气象学16.pptVIP

河海大学水文水资源学院葛朝霞 上次课重要内容： 1. 地转风 定义、表达式、力的平衡关系、风压场关系、方向和大小 2 .梯度风 定义、自然坐标系的运动方程 、表达式、风压场关 系、反气旋中的极限气压梯度、地转风和梯度风比较 本次课主要内容： 1.热成风 2.摩擦层中的风 3.水平运动与垂直运动的关系 第五节 地转风随高度的变化—热成风 一．定义 地转风随高度的变化。或上下两层等压面地转风之差。 二．?表达式 1．? 矢量式 （4-51a） 2． “P”坐标的形式 将 带入矢量式： （4-51b） 其中： 为上下等压面高度差，也称两等压面之间的厚度。 将状态方程代入静力学方程，积分： 以 表示两等压面的平均温度 代入（4-51b）得： （4-53） 三．?讨论 1． 的产生 与 有关 2．方向 由 可得： 3．大小 ， 等温线越密，越大。 与纬度成反比，其他条件相同， 纬度越高，越小。 其他条件相同，两等压面之 间的气压差越大，越大。 四．热成风原理的应用 1． 冷暖平流的判断 已知：高低层等压面上的地转风， 得：热成风 判断：上下等压面之间的平均温度场 结合风判断出两等压面之间的冷暖平流。 见P104图4-19 结论： 地转风随高度逆时针旋转有冷平流。 地转风随高度顺时针旋转有暖平流。 可以用来判断气层的稳定度。 （2） 与 方向相反 温压场配合：暖低冷高。 第六节 摩擦层中的风 在摩擦层中由于摩擦力较大，主要是三 力 平衡下的运动 。 一. 摩擦造成的地转偏差 1.表达式 摩擦层中的水平运动方程： 两端 并代入地转风公式 (4-55) 2. 讨论 （1）方向 北半球： 垂直于摩擦力且指向它的右侧， 使得实际风偏离地转风（即等压 线方向） （2） 大小： 与摩擦力大小成正比，与纬度成反比。 陆地摩擦力大： 等压线（表示地转风方向）与风的夹角35- 45°个别地形复杂的地区可达60°。 海洋摩擦力小： 等压线与风的 夹角15-20度。 二. 摩擦力对大气运动的影响 假设 ： 不分内外摩擦，在的 反向。 结果： 使得空气运动减速， 实际风