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水氣平流

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水氣平流 是水平風傳輸的水氣通量。水氣平流的測量和模擬對於天氣預測,特別是對溫度溼度降水等參數極為重要。

定義

依據平流的古典定義,水氣平流可以定義如下:

其中 V 為水平風向量, 為水氣密度。在天氣預報時常以混和比或 露點溫度 (達到飽和時的溫度) 作為衡量水氣量的指標。若用露點溫度的水氣平流可表示成如下:

水氣通量

以混和比表示水氣量的水氣通量水平平流如下:

其中q為混和比。這個值也可以拿來做垂直積分,算出整層大氣的水氣傳輸通量:

其中  為空氣密度,P 為地面氣壓。上式從中間到右邊的推導有用到流體靜力平衡假設。

另外,整層的水氣通量輻散(輻合)則代表了總蒸發散(降水),也就是在垂直層中增加或移除水氣的作用。其關係式如下:

其中的P,E 和積分項分別代表降水、蒸發散和可降水量時變率,並可以用每單位面積的質量作為單位。

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