On the relationship between meridional eddy transfer of angular momentum and meridional circulations in the earth's atmosphere |
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| Authors: | E Palmén |
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| Institution: | (1) Institute of Meteorology, University of Helsinki, Helsinki, Finland;(2) Academy of Finland, Finland |
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| Abstract: | Summary Recent investigations have shown that the poleward flux of angular momentum across latitutde 30° N can be regarded essentially as an edey flux due to macroturbulence. Since the principal source region of atmospheric angular momentum is the frictional layer in the trade-wind zone it is necessary to have a mechanism which explains the transport of the angular momentum up to the upper troposphere and the tropopause level and into the planetary jet stream aroundlatitude 30° N. In the present paper it is shown that this transport can easily be explained by assuming the existence of a mean meridional circulation between the Equator and latitude 30°N. The mass transport in this meridional circulation cell can be computed from the empirical data for the poleward eddy flux of angular momentum presented byY. Mintz. The same data can then also be used to estimte the excess of precipitation over evaporation in the equatorial zone of the ascending branch of the circulation.
Zusammenfassung Neuere Untersuchungen haben gezeigt, daß der Polwärtstransport des Rotationsimpulses über Breite 30° N hinaus im wesentlichen als Austauschströmung durch Makroturbulenz aufgefaßt werden kann. Da dase Hauptquellgebieet des atmosphärischen Rotationsimpulses die Reibungs-schicht der Passatzone ist, ist es notwendig, einen Mechanismus zu finden, der die Verlagerung des Rotationsimpulses bis in die obere Troposphäre und das Tropenpasausenniveau und in den planetarischen jet stream rund um den Brietenkreis 30° N erklärt. In der vorliegenden Arbiet wird gezeigt, daß diese Verlagerung durch die Annahme ener mittleren Meridionalzirkulation zwischen dem Äquator und 30° N leicht erklärt werden kann. Der Massentransport in dieser Meridionalzirkulationszelle kann aus den Empirischen Daten berechnet werden, dieY. Mintz für den turbulenten Polwärtstransport des Rotationsimpulses angegeben hat. Dieselben Werten können auch benützt werden, um den überschuß des Niederschlags über die Verdungstung in der Äquatorialzone des aufsteigenden Zirkulationszweiges zu berechnen.
Résumé De récentes recherches ont montré que le flux du moment cinétique dirigé vers le pôle à travers la région de 30° lat. N peut être considéré comme étant essentiellement unflux dû à la macroturbulence. Etant donné que la source principale du moment cinétique atmosphérique est située dans la couche de friction dans la zone des vents alizés, il est nécessaire de trouver un mécanisme qui expliquerait le transport du moment cinétique vers la haute troposphère et le niveau de la tropopause ainsi que dans le jet stream planétaire autour du 30ème degré de latitude nord. Dans l'article suivant l'auteur montre comment il est possible d'expliquer facilement ce transport en admettant l'existence d'une circulation méridienne moyenne entre l'équateur et 30° lat. N. Le transport de masse dans cette cellule de circulation méridienne peut être calculé à partir des données empiriques indiquées parY. Mintz concernant le flux du moment cinétique dû à la turbulence et dirigé vers de pôle. Les mêmes données peuvent aussi être employées pour estimer l'excès des précipitations sur l'évaporation dans la zone équatoriale de la branche ascendante de la circulation. |
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