位势高度

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气象常用计算公式

气象常用计算公式

1、资料和计算丰富、可靠的气象观测资料是研究和了解大气环流及气候特征的最重要的基础。

正是由于它们,才大大加深和扩大了我们对大气和气候运动本身的认识,并为理论研究和数值模拟提供了重要素材和基本保证。

没有这些宝贵的资料作为基础,任何关于大气或气候的研究都只能停留在空中楼阁亦或海市蜃楼的阶段。

虽然气象观测可以追溯到千年以前,但显然由于条件、认识、技术手段和科学发展水平的限制,在早期只是对发生在某些局部区域的大气中某些特殊天气现象的零星观测,还算不上是对大气环流的从地面到高空、从区域到全球、从单一到综合、从特殊到一般、从里到外、由外及里、从下到上、由上至下、从离散到连续的全方位、全视角的、系统的三维观测。

近半个多世纪以来,随着科学技术的迅速发展、监测手段的日益先进、社会需求的不断增加、国际协作的日渐密切,上述状况有了本质的改变。

各种新技术如气象雷达、气象卫星、红外及微波遥感、高速电子计算机等在气象观测中的广泛应用,使得气象观测水平有了史无前例的发展,观测的种类和质量有了前所未有的提高。

加之,由于人类本身生存和发展的需要,使得气象观测项目和种类大大丰富起来;由于国际间广泛紧密的合作,使得观测资料的协调度和统一性也大大提高了。

目前,已经形成了可同时监测全球天气情况的气象观测系统和气象通讯系统。

特别是,1991年美国国家环境预报中心(NCEP)和美国国家大气科学研究中心(NCAR)联手实施的全球再分析计划(NCEP/NCAR Global Reanalysis Project),把全球观测资料的质量提高到一个新的水平。

该计划在全球范围内,通过世界各国及各主要科研机构和业务部门,把能搜集到的资料包括地面观测资料、高空探测资料、航舶资料、卫星遥感资料、雷达资料、飞机资料、气球资料,浮标资料以及其它观测资料等统一进行编码、详细的订正预处理和复杂的质量控制,并用一个较完善的同化系统统一进行资料同化,使得观测资料的统一性、协调性、可靠性、完善性、代表性都有了显著的提高,引起了国际大气科学界的极大关注和反响。

标准大气中500百帕对应高度-概述说明以及解释

标准大气中500百帕对应高度-概述说明以及解释

标准大气中500百帕对应高度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:500百帕是大气压强的一种单位,通常用来描述大气的高度分布。

