大尺度系统
1. 从力平衡观点说明为什么在北半球大尺度系统运动中,高压空气作顺时针旋转
地转风:在大尺度自由大气中(不考虑摩擦力的作用),空气质点所受的水平气压梯度力 (G)和水平地转偏向力(A)达到平衡时的匀速直线平衡运动,G=A。地转风的表达式:Vg=(9.8/f)/(H/n)式中f=2ωSinφ是地转参数,-(H/n)为高度梯度(相当于气压梯度)。地转风方向平行于等压线,在北半球,背地转风而立,高压在右,低压在左,南半球则相反,地转风速度大小与水平气压梯度成正比,即等压线越密(疏)地转风风速越大(小)。地转风风速还与地球纬度成反比。
在中高纬地区,高空的实际风十分接近地转风,风压关系大体遵循上述地转风原理,这是中高纬地区在分析天气和预报天气中应遵循的原则。
梯度风:当等压线呈弯曲时,空气质点运动不仅受G和A作用,还要受惯性离心力C的作用。当这三个力达到平衡时的圆周运动时,就称为梯度风。在北半球,高压内G+C=A。即空气质点绕中心作顺时针旋转运动,在低压内A+C=G。即空气绕低压中心作逆时针旋转运动,这就是梯度风原理。
热成风:是指上、下两层等压面上地转风的矢量差称为热成风(Vt)。这是一种与两个气层间温度分布不均匀有密切关系的。热成风的方向与气层间的平均等温线平行,背热成风而立,高温区在右侧,低温区在左侧。热成风的大小与气层间的水平温度梯度成正比。即等温线越密集(疏),热成风就越大(小),这就是热成风原理。
应用热成风原理,可在实际工作中进行天气分析,如根据某站风随高度变化的情况 作温度平流的分析,当风随高度作逆时针方向旋转时,可判断这个气层间有冷平流,当风随高度作顺时针旋转时,则有暖平流。
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地转风、梯度风、热成风有什么区别? - 【地理教学论坛】 - K12教育论坛 - Powered by Discuz!