水汽平流

水汽平流 是水平风传输的水汽通量。水汽平流的测量和模拟对于天气预测，特别是对云、雾、温度、湿度和降水等参数极为重要。

定义[编辑]

依据平流的古典定义，水汽平流可以定义如下：

Adv(\rho _{m})=-\mathbf {V} \cdot \nabla \rho _{m}\!

其中 V 为水平风向量， $\rho _{m}$ 为水汽密度。在天气预报时常以混和比或露点温度 (达到饱和时的温度) 作为衡量水汽量的指标。若用露点温度的水汽平流可表示成如下：

Adv(T_{d})=-\mathbf {V} \cdot \nabla T_{d}\!

以混和比表示水汽量的水汽通量水平平流如下：

\mathbf {f} =q\mathbf {V} \!

其中q为混和比。这个值也可以拿来做垂直积分，算出整层大气的水汽传输通量：

\mathbf {F} =\int _{0}^{\infty }\!\rho \mathbf {f} \,dz\,=-\int _{P}^{0}\!{\frac {\mathbf {f} }{g}}\,dp\,

其中 $\rho$ 为空气密度，P 为地面气压。上式从中间到右边的推导有用到流体静力平衡假设。

另外，整层的水汽通量辐散(辐合)则代表了总蒸发散(降水)，也就是在垂直层中增加或移除水汽的作用。其关系式如下：

P-E-{\frac {\partial (\int _{0}^{\infty }\!\rho q\,dz\,)}{\partial t}}=-\nabla \cdot \mathbf {F} \!

其中的P，E 和积分项分别代表降水、蒸发散和可降水量时变率，并可以用每单位面积的质量作为单位。