动力气象学课件 大气波动

1、动力气象学课件动力气象学课件第七章第七章 大气波动大气波动 波动现象也普遍存在于大气运动中波动现象也普遍存在于大气运动中。 在一定的物理因子（如作用力）的影响下，空气微团可能会在一定的物理因子（如作用力）的影响下，空气微团可能会发生围绕某个平衡位置的振动，这种振动在大气中的传播发生围绕某个平衡位置的振动，这种振动在大气中的传播就形成了大气波动。就形成了大气波动。 大气的基本波动：大气声波、重力波（包括重力内波、重力大气的基本波动：大气声波、重力波（包括重力内波、重力外波）、惯性波和大气长波等；它们的影响因子、形成机外波）、惯性波和大气长波等；它们的影响因子、形成机制和波动本身的性质都各不相同。

2、制和波动本身的性质都各不相同。 本章将讨论大气波动的基本类型、性质、影响因子、形成机本章将讨论大气波动的基本类型、性质、影响因子、形成机制及滤波条件等。制及滤波条件等。 2、单波的指数函数表示、单波的指数函数表示根据指数函数与三角函数的关系：根据指数函数与三角函数的关系：有有于是单波可用指数函数表为：于是单波可用指数函数表为： 或：或： 其中其中为了书写方便，常省略表示取实部运算的符号为了书写方便，常省略表示取实部运算的符号“Re” 。sincos)exp(iiei1i)exp(Recosi)(expRe),(0tlykxiAtyxq)(expRe),(tlykxiQtyxq)exp(0iAQ

3、 3、波群与群速度、波群与群速度 实际大气运动或扰动总是在空间和时间上都有限、由实际大气运动或扰动总是在空间和时间上都有限、由不同（波长、频率和振幅等不同）单波分量迭加而成的不同（波长、频率和振幅等不同）单波分量迭加而成的合成波，又称之为合成波，又称之为群波群波（group waves）或）或波群波群(wave group)或波列（或波列（wave train）。）。 考虑最简单的波群考虑最简单的波群(合成波合成波),它由两个一维单波分量迭它由两个一维单波分量迭加而成加而成,这两个单波分量具有相同的振幅这两个单波分量具有相同的振幅,但它们的但它们的波数波数和和频率频率有微小差异。合成波可表为：

4、有微小差异。合成波可表为： 令：令： 即即：)(exp)(exp),(2211txkiQtxkiQtxqkkkkkk21,21,2/ )(21kkk2/ )(12kkk2/21）（2/12）（振幅函数为：振幅函数为： 图图 一维波列瞬时图象一维波列瞬时图象图像包含两种波动现象：图像包含两种波动现象：（1 1）载波（被调幅波）：载波（被调幅波）：（2）调制波：）调制波： 波长为：波长为： )(),(),(tkxietxQtxq)cos(2),(tkxQtxQ)(exptkxi)cos(2tkxQk2调制波位相传播速度（群速度）：调制波位相传播速度（群速度）：*非频散波非频散波（波速与波数无关）：

5、（波速与波数无关）： 于是，群速度与相速度相同（于是，群速度与相速度相同（ ）；）；*频散波频散波（波速与波数有关）：（波速与波数有关）： 群速度与相速度不仅大小不同，而且符号（传播方向）也可群速度与相速度不仅大小不同，而且符号（传播方向）也可以不一样。以不一样。群速度是合成波振幅的传播速度，由于波动的能量与其振幅群速度是合成波振幅的传播速度，由于波动的能量与其振幅的平方成正比，所以，群速度也代表波动能量的传播速度的平方成正比，所以，群速度也代表波动能量的传播速度。 对于三维波动：对于三维波动： 群速度：群速度： dkdckcdkdkCkglim00dkdCCCg0dkdC),(nlkkCgx

6、lCgynCgz7.2 小振幅波及其支配方程组的线性化小振幅波及其支配方程组的线性化 1、小振幅波、小振幅波 小振幅波：小振幅波：波的振幅与波长相比为小量的波。波的振幅与波长相比为小量的波。 若用若用U,L和和T分别代表波动中空气质点的特征速度、波动分别代表波动中空气质点的特征速度、波动的波长和周期，则的波长和周期，则UT表示空气质点在波动周期里的特征表示空气质点在波动周期里的特征位移，它应与空气质点振动的特征振幅相当位移，它应与空气质点振动的特征振幅相当。因此，按因此，按小振幅波的定义，小振幅条件可表示为：小振幅波的定义，小振幅条件可表示为： 或：或： 其中：其中： 为波动传播的特征速度。因

