氣壓與風(fēng)ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-05-26 02:50 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 氣壓梯度是由高壓指向低壓的方向上 (垂直于等壓線方向 )，單位距離內(nèi)氣壓的改變量。其數(shù)值為 其中 Δp為 Δn距離內(nèi)氣壓的改變量。氣壓梯度力的數(shù)值為： 摩擦力 (R)的方向和運(yùn)動(dòng)方向相反，其大小和運(yùn)動(dòng)速度成正比： R＝ KV 式中 K是摩擦系數(shù)， V為運(yùn)動(dòng)速度。 在轉(zhuǎn)動(dòng)的地球上，空氣除了受到氣壓梯度力的作用外，還受到由于地球自轉(zhuǎn)所造成的地轉(zhuǎn)偏向力的作用。水平地轉(zhuǎn)偏向力的大小可由下式表示： A＝ 2ω V sinφ 式中 ω 為地球自轉(zhuǎn)角速度，等于 ， V為風(fēng)速； φ 為緯度。 （ 1） 與風(fēng)速成正比 （ 2） 與緯度成正比 （ 3） 不論空氣運(yùn)動(dòng)方向怎樣改變，地轉(zhuǎn)偏向力總是垂直于運(yùn)動(dòng)方向。在北半球，地轉(zhuǎn)偏向力指向運(yùn)動(dòng)方向的右方；在南半球指向左方。地轉(zhuǎn)偏向力只能改變運(yùn)動(dòng)的方向，不改變空氣相對(duì)地球的運(yùn)動(dòng)速度。 地轉(zhuǎn)偏向力 、 慣性離心力 和 摩擦力 雖然不能使空氣由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，但卻能影響空氣運(yùn)動(dòng)的方向和速度。 氣壓梯度力 和 重力 既可以改變空氣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，又可以使空氣由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 氣壓梯度力 是使空氣產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的直接動(dòng)力，最基本的力。 地轉(zhuǎn)偏向力 對(duì)高緯地區(qū)或大尺度的空氣運(yùn)動(dòng)影響較大，而對(duì)低緯地區(qū)特別是赤道附近空氣的運(yùn)動(dòng)，影響甚小； 慣性離心力 是空氣在做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)起作用，在空氣做近似于直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可以忽略不計(jì)； 摩擦力 在摩擦層中起作用，而對(duì)自由大氣中的空氣運(yùn)動(dòng)不予考慮。 三、空氣的水平運(yùn)動(dòng) ? 自由大氣中的風(fēng) ? 摩擦層中的風(fēng) ? 地方性風(fēng) 地轉(zhuǎn)風(fēng) 梯度風(fēng) 地轉(zhuǎn)風(fēng) （ 1）地轉(zhuǎn)風(fēng)的形成（概念） 在等壓線平直的氣壓場(chǎng)中，空氣作水平運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到水平氣壓梯度力和水平地轉(zhuǎn)偏向力的作用，當(dāng)這兩力達(dá)到平衡，空氣就沿著與等壓線平行的方向作水平等速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的風(fēng)叫做 地轉(zhuǎn)風(fēng) 。 （ 2）地轉(zhuǎn)風(fēng)的方向 地轉(zhuǎn)風(fēng)的方向與水平氣壓場(chǎng)之間的關(guān)系是，在北半球，背風(fēng)而立，高壓在右，低壓在左；南半球相反，這個(gè)規(guī)律稱為 白貝羅風(fēng)壓定律。 （一）自由大氣 (高層大氣 )中空氣的水平運(yùn)動(dòng) 圖 地轉(zhuǎn)風(fēng)形成示意圖 （ 3）地轉(zhuǎn)風(fēng)的大小 ∵ A=G 即 n p D D r 1 = 2 ω V sin φ ∴ V= ? F sin 1 r n P D D 2ω 當(dāng)空氣密度和地理緯度一定時(shí) ，地轉(zhuǎn)風(fēng)的風(fēng)速與氣壓梯度成正比。即地轉(zhuǎn)風(fēng)的風(fēng)速隨等壓線的疏密程度而變，當(dāng)?shù)葔壕€愈密（氣壓階小）時(shí)，地轉(zhuǎn)風(fēng)的風(fēng)速愈大。 當(dāng)空氣的密度與氣壓梯度一定時(shí) ，地轉(zhuǎn)風(fēng)的風(fēng)速與地理緯度的正弦成反比，即低緯度地轉(zhuǎn)風(fēng)大于高緯度。但由于低緯度氣壓梯度力很小，地轉(zhuǎn)風(fēng)也很小。 當(dāng)氣壓梯度和地理緯度不變時(shí) ，地轉(zhuǎn)風(fēng)的風(fēng)速與空氣密度成反比。 梯度風(fēng) （ 1）概念 在自由大氣中，當(dāng)空氣作水平曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，作用于空氣上的力，除了氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力外，還有慣性離心力，三力
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