氣象學(xué)與氣候?qū)W-大氣的水平運(yùn)動和垂直運(yùn)動

1大氣的水平運(yùn)動和垂直運(yùn)動氣象學(xué)與氣候?qū)W2一、促使空氣運(yùn)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(yùn)動的原始動力（1）定義：當(dāng)水平氣壓梯度存在時，作用在單位質(zhì)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(zhuǎn)動ABB（二）水平地轉(zhuǎn)偏向力

2、定義：作用在轉(zhuǎn)動地球上的運(yùn)動空氣上的慣性力。它是促使運(yùn)動空氣偏離水平氣壓梯度方向的主要原因。53、水平地轉(zhuǎn)偏向力6任一緯度上的地轉(zhuǎn)偏向力784、水平地轉(zhuǎn)偏向力的特點(diǎn)9（三）慣性離心力1、定義：在作曲線運(yùn)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(yùn)動而產(chǎn)生的，即慣性離心力。2、方向：與物體運(yùn)動的方向相垂直，并指向曲率半徑的外側(cè)。3、慣性離心力的大?。篊=v2/r=ω2/rV是空氣運(yùn)動的線速度；r是空氣運(yùn)動的曲率半徑；ω是空氣運(yùn)動時的角速度。4、特點(diǎn)10（四）摩擦力11（五）四種力的區(qū)別氣壓梯度力：促使空氣運(yùn)動的原始動力。地轉(zhuǎn)偏向力和慣性離心力：假想的力，只改變運(yùn)動方向，不改變速度的大小。氣壓梯度力和摩擦力：實(shí)力，既改變方向，又改變速度的大小。在赤道上：地轉(zhuǎn)偏向力為0空氣作直線運(yùn)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(yùn)動（一）地轉(zhuǎn)風(fēng)：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(zhuǎn)偏向力的作用，當(dāng)二力相等時的空氣運(yùn)動稱之為地轉(zhuǎn)風(fēng)。

3、白貝羅風(fēng)壓定律：

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

4、地轉(zhuǎn)風(fēng)風(fēng)速的大小

14公式的意義：15（二）梯度風(fēng)162、梯度風(fēng)的風(fēng)速17高壓區(qū)中梯度風(fēng)的風(fēng)速183、梯度風(fēng)的特性19梯度風(fēng)遵守的地轉(zhuǎn)風(fēng)的風(fēng)壓定律注意：20（三）自由大氣中風(fēng)隨高度的變化（1）由于水平溫度分布不均勻所形成的風(fēng)隨高度的改變量。（2）公式：（3）特點(diǎn)：1、熱成風(fēng)212、風(fēng)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(fēng)向隨高度逐漸左轉(zhuǎn)，而且越到高層，風(fēng)向與熱成風(fēng)風(fēng)向越接近。2324風(fēng)隨高度變化的總結(jié)：25三、摩擦層中空氣的水平運(yùn)動摩擦力破壞了氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力間的平衡關(guān)系263、氣壓系統(tǒng)中的摩擦風(fēng)

在閉合的高壓和抵壓中，由于地面的摩擦力的作用，風(fēng)速比氣壓場中所應(yīng)有的梯度風(fēng)風(fēng)速小，風(fēng)斜穿等壓線吹向低壓區(qū)。低壓中的空氣是旋轉(zhuǎn)且輻合的，高壓中的空氣是旋轉(zhuǎn)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(fēng)隨高度的變化在摩擦層中，風(fēng)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(fēng)速會隨高度的增大而變大，風(fēng)向在北半球右轉(zhuǎn)，在摩擦層頂部風(fēng)速接近于地轉(zhuǎn)風(fēng)，風(fēng)速矢端跡線為?？寺菥€。30（一）空氣要達(dá)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