涡度

对于二维流体而言，其涡度向量垂直于流体平面。而若有一流体绕着一个轴心刚体旋动的话，则其涡度值为角速度之两倍；故对这样的流体而言，若涡度值为零的话则必为非旋转流体。但是，非旋转流体仍然可以具有非零值的角速度，如一绕着轴心绕转时、其切线速度刚好正比于流体与轴心距离之倒数的流体，其涡度为零。

绝对涡度是相对涡度与地转涡度（即科氏力参数的绝对值）的和，即：

ζa=ζ+|f|?（式1.1）

式中，ζa为绝对涡度，ζ为涡度，f为地转参数。

由于地转参数的表达式是：

f=2Ωsinγ?（式1.2）

式中Ω为地转角速度，γ为纬度。

将地转参数表达式代入式1.1，得

ζa=ζ+|2Ωsinγ|?（式1.3）

绝对涡度与高度（h）是相关的，称之为位涡，即：

∵Dζa/Dh=0?（式1.4.1）

∴ζa/h=常数（式1.4.2）

因此，为了满足位涡为常数，在高度增加时，分子ζa需要减小，即绝对涡度随高度减小。

将式1.3代入式1.4.2，得

[ζ+|2Ωsinγ|]/h=常数（式1.5）

由式1.5可得知，当纬度增加，高度不变时，为了满足位涡为常数，于是相对涡度ζ就要减小。（位涡守恒定律之一）

位涡公式还可以表达为：

PV=1/p·ζa·▽PT

式中，PV为位涡，p为空气密度，PT为位温。