[所有分類]第四講高等天氣學(文件)
【正文】 轉不變量或伽利略不變量。 D 1 =0 ，與yuxvD ??????2 實線正方形為置于兩種形變場中的流體元。 的結果 。 45 176。從北半球來看，圖的上半部分的切變和渦度為氣旋性；下半部分的切變和渦度為反氣旋性。 （ d） 既存在擴張，又存在伸展的雙曲線型流體。 圖 8 左上圖為穩(wěn)定水平風場（箭頭表示）中的空氣塊網格，任一點的風速與該點上的等值線間距成反比。這個理論對當時的氣象學是一個重大的突破或革命。正是由于鋒面受到這種旋轉的明顯作用（通過科氏力）而使鋒面與其它輻散占優(yōu)勢的許多有關現(xiàn)象（重力波、密度流、颮線等）而有所區(qū)別。雖然鋒面只占斜壓波一些區(qū)中不大的一部分面積，但它們對非地轉環(huán)流的無旋部分是最顯著的動力強迫因子； 與高空鋒區(qū)和高空急流帶有關的輻散場在中緯氣旋形成中起著很重要的作用，它可使低壓的地面氣壓場或質量場發(fā)生變化；圍繞地面和高空鋒區(qū)的垂直環(huán)流則是各種中緯云系和降水系統(tǒng)（如大范圍的斜對流、有組織的垂直對流系統(tǒng)和對流風暴等）發(fā)展和組織起來的一個重要因子，這對降水和強天氣預報有重要意義；此外，高空鋒區(qū)也是小尺度混合或晴空亂流（ CAT）的主要發(fā)生區(qū)，這包括重力波、開爾文－赫姆霍茲波和一些亂流渦動等。 一般我們用位溫梯度變化表示鋒生函數(shù)。當 D0， x’ 與伸長軸一致， y’ 是與壓縮軸一致。 Pettersen 1956） 圖 鋒生函數(shù)各項的垂直剖面圖。 圖 ,b,c是位溫的變形項、輻合項和傾斜項的計算結果。傾斜項的分布比前兩項不規(guī)則一些，因為這一項與垂直速度的水平導數(shù)有關，而垂直速度是很難算準的。圖 項的總和。氣流在一個方向上伸長，同時在另一個方向收縮；（ 2）水平切變運動；（ 3）垂直變形場，在一個水平方向上的收縮和伸長可引起補償?shù)拇怪蔽灰疲唬?4）垂直運動分布的不均勻；（ 5）地面摩擦；（ 6）亂流和混合作用；（ 7）非絕熱加熱，包括潛熱釋放，感熱加熱（主要在地面）和輻射過程。首先這里給出一些由實際觀測分析得到的冷鋒垂直環(huán)流模式 。 圖 與華北冷鋒有關的垂直環(huán)流圖。粗實線代表鋒區(qū)和對流邊界頂層。以后在進入降水區(qū)后變成近于飽和。實際上鋒面次級環(huán)流是處于平衡狀態(tài)的主環(huán)流（如地轉平衡）破壞后的必然產物。因而次級環(huán)流問題與鋒生動力學是密切聯(lián)系在一起的。0,0 ??????????????????????????????yxuyvxuxu gggg ?則有圖 SawyerEliassen方程中強迫項和非地轉環(huán)流方向的概略圖。實線代表流函數(shù)（單位： 105m2s1） ,虛線代表等位溫線。Q1+Q2=Q強迫出兩個相反的環(huán)流圈，鋒區(qū)下部為直接的，上部為間接的。結果地轉動量近似不成立，另外當氣塊有明顯曲率時，地轉風的離心力加速度很大，地轉動量近似也不成立；另外，對于直線氣流，如氣塊加速度很強，使 R0≈ 1，地轉動量近似也不成立。 。（ 2）可用不同的分辨率研究天氣系統(tǒng)特征。 中緯度天氣尺度運動一般是處于地轉平衡的?？梢钥吹?Q1在高空鋒附近強迫出一個熱力直接的次級環(huán)流，在急流中心上方的平流層中，有一較弱的直接環(huán)流。帶叉號和帶點號的圓圈分別代表進入剖面和流出剖面的沿鋒面方向的風分量；（ a）中的非地轉環(huán)流是熱
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