求详细的大气环流模式解析，谢谢

求详细的大气环流模式解析，谢谢

大气环流，一般是指具有世界规模的、大范围的大气运行现象，既包括平均状态，也包括瞬时现象，其水平尺度在数千公里以上，垂直尺度在10km以上，时间尺度在数天以上。大气大范围运动的状态。某一大范围的地区（如欧亚地区、半球、全球），某一大气层次（如对流层、平流层、中层、整个大气圈）在一个长时期（如月、季、年、多年）的大气运动的平均状态或某一个时段（如一周、梅雨期间）的大气运动的变化过程都可以称为大气环流。
描述模式大气的闭合方程组。它能够由气象要素场的初始状态确定其未来的状态。模式大气是在不失去大气主要特征的情况下，将非常复杂的实际大气理想化和简化后的数学模型。实际大气的复杂性，既表现为从分子的个别杂乱运动到遍及整个大气圈的大范围的有规则运动，也表现为物理过程的复杂性和多样性。对于研究大气大尺度运动的短期变化来说，在数值预报发展的早期，有一种简化方法，即允许把大气视为绝热的、无粘性的干燥空气。后来，数值预报中考虑的模式大气，已从这种简单的模式发展为较复杂的非绝热大气模式了。
准地转模式 　准地转模式是假设静力平衡和地转平衡（见大气运动的平衡状态）总成立，即使遭到破坏也能立即恢复的模式。 在这种模式中， 若不考虑摩擦和非绝热加热的作用，用气压 P 作铅直坐标， 则大气运动可以用如下的涡度方程和热流量方程来描写：
这里，是P 坐标系中的铅直速度；f为科里奥利参数，fo为某参考纬度上的f；为静力稳定度参数；θ为位温;φ是位势高度；，为拉普拉斯算符；，为雅可比算符,其中A、B 指任意物理量。准地转模式滤去了声波和重力波，并使预报问题归结为解一个预报φ场的微分方程：
此式十分简单，它使数值预报在机器容量和速度都较小的情况下得以实现。准地转模式能比较成功地预报大气运动的一些重要现象，在中高纬度地区效果更好。此模式除了不适用于低纬度地区外，预报结果还有明显的系统性偏差，如所预报的低压往往偏弱而高压偏强等。
平衡模式 　平衡模式假设静力平衡成立，风压场之间满足平衡方程：
其中ψ为流函数。地转关系是平衡方程的一个特例。平衡模式中除包含平衡方程外，尚有涡度方程、热流量方程和连续方程。平衡模式比准地转模式复杂，它的实际效果比理论上预期的小。由于它和准地转模式都滤去了声波和重力波，平衡模式和准地转模式又称过滤模式。
原始方程模式 　静力平衡下的原始的流体力学和热力学方程组为原始方程模式（见大气动力方程）。其中，滤去了铅直声波，仍保留重力波。模式对初值、边值、计算方法等较敏感。成功的关键在于仔细的处理初值，以得到协调的场。通常要滤掉初始场的重力波，或保留高频波中的低频部分，对于以后产生的重力波，则要在计算方案中加以抑制。实践表明，原始方程模式的预报准确率比过滤模式有明显提高。主要原因是原始方程模式中考虑了天气发展的因子，如地转偏差、铅直速度等，比过滤模式考虑得更加完全，并考虑了风场和气压场之间适应的机制（见大气地转适应）。由于过滤模式受到准无辐散假定的限制，因此所求出的铅直速度总是比原始方程模式的小。此外，用原始方程模式处理各种物理过程，也比用过滤模式更简单、更直接。
大气模式可按不同用途分为数值预报模式和大气环流模式等；按大气运动铅直方向的特征又可取一个层次的正压模式（见正压大气），或多层次的斜压模式（见斜压大气）等；按预报的水平范围不同可分为全球模式和有限区域模式等；按计算方法不同可分为差分模式和谱模式等（见数值天气预报常用计算方法）。

大气大范围运动的状态。某一大范围的地区（如欧亚地区、半球、全球），某一大气层次（如对流层、平流层、中层、整个大气圈）在一个长时期（如月、季、年、多年）的大气运动的平均状态或某一个时段（如一周、梅雨期间）的大气运动的变化过程都可以称为大气环流。 主要模式 1.单圈环流 模式 假设地球表面是均匀一致的，并且没有地球自转运动，即空气的运动既无摩擦力，又无地转偏向力的作用。那么赤道地区空气受热膨胀上升，极地空气冷却收缩下沉，赤道上空某一高度的气压高于极地上空某一相似高度的气压。在水平气压梯度力的作用下，赤道高空的空气极地上空流去，赤道上空气柱质量减小，使赤道地面气压降低而形成低气压区，称为赤道低压；极地上空有空气流入，地面气压升高而形成高气压区，称为极地高压。于是在低层就产生了自极地流向赤道的气流补充了赤道上空流出的空气质量，这样就形成了赤道与极地之间一个闭合的大气环流，这种经圈环流称为单圈环流。 事实上地球时刻不停地自转着，假使地表面是均匀的，但由于空气流动时会受到地转偏向力的作用，环流变得复杂起来。 2.三圈环流 模式 赤道上受热上升的空气自高空流向高纬，起初受地转偏向力的作用很小，空气基本上是顺着气压梯度力的方向沿经圈运行的。随着纬度的增加，地转偏向力作用逐渐增大，气流就逐渐向纬圈方向偏转，到30° n附近，地转偏向力增大到与气压梯度力相等，这时在北半球的气流几乎成沿纬圈方向的西风，它阻碍气流向极地流动。故气流在30°n上空堆积并下沉，使低层产生一个高压带，称为副热带高压带，赤道则因空气上升形成赤道低压带，这就导致空气从副热带高压带分别流向赤道和高纬地区。其中流向赤道的气流，受地转偏向力的影响，在北半球成为东北风，在南半球成为东南风，分别称为东北信风和东南信风。这两支信风到赤道附近辐合，补偿了赤道上空流出的空气，于是热带地区上下层气流构成了第一环流圈(ⅰ)，称信风环流圈或热带环流圈。 极地寒冷、空气密度大，地面气压高，形成极地高压带。在北半球空气从极地高压区流出并向右偏转成为偏东风，副热带高压带流出的气流北上时亦向右偏转，成为中纬度低层的偏西风。这两支气流在60° n附近汇合，暖空气被冷空气抬升，从高空分别流向极地和副热带。在纬度60°n附近，由于气流流出，低层形成副极地低压带。流向极地的气流与下层从极地流向低纬的气流构成极地环流圈，这是第二环流圈(ⅱ)；自高空流向副热带处的气流与地面由副热带高压带向高纬流动的气流构成中纬度环流圈，这是第三环流圈 (ⅲ)。只涪处帝肺郜镀佃僧顶吉受太阳辐射和地球自转影响所形成的环流圈，称为三圈环流。它是大气环流的理想模式。 由于下垫面条件不同，三圈环流的模式被打破，形成季风、海陆风、山谷风、焚风和峡谷风等。