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[讨论，优先权] 从经典季风、现代季风（扩展季风），到大气遥相关

季风： monsoon

经典季风区： classic monsoon region

扩展季风/现代季风/全球地表季风系统的地理分布： geographical distribution of global surface monsoon systems

大气遥相关： atmospheric teleconnection

大气运动方程组： dynamic equations of atmospheric motion

图1  经典季风区 classic monsoon region

https://www.globe.gov/explore-science/scientists-blog/archived-posts/sciblog/wp-content/uploads/2011/12/Fig3.jpg

https://www.globe.gov/explore-science/scientists-blog/archived-posts/sciblog/index.html_p=1074.html

图2  李建平, 曾庆存（2019年度国家最高科学技术奖），2015，全球地面季风的地理分布 Geographical extent of the global surface monsoons

http://www.iapjournals.ac.cn/qhhj/cn/article/doi/10.3878/j.issn.1006-9585.2005.03.09

https://www.most.gov.cn/ztzl/kjrw/index.html

图3  安芷生（院士）等，全球地表季风系统的地理分布 geographical distribution of global surface monsoon systems

http://jee.ieecas.cn/dqhjxb/ch/reader/view_abstract.aspx?doi=10.7515/JEE201506001

图4  热带季风（tropical monsoon），亚热带季风（subtropical monsoon）， 温寒带季风（temperature-frigid monsoon），以及赤道辐合带（intertropical convergence zone, ITCZ)在6、7、8月以及12、1、2月的位置

https://scor-int.org/IIOE-2/IIOE2_Science_Plan_Version_1%20compressed.pdf

图5  Circulation patterns (streamlines) of the global monsoonal and nonmonsoonal winds at 850 hPa. The areas with positive seasonal dry-wet index values are shaded for (a) boreal winter and (b) boreal summer. The circulation patterns are modified with permission from Li & Zeng (2005). 850百帕全球季风和非季风风的环流模式（流线）。季节性干湿指数值为正的地区在（a）北方冬季和（b）北方夏季被遮蔽。经李和曾（2005）许可，对流通模式进行了修改。

doi:  10.1146/annurev-earth-060313-054623

https://www.annualreviews.org/content/journals/10.1146/annurev-earth-060313-054623

https://www.annualreviews.org/docserver/fulltext/earth/43/1/ea430029.f2.gif

一、现代季风区，更像是一种特殊的“大气遥相关 atmospheric teleconnection”                  

   对照“经典季风区 classic monsoon region”，目前的“扩展季风/现代季风/全球地表季风系统的地理分布 geographical distribution of global surface monsoon systems”，可以观察到：

   （1）对地球赤道的对称性；

   （2）与大地理空间尺度地表的关联性。

二、遥相关的物理起因：回到源头和底层

2.1  直接原因

   大气运动的基本方程（流体力学方程）里的诸多参数，在某些“时间-空间”区域里的较高程度的“一致/相反”性的变化。

   这些参数“一致/相反”性的变化，直接引起大气运动结果之间的“一致/相反”性的变化。

2.2  物理成因或驱动力

   太阳辐射，大尺度地理空间的地球表面的特征（下垫面），地球在太空的位置（太阳-地球-月球为主）等，引起的“气压梯度力、地球引力以及摩擦力”，以及“边界条件”的变化。

   月球、太阳、木星等天体，会通过太阳系的角动量守恒、引力和引潮力等，在某种程度上可以影响“气压梯度力、地球引力以及摩擦力”，以及“边界条件”。

   地球公转轨道的椭圆形状变化，与“厄尔尼诺/拉尼娜（El Niño/La Niña）”关系密切。

   扩展的现代季风，太阳辐射和大尺度地理空间的地球表面的特征（下垫面），是其主要成因。

三、方法的说明

   Whoever undertakes to set himself up as judge in the field of Truth and Knowledge is shipwrecked by the laughter of the gods.

   在真理和认识方面，任何以权威者自居的人，必将在上帝的戏笑中垮台。

——The New Quotable Einstein - Essay to Leo Baeck (1953)

   第一种方法，也是我更喜欢的方法，是对你正在计算的过程有一个清晰的物理画面。

   One way, and this is the way I prefer, is to have a clear physical picture of the process that you are calculating.

