《航空气象》课件1.4 空气的垂直运动

1、第一章 大气的状态及其运动 第四节 空气的垂直运动第四节 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空气块所受的力 一、空气垂直运动的形成原因二、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 （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对流的特征 1.垂直速度大，一般为110m/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 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

2、上的加速度；反之则获得向下的加速度。2.对流产生的原因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 。大气稳定度的判断-未饱和空气块结 论 1 ：未饱和空气块作垂直运动时，大气稳定度的判断：d 时不稳定 d 时稳定 = d 时中性 饱和空气块作垂直运动时， 大气稳定度的判断： m 时不稳定 m 时稳定 = m 时中性结 论 2 ：综上所述可将大气稳定度分成三种情形： m（d） 绝对稳定 d（m） 绝对不稳定 md 条件性不稳定用层结曲线和状态曲线来判断的

3、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。 用层结曲线和状态曲线表示的大气稳定度 绝对稳定条件性不稳定用层结曲线和状态曲线表示的大气稳定度 绝对不稳定用层结曲线和状态曲线表示的大气稳定度 （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。 系统性垂直运动的特点 垂直速度小，为110cm/s， 水平范围大，几百几千公里， 持续时间长，为十几小时几天。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低层气流辐合引起上升运动摩擦层中低压区和高压区的气流结 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（

4、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（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。 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。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。山地乱流影响乱流强度的因子热力因素动力因素大气稳定度 作 业 1.解释：夏季晴天午后，在机场经常见到地面风由草地吹向跑道的

5、现象。2.为什么等温层、逆温层又叫稳定层和阻挡层？单元练习:1当实际气温高于标准大气温度时,空速表的指示 A;等于真空速 B;大于真空速成 C;小于真空速. 3;为了使飞机在航线上保持规定的高度,必须按照-来拨定气压高度表. A;海平面气压 B ;标准海平面气压 C;场面气压4由于 海陆风原理，白天在海岛地区形成的对流云 常 A 出现在海岛四周的海面上 B 出现在海岛的中部地区上空 C 沿海岸线排列5;在海拔200米处气温是6,气温直减率等于标准大气的气温递减率,那么结冰层的高度大约在 A 平均海平面高度800米 B;平均海平面900米 C;平均海平面1100米.6:地面气温是25露点温度是1

6、2.则积状云的云底高大约是 A;1300米 B; 1600米 C;2000米7;对流发展的条件是 A;稳定的大气和上升气流 B;暖湿气流和势力乱流 C;上升气流和不稳定大气8:在500百帕等压面上的低压中,空气质点所受的水平力有 A:水平气压梯度力;地转偏向力;惯性离心力 B:地转偏偏向力;磨擦力;惯性离心力 C:水平气压梯度力;地转偏向力;摩擦力9:北半球摩擦层中,在没有强烈天气系统影响的情况下,随高度升高风向和风速将会 A 形成西风,风速增大 B风向向顺时针方向偏转,风速增大 C风向向逆时针方向偏转,风速增大10:在北半球离地3000米上空飞行如果航线上是逆风,则高压区的位置是 A在航线的左边 B在航线的右