在标准大气中,500百帕对应的高度通常被用来表示中层大气的状态,对于气象学和气象预报具有重要的意义。

本文将介绍500百帕的定义,探讨大气中500百帕的意义,以及介绍计算500百帕对应高度的方法。

最后,总结500百帕对应高度的重要性,讨论其对气象学和气象预报的影响,并展望未来500百帕高度的研究方向。

通过深入探讨500百帕对应高度的相关内容,可以更好地理解大气中的气象现象和变化规律。

文章结构部分应该包含对整篇文章内容的整体概览和安排,可以简要介绍各个章节的主题和内容,以引导读者理解文章的大致架构和逻辑。

具体编写如下:"1.2 文章结构: 本文首先将介绍500百帕的定义,探讨大气中500百帕的意义,然后详细介绍500百帕对应高度的计算方法。

接着,结合前文的内容,总结500百帕对应高度的重要性,并分析其对气象学和气象预报的影响。

最后,展望未来500百帕高度研究的发展方向,为读者透彻理解和掌握相关知识奠定基础。

"1.3 目的本文的主要目的是探讨标准大气中500百帕对应高度的重要性及其计算方法。

通过对500百帕高度的研究,我们可以更深入地了解大气层中气压的分布规律,进而对气象学和气象预报的准确性提出更好的要求。

同时,本文旨在展望未来对500百帕高度的研究方向,为气象领域的发展提供参考和借鉴。

通过本文的研究,可以为气象学研究和气象预报提供更加准确和可靠的数据支持,促进气象科学的进步和发展。

2.正文2.1 500百帕的定义500百帕,也称为500 hPa,是大气中一个特定气压水平的代表性数值。

百帕(hPa)是国际标准大气压力单位,等于100帕斯卡(Pa)。

500百帕大致相当于大气中高度约为5000米的水平位置,它是气象学中重要的气压层之一。

在大气科学中,500百帕通常被用来表示中层大气的状态和动力,具有一定的代表性和指导意义。

位势高度计算中气压-高度公式的简化及其误差

位势高度计算中气压-高度公式的简化及其误差

珡 珚 U E 烄 烌 珡 1+0 . 0 0 3 7 8 Tv = T 珚 p烎 烆 珡 : ; : ( ) 其中 T 层间平均绝对温度 K 珡: ; 平均相对湿度 ( U %) 珚: 珡 对应的饱和水汽压 ( ) ; 温度 T E P a h 珚: ) 。 平均气压 ( P a h p 珡( 与层间平均摄氏温度 层间平均绝对温度 T K) 珋 珡=2 珋 ( 的关系 : t T t ℃) 7 3 . 1 5+ 根据 世 界 气 象 组 织 《 气象仪器和观测方法指
( ) 3
: / / t t x k . n e t . c n 气象科技 www. h p q j ) ) 中国气象局气象探测中心青年科技课题 ( 与气象关键技术集成与应用面上项目 ( 资助 T C ON 2 0 1 6 0 2 CMAG J 2 0 1 5M 8 1 : 博士 , 作者简介 : 崔喜爱 , 女, 工程师 , 研究方向为气象探测 , 9 8 4生, m a i l f e i 0 1 1 5 0 6 0 9@1 6 3 . c o m 1 E 收稿日期 : 定稿日期 : 0 1 6年3月7日; 0 1 6年6月1 5日 2 2
[ 7] 珚 采用基于水平面的马格 推荐 , 南》 饱和水汽压 E
努斯饱和水汽压公式计算 :
珋 t 珚 =6 ( ) 1 7 . 6 2 E 2 . 1 1 2 e x p 珋 2 t 4 3 . 1 2+ 由于 大 气 压 随 高 度 按 对 数 递 减 , 大气压的平均


值, 按对数平均方法计算 : 珚 =e [ ( / ] l x n n l 2 p p p p 1+ 2)
崔喜爱1 顾浩2 曹云昌1
) ( 上海 2 北京 1 0 0 0 8 1; 2 上海市气象局 , 0 0 0 3 0 1 中国气象局气象探测中心 , 摘要 对高空气象学领域而言 , 位势高度是重要的一 个 参 量 , 为天气学和气候学业务应用所提供的高度一般是位 势高度 。 位势高度通常采用探空所实 时 测 量 的 温 度 、 气 压 和 湿 度 来 计 算, 计 算 公 式 为 气 压 -高 度 公 式 ( 简称压高公 。 本文针对压高公式进行了推导分 析 , 式) 并 指 出 公 式 中 简 化 的 由 来 以 及 定 量 计 算 了 简 化 所 引 起 的 误 差, 分析表 明, 压高公式中的重力加速度变量若用当地不同高度 的 实 际 重 力 加 速 度 来 代 替 现 行 的 恒 定 值 , 将会减小位势高度 的计算误差 。 关键词 位势高度 ; 压高公式 ; 误差 : / 中图分类号 : P 4 5 8 D O I 1 0. 1 9 5 1 7 . 1 6 7 1 2 0 1 6 0 1 3 6 6 3 4 5. 文献标识码 :A - j

动力气象名词解释_海大海气考博

动力气象名词解释_海大海气考博

名词解释:1. 旋转参考系:生活在地球上的人们自然是在地球上观察大气运动的,而地球以常值角速度Ω绕地轴旋转,所以任何一个固定在地球上并与它一道运动的参考系,就是一个旋转参考系 2. 气压梯度力:当存在气压梯度时,作用于单位质量空气上的力 3. 科氏力:由于地球自转而使地表上运动的物体发生方向偏转的力。

4. 尺度:各物理量具有代表意义的量值称为该物理量的特征值。

这一特征值就是尺度。

5. 尺度分析:依据表征某类运动系统各场变量的特征值,来估计大气运动方程中各项量级大小的一种方法。

6. 基别尔数:100惯性特征时间运动平流时间i a Vf T fV T τετ−====基别尔参数大小可以反映运动变化过程的快慢程度 7. 罗斯贝数:200特征惯性力项特征科氏力项V L R fV ==表示大气运动的准地转程度00010,特征惯性力很小,加速度很小,可忽略满足准地转;10,非地转。