---费米 Enrico Fermi

https://www.nature.com/articles/427297a

   用清晰的思想代替盲目的计算。

   Replacing blind calculations by clear ideas.

---狄利克雷（Johann Peter Gustav Lejeune Dirichlet）

https://www.ams.org/journals/notices/199704/index.html

参考资料：

[1] 2023-05-06，大气遥相关/atmospheric teleconnection/司东，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=46957&Type=bkzyb&SubID=76711

   相隔一定距离的两地气候要素之间达到的一种相关性。

   气候系统中存在着大量的遥相关现象，这些遥相关在空间上可以相距遥远，在时间上可以同时或有先后，且遥相关关系并不是一成不变的。大气遥相关对天气、气候异常起着重要的作用，对于深入认识大气运动和大气环流演变的规律有重要意义。

[2] 李建平，曾庆存. 一个新的季风指数及其年际变化和与雨量的关系[J]. 气候与环境研究, 2005, 10(3): 351-365.

doi:  10.3878/j.issn.1006-9585.2005.03.09

http://www.iapjournals.ac.cn/qhhj/cn/article/doi/10.3878/j.issn.1006-9585.2005.03.09

[3] 安芷生，吴国雄，李建平，孙有斌，刘屹岷，周卫健，蔡演军，段安民，李 力，毛江玉，程 海， 石正国，谭亮成，晏 宏，敖 红，常 宏，冯 娟. 全球季风动力学与气候变化[J].地球环境学报, 2015, 6(6): 341-381.

doi:  10.7515/JEE201506001

http://jee.ieecas.cn/dqhjxb/ch/reader/view_abstract.aspx?doi=10.7515/JEE201506001

[4] 2015-11, Second international Indian ocean expedition (IIOE-2), A Basin-Wide Research Program, November 2015

下载的网址，找不到了。感谢您的指正！

[5] 2024-02-01，大气桥/atmospheric bridge/李春，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=184535&Type=bkzyb&SubID=268327

   通过大气环流或大气中的“驻波”将一个海区异常信号传递到其他海区，将不同海盆的变化联系在一起的能量传递过程。

   “大气桥”广泛分布在全球不同海盆或海区之间，如太平洋-北美遥相关（PNA）、太平洋-南美遥相关（PSA）、太平洋-日本遥相关（P-J）、环太平洋遥相关、东亚-太平洋遥相关（EAP）等。

[6] 2024-04-08，环球型遥相关/circumglobal teleconnection pattern/刘秦玉、王海，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=184541&Type=bkzyb&SubID=268332

   大气对流层上层大尺度环流异常在中纬度出现沿纬向绕地球的大气遥相关波列。

[7] 2023-05-05，大气运动方程组/dynamic equations of atmospheric motion/刘式适撰、郭毅鹏修订，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=60563&Type=bkzyb&SubID=76751

   在大气动力学中，根据经典力学的牛顿运动定律，特别是牛顿第二运动定律，推导出大气运动方程；根据质量守恒定律，推导出大气连续方程；根据热力学第一定律得出热流量方程；再加上状态方程和水汽方程，就构成了描写大气运动和状态变化（包括水的相变）的动力方程组。这套方程组是研究大气的一切运动和现象的基础。

   运动方程

   重力，气压梯度力（ρ、p分别为空气的密度和气压），地球自转角速度，科里奥利力，黏性力（湍流黏性力）

   连续方程

   热流量方程

   定压比热，位温，气块从外界得到的热量（辐射加热，潜热加热，感热加热（湍流感热输送））

   水汽质量守恒方程

   水汽密度，水汽质量（水汽源或汇），

[8] S. H. Lui (Shiu-Hong Lui), An Interview with Vladimir Arnol'd [J], NOTICES OF THE AMS, 1997, 44(4): 432-438

https://www.ams.org/journals/notices/199704/arnold.pdf

https://www.ams.org/journals/notices/199704/index.html

相关链接：

[1] 2021-07-17，感谢《在线》给贴出评论“从El nino 到‘大气遥相关 teleconnection’”

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1295866.html

[2] 2023-10-16，[惊悚，恐惧，讨论] 地球古气候、厄尔尼诺、遥相关、万有引力，地球和宇宙的未来结局

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1406160.html  

[3] 2022-06-26，[小结] 我在《气象学》里“遥相关 teleconnection”方面一点思考

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1344641.html

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