近日，yl6809永利官网王元教授研究团队在地形重力波动量传输及参数化研究方面取得新进展，其成果以“Directionalabsorption of parameterized mountain waves and its influence on the wavemomentum transport in the Northern Hemisphere”为标题在线发表于地学NI期刊《Journal of Geophysical Research-Atmosphere》2018年123期上。
地形重力波是对流层和中高层大气耦合的重要物理过程，是驱动中层大气环流的主要影响因子。然而对于大气环流以及气候-化学模式而言，中小尺度地形激发的重力波通常为次网格过程，需要对其进行参数化。研究表明，在数值模式中引入地形重力波参数化，能够有效缓解模式的系统性偏差，降低模式不确定性。尽管如此，现有的地形重力波参数化方案仍存在缺陷，无法准确地描述重力波的动量传输过程，因此需要进行改进。
基于高阶射线追踪理论——高斯波束近似法，王元教授课题组成功建立了新的地形重力波参数化方案（见https://journals.ametsoc.org/doi/full/10.1175/JAS-D-16-0275.1）。该方案额外考虑了地形重力波的水平传播以及方向性垂直风切的影响。根据新方案以及多年的再分析数据，王元教授课题组初步研究了水平传播对北半球地形重力波动量传输的影响（见http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2017JD027528/full），本研究则重点探讨了北半球方向性垂直风切的时空分布特征及其对地形重力波动量传输的影响。研究发现：（1）方向性垂直风切主要出现在北半球中低纬地区的对流层以及中高纬地区的平流层；（2）受东亚季风环流影响，青藏高原地区的方向性垂直风切在夏季显著增大；（3）在北半球中低纬地区，超过50%的地形重力波动量通量在对流层被吸收（图1）；（4）与传统参数化方案相比，新的地形重力波参数化方案能够减少（增大）平流层下（上）部的重力波拖曳，很好地克服了现有参数化方案的缺陷。
图1 2011~2016年北半球纬向平均的地形重力波动量通量垂直分布 (a) 1月 (b) 7月
该研究受到国家重点基础研究发展计划（973计划）和国家自然科学基金青年基金的资助。助理研究员徐昕博士为第一作者，王元教授为论文的通讯作者，该工作在中尺度灾害性天气教育部重点实验室完成。南京大学为第一署名和通讯作者单位。
论文链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2017JD027968/full