关于波通量垂直分量的物理意义

不会游泳的fish

关于EP通量和三维波作用通量有几个问题想不通，希望能有大神帮忙解惑一下：
对于EP通量，其水平（Fy）分量表示动量的输送，垂直分量（Fz)表示热量的输送，故EP通量的高度经向剖面图，垂直箭头表示热力的输送，水平箭头则表示动力的输送。因为EP通量是波通量的纬向平均得到的，那么EP通量是否能等同 Plumb通量、T-N波作用通量的纬向平均？此外，波通量的经向平均剖面图物理意义又是什么呢？垂直分量还可以表示热力输送吗？还是就看作是能量从下往上的输送？
比如Takaya and Nakamura，2001文章中就画了波通量的经向和纬向剖面（如图），这里纬向剖面是不就可以直接看成波通量的垂直-纬向输送情况？下面的经向剖面图和EP通量又有何区别呢？还可以理解为热力和动力的输送吗

AXD

TN和Plumb波作用通量是群速，EP通量是涡动扰动，其实看公式就一目了然，EP通量的公式两项，一项是热量通量，一项是动量通量，但都是在经向（V）上的传播（所以跟垂直方向没关系），EP通量的箭头代表的就是这二者，但它并不代表方向，只是显示出那个通量占优，比如箭头向上向下则证明涡动热量通量占优，箭头沿着水平方向，则证明涡动动量通量占优，至于通量向哪个方向输运，得看箭头的连续性。个人的简单理解。我其实也比较困惑，你若有了更深层次的理解，可以一起交流。

不会游泳的fish

AXD 发表于 2020-10-9 15:38
TN和Plumb波作用通量是群速，EP通量是涡动扰动，其实看公式就一目了然，EP通量的公式两项，一项是热量通量 ...

嗯。。您这么一说我好像思路清晰了一点。也就是说其实EP通量和波通量两者的表达方式和表达意义并不相同，波通量的公式并没有像EP通量那样直接的分为意义不同的两项，而是分成Fx，Fy，Fz，这样一来那箭头的物理意义应该就可以表示方向了吧？

呆妹小霸王

我也不太懂这两个概念，不知道楼主现在弄明白了没有。
之前确实有看到描述E-P通量，说箭头方向代表不同的涡动量通量和热量通量谁占主导。
但我在这篇文章的前言里边看到
Dynamical implications of the orientation of atmospheric eddies: a local energetics perspective
E-P通量也能用来表示波的传播方向
The E–P flux itself, being proportional to the group velocity, is indicative of the direction of wave activity propagation and its convergence measures the forcing to the zonal-mean flow

里边还提了一句extended 3-D E–P flux vector，我没见过这个，不知道楼主见过吗？

不会游泳的fish

呆妹小霸王 发表于 2021-4-1 09:51
我也不太懂这两个概念，不知道楼主现在弄明白了没有。
之前确实有看到描述E-P通量，说箭头方向代表不同的 ...

嗯嗯，确实很多文章好像都是直接当成波输送方向去看的。《大气动力学中三种rossby波作用通量的 特征差异和适用性比较》施春华等，这篇文章有提到三维EP通量，你可以看一下

呆妹小霸王

不会游泳的fish 发表于 2021-4-1 10:42
嗯嗯，确实很多文章好像都是直接当成波输送方向去看的。《大气动力学中三种rossby波作用通量的 特征差异 ...

好的好的，我去下下来看