chapt5 气压和风

1、第五章 气压和风,气压 作用于空气的力 风,本章内容,国际标准单位：帕（帕斯卡 Pa）和百帕（百帕斯卡 hPa） 1hPa100Pa100Nm2 标准大气压（0，45NS，海平面上） P0760mm汞柱1013.25hPa,第一节 气 压,气压（大气压强）P,单位面积上所受到的大气压力。 单位面积上空气柱的重量。,气压的单位,一、气压随高度的变化,大气静力学方程,T=0,压高公式:假定大气等温,（二）气压随时间的变化 气压的周期性变化 气压的非周期性变化,日变化,年变化,地面的气压日变化有单峰、双峰、三峰等型式，以双峰型最普遍，其日变化是一天中出现一个最高值（9-10时），一个次高值（21-2

2、2时）；一个最低值（15-16时），一个次低值（3-4时）。气压日变化的原因一般认为与气温日变化 大气潮汐和局部地形有关。,气压的年变幅受气温年变化的影响， 由于海洋和陆地热力性质的差异，大陆冬季气压高，夏季气压低；海洋上则相反，冬季气压低，夏季气压高。,平原型空盒气压表,AR5自动气象站,华南农业大学2011年4月1213日气压日变化,地面天气形势图（地面天气图、地面图） 本站气压 海平面气压 等高面（海拔高度为0）上的等压线（每隔2.5hPa）图,二、气压的水平分布,气压订正,海平面气压场,地面天气图中的高、低压系统,海平面气压场的基本型式（气压系统）,高压,低压,槽线,脊线,实际大气中，

3、什么样的情形算是强的高压或者是强的低压？,高空天气形势图（高空天气图、高空图） 等压面上的等高线（每隔4位势什米）图 等高线的单位：位势高度 位势米、位势什米 1位势什米10位势米 Hzg9.8 H 位势高度（位势米） z 海拔高度（米） g 重力加速度,高空气压场,等压面与等高面的关系,等压面 PAPBPCP HAHBHC 等高面 HaHbHcH ZAaZBbZCc PaPbPc,Z,高空气压场的基本型式（气压系统）,第二节 作用于空气的力,影响大气运动的作用力,水平方向作用于空气的力,水平气压梯度力 G 水平地转偏向力 A 惯性离心力 C 摩擦力 R,一、水平气压梯度力（G）,总的净压力（

4、 i j k）dxdydz p dxdydz 由于 dxdydzVm 因此 作用于单位质量空气块上的净压力（气压梯度力） G G p,p,x,p,y,p,z,1,二、水平地转偏向力（科里奥利力、科氏力） A,地转偏向力的方向：与运动方向垂直 北半球指向运动方向的右侧 南半球指向运动方向的左侧,Coriolis Force,F2 V 水平地转偏向力 A A2 V sin 224小时 7.2910-5 秒-1 静止 V0 A0 赤道 0 A0 北极 90 A2 V,作用于单位质量物体上的科里奥利力 F,三、惯性离心力（C）,四、摩擦力 （R）,摩擦力的方向： 与运动方向相反 摩擦力 R RK V

5、K 摩擦系数 摩擦层 R0 自由大气层 R0,第三节 风,平直等压线的气压场中的风 C0,一、自由大气层中的风 （ R0 ）,空气所受的力：G、A 地转风: A=G,北半球,自由大气中的地转风,1、纬度一定时，气压梯度越大，地转风越大 2、气压梯度一定时，纬度越高，地转风越小,弯曲等压线的气压场中的风 C0,空气所受的力：G、A、C 梯度风： A+C+G=0,在自由大气层中，风沿着等压线吹。 自由大气层中的白贝罗风压定律：(判断风压关系的定律） 北半球，背风而立，低压在左，高压在右，南半球相反。,二、摩擦层中的风 （ R0 ）,平直等压线的气压场中的风 C0,空气所受的力：G、A、R,在摩擦层中，风穿越等压线，向低压偏转。,摩擦层中的白贝罗风压定律：,北半球： 背风而立，低压在左前方，高压在右后方。 南半球相反。,风逆时针旋转，向中心辐合。 绝热上升，多阴雨天气,顺时针旋转，向四周辐散 绝热下沉，多晴好天气,弯曲等压线的气压场中的风 C0,空气所受的力：G、A、C、R,地面低压对应着辅合上升运动，地面高压对应着辅散下沉运动,31,二、摩擦层中风的变化,日变化,近地层白天午后最大，夜间和清晨最小；,上层白天午后风小，夜间风大,晴天阴天，陆地海洋,年变化,我国大部份地区春