描述

散度（divergence）可用于表征空间各点矢量场发散的强弱程度。物理上，散度的意义是场的有源性。当散度大于零时，表示该点有散发通量的正源（发散源）；当散度小于零时，表示该点有吸收通量的负源（洞或汇）；当散度等于零时，表示该点无源。

简单地说，流体在运动中集中的区域为辐合，运动中发散的区域为辐散。散度值为负时为辐合，此时有利于气旋等对流天气系统的发展和增强；为正时表示辐散，有利于反气旋等天气系统的发展。往往，气象学中应用最多的是风速的“水平散度”。

水平散度，是指空气在单位时间内、单位面积上的膨胀量（相对膨胀率），亦表征空间各点在水平方向上发散的强弱程度。分布在不同地点的空气的移动方向常常是不一致的。有时移动方向相同而速度快慢不同，有时速度相同而方向各异，也有方向速度都不同的。这样，就可能引起空气在某些地方堆积起来，而在另一些区域流散开去。

水平散度的表达式为：

其中，

是x轴方向的风速大小，

是y轴方向的风速大小。一般来说，x轴表示纬圈切线方向(自西向东为正)，y轴表示经圈切线方向(自南向北为正)。单位为

。

图1中左边两图表示格点的空气都背着同一条线或一点散开，右图表示前方空气移动速度较后方的快，使得空气散开，这种现象称为水平辐散。

水平散度

图1 水平辐散

图2中，左图和中间图表示各点空气都向着同一条线或一点汇合，右图表示前方空气移动速度较后方空气慢而使得空气堆积，这种现象称为水平辐合。

水平散度

图2 水平辐合

与降水形成的关系

在大气的水平辐合辐散的分布中，有时下层辐合，上层辐散；有时下层辐散，上层辐合。从图3可见，当对流层上层有水平辐合、下层有水平辐散的区域会引致下沉运动，下沉的空气会带来晴天；反之，则会出现上升运动，形成云层甚至下雨。

水平散度

图3 水平气流的辐合辐散和垂直运动的相互关系

降水形成的条件之一是水汽在降水区辐合上升，在上升中绝热膨胀冷却凝结成云。当水汽由源地输送到某地区时，必须有水汽在该地区水平辐合。水汽水平辐合就是水平输送进该地区的水汽，大于水汽输送出该地区的水汽，反之即为水汽的水平辐散。在单位体积内，水汽水平辐合辐散的大小用水平水汽通量散度来表示。

水平散度

图3 850 hPa水汽水平散度