环流指数

更新时间:2022-08-25 12:25

环流指数(circulation index)是表示在给定区域内大气环流强度的一种参数。

定义

环流指数(circulation index)是表示在给定区域内大气环流强度的一种参数。

大气环流的中短期变化是由不同尺度的高空和低空天气系统的发生、发展和消亡过程所引起的。这种变化主要表现在西风带纬向环流经向环流的相互转换上。纬向环流型,即500hPa 上,环流比较平直,并在平直的西风带上多小槽、小脊,很少有大槽、大脊。经向环流型,即500hPa 西风带上发展出深槽大脊,能引起强烈冷、暖空气活动。纬向型和经向型环流经常交替出现,其交替周期大约2 - 6 周。这种交替演变规律一般用环流指数来表示。

分类

环流指数分纬向环流指数(IZ)和经向环流指数(IM)两种。

纬向环流指数

纬向环流指数又称西风指数,表示平均地转风速中西风分量的一个指标。可以定量地表述纬向环流的强弱,它是在所取范围(一般取35° - 55°或45° - 65°为南北范围,经度范围根据需要而定,可取自然天气区,也可取东半球或西半球,但范围不宜过大)各点上地转西风分量的总平均值。一般在500hPa 等压面图上计算西风指数,我国经常使用亚洲地区的西风指数,所选范围是45° -65°N,60° - 150°E,其计算公式为:

式中Φ为位势高度,n 为计算范围内所取点的数目,φ为纬度。计算西风指数的时间单位可以是季节,也可以是月、候。西风环流指数并不能完全反映出纬向、经向环流特征,比如经向环流明显、锋区很强时,西风指数可能很高;相反经向环流很弱,锋区也弱时,西风指数可能很低。因而需引进经向环流指数作为补充。

经向环流指数

经向环流指数是用某一经度范围内,沿经圈上地转风的平均南北分量表示经向环流的一个指标。其计算公式为:

式中α 为经度,△α 为沿纬圈上每个小区的固定距离。

西风指数的高低、振幅大小和演变特征,基本上能反映出环流形势的特征及其转换趋势。

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