7、此，对小振为波动传播的特征速度。因此，对小振幅波，空气质点的运动速度远小于波动的传播速度。幅波，空气质点的运动速度远小于波动的传播速度。 上式还可以改写为上式还可以改写为T/(L/U)1，若将，若将L解释为运动的水解释为运动的水平特征尺度，则平特征尺度，则L/U即相当于平流时间尺度。即小振幅波即相当于平流时间尺度。即小振幅波的特征周期远小于运动的平流时间尺度。的特征周期远小于运动的平流时间尺度。1LUT1CUTLC/ 在运动方程中，若非线性平流项与其它线性项相比是小在运动方程中，若非线性平流项与其它线性项相比是小量，则它在最低阶近似下可以略去，即方程可以线性化。量，则它在最低阶近似下可以略去，

8、即方程可以线性化。运动方程的线性化条件可表为：运动方程的线性化条件可表为： 这正是小振幅波的条件，因此，对于小振幅扰动，支配这正是小振幅波的条件，因此，对于小振幅扰动，支配方程可线性化。方程可线性化。 上式表明，对于小振幅扰动，平流作用的时间尺度相对上式表明，对于小振幅扰动，平流作用的时间尺度相对于波动周期足够长，以致于在一个特征周期上，运动不易于波动周期足够长，以致于在一个特征周期上，运动不易“感受感受”到非线性作用的影响。到非线性作用的影响。 1)(2LUTTULUtVVVO1ULT2、微扰动方法与线性化扰动方程组微扰动方法与线性化扰动方程组1）微扰动方法）微扰动方法 气象上气象上,通常采

9、用通常采用“微扰方法微扰方法”（或（或小扰动方法）小扰动方法）使运使运动方程组和边界条件线性化。动方程组和边界条件线性化。 该方法的该方法的基本假定基本假定可概括如下：可概括如下： （1）描述大气运动的场变量（）描述大气运动的场变量（q）可表示为：）可表示为： （2）基本量）基本量 满足基本方程组和相应的定解条件。满足基本方程组和相应的定解条件。 （3）扰动量）扰动量 足够小（如小振幅波），以致于方程和足够小（如小振幅波），以致于方程和边界条件中包含扰动量及其导数的乘积所构成的非线性项边界条件中包含扰动量及其导数的乘积所构成的非线性项可作为相对小项而舍去。可作为相对小项而舍去。 qqq已知基本

10、量已知基本量扰动量扰动量qq用小扰动方法使方程线性化的基本步骤为：用小扰动方法使方程线性化的基本步骤为：（1）适当选择基本量）适当选择基本量 ，将变量表为基本量与扰动量之和将变量表为基本量与扰动量之和。通常取：。通常取：（2）用支配方程减去基本量满足的方程，求得扰动方程）用支配方程减去基本量满足的方程，求得扰动方程(扰扰动量满足的方程动量满足的方程)。（3）略去扰动方程和边界条件中含扰动量及其导数的乘积）略去扰动方程和边界条件中含扰动量及其导数的乘积项（非线性项），求得线性化的扰动方程和边界条件。项（非线性项），求得线性化的扰动方程和边界条件。 q2021qdq 以状态方程为例，以状态方程为例

11、，进行方程的线性化进行方程的线性化2）线性化扰动方程组）线性化扰动方程组 略去一些小项后，局地直角坐标系中的绝热、无摩擦大略去一些小项后，局地直角坐标系中的绝热、无摩擦大气运动方程组可表为：气运动方程组可表为： xpfvuzwyvxut1)（ypfuvzwyvxut1)（gzpwzwyvxut1)（0)()zwyvxuzwyvxut（)()zwyvxutppzwyvxut（RTpvpCC /线性化扰动方程组可表为：线性化扰动方程组可表为： xpfvuxut1)（1)ufypfuvxut（1)gzpwxut（0)zwyvxuxut（yvxutCwgNCvufpxutLL)()222（TTppP1

