渦度

定義

渦度是一個矢量，其定義是：速度場的旋度，用

表示，

一般來說，渦度是一個三維矢量，寫成分量的形式為

但是因為大氣運動主要是水平的，所以在氣象學套用中，一般只考慮渦度的垂直分量，即圍繞垂直軸旋轉的渦度分量。其垂直渦度等於相應角速度的二倍，必須注意，流體的角速度並不是整體一致的，這裡所說的角速度是指當面元無限趨近於中心點O時的極限值。

前面所說的流體面元如果以固體圓盤代替，由於固體的角速度到處都是一致的，所以圓盤的渦度就是其角速度的二倍。地球自轉產生的渦度叫做地轉渦度，在北半球緯度為

處，因地球自轉得到在垂直方向上的角速度為

，其中

為角速度，與其對應的垂直方向上的渦度為

。可見地轉渦度恰好等於地轉參數。

渦度與角速度的關係，在普遍的情形下可由下述斯托克斯（Stokes）定理得出，平均渦度是平均角速度的二倍。