氣象學與氣候學-大氣的水平運動和垂直運動

1大氣的水平運動和垂直運動氣象學與氣候學2一、促使空氣運動的力（一）水平氣壓梯度力1、氣壓梯度

32、水平氣壓梯度力：空氣運動的原始動力（1）定義：當水平氣壓梯度存在時，作用在單位質量空氣上的力。（2）公式：（3）方向：垂直等壓線，從高壓到低壓。（4）公式的意義：

G與-Δp/Δn成正比，等壓線密，力大。

-Δp/Δn一定時，G與ρ成反比，ρ大，G小。41、現(xiàn)象園盤靜止不動A園盤是逆時針轉動ABB（二）水平地轉偏向力

2、定義：作用在轉動地球上的運動空氣上的慣性力。它是促使運動空氣偏離水平氣壓梯度方向的主要原因。53、水平地轉偏向力6任一緯度上的地轉偏向力784、水平地轉偏向力的特點9（三）慣性離心力1、定義：在作曲線運動的物體，時刻受到一個離開曲率半徑向外的作用力。這個力是物體為保持作曲線運動而產生的，即慣性離心力。2、方向：與物體運動的方向相垂直，并指向曲率半徑的外側。3、慣性離心力的大小：C=v2/r=ω2/rV是空氣運動的線速度；r是空氣運動的曲率半徑；ω是空氣運動時的角速度。4、特點10（四）摩擦力11（五）四種力的區(qū)別氣壓梯度力：促使空氣運動的原始動力。地轉偏向力和慣性離心力：假想的力，只改變運動方向，不改變速度的大小。氣壓梯度力和摩擦力：實力，既改變方向，又改變速度的大小。在赤道上：地轉偏向力為0空氣作直線運動，慣性離心力為0自由大氣：摩擦力為012二、自由大氣中的空氣運動（一）地轉風：1、形成：132、定義：

在自由大氣中，因氣壓場是平直的，空氣僅受水平氣壓梯度力和水平地轉偏向力的作用，當二力相等時的空氣運動稱之為地轉風。

3、白貝羅風壓定律：

在北半球，風是順著等壓線吹的。背風而立，低壓在左手邊，高壓在右手邊，南半球相反。

4、地轉風風速的大小

14公式的意義：15（二）梯度風162、梯度風的風速17高壓區(qū)中梯度風的風速183、梯度風的特性19梯度風遵守的地轉風的風壓定律注意：20（三）自由大氣中風隨高度的變化（1）由于水平溫度分布不均勻所形成的風隨高度的改變量。（2）公式：（3）特點：1、熱成風212、風隨高度的變化規(guī)律（1）等溫線與等壓線平行22等壓線與等溫線相交而有冷平流，在北半球風向隨高度逐漸左轉，而且越到高層，風向與熱成風風向越接近。2324風隨高度變化的總結：25三、摩擦層中空氣的水平運動摩擦力破壞了氣壓梯度力與地轉偏向力間的平衡關系263、氣壓系統(tǒng)中的摩擦風

在閉合的高壓和抵壓中，由于地面的摩擦力的作用，風速比氣壓場中所應有的梯度風風速小，風斜穿等壓線吹向低壓區(qū)。低壓中的空氣是旋轉且輻合的，高壓中的空氣是旋轉且輻散的。27低1005.01002.51000低壓與氣旋北半球逆時針以陰雨天氣為主28高壓與反氣旋以晴朗天氣為主1005.01002.5.51000.0高北半球順時針294、摩擦層中風隨高度的變化在摩擦層中，風受摩擦力和氣壓梯度力的雙重影響，若各高度上氣壓梯度力相同，由于摩擦力隨高度減小，風速會隨高度的增大而變大，風向在北半球右轉，在摩擦層頂部風速接近于地轉風，風速矢端跡線為?？寺菥€。30（一）空氣要達到飽和或超飽和狀態(tài)（e≥E）途徑：1、增加大氣中的水汽含量