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渦度
渦度
渦度是一個流體力學的概念，用以描述流體的旋轉情況。數學上，渦度是描述速度場的旋度，是一個向量場。在大氣中，渦度即是一個空氣微團的旋度。為了方便辨識，設有正負渦度。在北（南）半球中，逆時針為正（負）渦度，順時針相反。所以氣旋為正渦度。由於地球是旋轉的，所以一般情況下渦度圖採用相對渦度（即不考慮地轉產生的渦度）。
對於二維流體而言，其渦度向量垂直於流體平面。而若有一流體繞著一個軸心剛體旋動的話，則其渦度值為角速度之兩倍；故對這樣的流體而言，若渦度值為零的話則必為非旋轉流體。但是，非旋轉流體仍然可以具有非零值的角速度，如一繞著軸心繞轉時、其切線速度剛好正比於流體與軸心距離之倒數的流體，其渦度為零。
絕對渦度是相對渦度與地轉渦度（即科氏力參數的絕對值）的和，即：
ζa=ζ+|f| （式1.1）
式中，ζa為絕對渦度，ζ為渦度，f為地轉參數。
由於地轉參數的表達式是：
f=2Ωsinγ （式1.2）
式中Ω為地轉角速度，γ為緯度。
將地轉參數表達式代入式1.1，得
ζa=ζ+|2Ωsinγ| （式1.3）
絕對渦度與高度（h）是相關的，稱之為位渦，即：
∵Dζa/Dh=0 （式1.4.1）
∴ζa/h=常數（式1.4.2）
因此，為了滿足位渦為常數，在高度增加時，分子ζa需要減小，即絕對渦度隨高度減小。
將式1.3代入式1.4.2，得
[ζ+|2Ωsinγ|]/h=常數（式1.5）
由式1.5可得知，當緯度增加，高度不變時，為了滿足位渦為常數，於是相對渦度ζ就要減小。（位渦守恆定律之一）
位渦公式還可以表達為：
PV=1/p·ζa·▽PT
基本信息
- 屬性
- 速度場的旋度
- 學科
- vorticity