Адвекция влаги

Адвекция влаги это горизонтальный перенос водяного пара ветром . – Измерение и знание атмосферного водяного пара, или «влажности», имеет решающее значение для прогнозирования всех погодных элементов, особенно облаков , тумана , температуры , , влажности индексов термического комфорта и осадков . Области адвекции влаги часто соседствуют с областями адвекции тепла.

Определение

Используя классическое определение адвекции, адвекцию влаги определяют как:

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

где V — вектор горизонтального ветра, а $\rho _{m}$ – плотность водяного пара. Однако содержание водяного пара обычно измеряется с точки зрения соотношения смешивания (массовой доли) при повторном анализе или точки росы (от температуры до частичного давления насыщения пара , т.е. относительной влажности до 100%) при оперативном прогнозировании . Адвекцию точки росы можно рассматривать как адвекцию влаги:

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

Поток влаги

С точки зрения соотношения смешивания горизонтальный перенос/адвекция может быть представлена ​​через поток влаги:

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

где q — соотношение смешивания. Это значение можно интегрировать по всей атмосфере для общего переноса влаги по вертикали:

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

где $\rho$ — плотность воздуха, а P — давление у поверхности земли. Для крайнего правого определения мы использовали приближение гидростатического равновесия .

А ее расхождение (схождение) подразумевают чистую эвапотранспирацию ( осадки ) как добавление (удаление) влаги из столба:

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

где P, E и интегральный член — осадки, суммарное испарение и скорость изменения осаждаемой воды во времени , все представлено в единицах массы/(единица площади * единица времени). Можно преобразовать в более типичные единицы длины, такие как мм, умножив плотность жидкой воды на правильный коэффициент преобразования единиц длины.

См. также

• Волосы (туман)
• Водный цикл
• Положительная адвекция завихренности

Внешние ссылки

• Описание переноса влаги
• Использование адвекции влаги для прогнозирования погоды