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文档简介

第四章气压和风第一节气压第二节风及其变化第三节大气环流和地方风第四节风与农业生产1第四章气压和风1第一节气压

气压的概念

单位面积上所受到的大气压力(p)单位面积上空气柱的重量。P单位截面大气上界G2第一节气压P单位截面大气上界G2气压的单位

国际标准单位:帕(帕斯卡Pa)和百帕(百帕斯卡hPa)1hPa=100Pa=100N/m2=1mb(毫巴)

标准大气压(0℃,45°N/S,海平面上)

P0=760mm汞柱=1013.25hPa1mm=4/3mb1mb=3/4mm1mb=1hpa3气压的单位1mm=4/3mb1mb=3一、气压的变化

(一)气压随时间的变化1.日变化白天气温高。空气密度小,则气压低。气温下降,则空气密度增大,气压升高。年变化冬季气压高于夏季。4一、气压的变化

(一)气压随时间的变化4(二)、气压随高度的变化1.气压随高度升高而迅速降低单位截面大气上界P1P2Gz2z1海拔高度气压(m) (hPa)30000 1216000 10011000 2505500 5003000 7001500 8500 1000气压高度5(二)、气压随高度的变化单位截面大气上界P1P2Gz2z1海

2、压高公式

△z=z2-z1=18400(1+tm)log

——△z两点之间的高度差

z1

较低点的海拔高度

z2

较高点的海拔高度

P1

较低点的气压

P2

较高点的气压

=1/273

tm两点的平均温度,取tm=(t1+t2)/2P1P262、压高公式P1P26二、气压的水平分布

1、气压场气压在空间的分布称为气压场。2、等压线由气压相等的点组成的线。15.012.510.007.505.005.002.502.502.502.507.510.000.000.097.597.595.095.002.592.590.087.592.590.000.000.002.505.005.002.500.097.500.0GGGDDDDDG00.0G7二、气压的水平分布15.012.510.003、海平面气压场的基本型式(气压系统)低压(低气压、气旋)高压(高气压、反气旋)D逆时针旋转向中心辐合绝热上升多阴雨天气G顺时针旋转向四周辐散绝热下沉多晴好天气槽(低压槽)脊(高压脊)DG83、海平面气压场的基本型式(气压系统)低压(低气压、气旋鞍形气压场高压G高压G低压D低压D

鞍9鞍风向:风的来向风:空气在水平方向上的运动(平流)NEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNWNNEN北东北22.5东北45东东北67.5东90东东南112.5东南135南东南157.5南180南西南202.5西南225西西南247.5西270西西北292.5西北315北西北337.5北0风向十六方位图第二节风及其变化10风向:风的来向NEENEEESESESSESSSWSWWSW风速:空气在水平方向上运动的速度单位:米/秒(m/s)海里/小时

