空气的垂直运动

1、空气的垂直运动第1页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五第三节 空气的垂直运动一、空气垂直运动的形成原因 二、空气垂直运动的种类及特点第2页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五空气块所受的力 一、空气垂直运动的形成原因第3页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五二、垂直运动的种类及特点（一）对流（二）系统性垂直运动 （三）大气波动 （四）大气乱流 第4页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五（一）对流 1.对流的概念和特征 对流的概念： 对流是指由于空气块与周围大气有温度差异而产生的,强烈而比较有规则的升降运动第5页，共31页

2、，2022年，5月20日，12点8分，星期五对流的特征 1.垂直速度大，一般为110m/s； 2.水平范围小，一般是几千米到几十千米； 3.持续时间短，一般为几十分钟到几小时 第6页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五对流产生的原因是气块温度与周围大气温度有差异 当空气块温度高于周围大气温度时，它将获得向上的加速度；反之则获得向下的加速度。2.对流产生的原因第7页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五3.对流冲击力概念：使原来静止的空气产生垂直运动的作用力，称为对流冲击力。可分为：热力对流冲击力 动力对流冲击力第8页，共31页，2022年，5月20日，12点8

3、分，星期五4.大气稳定度大气稳定度的概念 大气稳定度是指大气对空气块垂直运动阻碍程度 。第9页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五大气稳定度的判断-未饱和空气块第10页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五结 论 1 ：未饱和空气块作垂直运动时，大气稳定度的判断：d 时不稳定 d 时稳定 = d 时中性 第11页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五 饱和空气块作垂直运动时， 大气稳定度的判断： m 时不稳定 m 时稳定 = m 时中性结 论 2 ：第12页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五综上所述可将大气稳定度分成三种情形

4、： m（d） 绝对稳定 d（m） 绝对不稳定 md 条件性不稳定第13页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五用层结曲线和状态曲线来判断的方法 层结曲线：气层气温随高度变化的曲线。状态曲线：气块温度随高度变化的曲线。 第14页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五用层结曲线和状态曲线表示的大气稳定度 绝对稳定第15页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五条件性不稳定用层结曲线和状态曲线表示的大气稳定度 第16页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五绝对不稳定用层结曲线和状态曲线表示的大气稳定度 第17页，共31页，2022年，5月

5、20日，12点8分，星期五（二）系统性垂直运动概念： 大范围空气有规则的升降运动称为系统性垂直运动。 第18页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五系统性垂直运动的特点 垂直速度小，为110cm/s， 水平范围大，几百几千公里， 持续时间长，为十几小时几天。第19页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五系统性垂直运动出现的地区 大范围空气的水平气流辐合、辐散区冷、暖空气交锋区地形抬升第20页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五低层气流辐合引起上升运动第21页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五摩擦层中低压区和高压区的气流第22

6、页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五结 论低压区中心附近有上升气流高压区中心附近有下降气流第23页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五（三）大 气 波 动 两层密度不同的空气发生相对运动，在其交界面上会出现波动。这种波动常出现在等温层和逆温层界面上第24页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五（四）大气乱流 大气乱流是指空气不规则的涡旋运动，又称湍流或扰动气流。 第25页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五大气乱流的形成乱流涡旋是由大气中的气流切变引起的，气流切变是指气流间速度和方向的差异。第26页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五1.热力乱流当气温水平分布不均匀时，就会产生大大小小的升降气流，由于它们之间有速度和方向的差异，就会形成乱流第27页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五2.动力乱流当气流流过粗糙地表、丘陵和山区时，由于地表摩擦和地形扰动，会引起气流切变而形成乱流涡旋。第28页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五山地乱流第29页，共31页，2022年，5月20日，12点8分，星期五影响乱流强度的因子热力因素动力因素大气稳定度 第30页，共31页，202