氣象學(xué)第五章大氣運(yùn)動(dòng)_第1頁
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文檔簡介

解落三秋葉,能開二月花過江千尺浪,入竹萬竿斜東風(fēng)雨、西風(fēng)干、南風(fēng)送暖北風(fēng)寒東南風(fēng),雨太公,西北風(fēng),一空?qǐng)龃猴L(fēng)化雨秋風(fēng)掃落葉北風(fēng)刺骨風(fēng)刀霜?jiǎng)Υ箫L(fēng)起兮云飛揚(yáng)“不知細(xì)葉誰裁出,二月春風(fēng)似剪刀”風(fēng)調(diào)雨順、風(fēng)風(fēng)雨雨、風(fēng)和日麗清風(fēng)明月風(fēng)輕云淡凄風(fēng)苦雨青春不解風(fēng)情不懂風(fēng)情風(fēng)華正茂風(fēng)流千古風(fēng)情萬種風(fēng)第五章氣壓和風(fēng)主要內(nèi)容一、氣壓、氣壓場(chǎng)二、空氣的水平運(yùn)動(dòng)-------風(fēng)三、空氣的垂直運(yùn)動(dòng)------對(duì)流四、行星風(fēng)---大氣環(huán)流三、地方性風(fēng)一、氣壓、氣壓場(chǎng)風(fēng)的形成---熱力環(huán)流氣壓氣壓場(chǎng)熱區(qū)冷區(qū)熱力環(huán)流圖示ADBDC空氣柱熱冷空氣柱氣壓低氣壓高氣壓高地面氣壓低北方冷南方熱水平方向:氣壓低處空氣總是從氣壓高處冷區(qū):地面氣壓高,高空氣壓低熱區(qū):地面氣壓低,高空氣壓高國際標(biāo)準(zhǔn)單位:帕(帕斯卡Pa)和百帕(百帕斯卡hPa)

1hPa=100Pa=100N/m2

標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(0℃,45°N/S,海平面上)

P0=760mm汞柱=1013.25hPa氣壓(大氣壓強(qiáng))P單位面積上所受到的大氣壓力。單位面積上空氣柱的重量。氣壓的單位某一水平面的氣壓分布情況稱為水平氣壓場(chǎng)。了解氣壓場(chǎng)的基本型式和空間結(jié)構(gòu),對(duì)于進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)是一個(gè)非常重要的依據(jù)。氣壓場(chǎng):水平氣壓場(chǎng):表示氣壓的水平分布海平面水平氣壓高空水平氣壓水平氣壓場(chǎng)基本型式:高壓、高壓脊、低壓、低壓槽用等壓線表示用等高線表示用海平面上的等壓線表示氣壓相等的各點(diǎn)的連線,稱為等壓線。將同一時(shí)刻各個(gè)氣象臺(tái)、站所觀測(cè)到的海平面氣壓值填在一張海平面高度的地圖上,然后用平滑的曲線把氣壓相等的點(diǎn)連結(jié)起來,就可用等壓線的不同形式表示海平面的氣壓分布狀況。海平面水平氣壓:7月海平面氣壓形勢(shì)1月海平面氣壓形勢(shì)用等壓面上的等高線表示在空間的每一點(diǎn)都有一個(gè)氣壓值,如果把所有氣壓相同的點(diǎn)連接起來,就形成一個(gè)等壓面。由于同一高度上各地的氣壓不等,氣壓在空間的分布,就象山丘一樣起伏不平。在同一高度上,氣壓比四周高的地方,等壓面上凸,而且氣愈高的地方等壓面上凸的愈厲害;氣壓比周圍低的地方,等壓面上凹,而且氣壓愈低,等壓面下凹的愈厲害。因此,等壓面的起伏形勢(shì)和該面附近等高面上氣壓的分布形勢(shì)相對(duì)應(yīng)。