R R ⎧<<⇒⎪⎨≥⇒⎪⎩ 8. f 平面近似在中纬度地区,若运动的经向水平尺度远小于地球半径时1La ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,可以取0f f ≈ 9. β平面近似在中高纬地区,对于大尺度运动,则fyβ∂=∂,即0f f y β=+ 10. 重力位势和位势高度⚫ 重力位势:单位质量空气由海平面上升到z 高度时,克服重力所做的功表达式为: 0zgdz φ=⎰,单位:焦耳/千克⚫ 位势高度:单位:位势米(gpm )11. 自由大气和平衡运动:⚫ 自由大气:指距离地球表面1-2km 以上的大气层,它是大气的主体部分。

在此层, 摩擦力比起其它力来说,可以忽略不计。

⚫ 平衡运动:各种力的平衡下,大气风场、气压场、温度场之间的关系。

12. 地转平衡:自由大气中,水平气压梯度力与科氏力二者的平衡称为地转平衡 13. 地转偏差'g v v v =−,实际风与地转风的矢量之差,地转偏差与加速度相互垂直,在北半球指向水平加速度的左侧。

海洋科学导论习题

海洋科学导论习题

第一章:绪论1、如何理解地球科学是一个复杂的科学体系?2、海洋科学的研究对象和特点是什么?3、海洋科学研究有哪些特点?4、回顾海洋科学发展历史,你能够得到哪些启示?5、中国海洋科学发展的前景如何?第二章:地球科学与海底科学1、说明全球海陆分布特点以及海洋的划分。

2、什么是海岸带?说明其组成部分是如何界定的。

3、大陆边缘分为几种主要类型?说明各自的构成及其主要特点。

4、什么是大陆中脊体系,它有哪些主要特点?5、按照矿产资源形成的海洋环境和分布特征,海洋矿产资源有哪些主要类型?如何认识海洋是巨大的资源宝库?第三章海水物理特性和世界大洋的层化结构1、简述海水组成与纯水的异同点。

2、何谓海水的位温?有何使用价值?3、简述海水的主要热学与力学性质,它们与海水的温度、盐度和压力的关系如何?4、简述海水密度的表示方法(历史的和现有的)。

何谓海水状态方程?5、海水结冰与淡水结冰的过程有何不同?为什么?6、海冰的主要物理性质是什么?海冰对海况有何影响?7、固定冰和流冰的特点各是什么?8、为什么说太阳辐射为短波辐射、地球辐射为长波辐射?9、为什么称海洋水循环而不称海洋热循环?10、海洋热平衡方程中各项的物理含义是什么?它们是怎样对海洋的热状况产生作用的?11、为什么赤道海域的温度不会持续上升而两极海域温度不会持续下降?12、简述海洋中水循环过程13、简述世界大洋中温度、盐度和密度的空间分布特征。

14、大洋温度和盐度的水平分布与铅直分布有什么异同点?15、何谓大洋主温跃层和极锋?何谓季节性温跃层?16、为什么大洋热带海域盐度的最大与最小值总是出现在表层以下?17、简述中国近海温度和盐度的分布特征。

18、简要说明中国近海冬季上混合层的形成过程。

19、海水混合有几种形式?最主要的混合形式是__________,为什么?20、浅海内部混合的主要过程是什么?第四章海水的化学组成和特性1、海水的组成为什么有恒定性?2、海水中的常量元素主要有哪些?3、海水的pH值一般是多少?4、海水中的营养盐有哪些?对海洋生物活动的意义。