1

海里/小时=1852米/3600秒=0.514米/秒

风力:级4m/s2m/s20m/s11风速:空气在水平方向上运动的速度4m/s2m/s20m风力等级名称海面浪高(m)海面和渔船征象陆上地物征象相当于平地10m高处风速(m/s)一般最高范围中数0无风--海面平静静、烟直上0.0~0.201软风0.10.1微波如鱼鳞状,没有浪花烟能表示风向,树叶略摇动0.3~1.512轻风0.20.3小波,波长较短,但波形明显,波峰光亮不破裂人面感觉有风,树叶有微响,旗子开始飘动,高的草和农作物开始摇动1.6~3.323微风0.61.0小波加大,波峰开始破裂,浪沫光亮,有时可有散见的白浪花。渔船开始簸动树叶及小枝摇动不息,旗子展开,高的草和农作物摇动不息3.4~5.444和风1.01.5小浪,波长变长,白浪成群出现。渔船满帆时可使船身倾于一侧能吹起地面灰尘和纸张,树枝摇动,高的草和农作物呈波浪起伏5.5~7.975清劲风2.02.5中浪,具有较显著的长波形状,许多白浪形成。渔船需缩帆一部分有叶的小树摇摆,内陆的水面有小波,高的草和农作物波浪起伏明显8.0~10.796强风3.04.0轻度大浪开始形成,到处都有大的白沫峰有时有飞沫。渔船缩帆大部分大树枝摇动,电线呼呼有声,撑伞团难,高的草和农作物不时倾伏于地10.8~13.8127疾风4.05.5轻度大浪,碎浪而成白沫沿风向呈条状。渔船不再出港,在海者下锚全树摇动,大树枝弯下来,迎风步行感觉不便13.9~17.1168大风5.57.5有中度大浪,波长较长,波峰边缘开始破碎成飞沫片,白沫沿风向呈明显的条带。所有近海渔船都要靠港,停留不出可折毁小树枝,人迎风前行感觉阻力甚大。17.2~20.7199烈风7.010.0狂浪,沿风向白沫呈浓密的条带状,波峰开始翻滚,飞沫可影响能见度。机帆船航行困难草房遭受破坏,屋瓦被掀起,大树枝可折断20.8~24.42310狂风9.012.5狂涛,波峰长而翻转,白沫成片出现,沿风向呈白色浓密条带,整个海面呈白色,海面颠簸加大有震动感,能见度受影响。机帆船航行颇危险树木可被吹倒,一些建筑物遭破坏24.5~28.42611暴风11.516.0异常狂涛,海面完全被沿风向吹出的白沫片所掩盖,波浪到处破成泡沫,能见度受影响。机帆船遇之极危险大树可被吹倒,一般建筑物遭严重破坏28.5~32.63112飓风14.0-空中充满了白色的浪花和飞沫,海面完全变白,能见度严重受到影响陆上少见,其摧毁力极大>32.6>33蒲福风力等级表12风名海面浪高海面和渔船征象陆上地物征象相当于平地10m高处扩展的蒲福风力等级表风力等级名称相当于空旷平地上标准高度(10m)处的风速海里/hm/skm/h0静稳<10.0~0.2<11软风1~30.3~1.51~52轻风4~61.6~3.36~113微风7~103.4~5.412~194和风11~165.5~7.920~285清劲风17~218.0~10.729~386强风22~2710.8~13.839~497疾风28~3313.9~17.150~618大风34~4017.2~20.762~749烈风41~4720.8~24.475~8810狂风48~5524.5~28.489~10211暴风56~6328.5~32.6103~11712飓风64~7132.7~36.9118~1331372~8037.0~41.4134~1491481~8941.5~46.1150~1661590~9946.2~50.9167~18316100~10851.0~56.0184~20117109~11856.1~61.2202~22018>118>61.2>22013扩展的蒲福风力等级表风力等级名称相当于空旷第二节风及其变化一、风的成因(一)风的形成形成风的直接原因是水平气压梯度的存在。形成风的根本原因是水平温差的产生。1000mb1100mb1300mb1200mbAB静风时的等压线1000mb1200mb1300mb1100mbAB风的形成14第二节风及其变化一、风的成因1000mb1100mb11、水平气压梯度力G单位质量空气所受的力。是形成风的原始动力。G=-1/p、▽p/▽n

方向,垂直于等压线。从高压指向低(二)、空气的受力分析1000mb1100mb1200mbGv151、水平气压梯度力G单位质量空气所受的力。是形成风的原2、水平地转偏向力(科里奥利力、科氏力)

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OABOBxyOAx′y′B以圆盘外为参照系以圆盘为参照系B1A=2Vsin162、水平地转偏向力(科里奥利力、科氏力)地转偏向力的平直等压线的气压场中的风G、A地转风568572576580584低压高压GVAGVAGAV17平直等压线的气压场中的风G、A地转风5685725763、惯性离心力c使运动物体离开运动中心的力方向从曲率中心指向边缘。C=v2/rocAv183、惯性离心力c使运动物体离惯性离心力C

惯性离心力的方向:

与运动方向垂直由曲率中心指向外缘作用于单位质量物体上的惯性离心力

曲率中心曲率半径rCV19惯性离心力C惯性离心力的方向:曲率中心曲率半径rC弯曲等压线的气压场中的风C≠0

G、A、C梯度风

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:北半球,背风而立,低压在左,高压在右,南半球相反。GAVDCAGVGC逆时针旋转顺时针旋转20弯曲等压线的气压场中的风C≠0在自由大弯曲等压线的气压场中的风C≠0