高空水平氣壓:理想條件下等壓面為平面ABC500hpa氣壓形勢(shì)圖二、空氣的水平運(yùn)動(dòng)---風(fēng)水平方向作用力風(fēng)氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力摩擦力慣性離心力地轉(zhuǎn)風(fēng)摩擦風(fēng)梯度風(fēng)F1F2氣壓梯度力G地轉(zhuǎn)(偏向)力由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的慣性力只使風(fēng)向偏轉(zhuǎn)不改變風(fēng)速北半球向右偏轉(zhuǎn)南半球向左偏轉(zhuǎn)緯度越高地轉(zhuǎn)力越大赤道為0風(fēng)速越大地轉(zhuǎn)力越大eg靜止同步不同步赤道1675km/h北緯50°1077km/h北半球向右偏轉(zhuǎn)始終向右A南半球向左偏轉(zhuǎn)始終向左A摩擦力有相對(duì)運(yùn)動(dòng),就會(huì)產(chǎn)生摩擦力慣性離心力作曲線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生離心力風(fēng)速隨高度增大地轉(zhuǎn)風(fēng)氣壓梯度力G地轉(zhuǎn)力A和平衡時(shí)的風(fēng)V1V2V3A1A2A3GGGP1高P2P3P4低在G作用下,作加速運(yùn)動(dòng)速度越大,A越大A、G達(dá)到平衡時(shí),作勻速運(yùn)動(dòng)即形成地轉(zhuǎn)風(fēng)P1氣壓高P2P3P4氣壓低風(fēng)向和等壓線平行背風(fēng)而立,右邊氣壓高,左邊氣壓低氣壓梯度越大,風(fēng)越大P1氣壓高P2P3P4氣壓低地轉(zhuǎn)風(fēng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律摩擦風(fēng)氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)力、摩擦力三力平衡時(shí)的風(fēng)由于摩擦力的作用,風(fēng)速要小一些,因而風(fēng)向不能偏轉(zhuǎn)到地轉(zhuǎn)風(fēng)的程度P1高P2低風(fēng)向與等壓線的夾角,取決摩擦力的大小,大則角度大,小則小,沒有則為0,即成為地轉(zhuǎn)風(fēng)摩擦風(fēng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律梯度風(fēng)高層,梯度力、地轉(zhuǎn)力、慣性離心力三力平衡時(shí)的風(fēng)高空氣壓場(chǎng)的基本型式(氣壓系統(tǒng))低壓D逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)高壓G順時(shí)針旋轉(zhuǎn)脊G脊線脊前脊后槽D槽線槽前槽后地面氣壓場(chǎng)的基本型式(氣壓系統(tǒng))低壓D逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)高壓G順時(shí)針旋轉(zhuǎn)脊G脊線脊前脊后槽D槽線槽前槽后摩擦層空氣水平運(yùn)動(dòng)規(guī)律自由大氣中空氣水平運(yùn)動(dòng)規(guī)律地轉(zhuǎn)風(fēng)、梯度風(fēng)摩擦風(fēng)離地面約1km以上大氣,不受地面影響離地面約1km以內(nèi)大氣,受地面影響高層大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律低層大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律四、地方性風(fēng)海陸風(fēng)山谷風(fēng)峽谷風(fēng)焚風(fēng)海陸風(fēng)※陸地升溫、降溫快,海洋慢,產(chǎn)生溫差,形成風(fēng)。※以一日為周期,為海陸風(fēng)。白天吹海風(fēng),夜間吹陸風(fēng)?!砸荒隇橹芷?,為季風(fēng)。夏季吹海洋季風(fēng),冬季吹大陸季風(fēng)?!煌娘L(fēng)帶來不同的天氣、氣候?!L(fēng)、陸風(fēng)※“城市熱島”城市風(fēng)、鄉(xiāng)村風(fēng)※影響因素海風(fēng)>>陸風(fēng)海陸風(fēng)產(chǎn)生是陸地溫度的變化氣層變穩(wěn)定白天陸地升溫氣層不穩(wěn)定對(duì)流影響高度高夜間陸地降溫影響高度低山谷風(fēng)谷風(fēng)(上坡風(fēng))山風(fēng)(下坡風(fēng))山谷風(fēng)的形成山谷風(fēng)的影響因素山谷風(fēng)與山地氣候、小氣候山谷山頂山頂谷風(fēng)白天山谷山頂山頂山風(fēng)夜間山谷風(fēng)ABC白天,A、B點(diǎn)溫度升高比C點(diǎn)快,產(chǎn)生溫差,形谷風(fēng)(上坡風(fēng))山谷風(fēng)ABC夜間,A、B點(diǎn)溫度降低比C點(diǎn)快,產(chǎn)生溫差,形山風(fēng)(下坡風(fēng))山川之氣云的位置谷風(fēng)強(qiáng)于山風(fēng)?漢中有一地名升仙村,據(jù)說有股仙氣定時(shí)出現(xiàn)在山口,上午進(jìn),晚上某個(gè)時(shí)候出來,經(jīng)常如此。此地離淮河以北很遠(yuǎn),按常理不能種柑,但卻有2000多年的種植歷史了。依山伴水峽谷風(fēng)新彊達(dá)坂“百里風(fēng)區(qū)”云南大理“風(fēng)花雪月”臺(tái)灣海峽風(fēng)口浪尖一年一場(chǎng)風(fēng)從春刮到冬焚風(fēng)曖濕氣流在迎風(fēng)坡上升、降溫、降水在背風(fēng)坡下沉、增溫形成高溫、干燥氣流

