3.3位勢傾向方程和

1、教第三氣旋與反氣第三氣旋與反氣大氣科學學位勢傾向方程與位勢傾向方程與在大尺度天氣在大尺度天氣系統(tǒng)的演變過程中，大氣基本上是作渦氣形勢預報。渦度傾側P坐標中的垂直渦度方程散度通過尺度分析，簡化以后的渦度方程如果大氣是水平無輻如果大氣是水平無輻散的，則可以得到-絕對渦度守渦度方程雖然較簡單，但直接用于判斷形勢發(fā)展仍，這是因為它右端的水平輻散項的水平輻散不能直接從天氣圖上的位勢高度進入方程一、位勢傾向方1.推一、位勢傾向方1.推假設大氣為準地轉的應用地轉風公式忽略了f隨緯度的變：位則（1）假設大氣為準地轉的應用地轉風公式忽略了f隨緯度的變：位則（1）tpfVg ( g ) 22f兩個變量： 和，想辦

2、法消去引入熱流量方1 1 又1V 令引入熱流量方1 1 又1V 令 p RVc p p 2ff2c p p( dt 2ff2c p p( dt p（2）式（4）間的位勢傾向方間的位勢傾向方溫（厚）：（1）方程左間的t：（1）方程左間的tak、l、m為 （2）.方程右V (f（2）.方程右V (f g)f V gggg（平流A正負負變A正負負變正變對稱在對稱槽、脊線上g 所以渦度平流為0，B負變正變Vg f vgB負變正變Vg f vg 正變負變對于一般波長3000km的短波對于一般波長3000km的短波引起位勢高度 變化的物理解釋槽前脊后：借助西南風將正相下伴隨水平輻散，引起低層氣質(zhì)量減少、降

3、壓，出現(xiàn)負變壓心，有變壓風輻合；水輻散，導致上升運動，上升絕厚度減小，氣柱收縮，如果低等壓面沒有變化的話等；槽面高度降低，線上變高為零，請思請思槽后脊前的情況（3）厚度（溫度）（3）厚度（溫度） f ftVg T VVg T Vg T 當若冷平流隨高度減負變Vg T 當Vg T 當若暖平流隨高度減正變在對流大在對流大氣中，一般溫度平流總是隨高度減弱的因此對于對流中上層的等壓面來說，在其下層若有暖平時，將使氣柱膨脹，厚度增大，若此時地面沒有氣壓降 等壓面必須升高冷平流時，將使氣柱厚度減小，此時，如果地面沒有氣壓升高，則等壓面必須降低物：（500hPa以下氣柱明顯降溫）500hPa，（4）非絕熱加

4、熱隨高度的變化非絕熱加熱（4）非絕熱加熱隨高度的變化非絕熱加熱隨高度增加（氣壓減?。?，等壓面高度低非絕熱加熱隨高度減?。鈮涸黾樱?，等壓面高度高其定性作用與溫度平隨高度變化項類結論1冷結論1冷暖2、對稱槽第一項2、對稱槽第一項不能使它發(fā)展，只能使它移動第二項，溫度平流使得槽、脊強度發(fā)生變化暖平流脊加強，冷平流槽加深二、方位勢傾向方程中（2）1、推由對上二、方位勢傾向方程中（2）1、推由對上式：用靜力方代入上式對熱流量方進得（1）（2）對熱流量方進得（1）（2）將渦度平流隨高的變 )2()( f 22fVg將渦度平流隨高的變 )2()( f 22fVgp R 22Vp p方溫度平流非絕熱加的2（1）2（1）asinkxsinlysin 在北半球，fVg (f 在北半球，fVg (f g)Vg (f g)當正渦度平流隨高度增加（隨氣壓減小0當負渦度平流隨高度增加（隨氣壓減小0對波長3000km的短波動，對波長3000km的短波動，負渦度平流隨度增正渦度平流隨度增直運動，實線為500hPa線，虛線為1000hPa物理意義：例如在地面低壓中心1000物理意義：例如在地面低壓中心10000000，V T 0溫度平溫度平流造成的垂直運暖平流，使500百帕高脊區(qū)的5001000厚