12、27-128，以以X方向运动方程为例方向运动方程为例7.3 大气声波大气声波 （P128-129） 1）采取什么假设简化求解波动的方程组？）采取什么假设简化求解波动的方程组？ 2）如何设单波解？）如何设单波解？ 3）如何求频率方程？求相速？）如何求频率方程？求相速？ 4）水平声波的基本性质？）水平声波的基本性质？ 5）声波产生的物理机制和滤波条件）声波产生的物理机制和滤波条件1、水平声波、水平声波1）波速公式及声波的基本性质）波速公式及声波的基本性质 考虑沿考虑沿x x方向传播的一维水平声波（纵波）方向传播的一维水平声波（纵波）, , 假定假定 ： (i) (ii) 不计科氏力的作用不计科氏力

13、的作用 ； (iii) 基本气流是常值纬向流基本气流是常值纬向流( =常数常数)。 则线性化扰动方程组可表为：则线性化扰动方程组可表为： 0 wvuxpuxut1)（0)1xuxut（)()2xutCpxutL（。表示大气是不可压缩的，表示大气是可压缩的。，011设单波解为：设单波解为：对于上述单波解的形式，有下列微分关系：对于上述单波解的形式，有下列微分关系：将单波解代入线性化扰动方程，约去公因子，得：将单波解代入线性化扰动方程，约去公因子，得：)(expctxikPUpu)()(ikct)()(ikx)()(ucikxut01)(PUuc0)(1ucU0)()(2PucucCL这是一个关于

14、这是一个关于 和和 的的线性、齐次代数方程组，它线性、齐次代数方程组，它存在唯一非零解的必要条件存在唯一非零解的必要条件是其系数行列式为零。是其系数行列式为零。 PU，即：即：算得：算得：这是一个关于相速这是一个关于相速c的三次代数方程，应有三个特征根。其的三次代数方程，应有三个特征根。其中一个特征根为：中一个特征根为： ，而，而 可以任意。可以任意。 运动没有水平辐散辐合，只是密度扰动在基本气流的作用运动没有水平辐散辐合，只是密度扰动在基本气流的作用下的平流，并不存在传播的声波。下的平流，并不存在传播的声波。 0)()(00)(/10)(21ucucCucucL0)()(221LCucucu

15、c10PU0 pu有意义的特征根应包含在下面的特征方程中：有意义的特征根应包含在下面的特征方程中： 最后得到：最后得到：0)(221LCuc01111当当LLCuCucTRuCucL3,2绝热条件下的声波波速公式绝热条件下的声波波速公式 水平声波具有如下基本性质水平声波具有如下基本性质: （1）大气中的水平声波是快速短波。取）大气中的水平声波是快速短波。取R=287(米米2.秒秒-2.度度-1) , =273 K, ,则则 米米/秒秒（2）大气水平声波是非频散波。水平声波的波速与其波长）大气水平声波是非频散波。水平声波的波速与其波长无关。无关。（3）大气水平声波是双向传播的。相速为）大气水平声

16、波是双向传播的。相速为 的波向的波向 x轴正轴正方向传播，而相速为方向传播，而相速为 的波向的波向x轴的负方向传播。轴的负方向传播。 2）大气声波产生的物理机制）大气声波产生的物理机制 （1）空气得可压缩性；（）空气得可压缩性；（2）水平辐合辐散；（两点共存）水平辐合辐散；（两点共存） 水平声波产生的内部条件是大气自身的可压缩性，外部水平声波产生的内部条件是大气自身的可压缩性，外部条件则是外加压力引起密度和压力扰动。条件则是外加压力引起密度和压力扰动。 滤波条件滤波条件：（：（1）假定大气是不可压缩的（）假定大气是不可压缩的（ ） 或（或（2）假定大气是水平无辐散的或地转近似。）假定大气是水平

17、无辐散的或地转近似。 T4 . 1vpCC3303,2 ucLCLC017.4 重力波重力波 重力波是流体在重力场作用下所形成的波动，分为重力波是流体在重力场作用下所形成的波动，分为重力重力外波和重力内波外波和重力内波两种。两种。 重力外波重力外波是流体表面上受扰质点振动所形成的波动，所是流体表面上受扰质点振动所形成的波动，所以又称表面重力波，如江河湖海表面受扰后所产生的波动以又称表面重力波，如江河湖海表面受扰后所产生的波动；重力内波重力内波则指流体内部受扰质点的振动所形成的波动。则指流体内部受扰质点的振动所形成的波动。1 重力外波重力外波 1） 纯重力外波纯重力外波 考虑上边界为自由面、下边

