Ekman动量近似下中间边界层模式中的风场结构(英文)

发展了一个准三维的、中等复杂的边界层动力学模式，该模式包含了ＥＫｍａｎ动量近似下的惯性加速度和Ｂｌａｃｋａｄａｒ的非线性湍流粘性系数，它进一步改进了Ｔａｎ和Ｗｕ（１９９３）提出的边界层理论模型。该模式在数值计算复杂性上与经典Ｅｋｍａｎ模式相类似，但由于包含了Ｅｋｍａｎ动量近似下的惯性项，使得该模式比传统Ｅｋｍａｎ模式更近于实际过程。文中详细地比较了该模式与其他简化边界层模式在动力学上的差异，结果表明：在经典的Ｅｋｍａｎ模式中，由于忽略了流动的惯性项作用，导致在气旋性切变气流（反气旋性切变气流）中风速和边界层顶部的垂直速度的高估（低估），而在半地转边界层模式中，由于高估了流动惯性项的作用，结果与经典Ｅｋｍａｎ模式相反。同样，该模式可以应用于斜压边界层，对于Ｅｋｍａｎ动量下的斜压边界层风场同时具有经典斜压边界层和Ｅｋｍａｎ动量近似边界层的特征。