G、A、C、R逆时针旋转,向中心辐合绝热上升,多阴雨天气GAVDRCAGVGCR顺时针旋转,向四周辐散绝热下沉,多晴好天气21弯曲等压线的气压场中的风C≠0逆时针旋转,向中心辐合GAV4、摩擦力R摩擦力的方向:

与运动方向相反摩擦力

R=-K

V

K摩擦系数摩擦层R≠0自由大气层R=0224、摩擦力R22摩擦层中的风R≠0

1、平直等压线的气压场中的风C=0

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。低压GRV高压997.51000.01002.51005.0A23摩擦层中的风R≠0在摩擦层中,风穿越等压线,向低压

二、摩擦层中风的变化

风随高度的变化埃克曼螺线24二、摩擦层中风的变化埃克曼螺线24风的日变化

风的年变化

一般冬季最大,夏季最小我国大部分地区春季最大夜间的上层风白天的上层风白天的下层风夜间的下层风25风的日变化风的年变化夜间的上层风白天的上层风风的阵性

近地层中,风向摆动不定,风速时大时小,时有时无

风的不稳定性

原因:乱流(湍流)湍涡ABCD

风的观测方法:瞬时风向风速平均风向风速26风的阵性湍涡ABCD风的观测方法:瞬时风向风速26三、风与农业生产

调节CO2、温度、湿度影响光合作用强度影响植物蒸腾作用对土壤的风蚀作用造成植物机械损伤、晃动、倒伏影响动物体温27三、风与农业生产27大气环流

大范围(全球范围)的大尺度大气运动的基本(平均)状况及其随时间和空间的变化过程。

大气环流的影响因子:

①太阳辐射②地球自转③地球表面的不均匀性第三节大气环流和地方性风28大气环流第三节大气环流和地方性风28一、三圈环流1、单圈环流仅考虑太阳辐射(英国的哈德莱)

地-气系统的年辐射差额:40°N~40°S正

>40°负

热力环流经圈环流

单圈环流29一、三圈环流29单圈环流模式上升上升下沉下沉30单圈环流模式上升上升下沉下沉302、三圈环流

考虑太阳辐射和地球自转(美国的罗斯贝)水平地转偏向力A=2Vsin三圈环流312、三圈环流31赤道30°N60°N北极哈德莱环流极地环流费雷尔环流三圈环流模式

哈德莱环流(低纬度、热带、信风环流)

直接环流(强)

极地环流(高纬度环流)

直接环流(强)

费雷尔环流(中纬度环流)

间接环流(弱)极锋极锋辐合带32赤道30°N60°N北极哈德莱极地环流费雷尔环流三圈环流模式三圈环流模式33三333.气压带赤道30°N60°N北极赤道低压带副热带高压带副极地低压带极地高压带343.气压带赤道30°N60°N北极赤道低压赤道30°N60°N北极4.行星风带东北信风带(贸易风带)东南信风带(盛行)西风带极地东风带赤道辐合带(赤道无风带)副热带无风带35赤道30°N60°N北极4.行星风带东北信风带(贸易风带)东5、大气活动中心

考虑太阳辐射、地球自转、地球表面的不均匀性

海陆分布的不均匀加热

相对于海洋,陆地夏季温度高,形成热低压冬季温度低,形成冷高压365、大气活动中心361月份大气活动中心蒙古高压北美高压阿留申低压冰岛低压夏威夷高压亚速尔高压南非低压澳洲低压南美低压南大西洋高压南印度洋高压南太平洋高压副极地低压带371月份大气活动中心蒙古高压北美高压阿留申低压冰岛低压夏威季节性大气活动中心1月份7月份北半球蒙古高压(西伯利亚高压)北美高压印度低压(塔尔低压)北美低压南半球南非低压澳洲低压南美低压南非高压澳洲高压南美高压半永久性大气活动中心北半球夏威夷高压(太平洋高压)阿留申低压亚速尔高压(太平洋高压)冰岛低压南半球南大西洋高压南印度洋高压副极地低压带南太平洋高压大气活动中心38季节性大气活动中心1月份7月份北蒙古高压(西伯利亚高压)印度二、季风季风的概念