18、界为刚体水平面、均匀不可考虑上边界为自由面、下边界为刚体水平面、均匀不可压缩压缩 (可排除大气声波可排除大气声波)的模式大气，其运动的基本方程的模式大气，其运动的基本方程组（即正压模式）可表为：组（即正压模式）可表为： xhgfvuyvxut)（yhgfuvyvxut)（0)()yvxuhhyvxut（均质大气模式均质大气模式假定：假定：(1) 自由面高度可表为自由面高度可表为 ：（2）设）设 =常数常数 hHhghgHgh, 0 wvu得如下线性化扰动方程组：得如下线性化扰动方程组：为了简便和排除柯氏力作用产生的波动，我们进一步假定：为了简便和排除柯氏力作用产生的波动，我们进一步假定：（3）

19、扰动为沿）扰动为沿x方向传播的一维波动，且与方向传播的一维波动，且与y无关，无关，（4）不计柯氏力的作用）不计柯氏力的作用。于是，描写一维重力外波的基本方程组可简化为于是，描写一维重力外波的基本方程组可简化为 ： xfvuxut)（yfuvxut)(0)()20yvxuCvufxut（0vxuxut)（0)20 xuCxut（设上式的单波特解为：设上式的单波特解为：上式代入波动方程组，整理后得如下关于各量振幅的线性齐上式代入波动方程组，整理后得如下关于各量振幅的线性齐次代数方程组：次代数方程组：根据和有非零解的必要条件（系数行列式为零），可得重力根据和有非零解的必要条件（系数行列式为零），可得

20、重力外波的波速公式为：外波的波速公式为：取：取： )(expctxikUu0)Uuc（0)(20ucUC0CuckmH10smgHC/3130重力外波的性质：重力外波的性质：（1 1）属于属于“快波快波”，波速正比于，波速正比于H H或正比于或正比于T T：“后浪推前后浪推前浪浪”（2 2）双向（沿）双向（沿x x轴正、负方向）传播轴正、负方向）传播 ；（3 3）纯重力外波是非频散波。）纯重力外波是非频散波。* *重力外波产生的物理机制重力外波产生的物理机制 在重力的作用下，使压力在重力的作用下，使压力的改变引起自由面的水平辐合的改变引起自由面的水平辐合辐散的交替变化。辐散的交替变化。表面重力

21、波表面重力波具体过程具体过程的解释的解释*重力外波的滤波条件重力外波的滤波条件 （1 1）上、下边界固定（水平、刚体边界）；）上、下边界固定（水平、刚体边界）； （2 2）大气水平无辐散的；）大气水平无辐散的； （3 3）大气纯水平运动。（三个条件之一便可）大气纯水平运动。（三个条件之一便可）2)惯性重力外波惯性重力外波 到受地球旋转作用影响的重力外波到受地球旋转作用影响的重力外波,称为惯性重力外波称为惯性重力外波。假定柯氏参数假定柯氏参数f为常数，基本气流为零，惯性重力外波的为常数，基本气流为零，惯性重力外波的基本方程为：基本方程为： xfvtuyfutv0)(20yvxuCt消除其它变量，

22、可得关于消除其它变量，可得关于 的方程：的方程： 其中：其中： 设单波解：设单波解：代入上述波动方程得重力外波得频率方程：代入上述波动方程得重力外波得频率方程：为了便于比较，进一步假定扰动与为了便于比较，进一步假定扰动与y无关，则无关，则可见可见, 由于地球旋转的影响由于地球旋转的影响, 除了使纯重力外波传播速度的大除了使纯重力外波传播速度的大小发生改变之外小发生改变之外, 还使它变成了频散波。还使它变成了频散波。 0）（)(222222022fyxCtt)(exptlykxi22202fKC22202fkC2220/kfCkC如果是如果是2维，波速又如维，波速又如何？何？ 惯性重力外波是在重

23、力与地球旋转两种因子同时作用下惯性重力外波是在重力与地球旋转两种因子同时作用下产生的波动，这种产生的波动，这种由两种或更多物理因子同时作用所产生由两种或更多物理因子同时作用所产生的波动称为混合波，的波动称为混合波，所以，惯性重力外波是一种大气混合所以，惯性重力外波是一种大气混合波型。波型。2 重力内波重力内波 讨论纯重力内波，我们将采用下述假定：讨论纯重力内波，我们将采用下述假定： （1）为了排除声波）为了排除声波,采用采用包辛尼斯克（包辛尼斯克（Boussinesq）近）近似似。即在热力学方程和铅直运动方程中保留密度扰动的浮。即在热力学方程和铅直运动方程中保留密度扰动的浮力效应力效应,但在其