對(duì)某些地方的天氣、氣候有重要影響重力風(fēng)迎風(fēng)側(cè)氣流上升,濕絕熱降溫,水氣凝結(jié),成云致雨背風(fēng)側(cè)氣流下沉,干絕熱升溫,成為干、熱氣流天氣、氣候干熱植被沙漠天氣、氣候溫濕植被森林釋放熱量降溫較少增溫多促抑調(diào)和四、行星風(fēng)---大氣環(huán)流單圈環(huán)流三圈環(huán)流形成過程季節(jié)性位移海陸分布的影響大氣環(huán)流對(duì)世界氣候有重大影響單圈環(huán)流假設(shè):地表均勻地球不轉(zhuǎn)地球轉(zhuǎn):三圈環(huán)流三圈環(huán)流由于地轉(zhuǎn)力的作用,赤道上空流向極地的氣流在30度處轉(zhuǎn)變?yōu)槲黠L(fēng),使空氣堆積,從而形成環(huán)繞地球表面的副熱帶高壓帶。赤道上空副熱帶赤道地區(qū)因有空氣流出,形成赤道低壓帶。兩極因寒冷而形成極地高壓帶。在極地高壓帶和副熱帶高壓帶之間,必然存在一個(gè)相對(duì)低壓帶,即副極地相對(duì)低壓帶。高低氣壓帶之間形成風(fēng)帶

三圈環(huán)流模式赤道30°N60°N北極哈德萊環(huán)流極地環(huán)流費(fèi)雷爾環(huán)流極鋒(高緯環(huán)流)直接環(huán)流(強(qiáng))(中緯度環(huán)流)間接環(huán)流(弱)(低緯度環(huán)流、熱帶環(huán)流、信風(fēng)環(huán)流)直接環(huán)流(強(qiáng))三風(fēng)四帶東北信風(fēng)帶東南信風(fēng)帶西風(fēng)帶西風(fēng)帶極地東風(fēng)帶極地東風(fēng)帶赤道無風(fēng)帶副熱帶無風(fēng)帶風(fēng)帶和氣壓帶會(huì)隨季節(jié)而南北移動(dòng)季節(jié)性位移例如,輻合帶的移動(dòng)海陸分布的影響

夏季南半球東南信風(fēng)越過赤道后轉(zhuǎn)為西南信風(fēng),熱帶輻合帶由西南風(fēng)和東北風(fēng)輻合。冬季北半球東北信風(fēng)越過赤道轉(zhuǎn)為西北信風(fēng),輻合帶由西北風(fēng)和東南風(fēng)輻合。赤道輻合帶(熱帶輻合帶)東北信風(fēng)東南信風(fēng)輻合帶平均位置赤道熱帶輻合帶東南信風(fēng)西南信風(fēng)東北信風(fēng)夏季輻合帶北移赤道熱帶輻合帶東北信風(fēng)西北風(fēng)東南信風(fēng)冬季輻合帶南移熱帶氣候深受輻合帶移動(dòng)的影響其它的風(fēng)帶、氣壓帶也會(huì)相應(yīng)移動(dòng)大氣環(huán)流對(duì)世界氣候有重大影響氣

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