四、流函數（stream function）和速度位（velocity potential）是分析熱帶大氣環流常用之物理量，試寫出流函數和速度位之數學方程式，並說明為何流函數圖可看出氣旋和反氣旋之分布？為何速度位圖可辨識上升和下沉運動之中心？（20 分）