24、它场合完全略去密度扰动的影响。这种近但在其它场合完全略去密度扰动的影响。这种近似下的扰动连续方程可表为似下的扰动连续方程可表为 ：由位温的定义及状态方程的扰动方程，有扰动方程：由位温的定义及状态方程的扰动方程，有扰动方程：0zwyvxupp 1对浅薄系统，可有近似：对浅薄系统，可有近似：（2）假定基本气流为零（或称为静力状态）假定基本气流为零（或称为静力状态）,基本场密度为基本场密度为常数；同时常数；同时,假定背景场的层结是稳定的假定背景场的层结是稳定的( ) 。（3）考虑纯重力内波，暂不计柯氏力的作用。）考虑纯重力内波，暂不计柯氏力的作用。（4）只考虑铅直平面内的二维运动，设扰动与）只考虑铅

25、直平面内的二维运动，设扰动与y无关。无关。于是，重力内波的支配方程组可表为于是，重力内波的支配方程组可表为 ： 02N)(pxtu)(gpztw0zwxu0)(2wgNt消除其它变量消除其它变量,可得如下关于可得如下关于 的单变量方程的单变量方程:设单波解为：设单波解为：得重力内波得频率方程应为：得重力内波得频率方程应为：其中：其中：全相速可表为：全相速可表为： w0)(222222222xwNwzxt)(exptnzkxiWw2222KkNKNk22nkKKKNkkCniCkKKKKCzx3222)(1)(KNkCxKnNknCz/群速度分量分别为群速度分量分别为 ：纯重力内波存在的必要条件

26、是纯重力内波存在的必要条件是层结稳定层结稳定。 重力内波的基本性质：重力内波的基本性质： (1) 波频率的最大值为浮力振动频率，即波频率的最大值为浮力振动频率，即 (2) 重力内波属于中速型波。重力内波属于中速型波。 (米米/秒秒) (3)重力内波属频散波，且群速度的方向与相速度的方向垂重力内波属频散波，且群速度的方向与相速度的方向垂直，或波能量的传播方向与其位相传播方向垂直。直，或波能量的传播方向与其位相传播方向垂直。 422KknNkCgx422KnkNnCgzN5 .22zxCC0CCg*形成机制：形成机制：*滤波条件：滤波条件：若假定：若假定：（i）大气层结为中性，或）大气层结为中性，

27、或（ii）运动是水平无辐散的（如地转运动），或）运动是水平无辐散的（如地转运动），或（iii）运动是纯水平运动（不存在浮力振动），）运动是纯水平运动（不存在浮力振动），则可排除重力内波。则可排除重力内波。重力内波的形成机制重力内波的形成机制P141-142惯性重力内波惯性重力内波 7.5 大气长波（大气长波（Rossby 波）波）一、一、Rossby波的频率方程波的频率方程 假定运动是假定运动是1)1)准地转、准地转、2)2)准静力平衡、准静力平衡、3)3)准水平（准水平（ ）且是水平无辐散的）且是水平无辐散的。这些条件排除了声波、重力波和惯这些条件排除了声波、重力波和惯性波等。假定基本气流为

28、纬向常值流，即性波等。假定基本气流为纬向常值流，即 =常数常数。在在p坐标系中坐标系中, Rossby波的线性化扰动基本方程组则可表为波的线性化扰动基本方程组则可表为： u0 xfvuxut)（yfuvxut)（0yvxu由上式第一、二两式可得如下涡度方程：由上式第一、二两式可得如下涡度方程：进一步消除上式中的进一步消除上式中的 ，可得关于，可得关于 的方程为：的方程为：设设 的解式为的解式为 ：得二维大气长波的频率方程为：得二维大气长波的频率方程为： 其中：其中：0)(vyuxvxut（0)(2222xvyvxvxut（)(exptlykxiVv2hKkku222lkKh u v v若进一步

29、假定扰动与若进一步假定扰动与y无关无关, 即令即令l=0, 则上式简化为一维则上式简化为一维Rossby波的波的频率方程：频率方程： 对应的纬向波速为对应的纬向波速为: -: -RossbyRossby长波公式长波公式 （槽线方程槽线方程）二、二、一维一维RossbyRossby波的基本性质波的基本性质 （1 1）RossbyRossby波相对于基本气流的纬向传播速度恒为负波相对于基本气流的纬向传播速度恒为负。换言之，换言之，RossbyRossby波相对于基本气流总是从东向西传播的。波相对于基本气流总是从东向西传播的。这种单向传播特征是这种单向传播特征是RossbyRossby波的一个独特特