季风:大范围地区盛行风向和气压系统明显的季节变化,并且天气、气候也随之发生明显的变化。冬、夏风向的季节性反转和干、湿期的季节性交替。

季风的形成大大陆陆大陆海洋夏季风海洋大陆冬季风39二、季风大大陆陆大陆海陆地(相对于海洋)冬季温度低冷高压夏季温度高热低压DG冬季夏季陆地陆地40陆地(相对于海洋)冬季温度低冷高压DG冬季夏季陆冬季蒙古高压赤道低压带阿留申低压偏西风西南风西北风偏北风东北风冬季风41冬季蒙古高压赤道低压带阿留申低压偏西风西北风冬41夏季印度低压西南风东南风夏季风倒槽副高42夏季印度低压西南风东南风夏季风倒槽副高42

温带季风区副热带季风区(西区)副热带季风区(东区)热带季风区(东区)热带季风区(西区)干旱气候区中国季风分区43温副热带季风区副热带季风区热带季三、地方性风

由于受地形、下垫面影响而形成的局地的中小尺度的空气环流。

地方性风的种类:海陆风、山谷风、焚风、峡管风等等

巴拉顿风(匈牙利)、钦诺克风(北美洲)、卡奇钦风(斯里兰卡)萨马风(俄罗斯)、早晨彩光(澳大利亚)、夏凯风(地中海)喀新风(地中海)、舵轮风(英国)、科萨瓦风(南斯拉夫)爱烈芬塔风(印度)、密斯脱拉风(法国)、屈拉蒙塔风(地中海)西洛可风(俄罗斯)、帕姆佩罗风(阿根廷)、苏门答腊风(印尼)摩格特风(瑞士)日本:清川风(立谷泽风、鸟海下降风、月山下降风)广户风(那歧下降风、横仙风、马资波利风、风之宫之风)雅吗基风(舞舞风)、奥诺西风、伊奈风、比良八荒风六甲下降风、山背风、十胜风、寿都风、罗臼风日高霜风、禾稻下降风44三、地方性风441、海陆风(水陆风、湖陆风)

海陆交界地区,天气稳定晴好白天近地面气流:海洋陆地海风夜间近地面气流:陆地海洋陆风

海陆风的成因:海陆昼夜热力差异昼夜海风陆风反海风反陆风强弱海陆海陆暖冷冷暖451、海陆风(水陆风、湖陆风)昼夜海风陆风反海风反陆风强弱海陆2、山谷风

山区,天气稳定晴好白天近地面气流:山谷山坡谷风(上坡风)夜间近地面气流:山坡山谷山风(下坡风)昼暖暖冷山坡山坡山谷地面高度温度日射型462、山谷风昼暖暖冷山坡山坡山谷地面高温度日射型46夜冷冷暖山坡山坡山谷地面高度温度辐射型白天近地面气流:山谷山坡谷风(上坡风)夜间近地面气流:山坡山谷山风(下坡风)47夜冷冷暖山坡山坡山谷地面高温度辐射型白天近地面气3、焚风

焚风:沿着山坡向下吹的炎热而干燥的风。

钦诺克风(北美洲)、吃雪者(北美洲)、玉米风(南高加索)卡奇钦风(斯里兰卡)、乌沃风(斯里兰卡)焚风典型焚风:气流越山,山脉背风坡反气旋焚风:反气旋控制山脉,山脉两侧自由大气焚风(逆增焚风):自由大气中空气下沉增温,山峰和山脉两侧483、焚风焚风典型焚风:气流越山,山脉背风坡48典型焚风49典型焚风49T背>T迎炎热e背<e迎r背<r迎干燥沿山脉北风波向下吹的炎热而干燥的风(焚风)山脉迎风坡背风坡凝结高度未饱和饱和未饱和

云和降水焚风高度温度Hddmd焚风效应50T背>T迎炎热e背<e迎r背<r4、城郊风(市郊风、城市风、乡村风)

城市热岛效应

城市热岛环流市区郊区郊区城郊风城郊风514、城郊风(市郊风、城市风、乡村风)市区郊区郊区城郊风城郊风作业1.风是如何形成的?2.为什么低层大气风速的最大值出现在午

后,最小值出现在清晨?3.季风、海陆风、焚风形成的原因及其特

点是什么?4.风对植物的影响有那些?52作业1.风是如何形成的?52第四章气压和风第一节气压第二节风及其变化第三节大气环流和地方风第四节风与农业生产53第四章气压和风1第一节气压

