輻散線

輻散線是指流線從一條曲線向兩側流出的這條曲線，即如有兩種氣流存在，在他們中間可發現流線沿某根線有輻散的現象，這根線稱為輻散線。

利用流線表示氣流流動的方向很方便。在流線密集區域，風速一定加大，而在疏散區域則風速減小。

在實際大氣中的地面鋒和倒槽，高空的槽脊線和切變線這些都是具有輻合線或輻散線的流場。

基本介紹

• 中文名：輻散線
• 定義：流線從一條曲線向兩側流出的線
• 運動方向：雙向、單向和單向移動三種
• 形成原因：兩種氣流存在，冷氣團下沉後輻散
• 特點：輻散線與空氣的垂直運動伴隨出現

概念

輻散線是指流線從一條曲線向兩側流出的這條曲線。流線相交的點叫做奇異點，流線相交的曲線叫做奇異線。流線從一點向周圍流出的這個點叫做輻散點。

輻散點與輻散線

研究簡史

氣旋結構理論成型之後，鋒面三維結構也相繼被揭示出來。1918年，V.皮葉克尼斯發現低氣壓冷鋒和暖鋒的區別，並確立了冷暖鋒的觀念，取“Front”作為冷暖氣團交界面的名稱，然而此時，挪威學派的科學家們對於鋒的立體結構還並不清楚。在重要著作《動力氣象學和水文學》(1911年)中的動力學模型提到，輻散線引導輻合線，在輻合線處，冷氣團和暖氣團相交，但是並沒有混合，更為緻密的冷氣團下沉到地面後輻散，形成輻散線。

當J.皮葉克尼斯意識到基於實驗的模型不允許出現輻散線前方的輻合線時，他迅速拋棄了這種觀點，他還嘗試這樣描述切變線的立體結構：暖空氣在輻散線處下沉，但這樣就把冷空氣和暖空氣完全隔開了，也無法解釋颮線處降水和雷暴發生的機制。事實上，輻合線和輻散線的研究只是即將形成的鋒面理論的副產品。到1919年，鋒的概念和三維立體的鋒面結構被完整地陳述出來。

1944年，J.皮葉克尼斯與霍爾姆波(Jorgen Holmboe．1902～1979年)合作，著有《氣旋理論》，提出Bjerknes—Holmboe理論，討論高空槽和輻合輻散氣流及地面氣旋生成的關係。

形成原因

討論大氣運動時，常採用兩種不同的方式來表達空氣運動的情況：一種是在同一時刻內不同空氣質點的運動情況；另一種是同一空氣質點在不同時刻內的運動情況。要想標出在同一時刻內不同空氣質點的運動方向，取這些質點瞬時的運動方向的連線，便是該一時刻內空氣運動的流線。因此，可以說在流線上任一點的切線都表示該點空氣運動的瞬時方向。

利用流線表示氣流流動的方向很方便。在流線密集區域，風速一定加大，而在疏散區域則風速減小。在高壓區中，流線接近地面的地方從中心點向外輻散，這箇中心點稱為輻散點。因此在高壓區為一輻散區，在這樣的區域內地面空氣向各方擴散。

如果有兩種氣流存在，在它們中間可發現流線沿某根線有輻散現象，這根線即為輻散線。有了輻散點(或線)，即表現出空氣有垂直運動。地表輻合與上升氣流相伴，地表輻散與下沉氣流相伴。上升氣流產生絕熱冷卻，下沉氣流產生絕熱增溫，所以氣旋區多雲雨，而反氣旋區則多天氣晴好。

特點

輻散線可分成雙向、單向和單向移動三種。

在實際大氣中的地面鋒和倒槽，高空的槽脊線和切變線這些都是具有輻合線或輻散線的流場。一般雙向輻合(或輻散)線的輻散最強，單向的次之，單向移動的最弱。當然輻散的強度和風的方向和風速有關。風向的交角越大輻散的強度越大。在同樣的風向交角的情況下，風速越大輻散也越大。

同向氣流中的輻散完全是由風速差異造成的，它常和急流伴隨出現。在急流中心的前方，由於風速逐漸減小，故為輻合區；在急流中心的後方，風速向前增大的，故為輻散區。

在輻散點或線處，流體將發生垂直運動，以補償由於輻散所流散的流體。

颮線發展並向前傳播時，使邊界層的水平風場產生擾動，觸發了輻散線與新輻合線的生成，這樣，地面上就有一些連續的對流擾動線生成並繼續向前推進，由於地面風場的不斷調整，造成颮線傳播過程中，散度場與渦度場呈現一系列正負相間的結構特徵，使得颮線在近地面層的傳播過程中表現出一定的波動特徵。