30、征。波的一个独特特征。 kku2224LukukC02kuC（2 2）RossbyRossby波属于涡旋（波属于涡旋（D0D0）慢波。）慢波。 若取水平波长若取水平波长 米，纬度米，纬度 ， 则则可算得可算得: : 。所以，它属于慢波型波。所以，它属于慢波型波。（3 3） RossbyRossby波是频散波波是频散波, ,长波西退，短波东进。长波西退，短波东进。 若令若令 , ,则由则由RossbyRossby长波公式可求得驻波波长为：长波公式可求得驻波波长为： 这样这样, , RossbyRossby长波公式可改写为：长波公式可改写为： 这表明，在西风带中（这表明，在西风带中（ ），有），有

31、 当当 时时 610LN45smu/10smC/6 . 9uLs2)122sLLuC（0usLL西退，（长波）静止，（驻波）（短波）东进，, 0C0C三、三、Rossby波形成的物理机制及滤波条件波形成的物理机制及滤波条件描述描述RossbyRossby波的扰动涡度方程（波的扰动涡度方程（ ）可改写为）可改写为： 其中：其中： RossbyRossby波的形成机制波的形成机制 ：0)(dtfdyuxv扰动绝对涡度守恒扰动绝对涡度守恒Cfa 00vfAa初始初始状态状态A0 0对相对涡度的变化的调节作用（产生波动），称为对相对涡度的变化的调节作用（产生波动），称为 效应。效应。RossbyRos

32、sby波是由波是由于于 效应作用下的空气质点的产生的波动。（滤波条件：效应作用下的空气质点的产生的波动。（滤波条件： 0 0） 四、四、RossbyRossby波的频散波的频散 一维一维Rossby波的相速和群速度可表为：波的相速和群速度可表为： 相速：相速： 群速：群速：可见可见, Rossby波的能量传播与位向传播截然不同波的能量传播与位向传播截然不同 ： 例如例如, , 在北半球在北半球( ( ： 2224LukukC)1 (222sgLLukudkdC)00 uCRossby波的位相总波的位相总是向是向西西传播传播 0 uCg能量总是向能量总是向东东传播传播 Rossby波频散特征：波

33、频散特征：对于对于Rossby波，若用群速与相速的相对差值代表波的频散强波，若用群速与相速的相对差值代表波的频散强度：度：则则Rossby波的频散强度可表为波的频散强度可表为 ： uCCg/ )（222sgLLuCCRossbyRossby波的相速和群速与其波长的关系波的相速和群速与其波长的关系 （1）Rossby波的频散强度与其波波的频散强度与其波长成正比。长波更易于频散，所以，长成正比。长波更易于频散，所以，波长较长的波更易变形。波长较长的波更易变形。 （2）Rossby波的频散强度与驻波波的频散强度与驻波波长成反比。具体说，频散强度与波长成反比。具体说，频散强度与基本流速和纬度成反比。在

34、较低纬基本流速和纬度成反比。在较低纬度（度（ 较大，较大， 较小）波更容易较小）波更容易频散。频散。 sL（3）在西风带，恒有）在西风带，恒有 成立。成立。即即Rossby波的能量可以超前（先于）上波的能量可以超前（先于）上游扰动（槽、脊）传到下游。在下游激游扰动（槽、脊）传到下游。在下游激发新的波动或使下游原有的扰动增强。发新的波动或使下游原有的扰动增强。这种现象反映了上游对下游的影响或下游这种现象反映了上游对下游的影响或下游对上游的响应，有时称之为对上游的响应，有时称之为“上游效应上游效应”。 0CCg 7.6 大气混合波与滤波大气混合波与滤波 1）实际上，形成各种大气基本波型的物理条件是同时存在实际上，形成各种大气基本波型的物理条件是同时存在的，因此，实际大气中的波动不可能只是某种单一的波型的，因此，实际大气中的波动不可能只是某种单一的波型，而是两种或以上单一波型混合而成的，而是两种或以上单一波型混合而成的“混合波混合波”，例如，例如惯性重力波、惯性声波和惯性重力波、惯性声波和Rossby-重力波等都是混合波的重力波等都是混合波的例子。例子。2）在不同尺度的大气运动中）在不同尺度的大气运动中, 不同大气波型的相对重要性是不同大气波型的相对重要