大气的运动气压空气的水平运动

H
高压脊
从高压向外伸出的狭长部分或 一组未闭合的等压线向气压低 的一方凸出的部分叫高压脊。 形如山脊
在高压脊中各条等 压线曲率最大处的
连线称为脊线
相对的两个高压和 两个低压组成的中 间区域叫鞍形场。
注意：在等压面图上，常按系统移动方向
把槽脊分成槽前、槽后、脊前、脊后。
脊后 偏南风，阴雨天
运动方向 （自西向东）
只考虑水平气压梯度力
V
1004 1006 1008 1010
1012
hPa
A1
站在圆盘外观察的人看来，小球保持惯性沿着直线OB而行，圆盘的 转动对小球运动的方向和速度都没有影响， 但是如果人站在圆盘上，并和圆盘一起转动，就必然以他立足的圆 盘作为衡量小球运动的标准。当小球到达圆盘边缘时，站在圆盘上 A点的人，已同圆盘一起转动到A1点了，因而在他看来，小球并不 是沿着圆盘上的直线OA方向运动的，而好象是小球的直线运动时刻 受到一个同它相垂直并指向它的右方的作用力，使它不断地向着原
A 根据公式G=-dP/ρdn
B′ 风向
（hPa）
1010
1020
A′
1030
G< G′
特点：等压线越密集，水平 气压梯度力越大，风速越大
总结
高压 低压
气 气 水平 大气水 压 压 气 压 平运动 差 梯 梯 度 直 (风)
度 力接 原 因
水平气压梯度力是空气运动的原始动力
大气水平运动各力关系
高纬增大；
1005 d.特点：
1010
只改变方向， 不改变速度大小
（北半球） 地转偏向力A =2ωvsinφ
单位 hPa、mmHg、mb
一个标准大气压=1000hpa=760mmHg
二、气压随高度的变化
大气静力平衡方程
假设：
长方体气块质量
为m，下底面的气
压为P，上底面的 气压为P+dP。
dx
F2=（P+dP）dxdy
dz F1=Pdxdy
dy G=mg=ρgdxdydz
❖ 由于大气处于静力平衡状态，所以有： ❖ F1-F2=G ❖ Pdxdy-（P+dP）dxdy=mg ❖ -dPdxdy=ρgdxdydz
当水平面上存在着气压梯度，单位质量的空气受到 的由高压区流向低压区的力，叫水平气压梯度力。
水平气压 梯度力
a.垂直于 等压线
b.由高压 指向低压
G dp
dn
G
低压 （hPa） 1000
1005
c. 与密度成反比 1010 d. 与水平气压梯度高成压 正比
B
风向（hPa） 1010来自10201030
高压 低压
高压脊 低压槽
鞍形场
低压
由闭合等压线构成的中心气 压比四周低的区域，形如盆 地，又叫气旋
L
低压及低压的空间等压面图示
低压槽
低压向外伸出的狭长部分或 一组未闭合的等压线向气压 较高的一方凸出的部分叫低 压槽，形如山谷
在低压槽中，各条 等压线曲率最大处
的连线称为槽线
槽后
槽前
高压
由闭合等压线构成的中心气 压比四周高的区域，形如山 丘，又叫反气旋
dP g
dz
上式即为大气静力平衡方程
负号表示气压随高度的增加而减小。
铅直气压梯度
由静力平衡方程可知 dP=-ρgdz 推出
dp g
dz
单位高度气压差
指高度每变化单位距离，气压的改变值 其值大，表示气压随高度递减愈快。 单位：hPa/100m 或 hPa/m
气压阶
由静力平衡方程可知 dP=-ρt，gdzp为推平出均值
L
H
槽后脊前 偏北风，晴好天气
槽前 偏南风，阴雨天
第二节 空气的水平运动—风
风餐露宿一风、尘作仆用仆于风空驰气电的掣力 风吹草动 风吹雨打二风、风自火由火大风气风层雨的雨风 风和日丽 风花雪月三风、华摩绝擦代层风的华风正茂 风景秀丽
风平浪静 风流才子 风流倜傥 风流人物 风马牛不相及 风里来雨里去 风声鹤唳
风看得见、摸得着吗？ 你能感着得到风的存在？ 你能说出几个带风字的成语吗？
一、作用与空气的力
大气运动
垂直运动
上升运动 天气变化
下沉运动
水平运动 风（热量和水汽的输送）
空气在水平方向上的运动是由于作用于空气的力 决定的，主要受到的力有：
水平气压梯度力
地转偏向力
假想力
真实力
摩擦力
惯性离心力
水平气压梯度是指单位水平 距离内的气压差，-dP/dn
dz 1
dp g
单位气压高度α差=1/273
指气压每变化1hPa，高度改变值，用h表示 其值大，表示气压随高度递减愈慢。 单位：m/hPa
h由代理入想气d气压z 体阶 的公1状式态得8方0程00(P1=ρRtdT)可推出ρ=P/RdT h=1/ρdgp=RdT/Pgg=273Rd（P1+ αt）/Pg
来运动方向的右方偏转，这就是由于圆盘转动而产生的偏向力
水平地转偏向力
左右
初始方向
南半球偏转方向
北半球偏转方向
在地转偏向力的作用下，空 气运动方向在北半球向右偏， 在南半球向左偏。
a.北半球向右偏， 南半球向左偏；
水平气压 梯度力G
v
b.垂直于空气的运动 方向(即风向)；
（hPa） c.由低纬向
1000
根据气压阶计算公式：
h
8000(1 t)
8000(1
15 ) 273
9.6m
/
hpa
P
875
再由定义式可知h dz dz h dp 9.6 250 2411m dp
三、气压的水平分布
等压面
等压面和等高面的关系
等压线
气压系统
❖ 由于各地气压高低不一，而且还时刻变化 着，所以在等高面图和等压面图上反映出 来的气压型式是多种多样的。基本型式可 概括为以下五种：
第一节 气压
一、气压的定义和单位 二、气压随高度的变化 三、气压的水平分布
斜穿等压线 地面天气图
平行等压线 高空天气图
一、气压的定义和单位
定义 单位面积上所承受的大气柱重量称为大
气压强。简称为气压。
一和气一 原大个 柱个因地 愈气是地方短柱其方中的，的上气空的空气压 气空大压气的 密值气高 度密柱经低 愈度中常；决 小有空定 ，海气变于 气拔质化高大 压，量气就度的变柱愈愈增化的低高减的长。，。根短大本
气压阶推论
1、温度一定时， 气压愈高，气压阶愈 小 ， 气压随高度递减愈 快 ；
2、气压一定时， 温度愈高，气压阶愈 大 ， 气压随高度递减愈 慢 。
h dz 1 8000(1t)
dp g
P
气压阶应用
❖ Eg：已知某座山，山脚下的气压为1000hpa，气温为 20℃；山顶的气温为10 ℃，气压为750hpa；根据气 压阶公式试确定该山的高度。