在絕熱、無摩擦、旋轉大氣中，位勢渦度不隨時間變化的現象。
| 中文名稱 | 位渦守恆 |
| 英文名稱 | conservation of potential vorticity |
| 定 義 | 在絕熱、無摩擦、旋轉大氣中, 位勢渦度不隨時間變化的現象。 |
| 套用學科 | 大氣科學（一級學科），動力氣象學（二級學科） |
基本介紹
- 中文名：位渦守恆
- 外文名：conservation of potential vorticity
- 相關術語：背風槽，背風波
- 學科分支：動力氣象學
描述,原理,條件,套用,
描述
位渦即位勢渦度，是絕對渦度與渦旋有效厚度的比值。位勢渦度是自由大氣的一個基本性質，具有多種表達式，它是氣象學的一個基本概念，在研究大氣動力學過程中具有廣泛套用。當大氣為正壓、絕熱且無摩擦的情況下，可證得位勢渦度為一個常數，不隨任何量變化。說明氣柱在等位溫面之間作乾絕熱運動時，位勢渦度保持不變。當不考慮空氣伸縮，位渦守恆可簡化為絕對渦度守恆。
原理
位渦守恆的數學表達式為：
式中，ζ為渦度；f為地磚參數；h為氣柱高度。該式表明：在氣柱運動過程中，無論氣柱厚度和絕對渦度如何變化，它們的比值保持為常數；位渦是動力學量和熱力學量的結合，是描述氣柱動力學性質和熱力學性質的綜合量；位渦守恆反映的是大氣熱力結構對渦度變化的約束。
條件
不同種類的位渦守恆需要不同的條件，具體可分為如下四類：
（1）總位渦守恆的條件：（旋轉）、絕熱、無摩擦。
（2）垂直位渦（p坐標系氣壓差形式）守恆的條件：絕熱、無摩擦、均質不可壓。
（3）對於淺水模式的大氣，位渦守恆的條件：靜力平衡、均質不可壓、絕熱、無摩擦。
（4）垂直位渦（z坐標系氣柱厚度形式）守恆的條件：絕熱、無摩擦、靜力平衡。
