[科普中国]-等能面分析

定义

等能面分析（isoenergy chart analysis）是指在计算分析了各层等压面的湿静力总温度等值线之后，根据所研究的具体问题，选择某一湿静力总温度的数值K，将各层等压面上等于K值的湿静力总温度等值线投影到同一平面上，标上该等值线所在等压面的气压值，就可得到湿静力总温度为K值的等能面。1

性质实际的等能面，在三维空间是一个形状婉蜒曲折且结构十分复杂的曲面。在湿静力总能量守恒的条件下，等能面是一个由湿静力总温度相等的空气块组成的物质面，而组成等能面的空气块则永远不会离开这个等能面。这样，等能面上的相对流线可被看成空气块运动的轨迹。根据相对流线和等压线的分布，就可得到大尺度运动的三维图象并追踪空气块源地。1

优缺点优点与常规等压面图相比，等能面图的最大优点是它直观而且比较简明地揭示了大气运动的垂直运动和物理过程图像。另外，利用等能面气流求得的轨迹，可以追踪空气源地。2

缺点等能面分析是在总能量准守恒条件下进行的。2但实际上由于常出现非绝热（降水、蒸发等）和运动不定常，所以不是守恒量，而等能面也不是物质面。加之夏半年等能面的空间分布复杂，绘制等能面工作繁琐，故很少在业务中应用。1