展开全部 +
首页 . 理学 . 大气科学 . 〔中层大气物理学〕 . 〔中层大气动力学〕 . 潮汐波

潮汐波

/atmospheric thermal tides/
条目作者陈泽宇

陈泽宇

最后更新 2022-12-23
浏览 193
最后更新 2022-12-23
浏览 193
0 意见反馈 条目引用

球面大气在具有日变化性质的热源驱动下形成的全球尺度大气波动。

英文名称
atmospheric thermal tides
所属学科
大气科学

潮汐波的典型特征是,它们的周期都表现为一个完整的日循环时段(24小时),或者是这种24小时周期的谐波。

对大气热力潮汐的认识可以追溯到牛顿时代。当时从气压计中可以看到显著的周期为半天(12小时)的涨落现象,这和通常看到的海洋潮汐有相似的表现。驱动海洋潮汐的机制主要来自月球的引力,但是对于大气过程,这种驱动机制造成的地表面气压扰动幅度将远远小于观测到的情况(小于1/20)。从大气内部加热源角度考察大气热力潮汐驱动机制的研究始于英国的开尔文爵士(1882),直到1960年代中期,形成了当前普遍接受的经典潮汐理论(classical tidal theory)。

地球大气中的臭氧和水汽等物质能够截获来自太阳的电磁辐射,与之相伴的光化学反应过程和辐射传输过程形成了大气的加热源。在这类热源的驱动下形成的行星尺度大气波动的典型周期与地球自转周期相等,即24小时,也包括这个基本周期的倍频(如12小时、8小时、6小时等)。这类波动被统称为大气热力潮汐或潮汐波。

大气潮汐波的典型周期与地球自转的周期相等,即24小时,也包括这个基本周期的倍频(如12小时,8小时,6小时等)。根据潮汐波的周期,可将其分为周日潮、半日潮。周期长度为24小时的所有潮汐波统称为周日潮(diurnal tides)。周期长度为12小时的所有潮汐波统称为半日潮(semi-diurnal tides)。水平相速度与太阳视运动速度相同的潮汐波统称为迁移性潮汐波(migrating thermal tides)。

大气热力潮汐是10~100千米高度范围地球中层大气中最显著的一类大气波动。它们在对流层、平流层等较低高度产生,在向上传播的过程中实现了能量和动量在垂直方向的传输,是大气圈层之间耦合的重要机制。一些潮汐波能够进一步传播到更高处的电离层(中心高位位于250千米),形成“潮汐发电机”,在太阳活动平静期这种现象较为明显。伴随盛行周日潮的风场,电离层中可以出现稳定的电荷流动,这种电流通过切割地球磁场的磁力线形成地磁扰动。

  • KATO S.Dynamics of the upper atmosphere.D.Reidel Publishing Company.
  • CHAPMAN S, LINDZEN R S.Atmospheric Tides.NORWELL:D.Reidel Publishing Company,1970.

相关条目

阅读历史

    意见反馈

    提 交

    感谢您的反馈

    我们会尽快处理您的反馈!
    您可以进入个人中心的反馈栏目查看反馈详情。
    谢谢!