介绍
热带波动已经用来解释许多的热带气候的基本现象，例如：
walker ciculation (e.g., Gill 1980), atmospheric teleconnection patterns (e.g., Lim and Chang 1983) MJO ( Lau and Peng 1987) ENSO (ENSO; e.g., Lau 1981) QBO and SAO(Lindzen and Holton 1968)
以kelvin波为例，如果根据浅水方程解出来的频散关系来看，其波长可以无限长，甚至可以说存在一个波长完整覆盖整个地球。但是，在实际大气中观测到的波长总是各种各样的，其动力结构和对流之间的关系是相当复杂的。
热带对流包含多种空间和时间尺度上的变率，从单个云，到与天气尺度扰动相关的云团，再到超级云团或云团的集合。热带地区的天气现象活动通常与扰动相联系，这可以与基于浅水理论的大气环流的赤道俘获模式有关。在许多与MJO (马登和朱利安1972年)活跃位相相关的个例中，都能检测到不同模态的( Kelvin波、混合Rossby重力波、赤道Rossby波和重力波)，从而证明了天气尺度和季节内时间尺度之间的重要相互作用。
赤道波动的识别的困难在于，在实际大气中，环境状态的复杂时空依赖性可能导致多普勒频移和理论色散曲线的畸变，以及垂直加热廓线和等效深度( h )的变化。
本文提出了一个新的方法来识别赤道波动，便于更清楚的了解其动力学特征以及结构。
赤道波动理论
赤道捕获的波动一般于静止状态线性化的赤平面上的绝热、无摩擦运动的浅水方程组获得。
水平速度和位势高度的表现形式为：
k为纬向波数、为频率、为一个垂向结构函数。
此外，赤道波动解容易用新变量来表示( Gill 1980 )，其中
对于kelvin波的频散关系为：
n 为经向波数， ,
对于上述解出来的频散关系，一般用来表示kelvin波
而当时，存在三个根，第一个为Rossby wave ，对应较小的西传相速度，其他两个根对应较快西传和东传的重力波。
波的经向( y )结构由抛物柱函数给出
是次多项式，是由捕获的尺度，表现为：
其中，为6°
对于q、v、r的结构系数可以表示为
其水平模态如下所示：
箭头为低层风场，颜色为低层的辐散场。
可以发现，Kelvin波由纯纬向运动组成，具有明显的赤道辐合。混合罗斯贝重力波在赤道经向风上有最大值。
应用
频谱分析
将数据划分为东传和西传的分量
使用快速傅里叶变化
保留3-30days和纬向波数为2-10的数据
确定热带条带的边界，即:±Y，将数据分解为沿赤道对称以及反对此的部分
计算东传和西传波动的标准偏差
设置纬度最大为20°，用来划分热带外Rossby波和热带内的Rossby波。这里的Y=20即为波的经向( y )结构由抛物柱函数里面的
时间平均分析误差E定义如下：
其中，对应于数据中的lon、lat、time，格点上的数据；代表经过滤波后的，在指定的频率-带波数域中给出其向东/向西移动的分量,是投影到第n个抛物柱面函数的系数，在下表中可查：
是的季节平均，N是是级数的截断极限。
以下是投影出的实际效果，左图为kelvin波，右图为Rossby波
★Yang, G.-Y., Hoskins, B., Slingo, J., 2003. Convectively Coupled Equatorial Waves: A New Methodology for Identifying Wave Structures in Observational Data. J. Atmos. Sci. 60, 1637–1654. https://doi.org/10.1175/1520-0469(2003)060<1637:CCEWAN>2.0.CO;2
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