02 大气静力平衡

02 大气静力平衡

均质层(homosphere) 或湍流层(turbosphere) 在 86km 以下,包括对流层、平流层、中 层在内,由于湍流扩散作用使大气均匀混合, 大气中各种成分所占的比例,除臭氧等可变成 分外,在垂直方向和水平方向保持不变,干空 气的平均摩尔质量d = 28.9644 kgkmol1。
2、位势高度 表示位势的大小,定义为
位势米(gpm)或位势千米(gpkm)等 1 9.80665 Jkg /gpm
实际高度与位势高度的关系
其中,
1 gpmm1。
在 100km 高度,偏差小于 1.6%。 在实际工作中,可近似认为两者数值相等。
3、流体静力平衡
气块受的地心引力与其在垂直方向的气压梯度力的分量 平衡,称流体静力假设,这种平衡关系称流体静力平衡。
(3) 中间层(mesosphere) 从平流层顶到 85km 左右称为中间层(也 称中层) ,温度随高度而下降。 中间层内水汽极少,但在高纬地区的黄昏 前后,有时在 75~90km 上空出现薄而带银白 色光亮的云,称为夜光云。
(4) 热层(thermosphere) 中间层顶以上,温度始终是增加的。 大气极稀薄,分子碰撞机会极少。热层温 度的日变化大气光学现象极光。 热层温度趋于常数的高度是热层顶。热层 顶的高度随太阳活动的强、弱而变化,高峰期 约在 500km 高度, 温度可达 2000K; 宁静期下 降到 250km 左右,温度约 500K。
,与热力学中多元过程的方程类似
压力—高度关系
或:

多元大气的上界(p=0)为
多元大气极限位势高度 或简称多元大气高度。
2、均质大气 34.2 ℃gpkm1,可以得到
,或
)
自动对流减温率
34.2℃gpkm

(整理)气象常用计算公式

(整理)气象常用计算公式

1、资料和计算丰富、可靠的气象观测资料是研究和了解大气环流及气候特征的最重要的基础。

正是由于它们,才大大加深和扩大了我们对大气和气候运动本身的认识,并为理论研究和数值模拟提供了重要素材和基本保证。

没有这些宝贵的资料作为基础,任何关于大气或气候的研究都只能停留在空中楼阁亦或海市蜃楼的阶段。

虽然气象观测可以追溯到千年以前,但显然由于条件、认识、技术手段和科学发展水平的限制,在早期只是对发生在某些局部区域的大气中某些特殊天气现象的零星观测,还算不上是对大气环流的从地面到高空、从区域到全球、从单一到综合、从特殊到一般、从里到外、由外及里、从下到上、由上至下、从离散到连续的全方位、全视角的、系统的三维观测。

近半个多世纪以来,随着科学技术的迅速发展、监测手段的日益先进、社会需求的不断增加、国际协作的日渐密切,上述状况有了本质的改变。

各种新技术如气象雷达、气象卫星、红外及微波遥感、高速电子计算机等在气象观测中的广泛应用,使得气象观测水平有了史无前例的发展,观测的种类和质量有了前所未有的提高。

加之,由于人类本身生存和发展的需要,使得气象观测项目和种类大大丰富起来;由于国际间广泛紧密的合作,使得观测资料的协调度和统一性也大大提高了。

目前,已经形成了可同时监测全球天气情况的气象观测系统和气象通讯系统。

特别是,1991年美国国家环境预报中心(NCEP)和美国国家大气科学研究中心(NCAR)联手实施的全球再分析计划(NCEP/NCAR Global Reanalysis Project),把全球观测资料的质量提高到一个新的水平。

该计划在全球范围内,通过世界各国及各主要科研机构和业务部门,把能搜集到的资料包括地面观测资料、高空探测资料、航舶资料、卫星遥感资料、雷达资料、飞机资料、气球资料,浮标资料以及其它观测资料等统一进行编码、详细的订正预处理和复杂的质量控制,并用一个较完善的同化系统统一进行资料同化,使得观测资料的统一性、协调性、可靠性、完善性、代表性都有了显著的提高,引起了国际大气科学界的极大关注和反响。

