23大氣的運(yùn)動(dòng)1課時(shí)(編輯修改稿)
2025-01-03 15:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 應(yīng)該與氣壓梯度力的方向一致，即風(fēng)向垂直于等壓線。 (2)在實(shí)際生活中，空氣質(zhì)點(diǎn)還受地轉(zhuǎn)偏向力因素的影響，在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用下的風(fēng)向又如何呢？ 大氣是在自轉(zhuǎn)的地球上作水平運(yùn)動(dòng)的，所以當(dāng)大氣一開始運(yùn)動(dòng)，馬上就受到地轉(zhuǎn)偏向力的影響，使風(fēng)向逐漸偏離了氣壓梯度力的方向，北半球向右偏，南半球向左偏。這樣在水平 氣壓梯度力和水平地轉(zhuǎn)偏向力作用下形成的風(fēng)，請(qǐng)同學(xué)們讀圖 。 圖上表示了北半球平直等壓線的情況。初始狀態(tài)時(shí)，空氣質(zhì)點(diǎn)垂直等壓線運(yùn)動(dòng) (按水平氣壓梯度力的方向 )。最終狀態(tài)時(shí)，風(fēng)向平行于等壓線。這個(gè)過(guò)程是水平氣壓梯度力和水平地轉(zhuǎn)偏向力逐步建立平衡的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，空氣質(zhì)點(diǎn)始終是按兩個(gè)力的合力方向運(yùn)動(dòng)，而水平地轉(zhuǎn)偏向力始終是垂直于運(yùn)動(dòng)方向的右側(cè)，所以使得風(fēng)向不斷地右偏。最后，風(fēng)向平行于等壓線，此時(shí)，水平氣壓梯度力與水平地轉(zhuǎn)偏向力大小相等，方向相反，其合力為零，達(dá)到平衡狀態(tài)，空氣運(yùn)動(dòng)不再偏轉(zhuǎn)而作慣性運(yùn)動(dòng)，形成了平行于等壓線吹的穩(wěn)定的風(fēng)。通常把這種穩(wěn)定的風(fēng)叫地轉(zhuǎn)風(fēng)， 因?yàn)樗豢紤]了氣壓梯度力和地球自轉(zhuǎn)的影響，所以叫地轉(zhuǎn)風(fēng)。地轉(zhuǎn)風(fēng)是大氣運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單的情況，它在高空平直等壓線的情況下是實(shí)際存在的。依此原理，可以推導(dǎo)出風(fēng)與氣壓場(chǎng)之間的關(guān)系：人背風(fēng)而立，低壓在左，高壓在右，通常稱之為風(fēng)壓定律。 所以，高空大氣中的風(fēng)向，是氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用的結(jié)果，風(fēng)向與等壓線平行。在這個(gè)形成過(guò)程中，地轉(zhuǎn)偏向力只改變風(fēng)的風(fēng)向，不能改變風(fēng)的速度。 (3)實(shí)際在近地面還存在摩擦力，這種再加上摩擦力的作用下，風(fēng)向又表現(xiàn)為一種新的情形。 摩擦力是指地面與空氣之間，以及運(yùn)動(dòng)狀況不同的空氣之間互相作 用而產(chǎn)生的阻力。近地面的大氣層里平直等壓線的情況下，當(dāng)水平氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力兩種力的合力達(dá)到平衡時(shí)，形成斜穿等壓線吹的風(fēng)，這便是近地面風(fēng)的情況。 (板書 ) 請(qǐng)同學(xué)們讀圖 ，并且在圖上畫出地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的合力。 從圖中可以看出，因?yàn)槟Σ亮τ肋h(yuǎn)和運(yùn)動(dòng)方向相反，即與風(fēng)向相反，而水平地轉(zhuǎn)偏向力又在運(yùn)動(dòng)方向右側(cè) 90176。，即與風(fēng)向垂直，所以，摩擦力與水平地轉(zhuǎn)偏向力的合力和水平氣壓梯度力達(dá)到平衡時(shí)，風(fēng)是斜 穿等壓線吹的。即風(fēng)向與等壓線之間成一夾角。摩擦力對(duì)風(fēng)有阻礙作用，可以減小風(fēng)速。所以，摩擦力既影響風(fēng)向，又影響風(fēng)速。 補(bǔ)充材料 1：摩擦力對(duì)風(fēng)的影響 一般摩擦力的影響可達(dá)離地面 1500米左右的高度，在這個(gè)范圍內(nèi)的風(fēng)向都斜穿等壓線。摩擦力愈大，風(fēng)向與等壓線之間的夾角愈大；摩擦力愈小，其夾角愈小。當(dāng)摩擦力為零時(shí) (高空的情況 )，風(fēng)向便平行等壓線了。因此，在實(shí)際大氣中因摩擦力隨高度增加而逐漸減小，所以風(fēng)向隨高度的增加而逐漸右偏，即愈往高空，風(fēng)向與等壓線之間的夾角愈小，最后，風(fēng)向與等壓線平行。這就是風(fēng)隨高度變化最一般的規(guī) 律。風(fēng)速則隨高度的增加而增大。 陸地表面和海洋表面的摩擦力不同，地面摩擦力大，洋面摩擦力小，所以在相同的氣壓條件下，陸地表面的風(fēng)與等壓線間的夾角大，風(fēng)速??；海洋表面的風(fēng)與等壓線的夾角小，風(fēng)速大。 風(fēng)斜穿等壓線吹，具有很重要的意義。因?yàn)轱L(fēng)本身進(jìn)行著大氣質(zhì)量的輸送，風(fēng)穿越等壓線吹，就會(huì)把高壓區(qū)的大氣向低壓區(qū)輸送，它直接影響著高低壓的興衰狀況。高低壓的興衰又導(dǎo)致氣流的變化，所以氣壓系統(tǒng)與大氣運(yùn)動(dòng)相互影響，相互制約，構(gòu)成千變?nèi)f化的大氣活動(dòng)舞臺(tái)。 (承轉(zhuǎn) )由于陸地表面和海洋表面不僅是摩擦力不同，而且熱力性質(zhì)也有差異， 所以在海平面上等壓線和風(fēng)向又出現(xiàn)一種新變化。下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)海平面實(shí)際大氣的風(fēng)向。 (板書 ) (4)在實(shí)際的海平面等壓線分布圖上，由于海陸熱力性質(zhì)差異
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