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正压不稳定

正压不稳定

正压不稳定（barotropic instability）是满足正压性假设的地球流体由速度的纬向分布不均所带来的不稳定，是波动不稳定的一种。

现象描述
在正压大气中，运动系统在垂直方向没有变化，但在水平面上流场并非均匀。在一定条件下，由于风场的水平结构而可以造成扰动的不稳定发展，即出现正压不稳定。
产生机理
必要条件
要出现正压不稳定，在区域的某个地方，绝对涡度必须有极大值或极小值，方能出现正压不稳定。其中，y1，y2分别指两个纬度。
理论分析时假定沿着y=y1，y=y2的两个纬圈各存在着一个刚壁，流体及其运动都被限制在这两个刚壁之间。在实际大气中虽然没有这样的刚壁，但如果扰动的振幅在刚壁所在的纬度处变得很小，我们也可以近似地考虑这样的理想边界，在边界上应该没有扰动。
其他条件
满足了必要条件，扰动是否是正压不稳定的还取决于基本气流的具体分布情况，图1 为基本气流廓线与正压不稳定关系图。
在正压不稳定情况下，波动增幅发展的能量只能来自基本气流，同这种由基本气流释放给扰动动能的过程相配合，在绝对涡度极小值所在纬度附近，槽线呈东北-西南向；在绝对涡度极大值所在纬度附近，槽线呈西北-东南向。
扰动增长率
在正压不稳定的情况下，最不稳定波的波长不可能很长，也不可能太短，不稳定波的波长界限又同基本气流的分布有关，一般来讲，波长为2000 - 8000km的扰动容易出现正压不稳定。
实际情况表明，在中高纬度地区，大气的斜压性比较明显，虽然扰动发展也会有正压不稳定的情况，但经常遇到的却是斜压不稳定，或者主要为斜压不稳定、也同时有正压不稳定因素。在低纬度地区，大尺度大气运动基本上可以是正压的，因此，正压不稳定在那里相对更为重要，一些研究已经表明，不少低纬度地区扰动的初期激发都同正压不稳定有关，例如季风低压和辐合带中的天气尺度扰动。
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