NCEP和JRA再分析资料与探空资料的位势高度比较分析

NCEP和JRA再分析资料与探空资料的位势高度比较分析
中心 ( N a t i o n a l C e n t e r s f o r E n v i r o n m e n t a l P r e d i c t i o n ,
据 库提供 了包 括 位 势 高度 、 温度和相对湿度等 1 0 0 多个气 象学变 量 J 。J R A一2 5使用 的观 测 资料包 括 常规 资料和 卫星 的遥感 资料 。正 是 因为 同化系统 中
i s s n . 1 0 0 6—7 6 3 9 ( 2 0 1 3 )一 0 2—0 2 5 4
N C E P和 J R A再 分 析 资料 与探 空资料 的 位 势 高度 比较分 析
田 笑, 智 协飞 , 徐海 明
( 南京信息工程大学大气科学学院 , 江苏 南京 2 1 0 0 4 4 )
料差异较小 , 而在 1 0 0 h P a 上差异 明显增大 ; 从相关性看 , 在5 0 0 h P a 上, 再 分析资料 与探空 资料 的相
关性较好 , 而8 5 0 h P a , 1 0 0 h P a 再分析资料与探空资料存在 显著差异 , 尤其是 1 0 0 h P a ; 从不 同的再分 析 资料看 , 与探空资料 比较 , N C E P资料的位势高度趋 势 、 位 势高度 差值和位 势高度相关 度 比 J R A资 料具有更 高的可信度 , 而且 东部 地区和低 纬再分析 资料 的可信度较高 。 关键词 : 再分析资料 ; 探空资料 ; 趋势 ; 相关性
文章 编 号 : 1 0 0 6— 7 6 3 9 ( 2 0 1 3 )一 0 2— 0 2 5 4— 0 9 d o i : 1 0 . 1 1 7 5 5 / j . i s s n . 1 0 0 6— 7 6 3 9 ( 2 0 1 3 )一 0 2— 0 2 5 4

气象学(4)

气象学(4)

H 为两等压面之间的厚度,(1-42)给出等压 面与平均温度之间的关系。 当上下等压面一定,其他均为常数 H TV 图4
图4
700hpa
△H小

△H大 暖 900hpa
平均厚度的大小反映了两等压面之间的平均
温度的高低,50年代通过分析等厚度线以了 解平均温度场的分布特点。
第五节
基本气象要素
9 t F t 32 5 5 t (t F 32 ) 9
(1-43)
(1-44)
二.气压
1.定义
单位面积上所受到的大气压力。 在垂直方向相对静止的大气中,任 一高度上的大气压力等于该高度单位面 积上整个大气柱的重量。
2.表达式
W ghS p hg S S 为汞的密度
4.
测压方式
动槽式水银气压表
气压计 空盒气压表
5.
气压场的概念
(1)气压场 空间各点气压分布组成的场称之。
气压场的分布特点,可以通过等压面和
等高面图的分析来反映。
(2) 等压面和等高面图
① 等压面 气压相等的点组成的面。图1-5 等压面的起伏形势——反映水平气压场的分布 形势 (图1-6). ② 等压面图——用来表示等压面的起伏形势的图。 通过分析等高线——反映等压面的起伏形势 常用的等压面图:100、300、500、700、850、 1000hpa
本次课主要内容:
1.位势高度
2.气象要素: 温度、气压
四.位势高度
1.重力位势 (1) 定义 (2) 表达式 或从0—z积分:

z
0
gdz (1-34)
(1-35) (平均海平面上 0 从z1—z2积分 : 1 2 g ( z1 z2 ) 单位:焦耳/公斤 c 的面为等位势面

1标准大气压要求温度

1标准大气压要求温度

标准大气压与温度的关系标准大气压是一个常用的物理量,它表示在标准大气条件下海平面的气压。

标准大气压的值是101.325 kPa,也就是说,在标准大气条件下,每平方米的海平面上方有101.325千牛的空气重量。

标准大气压是压强的一个单位,记作atm。

标准大气压与温度有什么关系呢?为什么要定义标准大气压?标准大气压又有什么应用呢?本文将从以下几个方面来探讨这些问题。

一、标准大气压的定义标准大气压的定义是基于一个理想化的静止大气模型,它假设空气是干燥、清洁且化学成分恒定的理想气体,空气的温度和压力随着高度呈现出一定的规律性变化。

这个模型将大气划分为多个层,每一层中绝对温度T与位势高度h呈线性变化。

位势高度是考虑了重力随高度变化计算得出的高度,而几何高度是平均海平面以上的垂直距离。

位势高度和几何高度之间有一个换算关系:h=z+R eR e+zg0z其中,z是几何高度,R e是地球半径,g0是标准重力加速度。

根据流体静力平衡和理想气体状态方程,可以求出每个高度的大气密度ρ和压力P:dPdh=−ρgP=ρRT其中,g是重力加速度,R是干燥空气的比气体常数。

由于每一层中温度和高度呈线性变化,可以定义一个温度递减率λ:λ=dT dh根据不同层的温度递减率和层底的温度、压力、密度等参数,可以得到不同层中温度、压力、密度等参数随高度的变化公式。

具体来说,当λ≠0时,有:T=T0+λhP=P0(TT0)−gλRρ=ρ0(TT0)−gλR−1当λ=0时,有:T=T0P=P0e−g RT0(h−h0)ρ=ρ0e−g RT0(h−h0)其中,下标0表示层底的参数。

