气象水文学大气的运动

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一、气压场的表示方法
◇ 等压面的二维表示
用类似绘制地形等高线的方法，将某一等压面上相对于海平面的 各位势高度点投影到海平面上，得到一张等位势高度线图，此图 能表示该等压面的形势，故称为等压面图。
等压面与等高面的对应关系： 1013百帕--0高度（海平面） 850百帕-1500米 700百帕-3000米 500百帕-5500米 300百帕-9000米 100百帕-16000米
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二、气压场的基本形式
3）高气压：高压、反气 旋。 定义：是三维空间上的 大尺度涡旋，同一高度 上，其中心气压比四周 高。空间等压面形如山 丘。 天气：对应的天气好。 强度：中心气压表示， 气压越高，强度越强。
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4）、高压脊(脊)
由高压延伸出来的狭长区域，在 脊中各等压线弯曲最大处的连线 叫脊线，其气压值沿脊线向两边 递减，脊附近空间等压面类似地 形中狭长山脊。
前面运动速度慢，后面
快，空气聚积，气压升高
水平气流的辐散(a、c)和辐合(b、d)
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b 不同密度气团的移动
不同性质的气团，密度往往不同。 如果移到某地的气团比原来气团密度大，则该地上空气柱
质量增多，气压升高。反之，气压降低。
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c 空气垂直运动
空气垂直运动和气压变化的关系
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二、气压场的基本形式
5）、鞍形气压场(鞍) •是由两个高压区和两个低压区相对组成的中间区域，形如马 鞍。对应天气多变。
鞍形气压场编示辑p意pt 图
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第三节 大气的水平运动和垂直运动
一、作用于大气的力
气压梯度
力G是
产生运动 的直接动
力
惯性离心力 C
在有旋转的空 气运动中作用
风向
（百帕） 1000 1005
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第二节 气压场
气压的空间分布称为气压场。由于各 地气柱质量不相同，气压的空间分布 也不均匀，有的地方气压高，有的地 方气压低，气压场呈现出各种不同的 气压形势，统称气压系统。
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一、气压场的表示方法
1、等压线 等压线是同一水平面上各气压相等点的连线。等压线的形状 和疏密程度反映着水平方向上气压的分布形势。
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二、气压变化的原因
水平气流辐合辐散和垂直运动的关系
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三、气压随高度的变化
大气柱厚度 随海拔升高
而变小
大气柱密度 随海拔升高
而变小
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四、气压随时间的变化
①气压的周期性变化
气压的周期性变化是指在气压随时间变化的曲线上呈现出有规律的周期性 波动，明显的是以日为周期和以年为周期的波动。
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摩擦力 R
在近地表 大气作用 高空省略
（北半球）
重 力
地转偏向力
A 在高纬或
大尺度空气
运动时作用
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二、空气的水平运动
地面气压场与风向
高空气压场与风
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三、空气的垂直运动
垂直运动驱动力来自：热力差异、辐合辐散、机械抬升作用 1、对流运动：空气团温度与周围大气温度不等时，空气团 发生向上或向下的运动，形成热力对流运动。通常速度较快、 规模较小、维持时间较短。
制约，形成一个整体的环流系统。
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一、大气环流的成因
1、地表获得的太阳辐射差异 辐射梯度
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二、气压场的基本形式
1）低气压：低压、气旋。 定义：三维空间上的大尺度
涡旋，同一高度上，其中 心气压比四周低。形如盆 地。 天气：对应的天气不好。 强度：中心气压值表示，气 压越低，强度越强。
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2）、低压槽（槽） 简称槽，低压延伸出来的狭长区域。在槽中各等压线曲率最 大的点的连线称为槽线，如狭长山谷。对应天气不好，多雨。
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一、气压场的表示方法
2、等压面
等压面是空间气压相等点组成的面。用一系列等压面的排 列和分布可以表示空间气压的分布状况。
◇ 等压面形状
等压面并不是一个水平面，而像地表形态一样，是一个高低起伏 的曲面。
等压面下凹部位对应着水平面上的低压区域，等压面愈下凹，水 平面上气压低得愈多。 同一等压面上各点的高度可能不同，同一高度上的点具有的气压 值可能不同
标准大气压：在温度为0℃，在纬 度45°N(S)的海平面上的大气压。 其值为1013.2 hPa ,相当于760mm 的水银柱高度。
1Pa =1N/m²
HPa
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100N 1m3²
二、气压变化的原因
a 水平气流的辐合与辐散
水平气流辐散： 前面运动速度快，后面
慢，空气向周围流散，气 压降低 水平气流辐合：
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三、空气的垂直运动
2、系统性垂直运动：由水平运动引发的辐合辐散作用、 锋面抬升作用以及地表隆起的阻滞机械抬升作用所导致 的垂直运动。
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三、空气的垂直运动
辐合旋风与辐散旋风： 低压中，梯度风斜穿等压线，逆时针旋转风并向低压中心辐合 高压中，梯度风斜穿等压线，顺时针旋转风并向高压四周辐散
地面气压的日变化有单峰、双峰和三峰等型式，其中以双峰型最为普遍。 日气压最高、最低值出现的时间和 变化幅度随纬度而有区别。
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四、气压随时间的变化
气压年变化受气温的年变化影响很大，也同纬度、海陆性 质、海拔高度等地理因素有关。
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四、气压随时间的变化
②气压的非周期性变化 气压的非周期性变化是指气压变化不存在固定周期的波动， 是气压系统移动和演变的结果。 通常在中高纬度地区气压系统活动频繁，气团属性差异大， 气压非周期性变化远较低纬度明显。
气象水文学
大气的运动
大气的运动
第一节 气压随高度和时间的变化 第二节 气压场 第三节 大气的水平运动和垂直运动 第四节 大气环流
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第一节 气压随高度和时间的变化
一、气压及其单位
气压指大气的压强，等于单位面积上所承 受的大气柱的重量。
气压单位：百帕（hPa）， 毫米汞柱mmHg，
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归纳 低气压
高气压
低气压
高气压
低气压
高气压
地面冷 热不均
B（冷）
A （热直）接原因
大气的 垂直运动
同一水平面 气压差异
C（冷）
大气的 水平运动
第四节 大气环流
地球上各种规模的大气运动的综合表 现，称为大气环流。
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大气环流特点
➢ 平均纬向环流 ➢ 平均经圈环流 ➢ 平均水平环流 ➢ 急流 ➢ 这种不同形式的运动之间相互联系、相互