摘要: 垂直运动在天气系统（尤其是中小尺度系统）发生发展过程中有极其重要的作用，本文回顾并小结了大气垂直运动方程的研究进展。在质量守恒前提下，垂直运动可由连续方程积分计算得到，这个算法需要准确计算散度，不容易实现。基于大气绝热假设的绝热法，由于与实际天气过程热力变化有较大差别，计算的垂直运动也不准确。垂直运动的诊断与天气系统尺度有关。大尺度系统以涡旋运动为主，满足准水平，不必要过多考虑浮力和风切作用。因此，出现了准地转条件的垂直运动方程，且在大尺度运动中应用较好。中尺度系统运动中，辐合辐散运动与旋转运动同等重要，垂直运动不能忽略，垂直运动方程在形式上要复杂一些，但其强迫项仍是由涵差的涡度平流及温度平流的拉普拉斯所构成，本质与大尺度系统中的ω方程没有太大差别。小尺度强风暴运动以辐合辐散为主，浮力及风切起着主导作用，其垂直运动方程要复杂得多。但是，由于任何小尺度强对流系统都是在大中尺度背景下发生的，所以背景场强迫的垂直运动仍然存在，完整的垂直运动应考虑不同天气尺度系统调整产生的垂直速度，应联立垂直运动方程组进行计算。本文提出的多效应的新型垂直运动方程，可以较为准确地实现强对流运动中的垂直速度的诊断。