根据国际标准化组织(ISO)和国际民用航空组织(ICAO)确定的中纬度地区的平均条件,国际标准大气模型将大气分为以下七层:层名称层底位势高度h (m)层底几何高度z (m)气温递减率 λ(°C/km)层底温度 T(°C)层底气压 P(Pa)层底大气密度 ρ(kg/m 3 )0对流层-610-611+6.5+19.0108,900 (1.075atm)1.29851对流层顶11,00011,0190.0−56.522,6320.36392平流层20,00020,063-1.0−56.55474.90.0880层名称层底位势高度h (m)层底几何高度z (m)气温递减率 λ(°C/km)层底温度 T(°C)层底气压 P(Pa)层底大气密度 ρ(kg/m 3 )3平流层32,00032,162-2.8−44.5868.020.01324平流层顶47,00047,3500.0-2.5110.910.00205中间层51,00051,413+2.8-2.566.9396中间层71,00071,802+2.0-58.5 3.95647中间层顶84,85286,000--86.280.3734从上表可以看出,标准大气压的定义是基于对流层底的温度、压力和密度的规定,即在纬度45°的海平面上,当温度为15°C 时,压强为101325 Pa,密度为1.225 kg/m³。

天气学原理和方法

天气学原理和方法

二、名词解释
槽线 切变线 温度平流 p坐标系 地转风 热成风 地转偏差 气团 锋 冷锋 锋生 涡度 锋面气旋(温带气旋)气旋 反气旋 阻塞高压 切断低压 半永久性大气活动中心 季节性大气活动中心 高空急流
40、大气环流的季节性突变发生在 月和 月。以 洲最为明显。
41、控制大气环流的基本因子是 、 、 和 。
42、在三圈环流中,两个直接环流是圈 、 ,一个间接环流圈是 。直接环流圈的特征是:空气在 地区上升,在 地区下沉。而间接环流圈相反。
16、气团形成的两个条件是: 合适的流场 和 性质均匀的大范围下垫面 。
17、最有利于锋生的气压场是: 鞍型场 。
18、在高空天气图上等温线的密集带称为 锋区 。
22、地面锋线处在 低压槽 中,等高线在通过锋面时有 气旋 式弯曲。
23、在卫星云图上,冷锋云带分为 和 。
24、锋区内温度水平梯度 大 ,垂直梯度小。等位温线在锋区内特别 密集且平行 。
25、根据锋在移动过程中冷、暖气团所占的主、次地位将锋分为 暖 、 冷 、 准静止锋 ,锢囚风、表示流体旋转程度和旋转方向的物理量为涡度。气旋范围内的空气作 逆 时针旋转,所以气旋中心为 正 涡度;反气旋范围内的空气作顺时针旋转,所以反气旋中心为负涡度。西风急流轴的左侧风速具有 切变,相对涡度为 ;右侧风速具有 切变,相对涡度为 。
33、温带气旋形成于一条锋面上,在此锋面上有较强的 对比和风的 式切变。
34、蒙古气旋主要的天气现象是 ,而江淮气旋主要的天气现象是 。
35、在气旋与反气旋的发展变化中,涡度因子使高层系统 ,低层系统 ,而热力因子使高层系统 ,低层系统 。
3、在填写地面天气图时,低云的高度是以 km 为单位填写的,气压是以 hpa 为单位填写的。水平能见度是以 为单位填写的。

初识高空天气图

初识高空天气图

高空天气图学习目标:了解高空天气图的含义、填图模式、分析项目及各项目的分析方法,掌握常用高空天气图及其高度。

学习重点:等压面图的含义;等高线分析的技术规定;常用高空天气图及其高度。

为了全面认识和掌握天气的变化规律,除了分析地面天气图外,还要分析高空天气图。

目前在实际工作中普遍采用的高空天气图是填写同一等压面上气象记录的等压面图。

一、等压面图的概念空间气压相等的点所组成的曲面,称为等压面。

由于同一高度上各地的气压不可能都相等,因此等压面不是一个水平面,而是一个像地形一样起伏不平的面。

用来表示空间等压面起伏形势的图称为等压面形势图,简称等压面图。

等压面的起伏形势可采用绘制等高线的方法表示出来。

具体地说,将各地上空某一等压面所在的高度值填在图上,然后连接高度相等的各点绘制出等高线,从等高线的分布即可看出等压面的起伏形势。

如图所示,P为等压面,H1,H2,…,H5为厚度间隔相等的若干水平面,它们分别和等压面相截(截线以虚线表示),因每条截线都在等压面P上,故所有截线上各点的气压均等于P,将这些截线投影到水平面上,便得出P等压面上距海平面分别为H1,H2,…,H5的许多等高线,其分布情况如图的下半部分所示。

