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文檔簡介
第2節(jié)大氣運動方程一.標準坐標系的運動方程(局地直角坐標系)分量形式：1.尺度簡化大氣運動系統(tǒng)的分類水平尺度(水平范圍所占有的空間)時間尺度行星尺度104km周大尺度103km幾天中尺度102km1天小尺度10km幾小時2.大尺度系統(tǒng)的簡化方程
一級簡化方程(最大項,次大項)
零級簡化方程(最大項)大尺度運動系統(tǒng)的特征(中高緯): 1.準水平ω→0 2.準靜力平衡 3.準地轉地轉偏向力與氣壓梯度力相平衡 4.自由大氣F→0
二、P坐標系的運動方程
z坐標系：(x,y,z,t)來表示空間點的位置
p坐標系：(x,y,p,t)來表示空間點的位置
1.等高面圖的概念
a.等高面：空間高度相同的點組成的面等高面為平面,面上高度處處相等,但氣壓不等
b.等壓面：氣壓相等的點組成的面等壓面為曲面,氣壓相等,但海拔高度不等
所以等壓面圖分析高度場——高空圖等高面圖分析氣壓場——地面圖顯示氣壓場形勢等壓面圖的優(yōu)點：氣壓面是個常數，公式得到簡化例如狀態(tài)方程
P、T為單值函數，可以討論兩者間的變化關系又如位溫2,等壓面圖的高度單位(位勢高度)幾何米、位勢米、位勢能mgh重力勢能(位勢)——單位質量空氣由海平面上升到z高 度時,克服重力所做的功表達式:單位：焦耳/千克
g=const1位勢米
因為當z=1米Φ=9.8焦/千克所以認為定義一位勢米就是9.8焦/千克位勢高度:
g=9.8常數
等位勢面的優(yōu)點:等位勢面不平行于等幾何面,只在海平面上重合等位勢面處處與重力方向垂直,無重力分量——相當于是空中水平面
3,z坐標系與p坐標系的關系
a.關系式
垂直方向水平方向
水平氣壓梯度力的大小表示等壓面坡度的大小二層等壓面上：位勢梯度～梯度力～地轉風相等二層等高面上：氣壓梯度梯度力地轉風b.垂直速度:
z系:p系:
關系式
上升運動:w
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