这篇文献是和Georgia Institute of Technology的Yi DENG (邓毅)老师交谈过程中，老师极力推荐的一篇文献，当我读过后，受益匪浅，发现包括现在的许多工作，包括波破碎理论、大气河等，都可以说是这篇文献的延伸。

这篇文献的延伸：

• The Life Cycle of the North Atlantic Storm Track
• Sensitivities and mechanisms of the zonal mean atmospheric circulation response to tropical warming
• A New Look at the Pacific Storm Track Variability: Sensitivity to Tropical SSTs and to Upstream Seeding
• Poleward migration of eddy‐driven jets
• Downstream modulation of North Pacific atmospheric river activity by East Asian cold surges
• Intermediate frequency atmospheric disturbances: A dynamical bridge connecting western U.S. extreme precipitation with East Asian cold surges
• Suppressed eddy driving during southward excursions of the North Atlantic jet on synoptic to seasonal time scales
• Extreme moisture transport into the Arctic linked to Rossby wave breaking

Schematic diagram of the winter jet over the Pacific Ocean for the ENSO phases and normal years

冬季风场在气候太以及ENSO正负位向的变化：天气状态于急流轴在

• 在正常年
  • 在风暴轴前半段，其纬向变率与西太平洋准定常槽有关
  • 在风暴轴后半段，其纬向变率与东太平洋准定常脊有关
  • 在日本附近，也就是风暴轴入口区，副热带急流在东太平洋向北偏移
• ENSO暖位向
  • 入口区的槽偏弱
  • 出口区的脊偏弱
  • 急流分开成副热带急流以及东北太平洋向北的急流
  • 结果，风暴轴纬向拉伸，造成更多的天气系统；
  • 对于北美来说，从西南进入的天气系统比西北的更多。
• ENSO冷位相
  • 入口区
  • 出口区，东太平洋的脊变强
  • 急流进一步向北偏移
• 暖位向时期，槽脊减弱，与PNA对ENSO的响应一致。

Evolution of the maximum positive and minimum negative vorticity response for m 􏱋 7 and c 􏱋 24 m s􏱉1 at different forcing amplitudes.

对于纬向不对称的气旋/反气旋发展：

• 本文中可能的因素是拉伸作用hf：

hf=¯hf (ϕ)+A(t) hw hw=W (U(ϕ)−c)/(U_0−c) cos⁡[m_0 (λ−ct)]

• 这与（准）地转模式、原始方程模式不一样，他们包含了完整的拉伸作用。
• 拉伸作用造成非对称的原因：
  • 对于同样的辐合辐散来说
  • 在质量守恒、绝对涡度和所导致的拉伸作用对于气旋的作用远大于放气旋。
  • 这是由于地球的球面性质做导致。
• 发展过程：
  1. 初始时刻：
     • 正负涡度发展比较类似，对于较小振幅(W=269m)尤为如此
  2. 继续发展：
     • 对于强强迫来说，非对称性开始显现。
     • 当到达某个点：绝对涡度和PV为0，而拉伸作用为0时：
       • 由于拉伸作用，负涡度不再发展；反气旋到达饱和点，不会继续发展；（可能机制）。
       • 气旋中心，则会继续发展。
  3. 耗散：
     1. 对于大部分的强迫来说，气旋会发展并耗散
     2. 但是对于特定的强迫(范围可能在706-617m)，气旋会与环境保持平衡状态，并最终维持下去。
  4. 补充：
     • 事实上即使是存在其他过程产生更多的负涡度
     • 使得绝对涡度≤0
     • 内部不稳定性会让涡度等效的减小到局地−f 或者让绝对涡度接近于0

Potential vorticity contours for four different forcing amplitudes at day 6.

从反气旋式波破碎向气旋式波破碎变化：

• 在两个较弱的强迫下：
  • 水平较为均一的急流位于初始急流的北侧
• 在两个较强的急流：
  • 急流位于初始急流的南侧
  • 保持着一个较强的气旋性涡度。

Schematics of vortices interaction of both signs.

强相互作用、反气旋/气旋式波破碎：

1. 首先文章认为：在没有反射率和临界层的条件下阐述波破碎是十分困难的
2. 即使这些参数可以根据非线性动力学求得。
3. 因此考虑涡度之间的相互作用来解释波破碎是一个很容易掌握的方法。

强反气旋：

• 两个较大的反气旋与中间的气旋相互作用
  1. 两个反气旋会在中间产生分流
  2. 分流场会在 西南-东北 方向 拉伸气旋
  3. 结果会使得气旋 北部v^′ ζ′<0，南部v^′ ζ′>0。
  4. 这种状态称之为反气旋涡旋控制 (AVC)
  5. 反气旋式波破碎
  6. 动量向极地
  7. 急流中心在60^∘ N，W=617。

气旋性涡度大于反气旋性涡度：

• 反气旋在气旋的影响：
  1. 反气旋会在 西北-东南 方向拉伸
  2. 结果会使得气旋 北部v^′ ζ′>0，南部v^′ ζ′<0。
  3. 这种状态被称之为 气旋涡旋控制(CVC)
  4. 气旋式波破碎
  5. 动量向赤道
  6. 急流中心在35^∘ N，W=793。

Bifurcation on the eddy life cycle changing from AVC to CVC and also on the zonal mean circulation

主要有以下几点结论：

1. 随着强迫W增强，
   1. 在强迫较小时：急流、EKE和PV最大值位置在初始急流的极地一侧
   2. 当到达一定值后，急流、EKE和PV突然转换
   3. 后随着强迫的增加，急流、EKE和PV最大值位置位于初始急流的南侧。
2. 这个阈值则是被作者称之为分岔点的大小：
   • 其中一个解为
   • 另外还有一个有趣的显现为c点，它的气旋可以长久的维持
   • m=7, c=24m⋅s^(−1), W=769m, EKE=597
3. 产生永久维持的气旋中心的条件：
   1. 首先永久的气旋中心应该满足一下方程： d/dt PV=(u−C_ph) ∂/∂x PV+v ∂/∂y PV=0
   2. C_ph是涡旋传播的速度 § 题外话：共振的条件之一就是相速度和群速度相等，在这儿就是表示 c=C_pℎ
   3. 另一种形式就是表示： J(φ+C_phy,PV)=0
   4. 求解可得到C_pℎ≈10 m s^(−1)，而c=24 m s^(−1) 。
   5. 结论：如果扰动足够强，那么他将有可能回将PV重新分布，这将改变环境场，使得它能够搅动环流，改变纬向风场。