摘要
模態又稱波型。一般指系統的基本形態。目前,在數值預報的初值形成、大氣波動和譜分析等問題中,常用來作為大氣中基本波動的名稱。
模態
概述
【模態】(mode)又稱波型。一般指系統的基本形態。目前,在數值預報的初值形成、大氣波動和譜分析等問題中,常用來作為大氣中基本波動的名稱。
在數值預報中,基本波動可表示為一組相互正交的函數,因而稱之為正規模態。正規模態初值形成方法,是近年來數值預報的一個新進展。目前的作法是:假定大氣的基本狀態是靜止的,氣溫只隨高度而變,在此假定下,可求出控制大氣運動的線性方程組在水平方向的解析解,此解由三類波型組成,即向西傳播的天氣被,向西和向東傳播的慣性重力波、這就是大氣中的正規波型,亦即正規模態。將初始場扶正規波型展開后,將沒有天氣意義的慣性重力波(如正規波型是用數值方法求出的,則還有計算被)濾去,只保留具有天氣意義的波型,從而提供一種可用于數值預報的初值,這就是線性正規波型初值形成方法。近年來,非線性正規波型初值形成方法已用于數值預報之中。
模態還可以用于表示海氣系統的某種基本狀態。例如,在討論赤道太平洋海洋大氣相互作用時,可以定出兩種基本狀態即兩個模態。這兩個模態可稱為于冷態與暖濕態,兩種模態下海面溫度、降水、經向環流,緯向環流均截然不同。