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松野太郎等发现赤道地区存在开尔文波和混合罗斯贝重力波 

1950年代末,日本气象学家松野太郎还在东京大学攻读气象学博士学位,对热带气象学非常有兴趣。他参与了“东京数值天气预报研究组”的科研工作,以期将数值天气预报的方法运用到日本的实际业务预报中。而在做数值天气预报时,地转平衡是一个重要概念。松野太郎注意到,早期研究已经证明地转平衡在中高纬地区是适用的,但再低纬地区是否适用尚无结论。他急切地想知道这一问题的答案。他对赤道地区的大气运动方程组做了合理的简化,从而在理论上得到了两种新的赤道地区的波动解。这一结果被写进了他的博士论文,但在经过数次挫折后,才终于发表在1966年第一期的《日本气象集志》上。

一年后,柳井迪雄在分析观测资料时发现,赤道地区存在一种向西传播的波动,它兼有罗斯贝波和重力波的性质,并称之为混合罗斯贝重力波。两年后,美国气象学家约翰·华莱士等人发现赤道地区存在一种向东传播的波动,并称之为开尔文波。这两种新发现的波动的性质,很好地对应了松野太郎此前给出的理论解。至此,人们从观测和理论两个方面确认了这两种赤道波动的存在。后来发现,这两种赤道波动对大气的变化有重要作用。例如,混合罗斯贝重力波在台风的形成中起着关键的作用,而开尔文波对恩索循环(厄尔尼诺和拉尼娜与南方涛动相结合产生的全球尺度的气候振荡)和热带大气低频振荡的形成有重要作用。松野太郎的这一理论工作奠定了热带大气动力学和海洋动力学的基础。这两种波动是迄今仅有的首先在理论上被提出,随后才在观测中被证实的大气波动。年轻的松野太郎奠定了热带大气动力学的基础,成就了气象界的一段传奇。

由于这一重要的理论贡献以及其他几项重要成果,1999年松野太郎被美国气象学会授予最高学术成就奖——“罗斯贝奖”。

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