气压的概念

单位面积上所受到的大气压力(p)单位面积上空气柱的重量。P单位截面大气上界G54第一节气压P单位截面大气上界G2气压的单位

国际标准单位:帕(帕斯卡Pa)和百帕(百帕斯卡hPa)1hPa=100Pa=100N/m2=1mb(毫巴)

标准大气压(0℃,45°N/S,海平面上)

P0=760mm汞柱=1013.25hPa1mm=4/3mb1mb=3/4mm1mb=1hpa55气压的单位1mm=4/3mb1mb=3一、气压的变化

(一)气压随时间的变化1.日变化白天气温高。空气密度小,则气压低。气温下降,则空气密度增大,气压升高。年变化冬季气压高于夏季。56一、气压的变化

(一)气压随时间的变化4(二)、气压随高度的变化1.气压随高度升高而迅速降低单位截面大气上界P1P2Gz2z1海拔高度气压(m) (hPa)30000 1216000 10011000 2505500 5003000 7001500 8500 1000气压高度57(二)、气压随高度的变化单位截面大气上界P1P2Gz2z1海

2、压高公式

△z=z2-z1=18400(1+tm)log

——△z两点之间的高度差

z1

较低点的海拔高度

z2

较高点的海拔高度

P1

较低点的气压

P2

较高点的气压

=1/273

tm两点的平均温度,取tm=(t1+t2)/2P1P2582、压高公式P1P26二、气压的水平分布

1、气压场气压在空间的分布称为气压场。2、等压线由气压相等的点组成的线。15.012.510.007.505.005.002.502.502.502.507.510.000.000.097.597.595.095.002.592.590.087.592.590.000.000.002.505.005.002.500.097.500.0GGGDDDDDG00.0G59二、气压的水平分布15.012.510.003、海平面气压场的基本型式(气压系统)低压(低气压、气旋)高压(高气压、反气旋)D逆时针旋转向中心辐合绝热上升多阴雨天气G顺时针旋转向四周辐散绝热下沉多晴好天气槽(低压槽)脊(高压脊)DG603、海平面气压场的基本型式(气压系统)低压(低气压、气旋鞍形气压场高压G高压G低压D低压D

鞍61鞍风向:风的来向风:空气在水平方向上的运动(平流)NEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNWNNEN北东北22.5东北45东东北67.5东90东东南112.5东南135南东南157.5南180南西南202.5西南225西西南247.5西270西西北292.5西北315北西北337.5北0风向十六方位图第二节风及其变化62风向:风的来向NEENEEESESESSESSSWSWWSW风速:空气在水平方向上运动的速度单位:米/秒(m/s)海里/小时

