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2026-03-16 13:00 上一頁面

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【正文】但地轉動量近似是有優點的：（ 1）動量與溫度的非地轉平流及動量垂直平流很顯著時仍很易計算垂直速度與位勢傾向。圖 Shapiro計算的一個北美冷鋒次級環流的例子。 Sawyer和Eliassen曾得到了鋒面次級環流方程，這被稱為 Sawyer－ Eliassen環流方程。鋒面的次級環流可以是熱力直接的，也可以是熱力間接的。（ a）與強對流天氣有關；（ b）與強暴雨有關。鋒面的次級環流鋒面的次級環流（也稱鋒面垂直環流）的研究是十分重要的，因為這種穩態的（主要沿與鋒面正交方向）垂直環流不僅涉及到鋒系的基本動力學問題，而且也是中尺度對流系統，尤其是鋒前颮線和中尺度雨帶的一種啟動機制。其主要特征是在近地面上升運動中心之左為鋒消，中心之右為鋒生。所取的剖面與鋒面正交。在二維鋒生條件下，鋒生函數可寫作： 2 pdFdt ???（） 0 0 ,0 ( ) 0 ,dFdtdFdt????? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?當時，為鋒生當時，為鋒生暖圖匯合（鋒生） (a)與疏散（鋒消）風場對準水平位渦場的作用（ Bluestein， 1986）圖傾斜項對垂直位溫梯度的作用。鋒生函數（ F）鋒面的研究不但具有理論意義，也具有重要的實際意義。（ a）～（ e）給出網格在空氣塊向氣流下游方向移動時形變的過程，其中網格的右上角向東移動，而其左下角則向南然后向東移動，這樣形成了一個閉合環流。（ b）整個區域均為具有氣旋性切變和曲率（即氣旋性渦度）的旋轉固體，不存在擴張或伸展，因此其散度為零。圖 6 比較了切變形變場和伸長場對流體無作用的差異。這使 ? 和 ? 在解釋流體行為時有更強的能力。總形變： ? ? 212221 DDD ?? ( 4) D 即總形變向量，它有 D 1 與 D 2 兩個分量。所得流場沿 x方向伸長，沿 y方向壓縮。 2. 純渦度由（ 3a ）式和（ 3b ）式，設 ? ， D 1 ， D 2 為零和 ? =1 ，則可得：xvyu 21,21 ?? 在局地直角坐標系中，在許多點上畫出 u 與 v ，則純正渦度（ ? =1 ）是一圍繞原點的圓形反時針旋轉的流動（圖 1 ）。 3. 純散度設 ? ， D 1 和 D 2 為零，而 ? =1 ，則 ( 3 a) 與 ( 3b) 式簡化為y2121 ?? vxu 與。前者稱伸長軸，后者稱壓縮軸。如果坐標軸旋轉 4 5 176。圖 6：上圖：作用在 x方向的伸長形變，與沿 y=x和 y=x線的切變形變。可見，兩種純形變的風場物理上相當，且都有切變和伸長形變，但在圖 6 上圖 0,021 ?? DD，而圖 6 下圖中， 0,021 ?? DD。（ c）輻射狀氣流，其速度與半徑成正比。（ Tellus， 7， 141～ 156（ 1955））（引自 Martin, .， 2022）鋒面理論是天氣學中出現的第一個比較完整的理論。從

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