氣旋性曲率

氣旋性曲率是在氣象上流體呈反時針方向(在北半球)移動的軌跡的曲率,並規定為正值;反之,呈順時針方向旋轉時的曲率為負,並稱為反氣旋式曲率。在南半球則定義相反,順時針運動的為氣旋式曲率;逆時針運動的為反氣旋式曲率。

中文名稱氣旋性曲率
英文名稱cyclonic curvature
定  義水平面上空氣微團運動的流線和軌跡,在北(南)半球呈反(順)時針方向彎曲的程度。
套用學科大氣科學(一級學科),天氣學(二級學科)

基本介紹

  • 中文名:氣旋性曲率
  • 外文名:cyclical curvature
  • 學科:天氣學
  • 實例低壓系統氣旋颱風等)
  • 釋義:流體呈反時針移動的軌跡的曲率
  • 數值:反時針為證,順時針為負
定義,渦度分量中的曲率,舉例,

定義

氣旋性曲率(cyclonic curvature),在氣象上流體呈反時針方向(在北半球)移動的軌跡的曲率,並規定為正值;反之,呈順時針方向旋轉時的曲率為負,並稱為反氣旋式曲率。在南半球則定義相反,順時針運動的為氣旋式曲率;逆時針運動的為反氣旋式曲率。

渦度分量中的曲率

渦度垂直分量可以表示為:
氣旋性曲率
上式表明相對渦度垂直分量由兩項組成,右邊第一項與流線的彎曲形狀有關,稱為曲率渦度。在自然坐標系中,由於Vh總是正值,故當流線呈氣旋性彎曲時,r>0,曲率渦度Vh/r>0;當流線呈反氣旋式彎曲時,r<0,曲率渦度Vh/r>0。
上式中第二項與水平風速沿著流線的法線的分布不均勻有關,稱為切變渦度。在速度沿著流線法線方向減小的區域,如在北半球西風急流軸的北側或東風急流軸的南側,切變渦度為正;在速度沿著流線法線方向增加的區域,如在北半球西風急流軸的南側或東風急流軸的北側,切變渦度為負。
對於不同的流型,有時曲率渦度項比較大,有時切變渦度項比較大,因此在不做精確分析時,可只考慮其中較大的一項。例如,在氣旋或反氣旋中心附近,可只考慮曲率渦度項,而在鋒區或急流區可只考慮切變渦度項。

舉例

春末作為一個過渡季節,高原南側的南支氣流仍然活躍。對我國高原以東天氣產生影響 ; 另一支南支氣流在它較強的年份,與西風帶中的南支氣流合併不僅可以加強我國高原東側南支氣流,亦可使下游的華北一帶出現氣旋性曲率的流場,為北方氣旋的發展提供有利的環境。由於偏南氣流較強而且與北支西風帶氣流合併,導致北方氣旋生成頻繁,路徑集中。在這種情況下我國北方大部地區常出現春季陰雨天氣 。
氣旋性曲率

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