1

海里/小时=1852米/3600秒=0.514米/秒

风力:级4m/s2m/s20m/s63风速:空气在水平方向上运动的速度4m/s2m/s20m风力等级名称海面浪高(m)海面和渔船征象陆上地物征象相当于平地10m高处风速(m/s)一般最高范围中数0无风--海面平静静、烟直上0.0~0.201软风0.10.1微波如鱼鳞状,没有浪花烟能表示风向,树叶略摇动0.3~1.512轻风0.20.3小波,波长较短,但波形明显,波峰光亮不破裂人面感觉有风,树叶有微响,旗子开始飘动,高的草和农作物开始摇动1.6~3.323微风0.61.0小波加大,波峰开始破裂,浪沫光亮,有时可有散见的白浪花。渔船开始簸动树叶及小枝摇动不息,旗子展开,高的草和农作物摇动不息3.4~5.444和风1.01.5小浪,波长变长,白浪成群出现。渔船满帆时可使船身倾于一侧能吹起地面灰尘和纸张,树枝摇动,高的草和农作物呈波浪起伏5.5~7.975清劲风2.02.5中浪,具有较显著的长波形状,许多白浪形成。渔船需缩帆一部分有叶的小树摇摆,内陆的水面有小波,高的草和农作物波浪起伏明显8.0~10.796强风3.04.0轻度大浪开始形成,到处都有大的白沫峰有时有飞沫。渔船缩帆大部分大树枝摇动,电线呼呼有声,撑伞团难,高的草和农作物不时倾伏于地10.8~13.8127疾风4.05.5轻度大浪,碎浪而成白沫沿风向呈条状。渔船不再出港,在海者下锚全树摇动,大树枝弯下来,迎风步行感觉不便13.9~17.1168大风5.57.5有中度大浪,波长较长,波峰边缘开始破碎成飞沫片,白沫沿风向呈明显的条带。所有近海渔船都要靠港,停留不出可折毁小树枝,人迎风前行感觉阻力甚大。17.2~20.7199烈风7.010.0狂浪,沿风向白沫呈浓密的条带状,波峰开始翻滚,飞沫可影响能见度。机帆船航行困难草房遭受破坏,屋瓦被掀起,大树枝可折断20.8~24.42310狂风9.012.5狂涛,波峰长而翻转,白沫成片出现,沿风向呈白色浓密条带,整个海面呈白色,海面颠簸加大有震动感,能见度受影响。机帆船航行颇危险树木可被吹倒,一些建筑物遭破坏24.5~28.42611暴风11.516.0异常狂涛,海面完全被沿风向吹出的白沫片所掩盖,波浪到处破成泡沫,能见度受影响。机帆船遇之极危险大树可被吹倒,一般建筑物遭严重破坏28.5~32.63112飓风14.0-空中充满了白色的浪花和飞沫,海面完全变白,能见度严重受到影响陆上少见,其摧毁力极大>32.6>33蒲福风力等级表64风名海面浪高海面和渔船征象陆上地物征象相当于平地10m高处扩展的蒲福风力等级表风力等级名称相当于空旷平地上标准高度(10m)处的风速海里/hm/skm/h0静稳<10.0~0.2<11软风1~30.3~1.51~52轻风4~61.6~3.36~113微风7~103.4~5.412~194和风11~165.5~7.920~285清劲风17~218.0~10.729~386强风22~2710.8~13.839~497疾风28~3313.9~17.150~618大风34~4017.2~20.762~749烈风41~4720.8~24.475~8810狂风48~5524.5~28.489~10211暴风56~6328.5~32.6103~11712飓风64~7132.7~36.9118~1331372~8037.0~41.4134~1491481~8941.5~46.1150~1661590~9946.2~50.9167~18316100~10851.0~56.0184~20117109~11856.1~61.2202~22018>118>61.2>22065扩展的蒲福风力等级表风力等级名称相当于空旷第二节风及其变化一、风的成因(一)风的形成形成风的直接原因是水平气压梯度的存在。形成风的根本原因是水平温差的产生。1000mb1100mb1300mb1200mbAB静风时的等压线1000mb1200mb1300mb1100mbAB风的形成66第二节风及其变化一、风的成因1000mb1100mb11、水平气压梯度力G单位质量空气所受的力。是形成风的原始动力。G=-1/p、▽p/▽n

方向,垂直于等压线。从高压指向低(二)、空气的受力分析1000mb1100mb1200mbGv671、水平气压梯度力G单位质量空气所受的力。是形成风的原2、水平地转偏向力(科里奥利力、科氏力)

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OABOBxyOAx′y′B以圆盘外为参照系以圆盘为参照系B1A=2Vsin682、水平地转偏向力(科里奥利力、科氏力)地转偏向力的平直等压线的气压场中的风G、A地转风568572576580584低压高压GVAGVAGAV69平直等压线的气压场中的风G、A地转风5685725763、惯性离心力c使运动物体离开运动中心的力方向从曲率中心指向边缘。C=v2/rocAv703、惯性离心力c使运动物体离惯性离心力C

惯性离心力的方向:

与运动方向垂直由曲率中心指向外缘作用于单位质量物体上的惯性离心力

曲率中心曲率半径rCV71惯性离心力C惯性离心力的方向:曲率中心曲率半径rC弯曲等压线的气压场中的风C≠0

G、A、C梯度风

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:北半球,背风而立,低压在左,高压在右,南半球相反。GAVDCAGVGC逆时针旋转顺时针旋转72弯曲等压线的气压场中的风C≠0在自由大弯曲等压线的气压场中的风C≠0

G、A、C、R逆时针旋转,向中心辐合绝热上升,多阴雨天气GAVDRCAGVGCR顺时针旋转,向四周辐散绝热下沉,多晴好天气73弯曲等压线的气压场中的风C≠0逆时针旋转,向中心辐合GAV4、摩擦力R摩擦力的方向:

