气象学 第五章 大气运动资料

P0＝760mm汞柱＝1013.25hPa
气压场：
某一水平面的气压分布情况称为水平气压场。
了解气压场的基本型式和空间结构，对于进行天 气预报是一个非常重要的依据。
用等压线表示
水平气压场：
表示气压的水平分布
海平面水平气压 高空水平气压
用等高线表示
水平气压场基本型式： 高压、高压脊、低压、低压槽
海平面水平气压： 用海平面上的等压线表示
空气总是从气压高处 气压低处
冷区：地面气压高，高空气压低
热区：地面气压低，高空气压高
气压（大气压强）P
单位面积上所受到的大气压力。 单位面积上空气柱的重量。 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
标准大气压（0℃，45°N／S，海平面上）
因此，等压面的起伏形势和该面附近等高面上气压的分布形 势相对应。
理想条件下 等压面为平面
A
B
C
500hpa气压形势图
二、空气的水平运动－－－风
• 水平方向作用力 气压梯度力 地转偏向 力 摩擦力 惯性离心力
• 风
地转风 摩擦风 梯度风
气压梯度力G
F1
F2
地转(偏向)力 由于地球自转而产生的惯性力 只使风向偏转 不改变风速 北半球 向右偏转 南半球 向左偏转
摩擦风
低层大气运动规律
摩擦层空气水平运动规律
离地面约1km以内大气，受地面影响
四、地方性风
海陆风 山谷风
峡谷风
焚风
海陆风
※陆地升温、降温快，海洋慢，产生温差，形成风。
※以一日为周期，为海陆风。
白天吹海风，夜间吹陆风。
※以一年为周期，为季风。
夏季吹海洋季风，冬季吹大陆季风。
※不同的风带来不同的天气、气候。 ※水风、陆风
调和 增温多
植被
森林
背风侧气流下沉，干绝热升温，成为干、热气流
抑
天气、气候干热
植被
沙漠
四、行星风－－－大气环流 单圈环流 形成过程 三圈环流 季节性位移 海陆分布的影响 大气环流对世界气候有重大影响
假设：地表均匀地球不转 单圈环流
纬度越高 地转力越大 赤道为0
风速越大 地转力越大
eg
静止
同步
不同步
北纬50 ° 1077 km/h 赤道 1675 km/h
始终向右 北半球 向右偏转
A
南半球
向左偏转
A
始终向左
摩擦力 有相对运动，就会产生摩擦力
惯性离心力 作曲线运动，产生离心力
风速随高度增大
地转风 气压梯度力G 和 地转力A 平衡时的风
解落三秋叶，能开二月花 过江千尺浪，入竹万竿斜
大风起兮云飞扬
“不知细叶谁裁出，二月春风似剪刀” 东风雨、西风干、南风送暖北风寒 东南风，雨太公，西北风，一空场 春风化雨 秋风扫落叶 北风刺骨 风刀霜剑 风调雨顺、风风雨雨、风和日丽 清风明月 风轻云淡 凄风苦雨 青春不解风情 不懂风情 风流千古 风情万种 风华正茂
D
逆 时 针 旋 转
高压
顺 时 针 旋 转
G
槽
脊
脊线
D 槽后 槽前 槽线
脊后 脊前 G
地面气压场的基本型式（气压系统） 低压
D
逆 时 针 旋 转
高压
顺 时 针 旋 转
G
槽
脊
脊线
D 槽后 槽前 槽线
脊后 脊前 G
地转风、梯度风 自由大气中空气水平运动规律
高层大气运动规律
离地面约1km以上大气，不受地面影响
※“城市热岛” ※影响因素
城市风、乡村风
海风＞＞陆风
海陆风产生是陆地温度的变化
影响高度高
对流 气层不稳定 白天陆地升温 影响高度低 气层变稳定
夜间陆地降温
山谷风
山风（下坡风）
谷风（上坡风） 山谷风的形成 山谷风的影响因素 山谷风与山地气候、小气候
白天
山顶
山顶
谷风
山谷
夜
山顶
间
山顶
山风
山谷
山谷风
白天，A、B点温度升高比C点快，产生温差，形谷风（上坡风）
A
C
B
山谷风
夜间，A、B点温度降低比C点快，产生温差，形山风（下坡风）
A
C
B
山川之气
云的位置
谷风强于山风？
汉中有一地名 升仙村，据说有股 仙气定时出现在山口，上午进， 晚上某个时候出来，经常 如此。 此地离淮河以北很远，按常理不 能种柑，但却有2000多年的种植 历 史了。 依山伴水
G G V3
P4
P3
低
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
V2 A3
G V1 A1 A2
P2 P1 高
在G作用下，作加速运动
速度越大，A越大
A、G达到平衡时，作匀速运动
即形成地转风
P4 气压低
地 转 风 运 动 规 律
风向和等压线平行 背风而立，右边气压高，左边气压低
P3
P2
P1 气压高
气压梯度越大，风越大
摩擦风
气压梯度力、地转力、摩擦力三力平衡时的风
由于摩擦力的作用，风速要小一些，因而 风向不能偏转到地转风的程度
摩 擦 风 运 动 规 律
P2 低
P1 高
风向与等压线的夹角，取决摩擦力的大小， 大则角度大，小则小， 没有则为0，即成为地转风
• 梯度风 高层，梯度力、地转力、惯性离心力三 力平衡时的风
高空气压场的基本型式（气压系统） 低压
气压相等的各点的连线，称为等压线。
将同一时刻各个气象台、站所观测到的海平面气压值填在一张海 平面高度的地图上，然后用平滑的曲线把气压相等的点连结起来， 就可用等压线的不同形式表示海平面的气压分布状况。
7月海平面气压形势
1月海平面气压形势
高空水平气压：用等压面上的等高线表示
在空间的每一点都有一个气压值，如果把所有气压相同的点 连接起来，就形成一个等压面。 由于同一高度上各地的气压不等，气压在空间的分布，就象 山丘一样起伏不平。在同一高度上，气压比四周高的地方， 等压面上凸，而且气愈高的地方等压面上凸的愈厉害；气压 比周围低的地方，等压面上凹，而且气压愈低，等压面下凹 的愈厉害。
第五章 气压和风
一、气压、气压场
主 要 内 容
二、空气的水平运动-------风 三、空气的垂直运动------对流 三、地方性风 四、行星风－－－大气环流
一、气压、气压场
风的形成－－－热力环流 气压 气压场
空气柱
空气柱
气压高
A
气压低
D
气压低
B
气压高
C 地面
热
冷
北方冷
南方热
水平方向：
峡谷风
新彊达坂“百里风区” 云南大理“风花雪月” 台湾海峡 风口浪尖
一年一场风 从春刮到冬
焚风
暧湿气流 在迎风坡上升、降温、降水 在背风坡下沉、增温 形成高温、干燥气流
对某些地方的天气、气候有重要影响
重力风
迎风侧气流上升，湿绝热降温，水气凝结，成云致雨
释放热量 促 降温较少
天气、气候温湿