从图中可以看出,和等压面凸起部位相对应的是一组闭合等高线构成的高值区,和等压面下凹部位相对应的是一组闭合等高线构成的低值区,等压面坡度陡的地方,相应等高线较密集。

分析等压面图的目的是要了解空间气压场的分布。

实际上,等压面的起伏不平就反映了等压面附近的水平面(等高面)上气压场的分布。

例如,在图中,P为某一等压面的垂直剖面,H为P等压面附近的等高面,A、B、C各点在P等压面上,A’、C’为A、C两点在等高面H上的投影点。

由于气压随高度是减少的,因此P A’>P A,P C’<P C,又由于P A= P B=P C,因此P A’>P B>P C’(P A、P B、P C、P A’、P C’分别为各点的气压值)。

位势法

位势法

0(10) 0ຫໍສະໝຸດ 10(7) 0(4)12(10) 0(5)
显然,表中的检验数仍然有负数,所以说明该解并 非最优解,仍需要改进。
欢迎大家提出问题
第二步:加入一个Ui列,一个Vj行.并先令 U1=0,然后按Ui +Vi=Cij确定U,V。如上表所 示
第三步:计算所有空格的检验数,计算后的结果如下表
B1 A1 A2 A3 Vj 1(3) 0(1) 2 B2 1(9) 9 B3 0(2) 3 B4 -1(8) 10 Ui -1 -5
2(11) 0(3)
位势法运筹学位势法运输问题位势法位势法检验位势法求检验数位势数位势位势法例题位势法步骤位势米位势高度
最优解的判别 ——位势法
• 某公司经销甲产品。它下设三个加工厂。每日的 产量分别是:A1为7吨,A2为4吨,A3为9吨。该 公司把这些产品分别运往四个销售点。各销售点 每日销量为:B1为3吨,B2为6吨,B3为5吨,B4 为6吨。已知从各工厂到各销售点的单位产品的运 价表。问该公司应如何调运产品,在满足各 销售点需要的情况下,使总运费最少。
单位运价表 由最小元素法得到的初始解
B1 B1 A1 A2 A3 A1 3 1 7 3 B2 B2 11 9 B3 4 B4 B3 33 2 产量 B4 7 10 8 5
A2 A3
销量
3
1
5
4 9
6 4 6
3 10 6
第一步:在对应的数字格中填入单位运价
B1 A1 A2 A3 Vj 2 1 4 9 3 B2 B3 3 2 5 10 B4 10 Ui 0 -1 -5

气象学与气候学-气压场

气象学与气候学-气压场

(二)梯度风
2、梯度风的风速 根据梯度风定义 入,则:
将上述表达式代
上式中根号前正负号如何选取,需分两种情况讨论
第一种情况:
对于轨迹为气旋式的情况,因为r>0, 小于0,
故根号内的数值>0,且开方后的数值大于
又因Vc>0,
为负,所以根号前取正好,即
这就是低压的梯度风
第二种情况:
对于轨迹为反气旋式的情况,因为r小于0,
AB
2、定义: 作用在转动地球上的运动空气上的惯性力。它是促使运动空气 偏离水平气压梯度方向的主要原因。
3、水平地转偏向力
任一纬度上的地转偏向力
4、水平地转偏向力的特点
(三)惯性离心力
1、定义: 在作曲线运动的物体,时刻受到一个离开曲率半径向外的作用力。 这个力是物体为保持作曲线运动而产生的,即惯性离心力。 2、方向: 与物体运动的方向相垂直,并指向曲率半径的外侧。 3、惯性离心力的大小: C=v2/r=ω2/r V是空气运动的线速度;r是空气运动的曲率半径; ω是空气运动 时的角速度。 4、特点
在北半球,背风而立,高压在右,低压在 左,南半球相反
在一定纬度带,对于气旋式运动,地转风 大于梯度风;对于反气旋式运动,地转风 小于梯度风
梯度风遵守的地转风的风压定律
注意:
(三)自由大气中风随高度的变化
1、热成 (风1)由于水平温度分布不均匀所形成的风随高度的改变量。 (2)公式:
V T V 上V 下
低压与气旋

