位涡,即“位势涡度”的简称,是一个综合反映大气动力学和热力学性质的物理量,广泛应用于天气系统的诊断和分析中。本文利用1951-2011年逐日再分析资料的高度场、温度场以及风场资料和西北地区东部100-110°E,32.5-40°N范围的207个气象观测站点的同期逐日降水资料,计算并分析了北半球位涡的水平分布和垂直分布特征,研究了中国西北地区位涡与降水之间的关系,主要研究结果如下： （1）北半球位涡的水平分布特征 对流层上部（100hPa）位涡的分布特征为：冬季（12—次年1月）位涡基本呈带状分布,中纬度（50°N附近）为高值区,最大中心位于中国新疆北部与蒙古交界处上空,达到5.5PVU。赤道太平洋和大西洋上空为低值中心；春季（3—5月）位涡继续呈带状分布,但高值带向北移,中心最大值逐月增强,北太平洋北部上空和北大西洋北部上空都出现大值中心；夏季至秋初（6—9月）位涡分布形态与5月份相近,北太平洋北部上空和北大西洋北部上空中心达到最强；秋季（10—11月）最大值中心减弱,赤道太平洋上空的低值中心再现,开始循环到冬季的位涡分布特征。 对流层中部（500hPa）位涡数值与100hPa位涡相比明显减小,普遍在1PVU以下。其中,冬半年基本呈带状分布,高纬度（70°N）为高值,最大中心位于俄罗斯东北部上空,达到0.75PVU,低值区在低纬度区（赤道至30°N）,数值在0-0.2之间呈高低起伏变化。夏半年,在高纬度地区（70-85°N）形成三个高值中心,达到0.7PVU。 对流层下部（850hPa）全年位涡高值区主要分布在阿拉斯加和加拿大以及格陵兰岛东部区域,位置十分稳定,只是中心强度在变化。春、冬季,在俄罗斯东部以及中国渤海区域也存在高值中心,最大值达到0.4PVU以上。低值中心位于赤道上,数值仅为0.1PVU。主要的高值中心在60-80°N的区域,呈现陆地高、海洋低的波状空间分布。 （2）位涡的垂直分布特征 30°N垂直剖面在400hPa以下各个等压面的位涡值都相对都比高层小,而在300hPa向上各个等压面位涡值呈指数上升且十分稳定,各个月份在对流层顶部区别不明显；45oN垂直剖面上位涡在400hPa以上呈带状分布,基本呈现为接近平行的等值线,位涡值随等压面减小而增大,且此分布形势在全年十分稳定；60oN垂直剖面与45oN垂直剖面相近。 （3）西北地区东部降水过程与位涡的关系 春季降水量与位涡的关系比较明显,在对流层高、中、低层都有显著的对应关系,其中以500hPa的相关程度最高。3-5月相关性呈逐步上升趋势,其中100hPa位涡与降水量呈现负相关,500hPa位涡与降水量呈正相关。夏季降水量与位涡的相关性较春季整体提升。5、6、7月相似系数基本接近。因为秋季为西北地区东部的雨季,所以位涡与降水量的相关性比较好。在9、10月份基本处于全年相关系数较高的时间段,在11月份有所下降。因冬季降水较少,冬季位涡与降水量的相关性有十分明显的下降,在2月略微有些上升。 总之,位涡是一个包含动力和热力性质的综合物理量,对天气系统的发生、发展及演变具有很好的指示意义,倍受气象工作者厚爱。本文利用64年的长序列、大范围的再分析资料,较为系统地分析了北半球位涡的水平和垂直分布特征,其研究结果为深入理解北半球行星尺度天气系统的空间分布特征及其随季节的变化提供了很有价值的参考依据：特别是关于西北地区东部降水过程与位涡关系的研究,为西北四个亚区降水预报寻找新的着眼点方面是一种探索和尝试。