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시간평균과 동서평균 1. 시간평균과 고정순환 2. 동서평균과 자오면 순환 3. 시간평균과 동서평균된 평균 자오면 순환
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1.시간평균과 고정순환 (시간 평균) A에서 시간평균을 제거한 것 편차의 시간 평균 시간평균 기간내에서 일정한 값을
가지지 않고 변하는 경우 시간평균 기간내에서 상수인 경우
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A′ : 일시파 (transient wave) , 일시적 시간 에디(transient eddy)
시간평균된 양 : 고정순환 혹은 정체순환(stationary circulation)
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플럭스 형태 -대기의 순환은 대기에서의 수송현상 AB : A-scalar quantity, T, q, p, u, v
B-transport quantity, u, v, w
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2. 동서평균과 자오면 순환 A * : 동서평균에 대한 에디로 공간에디(spatial eddy) 혹은
2. 동서평균과 자오면 순환 A * : 동서평균에 대한 에디로 공간에디(spatial eddy) 혹은 동서 아노말리 (zonal eddy, zonal anomaly)
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수송형태로 표기 동서평균순환항 + 에디순환항
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3. 시간평균과 동서평균된 평균자오면 순환 1) 공간-시간평균 동서평균을 취하면 이제 동서평균된 수송항에 시간평균을 취하면
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(a)는 고정셀수송 (standing cell transport)
이므로 (a)는 고정셀수송 (standing cell transport) (b)는 일시셀수송 (transient cell transport) (c)는 공간에디수송 (space eddy transport)
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시간 상관 관계와 관련된 공분산과 공간 상관 관계와 관련된 공분산
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2)시간-공간평균 두 항의 곱을 시간평균 이를 동서평균 취하면 이므로
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(d) 고정에디수송(standing eddy transport)
(e) 일시에디수송 (transient eddy transport)
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6. 고정순환과 평균 자오면 순환 1. 고정순환의 분석 2. 평균 자오면 순환의 분석
1. 고정순환의 분석 2. 평균 자오면 순환의 분석 3. 고정순환과 평균 자오면 순환의 분석을 통하여 이들의 특성 이해
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1. 고정순환의 분석 * 동서방향 바람장의 시간평균의 상층과 하층 순환의 비교 * 상층 : 준지균적, 제트기류 특성
* 하층 : 고기압 중심에서는 시계방향, 저기압 중심에서는 반시계방향
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200hPa 고도에서의 등고도선 (z_200 = 11784gpm이 제거됨)과 바람벡터의 전구 시간 평균 수평장 (1963-1973년간 평균)
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DJF JJA 바람벡터 바의 크기는 5 m/s
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DJF 지표 1000hPa 등고선 (z_1000 = 113gpm이 제거됨)과 바람벡터 JJA 바람벡터 바의 크기는 2 m/s
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2. 평균 자오면 순환의 분석 * 시간평균 - 동서평균의 단면도 분석
* 동서 방향 바람장에서 바람의 연직방향 증가와 기온의 남북 경도는 온도풍 관계 만족 * 남반구는 북반구 바람장에 비하여 더 수평적으로 연직-단면 변화에서도 더 지속적 - z좌표계와 P좌표계에서 온도풍 관계
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평균 자오면 순환을 나타내기 위하여.. 연직-위도의 단면도를 유선함수로 표현 남북방향바람과 연직속도의 함수로 나타내면
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일반화된 좌표계와 속도
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발산과 와도
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(a) 연평균 (b) DJF (c) JJA 유선함수의 시간-동서평균 (평균 자오면 순환) 오른쪽은 전지구 평균에 대한 연직 프로파일
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고정순환과 평균 자오면 순환의 분석을 통하여 이들의 특성을 이해
* 질량연속방정식으로부터 남북방향바람과 연직속도 의 관측치를 이용하여 유선함수 계산 * 적도의 해들리셀, 중위도의 페렐셀, 극지역의 극셀 표현 ( 해들리셀은 열적 직접세포,페렐셀은 열적 간접세포) * 겨울반구에 더 강한 해들리셀과 페렐셀
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