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改进湿位涡倾向方程的分解和应用

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对改进湿位涡倾向方程做了理论分析和讨论,并通过一次台风过程做了验证,所得主要结论有:该方程可分解为干、湿分量倾向方程.在无摩擦和干绝热情况下,改进湿位涡的干分量具有保守性,该方程即为Ertel位涡倾向方程.在某些中小尺度天气系统中,湿物质梯度项对改进湿位涡的个别变化会有较明显影响,故该倾向方程更适用于该天气系统的诊断分析.利用改进湿位涡分解得到的干、湿位涡倾向方程,可得到显含湿物质梯度项的升级虚位涡方程、升级湿位涡方程,而这使得位涡诊断更加精细.本文对各类位涡倾向方程中凝结加热的作用做了分析,发现Ertel位涡倾向方程存在高估凝结加热的情况,使用改进湿位涡倾向方程对其进行部分凝结潜热扣除,应该有较好的诊断效果.改进湿位涡倾向方程减去经典湿位涡倾向方程后的结果能够合理反映凝结加热的作用,故用于梅雨锋暴雨和热带气旋等以凝结加热为主的天气系会有更佳的诊断效果.
Decomposition and Application of the Modified Moist Potential Vorticity Tendency Equation

刘赛赛、赵艳玲、张瑰、路凯程、张铭

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中国人民解放军31016部队,北京100081

中国人民解放军陆军工程大学基础部,南京211101

中国人民解放军61741部队,北京100094

国防科技大学气象海洋学院全军危险性天气监测预警研究中心,南京211101

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诊断分析 改进湿位涡倾向方程 湿物质 凝结加热

国家自然科学基金

41375063

2023

10.3878/j.issn.1006-9585.2022.21164

气候与环境研究
中国科学院大气物理研究所

气候与环境研究

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.691
ISSN：1006-9585
年,卷(期)：2023.28(2)
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