北半球逆时针
以阴雨天气为主
高压与反气旋

北半球顺时针
以晴朗天气为主
4、摩擦层中风随高度的变高度上气 压梯度力相同,由于摩擦力随高度减小,风速会随高度的增大而变大, 风向在北半球右转,在摩擦层顶部风速接近于地转风,风速矢端迹线为 埃克曼螺线。

气象学总结

气象学总结

气象学总结一、选择题1、对流层的平均温度递率为:( C )A. γ=0.5°C/100米B. γ=0.55°C/100米C. γ=0.65°C/100米D. γ=0.75°C/100米2、由于海洋—大陆分布不均以及它们的热力差异,我国大部分地区属于季风区。

关于季风低层的风向,下列表述正确的是( A )A.冬季从陆地吹向海洋,夏季从海洋吹向陆地;B.冬季从海洋吹向陆地,夏季从陆地吹向海洋C.冬季与夏季都是从陆地吹向海洋D. 冬季与夏季都是从海洋吹向陆地3、我国地处欧亚大陆东南部,水汽主要来源于( A)A. 南海和印度洋B. 南海和太平洋C. 西太平洋和印度洋D. 太平洋4、在中纬度地区,(C)的水汽集中在850hpa及以下的大气层内。

A.30%B.40%C.50%D.60%5、“均质大气”是假定(D)不随高度变化的大气模式A.气压 B.气温 C.露点 D.密度6、一块干空气和一块湿空气,它们的体积、密度、压强都一样,那么干空气的温度比湿空气的温度( C )A. 相同B. 低C. 高D. 不能确定7、当大气层结为( A )状态时易产生雷阵雨?A. γ>1°C/100m;B. γ<1°C/100m;C. γ=1°C/100m;D. 不确定8、无论在陆地还是海洋上,边界层的共同特点是高压区比低压区( A )A. 浅薄B. 深厚C. 一样D. 都不对9、根据下列各表述,其中全对的是( B )①空气块的位温在干绝热过程中具有保守性② 空气块的假相当位温在干、湿绝热过程中都具有保守性③ 未饱和湿空气绝热抬升到达饱和的高度称为抬升凝结高度④ 根据公式,干绝热减温率比湿绝热减温率要小些⑤ 焚风是指气流过山以后形成的干而暖的地方性风A. ①②④⑤B. ①②③⑤C. ①②③④D. ②③④⑤10、在边界层,风速具有明显的日变化。

一般来说,边界层上层白天风速( B )夜里风速A. 大于B. 小于C. 等于D. 不能判断11、现代地球大气的主要成分是 ( C )。

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等高线的数值是高度单位,但不是几何高度,而是位势高度。

所谓位势高度,就是把单位质量的物体从海平面上升到某高度时克服重力所作的功来表示的高度,其单位是位势米。

我国从1950年1月1日开始使用位势米这个高度单位。

现在广播电台所说的500mb(毫巴)等压面的位势高度是指500mb等压面距海平面的位势。

500mb高度为什么不用几何高度,而用位势高度表示?这是因为天气学理论主要是建立在流体力学和热力学基础上的,用位势高度表示在计算上有很多方便。

其实,几何高度Z和位势高度h在数值上相差不大但概念上完全不同,一个是长度单位,一个是能量单位
位势高度就是用与大气中某点的重力位势成正比的位势米来表示的该点高度。

用位势米表示的位势高度等于用(几何〕米表示的几何高度的g/9.8倍,其中g 为当地重力加速度。

位势高度的优点:1、可以不考虑重力加速度随高度和纬度的变化,根据实测的气压和温度就可以计算位势高度,比较方便。

2、便于在理论上处理一些问题,例如,在讨论大气能量时,垂直坐标若采用位势高度Z,则重力无水平分量,方程得以简化
远在18世纪,拉格朗日就注意到力场是一个函数(称为牛顿位势)的梯度。

拉普拉斯进一部证明了,在不分布质量的地方,位势满足偏微分方程△u=0.。

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