气象要素和物理量定义

气象要素和物理量定义（搬自师姐处）

lats4d -i your_input_file.nc -ftype sdf -o your_outpu_file -format grads_grib

单位：百帕（hPa）

1. 海平面气压P

sea

2. 等压面高度H 单位：位势米

3. 温度T 单位：摄氏度（︒C）；绝对温度（︒K）

4. 东西风U单位：米/秒（m/s）, 通常正值为西风，负值为东风。

5. 南北风Ｖ单位：米/秒（m/s），通常正值为南风，负值为北风。

6.垂直速度ω单位：百帕／秒（hPa·s-1），天气尺度的量级一般为10-3。

●物理意义ω＝dP/dT为P坐标里的垂直速度，负值表示上升运动，正

值表示下沉运动

●应用一定强度的上升运动是形成降水的条件之一，通常是诊断预报大

雪、暴雨、强对流等天气的物理量之一。

７．散度D 常用的是水平风散度，D=∂u/∂x+∂v/∂y,单位：／秒（s-1）。

●物理意义由于水平风的不均匀造成空气在单位时间单位面积上的相

对膨胀率。

●应用在诊断降水预报中有很重要的作用，低空辐合高空辐散是构成上

升运动的充分和必要条件，此外水汽的汇合主要也是靠低空流场的辐合。８．涡度ζ常用的是p坐标中的水平风的涡度，也就是涡度的垂直分量ζ

=∂v/∂x-∂u/∂y。

●物理意义单位面积内空气旋转速率的平均情况。ζ>0表示气旋式旋

转，ζ<0表示反气旋式旋转。单位:/秒（s-1），天气尺度的量级为10-5。

●应用通常用来表征天气系统涡旋度之强度。

9．比湿q

●定义单位质量湿空气实际含有的水汽质量。单位:g/kg(克/千克)。

10．相对湿度RH

●定义实际空气的湿度与在同一温度下达到饱和状况时的湿度之比值。单位：%

11．水汽通量用来表示水汽水平输送的强度。

●物理意义每秒钟对于垂直于风向的、一厘米宽、一百帕高的截面所流

过的水汽克数，它是一个向量，方向与风速相同。单位：克/厘米·百帕·秒（g/cm·hPa·s）。

●应用通常用来判断水汽来源，水气的输送方向和强度以及与环流系统的关系等。

12．水汽通量散度∇

●定义单位时间、单位体积内辐合或辐散的水气量。单位：克/厘米2·百

帕·秒（g/cm2·hPa·s）。天气尺度量级为10-7-10-6。

●应用通常用来定量地判断水汽在某些地区的汇聚与辐合，是诊断降水的条件之一。

13．假相当位温θse

●定义空气微团绝热上升，将所含的水汽全部凝结放出，再干绝热下降

到1000百帕时的温度。单位：绝对温度（°K）。

●应用θse随高度的分布能反映气层对流性稳定的情况。当∂θse /∂z>0

时，气层上干下湿，呈对流性不稳定；当∂θse /∂z<0时，气层为上湿下干，呈对流性稳定。

14．涡度平流即涡度的水平输送， =-(uζ∂/∂x+vζ∂/∂y)。

●物理意义表示相对涡度在水平方向上不均匀时，由于空气的水平运动

所引起的涡度局地变化。涡度平流的符号决定于涡度与风的水平分布，其强度与涡度梯度和垂直于等涡度线的风速成正比。

●应用常用来判断局地涡度的变化，当沿气流方向涡度减小，有正涡度

平流，引起局地涡度增大；沿气流方向涡度增大，有负涡度平流，引起局地涡度减小。

15．温度平流即温度的水平输送， =-(u∂T/∂x+v∂T/∂y)。在暖平流区，，沿

气流方向温度降低；在冷平流区，，沿气流方向温度升高。实践中，常用来判断气压系统的可能变化。

16．降水量单位：毫米（mm），R

6 6小时降水量，R

12

12小时降水量。

17．温度露点差ΔT ΔT=T(温度)-T

d

（露点温度）

水汽通量-标准

* This is a script for displaying moisture convergence

* Written by Michael Maxwell

*

* rh = Relative Humidity in %

* t = Temp at *set level in degrees Kelvin

* tc = Temp in degrees C

* td = Dewpoint at *set level in degrees C

* e = Vapor pressure

* mixr = Mixing ratio

* u = U-wind in m/s

* v = V-wind in m/s

* mconv = moisture convergence/divergence. convergence is positive and divergence is negative. 'reinit'

'open d:\12090.ctl'

'set lev 700'

'set lat 20 35'

'set lon 100 120'

'set t 5'

'set mpdset cnworld'

'set xlopts 1 4 0.15'

'set ylopts 1 4 0.15'

'set grads off'

'set timelab off'

'set grid off'

#'tc=(tmpprs-273.16)'

'td=tc-((14.55+0.114*tc)*(1-0.01*rh) + pow((2.5+0.007*tc)*(1-0.01*rh),3) + (15.9+0.37*tc)*pow((1-0.01*rh),14))'

'vapr=6.112*exp((17.67*td)/(td+243.5))'

'e=vapr*1.001+(lev-100)/900*0.0034'

'define mixr=0.62137*(e/(lev-e))*1000/9.8'

#通过此gs文件算出的水汽通量的单位是g/(cm.s),一般为十几到几十

'define qx=u*mixr'

'define qy=v*mixr'

'define mconv=hdivg(qx,qy)*1e6'

'enable print d:\2lb-shuiqi900.gmf'