气象要素和物理量定义.doc

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

1. 海平面气压Psea 单位：百帕（hPa）
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w　　单位：百帕／秒（hPa·s-1），天气尺度的量级一般为103。
●物理意义 w＝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Ñ
●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qse
●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　　qse随高度的分布能反映气层对流性稳定的情况。当¶qse /¶z>0时，气层上干下湿，呈对流性不稳定；当¶qse /¶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， =-(uz¶/¶x+vz¶/¶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），R6 6小时降水量，R12 12小时降水量。
17．温度露点差ΔT ΔT=T(温度)-Td（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'
'set arrscl 1 500'
#'set lon 124'
#'set cmin 30'
'set gxout shaded'
'd mag(qx,qy)'
#'set cmin 30'
'set gxout contour'
'd mag(qx,qy)'
#'d theta'
#'d skip(u,8);skip(v,8)'
'print'
'disable print'

700hpa水汽通量散度（标准
'reinit'
'open d:\12090.ctl'

'set lev 700'
#'set lev 850'
'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'
'define qx=u*mixr'
'define qy=v*mixr'
'define mconv=hdivg(qx,qy)*1e6/9.8'
#水汽通量的计算方法就是hdivg（q*v)/g,负值区就是水汽的辐合区。单位是g/cm2.hpa.s. 量级为10-6到10-7.
#'define mconv=(-1)*hdivg(qx,qy)*1e6/9.8',这个在前面加-1就相反，正值区为辅合区
'enable print d:\tlsandu1.gmf'
'd mconv'
'print'
'disable print'