天气学原理和方法 - 图文

⑶．风场 气压场

图1.6 风场与气压场的关系 ⑷．梯度风速率

(1.89)

ⅰ 气旋式环流

＞0 ＞0 ＜0

①

根号前取正号：

＞0；有意义

低压中心附近 ＞＞0 结论：低压中心附近有大风 ②

根号前取负号：

＞＞0 ＞＞0

＜0

＞0

＞0

＜0 有

＜0；无意义

ⅱ 反气旋式环流

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＜0 ①

＞0 ＜0

根号前取负号：

图1.7 大尺度运动系统中 不合理的反气旋性环流

＞0

考察是否三力平衡： a.

b.

很小 三力不平衡，不是梯度风

变成了地转风 ②

根号前取正号：

此时，不是三力平衡而是二力平衡，

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＜0

＞0 ＜0 ＞0

考虑是否三力平衡

＞0，很大

时 (1.91)

风速最大 (1.92)

三． 地转风与梯度风比较 自然坐标系下，地转风为：

把它代入 中得：

地转风与梯度风之比为：

(1.93)

由此式可得： 气旋： ＞0 反气旋： ＜0

＞0

＜

＞0

＞

理论上

在气旋环流中地转风夸大了实际风 在反气旋环流中地转风缩小了实际风 四． 地转风与梯度风的实际意义 1． 引出天气图分析的基本原则

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①．风基本沿等压线、等高线运动，背风而立，气 压高的在右，低的在左。 ②．逆时针旋转分析低压；顺时针旋转分析高压 ③．低压中心附近等压线密，有大风；高压边缘等 压线密，有大风。 2． 在中高纬地区，采用地转近似而不采用梯度风近似。 五． 流线与轨迹 1． 定义 ㈠流线：是指描述任意瞬间速度场的曲线，处处与风向 相切并指向气流方向的曲线

㈡轨迹：是指在有限时间间隔内个别空气块运动的路径 2．日常中，等压线等高线近似为流线，不能当作轨迹线

第六节 热成风

一． 定义 定义

a.上下两层地转风的矢量差，称为这两层之间的热成风 b.地转风随高度的变化，称为热成风

图1.8 热成风

二． 表达式 表达式

向量形式

分量形式为： 三． 推导 根据定义

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