空气的垂直运动

空气的垂直运动第1页，课件共31页，创作于2023年2月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，课件共31页，创作于2023年2月空

气

块

所

受

的

力

一、空气垂直运动的形成原因第3页，课件共31页，创作于2023年2月二、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，课件共31页，创作于2023年2月（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，课件共31页，创作于2023年2月对流的特征

1.垂直速度大，一般为1～10m/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，课件共31页，创作于2023年2月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，课件共31页，创作于2023年2月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，课件共31页，创作于2023年2月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，课件共31页，创作于2023年2月大气稳定度的判断

---未饱和空气块第10页，课件共31页，创作于2023年2月结论1：未饱和空气块作垂直运动时，大气稳定度的判断：γ＞γd时不稳定γ＜γd时稳定γ=γd时中性

第11页，课件共31页，创作于2023年2月

饱和空气块作垂直运动时，

大气稳定度的判断：

γ＞γm

时不稳定

γ＜γm

时稳定

γ=γm

时中性结论2：第12页，课件共31页，创作于2023年2月综上所述可将大气稳定度分成三种情形：

γ＜γm（＜γd）绝对稳定

γ＞γd（＞γm）绝对不稳定

γm＜γ＜γd

条件性不稳定第13页，课件共31页，创作于2023年2月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，课件共31页，创作于2023年2月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，课件共31页，创作于2023年2月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，课件共31页，创作于2023年2月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，课件共31页，创作于2023年2月（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，课件共31页，创作于2023年2月系统性垂直运动的特点

垂直速度小，为1～10cm/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，课件共31页，创作于2023年2月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，课件共31页，创作于2023年2月低层气流辐合引起上升运动第21页，课件共31页，创作于2023年2月摩擦层中低压区和高压区的气流第22页，课件共31页，创作于2023年2月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，课件共31页，创作于2023年2月（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，课件共31页，创作于2023年2月（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，课件共31页，创作于2023年2月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，课件共31页，创作于2023年2月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，课件共31页，创作于2023年2月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，课件共31页，创作于2023年2月山地乱流第29页，课件共31页，创作于2023年2月影响乱流强度的因子热力因素动力因素大气稳定度第3