平流

大气风场对大气物理属性的输送过程。这是大气中的一种主要物理过程,常计算的有温度平流、水汽平流、涡度平流等。当大气中的物理属性水平分布不均匀时,平流常会引起局部地区这些属性的改变,这种变化称为平流变化(见大气动力方程)。当冷空气向暖空气方向输送时,称为冷平流;反之,暖空气向冷空气方向输送时,称为暖平流。与此类似,水汽平流可分为干(空气)平流和湿(空气)平流。涡度平流可分为正涡度平流和负涡度平流。在天气图上,根据风场同温度场、湿度场和涡度场的不同配置,可判断温度平流、水汽平流、涡度平流的性质和强弱变化。平流的强弱,决定于三个因子:

(1)该要素(温度、湿度或涡度等)水平分布梯度的大小。梯度越大,平流越强。

(2)风速的大小。风速越大,平流越强。

(3)风向与该要素等值线交角的情况。交角越趋正交,平流越强;当风向与等值线正交时,平流最强。平流的强弱,可进行定量计算。

实际上,引起大气物理属性改变的除空气的平流过程外,还有辐射增温或辐射冷却、水汽蒸发或凝结等许多过程。但在很多情况下,平流过程是引起局地大气物理属性改变的主要因素。例如中国的寒潮爆发,就是由西伯利亚强冷空气向中国平流所引起的剧烈降温现象。

某种大气物理属性的平流,除能直接引起某地区该属性的改变外,还会间接引起其他大气物理属性的改变,以及天气系统的发生发展或天气现象的产生等。例如,高空冷(暖)平流除了使高空局地降(升)温外,还可引起高空局地气压下降(上升)和下沉(上升)运动。当某地区高空发生冷(暖)平流低空发生暖(冷)平流时,该地区的大气层结(见大气静力稳定度)将趋向于不稳定(稳定)。水汽平流除引起局地水汽变化外,对该地区的降水量也将发生很大影响。高空槽前(后)的正(负)涡度平流,除引起高空局地涡度变化外,常引起高空槽前(后)地区气旋(反气旋)的发生和发展。所以平流分析是天气分析中的重要项目之一。

参考文章