数値予報モデルの物理課程と予報方程式

数値予報モデルの物理課程と予報方程式

数値予報モデルの予報変数

気圧・気温（温位）・風向風速・比湿の4要素である。

●水平方向の運動方程式（東西方向と南北方向の二つ）

水平方向の風の時間変化＝移流効果＋コリオリ力＋水平方向の気圧傾度力＋拡散摩擦力

●鉛直方向の運動方程式（静力学平衡近似）

鉛直方向の気圧傾度力＝重力加速度

●乾燥空気の連続の式（質量保存則）

空気密度の時間変化＝移流効果＋発散・収束による密度変化

●熱力学方程式（熱エネルギー保存則）

温位の時間変化＝移流効果＋非断熱過程に伴う温位の変化

●水蒸気の輸送方程式

比湿の時間変化＝移流効果＋非断熱課程に伴う加湿

●気体の状態方程式

P＝ρRT

鉛直p速度（ω）：ω≒―ρgw

ρは空気密度、gは重力加速度、wは鉛直速度

鉛直p速度の符号は上昇流がマイナス、下降流がプラスで鉛直速度とは逆である。

傾圧不安定波：南北の温度差が増大して風の鉛直シアーが大きくなると発生する波長数千㎞の波動である。

温帯低気圧（傾圧不安定波）：寒気が持っていた位置エネルギーが運動エネルギーに変換して発達する。

渦度：流れの回転方向と強さを表すベクトル量。鉛直成分と水平成分がある。鉛直流は500hPa付近の高度で保存量とみなせ、500hPaの渦度の鉛直成分は総観規模のじょう乱の追跡に利用できる。