许小峰

这是一条存在于1～2千米的高空，宽度达几百千米，绵延数千千米的水汽输送带，我们形象地称之为“天河”（即大气河，Atmospheric Rivers）。卫星云图能够清晰地显现它的分布。这些高悬空中的天河能将大量水汽从热带输送到向中高纬地区，载水量远远超过地面任何江河。

自20世纪90年代大气河的概念被提出后，引起了不少气象学家的关注。水汽是降雨的必要条件，这一大尺度的水汽输送带与降雨的时空分布及强弱变化密切相关。在国际上，围绕大气河问题已有不少研究成果，许多地区发生的大范围降雨过程，都可以通过大气河的存在与演变进行解释。

“波碎”是指大气罗斯贝波的破碎（Rossby Waves Breaking）过程。我们先从罗斯贝波谈起——

20世紀初，高空探测技术在气象科研与业务中逐步得到应用，人们通过分析资料发现，在地球中高纬大气对流层的中上部，存在着波状的大气流场，大气沿着流场做南北摆动的准水平运动。在半球尺度上，一般有3～5个波存在。

1939年，美国著名气象学家罗斯贝通过微分方程，从理论上研究分析了这类大尺度波形的性质，提出了著名的长波理论，成为动力气象学的重要理论基础。后人为了纪念这一卓越贡献，将此类长波命名为罗斯贝波。这一成果从理论上解释了大气长波的运动规律。在实际预报业务中，也可以发现沿罗斯贝波做南北震荡的大气流场与地面气压场和更高层的平流层大气变化之间的对应关系。因此，罗斯贝波也自然成为气象学家研究分析和预报大气运动时重点关注的系统。……