Q矢量、螺旋度、位涡及位涡反演在台风暴雨研究中的应用进展-论文.pdf

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1、第33卷第3期暴雨灾害Vol.33No.32014年9月TORRENTIALRAINANDDISASTERSSep.2014岳彩军.Q矢量、螺旋度、位涡及位涡反演在台风暴雨研究中的应用进展[J].暴雨灾害,2014,33(3):193-201YUECaijun.ProgressinapplicationstudyofQvector,helicity,potentialvorticityanditsinversiontotorrentialrainfallassociatedwithty-phoon[J].TorrentialRainandDisasters

2、,2014,33(3):193-201Q矢量、螺旋度、位涡及位涡反演在台风暴雨研究中的应用进展岳彩军（中国气象局上海台风研究所，上海200030）摘要：Q矢量、螺旋度、位涡及位涡反演是近代天气学中的先进动力诊断工具。Q矢量被视为估算垂直运动的有效方法。螺旋度是表征流体边旋转边沿旋转方向运动的动力性质的物理量。位涡是一个综合反映大气热力和动力性质的物理量并具有守恒性和可反演性。位涡反演是指在给定位涡分布和边界条件且假定运动是平衡的情况下，可以反演出同一时刻的风、温度、位势高度等物理量的分布。台风暴雨形成机理及其预报研究一直是大气科学研究领域的重点和业务天气预

3、报工作的难点。文章将着重总结分析国内外有关将Q矢量、螺旋度、位涡及位涡反演方法应用于台风暴雨研究的进展状况，并对未来如何综合应用上述诊断工具进行了展望。关键词：Q矢量；螺旋度；位涡；位涡反演；台风暴雨；应用研究中图法分类号:P43;P458.1+21.1文献标志码：Ａdoi:10.3969/j.issn.1004-9045.2014.03.001ProgressinapplicationstudyofQvector,helicity,potentialvorticityanditsinversiontotorrentialrainfallassociate

4、dwithtyphoonYUECaijun(ShanghaiTyphoonInstituteoftheChinaMeteorologicalAdministration,Shanghai200030)Abstract:Qvector,helicity,potentialvorticityanditsinversionareadvanceddiagnostictoolsofsynopticmeteorologyinmoderntimes.Qvectoristakenasaneffectivemethodtoestimateverticalmotion.Hel

5、icitydepictsdynamicfeatureoffluidthatisrotatingwhilemovingalongtherotatingdirection.Potentialvorticitycomprehensivelydescribesthethermodynamicalanddynamicalcharacteristicsofatmosphere,andithasthepropertiesbeingconservativeandinvertible.Potentialvorticityinversionistheprocedurethat

6、thecorrespondingwind,temperature,geopotenrialheightandsooncanbederivedwhenpotentialvorticityandboundaryconditionsaregivenwithapremiseofbalancedmotion.Themechanismandpredictionoftorrentialrainfallintyphoonisalwaysoneofimportantissuesinatmosphericscienceandoneofdifficultquestionsino

7、perationalforecasting.Theapplicationsoftheabovediagnosticmethodsinpastresearchontorrentialrainfallassociatedwithty-phoonisthoroughlyreviewedinthisstudy,alongwithprospectiveapplicationsofthesetoolsinthefuture.Keywords:Qvector;helicity;potentialvorticity;potentialvorticityinversion;

8、torrentialrainfallintyphoon;appli