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（4）
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（3）
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将式（12）分别对x 、y 求导相加并整理得：
从而得到完整的非地转方程
由上式可以得出：Q 矢量辐散区， >0 有下沉运动； Q 矢量辐合区， く0，有上升运
动。
非地转湿Q 矢量考虑非绝热和非地转效应，更具有普遍性。特别对于暴雨这类包含水汽凝
结效应而言，必须引入“湿过程”，因为暴雨过程的发展水汽凝结效应起着最为重要的作用（1）。
3、应用实例
3．1、天气实况
2000 年7 月4 日，北京地区普降暴雨，其中房山、昌平24 小时降水量分别是136.0 mm 和
106.3 mm ，首都机场0440 UTC 开始降雨，0456 UTC 出现雷雨，持续一个小时，集中降水时段
出现在1500 UTC 后，1720 UTC--2216 UTC 伴随第二次间歇性雷雨，降水一直持续到7 月5 日
上午0204 UTC，过程总降水76.6mm。
3．2、大尺度环流背景分析
从7 月3 日1200 UTC 500hPa 形势场（图略）可见，副热带高压呈块状结构，轴线位于
37°N，与12 小时前位置相比，向北伸展明显，北京位于副热带高压西侧。南海有一台风生成。
贝加尔湖东侧有一槽发展，槽后有冷平流。槽线从925 hPa 到300 hPa 都有反映，系统较深厚，
且垂直倾斜度小。相比之下，4 日0000 UTC 副高轴线位置虽然变动不大，但强度明显加强。受
东部副高的阻挡，西风槽12 小时内向东移速较慢且有些北抬。中低层925 hPa、850 hPa 和700
hPa，伴随着台风形成与副高的北进，偏南气流急流逐步强盛，提供了源源不断的水汽供应。500
hPa 槽后有正涡度平流的输送（图略），使槽加深，同时500 hPa 干冷平流的输送（图略），为
对流不稳定的形成和加强提供了基本条件。地面3 日1200 UTC 与4 日0000 UTC 北京均处于锋
面前部，动力的抬升作用，是本次过程的触发机制。
3.3、非地转湿Q 矢量计算结果分析
应用非地转湿Q 矢量对2000 年7 月4 日北京地区暴雨过程进行分析，追踪整个暴雨发展过
程。选用资料是2000 年7 月3 日0000 UTC 至7 月4 日1200 UTC 四次常规观测资料。首先进行
客观分析，其中插值选用逐步订正法，以40°N，116°E 为中心，取兰勃托投影、正方形网格，
格距为90*90KM、垂直为1000 hPa 到100 hPa，10 层的标准等压面资料，计算湿Q 矢量、Q 矢
量散度、以及Q 矢量与垂直环流分布的关系，以探寻非地转湿Q 矢量分布特征以及与中低空主
要天气系统、暴雨落区之间的时空配置关系。
1）非地转湿Q 矢量散度分析
分析中低层（以850hPa 为例）湿Q 矢量散度，由图（1a）可见，3 日0000 UTC 40°N，111
°E 附近有一强Q 矢量散度负值区，负值区域中心与同时次850 hPa 槽线（图中黑线处）相对
应，负值区随着槽线向东移动。3 日1200 UTC（图1b）负值区域中心到达40°N，114°E，湿
Q 矢量散度中心数值为-75*10-17 hPa -1S-3。4 日0000 UTC（图1c）北京西部区域负值中心明显
加强，最大值达-140*10-17 hPa -1S-3，负值前缘到达117°E，40°N、116°E 点Q 矢量散度值达
到-125*10-17 hPa -1S-3。4 日1200 UTC（图1d）北京及其西部的负值中心减弱，并在40°N 分裂
为东、西向二个中心,其中西部中心位于40N 115E 中心数值为-120*10-17 hPa -1S-3。东部中心位
于40N 118E 中心数值为-95*10-17 hPa -1S-3。与此相对照，由2000 年7 月3－4 日的云图（图略）
可见，3 日1200 UTC 云系主体到达114°E，4 日0000UTC 云系主体东移到115－118°E。之后
涡旋状回波进一步加强并于0500 UTC 时在40°N 分裂为东西两个强中心，1200UTC 后西部中心
减弱，东部云系在40°N 116－118°E 可见明显的对流云团。图2 是2000 年7 月4 日北京地
区多普勒雷达回波图，由图可见，从4 日0800UTC 主要降水回波在北京西部，回波最强点强度
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