与运动方向相反摩擦力

R=-K

V

K摩擦系数摩擦层R≠0自由大气层R=0744、摩擦力R22摩擦层中的风R≠0

1、平直等压线的气压场中的风C=0

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。低压GRV高压997.51000.01002.51005.0A75摩擦层中的风R≠0在摩擦层中,风穿越等压线,向低压

二、摩擦层中风的变化

风随高度的变化埃克曼螺线76二、摩擦层中风的变化埃克曼螺线24风的日变化

风的年变化

一般冬季最大,夏季最小我国大部分地区春季最大夜间的上层风白天的上层风白天的下层风夜间的下层风77风的日变化风的年变化夜间的上层风白天的上层风风的阵性

近地层中,风向摆动不定,风速时大时小,时有时无

风的不稳定性

原因:乱流(湍流)湍涡ABCD

风的观测方法:瞬时风向风速平均风向风速78风的阵性湍涡ABCD风的观测方法:瞬时风向风速26三、风与农业生产

调节CO2、温度、湿度影响光合作用强度影响植物蒸腾作用对土壤的风蚀作用造成植物机械损伤、晃动、倒伏影响动物体温79三、风与农业生产27大气环流

大范围(全球范围)的大尺度大气运动的基本(平均)状况及其随时间和空间的变化过程。

大气环流的影响因子:

①太阳辐射②地球自转③地球表面的不均匀性第三节大气环流和地方性风80大气环流第三节大气环流和地方性风28一、三圈环流1、单圈环流仅考虑太阳辐射(英国的哈德莱)

地-气系统的年辐射差额:40°N~40°S正

>40°负

热力环流经圈环流

单圈环流81一、三圈环流29单圈环流模式上升上升下沉下沉82单圈环流模式上升上升下沉下沉302、三圈环流

考虑太阳辐射和地球自转(美国的罗斯贝)水平地转偏向力A=2Vsin三圈环流832、三圈环流31赤道30°N60°N北极哈德莱环流极地环流费雷尔环流三圈环流模式

哈德莱环流(低纬度、热带、信风环流)

直接环流(强)

极地环流(高纬度环流)

直接环流(强)

费雷尔环流(中纬度环流)

间接环流(弱)极锋极锋辐合带84赤道30°N60°N北极哈德莱极地环流费雷尔环流三圈环流模式三圈环流模式85三333.气压带赤道30°N60°N北极赤道低压带副热带高压带副极地低压带极地高压带863.气压带赤道30°N60°N北极赤道低压赤道30°N60°N北极4.行星风带东北信风带(贸易风带)东南信风带(盛行)西风带极地东风带赤道辐合带(赤道无风带)副热带无风带87赤道30°N60°N北极4.行星风带东北信风带(贸易风带)东5、大气活动中心

考虑太阳辐射、地球自转、地球表面的不均匀性

海陆分布的不均匀加热

相对于海洋,陆地夏季温度高,形成热低压冬季温度低,形成冷高压885、大气活动中心361月份大气活动中心蒙古高压北美高压阿留申低压冰岛低压夏威夷高压亚速尔高压南非低压澳洲低压南美低压南大西洋高压南印度洋高压南太平洋高压副极地低压带891月份大气活动中心蒙古高压北美高压阿留申低压冰岛低压夏威季节性大气活动中心1月份7月份北半球蒙古高压(西伯利亚高压)北美高压印度低压(塔尔低压)北美低压南半球南非低压澳洲低压南美低压南非高压澳洲高压南美高压半永久性大气活动中心北半球夏威夷高压(太平洋高压)阿留申低压亚速尔高压(太平洋高压)冰岛低压南半球南大西洋高压南印度洋高压副极地低压带南太平洋高压大气活动中心90季节性大气活动中心1月份7月份北蒙古高压(西伯利亚高压)印度二、季风季风的概念

季风:大范围地区盛行风向和气压系统明显的季节变化,并且天气、气候也随之发生明显的变化。冬、夏风向的季节性反转和干、湿期的季节性交替。

季风的形成大大陆陆大陆海洋夏季风海洋大陆冬季风91二、季风大大陆陆大陆海陆地(相对于海洋)冬季温度低冷高压夏季温度高热低压DG冬季夏季陆地陆地92陆地(相对于海

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