Re: [討論] 關於高低層分離
(部份原文刪除)
※ 引述《s93015a (水瓶珩)》之銘言:
: 理論上,渦旋在流體中不會斷掉(註);實務上,渦旋太弱時難以分析,上圖將難以分析的部
: 分以虛線表示
: 當我們說渦旋高低層分離時,我們說的其實是有兩個渦旋,其中一個低層很弱,另外一個高
: 層很弱。
: 你可能已經發現,即使是第二種情況,要說渦旋高低層分離仍然有點勉強。最好的方法就是
: 避免用高低層分離來形容渦旋
: 一般來說,颱風都是第一種情況,也就是渦旋傾斜
我蠻好奇的是,哪個「理論」說「渦旋在流體中不會斷掉」?
至於這次的杜鵑颱風是出現「渦旋分離」還是「渦旋傾斜」
需要進一步利用網格資料去分析「渦度場」或者「位渦場」的垂直方向剖面圖
才會得到答案......
因為我主要的研究並非颱風,不記得是否有期刊論文提到颱風高低層分離
不過對於其他的天氣系統,印象中有看過渦旋高低層分離的現象出現
不論是高低層先分離後結合,或者結合後分離
(好像中緯度溫帶氣旋還蠻常出現高低層渦旋分離(或者渦度分離)的現象?)
(溫帶氣旋跟熱帶氣旋,兩者的能量來源跟位渦垂直分布的確差很多......)
: 註:渦度的定義是速度的旋度,微積分告訴我們1.旋度無輻散,2.就任一控制體積而言,
: 任一向量輻散場體積分等於該向量在控制體積表面通量積分。換句話說,將渦度向量連成
: 『渦線』,就流體中任一封閉空間而言,渦線入多少出多少,如圖(白色為任一封閉空間,
: 紅色為渦線,可以把一條渦線簡單的想成一個渦旋):
: ↑
: ┌─┐
: │↑│
: └─┘
: ↑
: 渦旋的本質就是我們無法定義出任一渦線為此情況:
: ┌─┐
: │↑│(此圖為錯誤示範)
: └─┘
: ↑
微積分或者大氣動力學裡面所謂的「旋度無輻散」
主要是因為計算旋度僅考慮「南北風」在「東西向」的差分
以及「東西風」在「南北向」的差分
但是,「東西風」在「東西向」的差分
以及「南北風」在「南北向」的差分
這兩項對於旋度的貢獻為零,但並非不存在
實際上,渦旋除了有旋度之外,一定會伴隨散度
意即:事實上,「東西風」在「東西向」的差分
以及「南北風」在「南北向」的差分
這兩項並不為必然為零
千萬別忘記,如果「旋度無輻散」,颱風(或其他渦旋)就不會有上升運動了!
Mark
※ 編輯: mark0204 (140.112.67.13), 10/01/2015 14:27:52
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