TN 波活通量

T-N Wave-Activity Flux用于计算派生的Python 脚本Takaya and Nakamura (JAS,2001)。

介绍

Takaya 和 Nakamura 推广了 Plumb Wave-Activity Flux(Plumb,1985)，以便适用于叠加在纬向变化的基本流上的小幅度准地转 (QG) 扰动，无论是静止的还是迁移的，并介绍了T-N Wave-Activity Flux（简称“TN01”）。

TN01在气候监测和诊断方面具有很大优势。

基于Plumb Wave-Activity Flux改进的经向分量的TN01适用于分析纬向不对称西风中的Rossby波。它反映了 EP Flux 无法实现的长波演变。（史春华，2017）

公式

这些 Python 脚本使用球坐标中的 TN01 诊断公式，这是 Takaya 2001 年发表的论文的 Eq.38：

在水平方向上计算时，会考虑 Eq.38 中的前两项。并且假设波是静止的，所以 Eq.38 中的 Cu 将为零。因此水平 TN 波活动通量的公式可以得到如下：

编程

我们将 Kazuaki Nishii 的 GRADS 脚本修改为 Python3 版本
（http://www.atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp/nishii/programs/index.html）

• 蟒蛇版本
  • 蟒蛇 3
• 计算
  • 麻木的

所有计算都基于numpy数组，非常高效。
公式中的偏微分项采用numpy.gradient中心差分法计算。

水平的

数据与流程

横向TN01计算需要以下数据：

• U_c风和V_c位势的气候学平均背景phi_c。
• 分析期间的地势phi。

位势异常将用于计算psi_p准地转（QG）假设中的扰动流函数：

• psi_p= ( pi- pi_c) /f
f是科里奥利参数：f= 2 * omega * sin( lat)

输入数据是位势，而不是位势高度！！！
NCEP/NCAR(NCEP1) 的重新分析是位势高度，位势高度乘以重力得出位g势。

输出

• px经度方向
• py纬度方向

可靠性

输出数字样本（数据来自ECMWF ERA-Interim）

结果与 JMA-TCC 制作的波活动通量图 (JRA-55) 兼容。
（http://ds.data.jma.go.jp/tcc/tcc/products/clisys/figures/db_hist_pen_tcc.html）

还有 Kazuaki Nishii @ 东京大学的课程。
( http://www.atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp/nishii/programs/index.html )

作者

赖生：laish12@lzu.edu.cn。您也可以访问他的网站了解更多详情：http: //500hpa.cn/pyinmet/tnflux/

张永鹏：zhangyp6603@outlook.com