水氣平流

水氣平流 是水平風傳輸的水氣通量。水氣平流的測量和模擬對於天氣預測，特別是對雲、霧、溫度、溼度和降水等參數極為重要。

定義

依據平流的古典定義，水氣平流可以定義如下：

A d v (ρ_{m}) = - 𝐕 \cdot \nabla ρ_{m}

其中 V 為水平風向量， $ρ_{m}$ 為水氣密度。在天氣預報時常以混和比或露點溫度 (達到飽和時的溫度) 作為衡量水氣量的指標。若用露點溫度的水氣平流可表示成如下：

A d v (T_{d}) = - 𝐕 \cdot \nabla T_{d}

以混和比表示水氣量的水氣通量水平平流如下：

𝐟 = q 𝐕

其中q為混和比。這個值也可以拿來做垂直積分，算出整層大氣的水氣傳輸通量：

𝐅 = \int_{0}^{\infty} ρ 𝐟 d z = - \int_{P}^{0} \frac{𝐟}{g} d p

其中 $ρ$ 為空氣密度，P 為地面氣壓。上式從中間到右邊的推導有用到流體靜力平衡假設。

另外，整層的水氣通量輻散(輻合)則代表了總蒸發散(降水)，也就是在垂直層中增加或移除水氣的作用。其關係式如下：

P - E - \frac{\partial (\int_{0}^{\infty} ρ q d z)}{\partial t} = - \nabla \cdot 𝐅

其中的P，E 和積分項分別代表降水、蒸發散和可降水量時變率，並可以用每單位面積的質量作為單位。