環流指數

環流指數（circulation index）是表示在給定區域內大氣環流強度的一種參數。

大氣環流的中短期變化是由不同尺度的高空和低空天氣系統的發生、發展和消亡過程所引起的。這種變化主要表現在西風帶緯向環流和經向環流的相互轉換上。緯向環流型，即500hPa 上，環流比較平直，並在平直的西風帶上多小槽、小脊，很少有大槽、大脊。經向環流型，即500hPa 西風帶上發展出深槽大脊，能引起強烈冷、暖空氣活動。緯向型和經向型環流經常交替出現，其交替週期大約2 - 6 周。這種交替演變規律一般用環流指數來表示。 ^[1] 

環流指數分緯向環流指數（I_Z）和經向環流指數（I_M）兩種。 ^[1] 

緯向環流指數又稱西風指數，表示平均地轉風速中西風分量的一個指標。可以定量地表述緯向環流的強弱，它是在所取範圍（一般取35° - 55°或45° - 65°為南北範圍，經度範圍根據需要而定，可取自然天氣區，也可取東半球或西半球，但範圍不宜過大）各點上地轉西風分量的總平均值。一般在500hPa 等壓面圖上計算西風指數，我國經常使用亞洲地區的西風指數，所選範圍是45° -65°N，60° - 150°E，其計算公式為 ^[1]  ：

式中Φ為位勢高度，n 為計算範圍內所取點的數目，φ為緯度。計算西風指數的時間單位可以是季節，也可以是月、候。西風環流指數並不能完全反映出緯向、經向環流特徵，比如經向環流明顯、鋒區很強時，西風指數可能很高；相反經向環流很弱，鋒區也弱時，西風指數可能很低。因而需引進經向環流指數作為補充。

經向環流指數是用某一經度範圍內，沿經圈上地轉風的平均南北分量表示經向環流的一個指標。其計算公式為 ^[1]  ：

式中α 為經度，△α 為沿緯圈上每個小區的固定距離。

西風指數的高低、振幅大小和演變特徵，基本上能反映出環流形勢的特徵及其轉換趨勢。