第一章 4风场与气压场的关系.

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1、一 、地转风 地转风是水平地转偏向力和水平地转梯度力平衡条件下，空气沿着平行等压线的水平直线运动。 由Z坐标系下的零级简化水平运动方程： 得： 地转风分量形式 地转风矢量形式“P”坐标系的地转风： 分量形式 矢量形式讨论：1、地转风条件：自由大气；中高纬度范围； 准水平大尺度运动；水平直线运动2、地转风的方向：平行于等压线，在北半球背风而立左低右高3、地转风风速大小与水平气压梯度成正比，等压线越密集，地转风越大；与纬度成反比，相同的水平气压梯度力，高纬风大，低纬风小4、 地转风散度为零 二、梯度风 1.自然坐标系（曲线坐标）S轴：指向空气运动方向 N轴：垂直于S轴，指向空气运动左侧规定：S轴上

2、单位向量为 n轴上单位向量为 说明： S轴上有速度的分量 （恒正) n轴上无速度的分量 S轴上的加速度 切向加速度 n轴上的加速度 法向加速度（向心加速度） 其中R为曲率半径（1/R为曲率） 并规定: 气旋的曲率半径（逆时针）R0 反气旋的曲率半径（顺时针） R地转风速 气压梯度相同，反气旋的梯度风气旋的梯度风01gTfgfvRvvvgffgvvvvR即1001gTfgfvRvvvgffgvvvvR即10高空的槽前脊后空气辐散区低层辐合上升 阴雨 高空的槽后脊前空气辐合区底层辐散下沉 晴天天气图上：三 、热成风 地转风随高度的改变量称热成风，即上下两层地转风之差21tggVVV 由“P”坐标系

3、的地转风方程 得到热成风方程分量形式：1ggVkzkff 21tgVkzzf 得： 热成风的另一表达式分量形式： 代入静力学方程差分形式：12lntmPRVkTfP讨论： 1、热成风与等平均温度线平行，背热成风而立，低温在左，高温在右。 2、热成风风速大小与平均温度梯度成正比，与纬度成反比，等温线越密集热成风越大。 3、热成风与冷暖平流 自上而下地转风随高度逆转时气层中有冷平流 自上而下地转风随高度顺转时气层中有暖平流 补充：天气图上判断冷暖平流 24小时变温：冷平流 暖平流 水平温度平流 等高线与等温线有交角处，有温度平流 等高线与等温线平行处，无温度平流 4、中纬度系统的温压结构 1）中纬