2．3．2 基本运动学量的计算

1．散度和涡度的计算

    散度和涡度是基本的动力学参量，直接与天气和天气系统的发展相联系，在直角坐标系中散度和涡度的表达式为

    (2.51)

    如采用中央差分格式，其差分格式分别为

    (2.52)

    式中i，j分别表示经向和纬向方向格点序数，自北向南和自西向东排列，d是网格距，u和v分别是风向量的东西和南北分量。如实际观测到的风向为β，风速为V，则：

u=-Vsinβ

v=-Vcosβ

    (2.53)

    对于大尺度运动D的量级一般为10-5s-，ζ的量级一般为10-4s-1，对于中尺度运动D和ζ的量级一般为10-4s-1。

    需要指出两点：

    (1)由于地球是不可展开面，在天气图上的相同线段长度随纬度变化，所以，在正方形网格上计算时，必须乘以地图投影放缩系数m。那么(2.52)式之一就变成：

    如果风的一个分量出现10％的误差，就会使D造成100％的误差。风的观测误差造成散度的误差在高层尤其显著，因此，对高层的散度要作订正，订正方法较多，如O'Brien方法(Atkinson,1981)。
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