在物理学研究中，尺度特征是一个必须要处理好的问题，大气科学也不例外，在不同的时空尺度条件下，运动所遵循的规律会表现出很大差异，或者说运动的特征会因尺度的变化而完全不同。在以往的多尺度研究领域，尺度分离问题相对比较成熟，可通过有效的方法、技术来实现。相对而言，对不同尺度系统间的相互作用，尽管也从不同角度开展过大量工作，但仍显薄弱。如果不能清晰、合理地分析尺度间相互作用问题，就难以解释大气运动如何在较为平稳的状态下产生变异，并有新尺度系统产生。多尺度相互作用一般用尺度间的能量传输来衡量，但这种传输属流体的内部过程，要靠动力学理论来推断。然而流体力学中较长时间延用的能量传输经验公式有着重大缺陷——能量不守恒，导致我们用此所作的动力学诊断不能如实反映大气内部的物理过程。针对这个问题，过去20年来气象学家从最基本的物理概念出发，通过构造物理意义上自洽的数学工具，在严格意义上导出了流体内部多尺度之间的能量传输公式。这种传输被称为“正则传输”，它与传统的、经验性的传输不同。其正确性不仅表现在理论上，并在实际问题的解决和应用中得到验证。在正则传输的框架下，不少遗留的气象问题得到合理解决。本期封面报道（P7）介绍了上述多尺度相互作用理论与分析方法在一次高原涡个例研究中的应用。

大涡模拟，是近几十年才发展起来的研究湍流运动的一种重要的数值模拟研究方法。……