最新14风解析课件ppt.ppt

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1、14风解析§1.4 风一、风及其描述方法：1、风向：是指风的来向。航海上描述风向常用以下两种方法（1）圆周法：风向用度数表示，以测站为中心，从正北0°开始，顺时针分成360等分，正东为090°，正南为180°，正西为270°。（2）16点方位法：以测站为中心，从北开始，把整个圆周分为16等分。基点：N、E、S、W隅点：NE、SE、SW、NW三字点：NNE、ENE、ESE、SSE、SSW、WSW、WNW、NNW影响大气运动的作用力水平方向作用于空气的力水平气压梯度力Gn水平地转偏向力An惯性离心力C摩擦力R§1.4 风1、水平气压梯度

2、力Gn：（pressuregradientforce）1)、水平气压梯度：垂直于等压线，方向由高压指向低压，单位距离内气压减小的数值称为水平气压梯度。水平气压梯度=－Dp/Dn。Dn代表前后两点间的距离Dp代表这两点间的气压差负号表示沿着水平气压梯度的方向气压是减小的。§1.4 风2)、水平气压梯度力Gn：单位质量的空气块在气压场中所受到的由于水平气压分布不均匀而产生的力，叫做水平气压梯度力。Gn＝－1/ρ·（△p/△n）Gn与水平气压梯度数值（△p/△n）成正比；Gn而与空气密度成反比；水平气压梯度力是空气产生水平运动的原动力。2

3、、水平地转偏向力（科里奥利力、科氏力）AOABOBxyOAx’y’B以圆盘外为参照系以圆盘为参照系地转偏向力的方向：与运动方向垂直北半球指向运动方向的右侧南半球指向运动方向的左侧§1.4 风1)、定义：由于地球自转而产生的使运动着的空气微团发生偏转的力叫地转偏向力.2)、地转偏向力的性质：地转偏向力只是在空气相对于地面运动时才产生。空气静止时不受其作用。An的大小与风速和所在纬度的正弦成正比。。在北半球，An的方向垂直指向空气运动方向的右方，使空气向右偏转。在南半球，An的方向垂直指向空气运动方向的左方，使空气向左偏转。An只改变

4、空气运动的方向，不改变空气运动的速度。§1.4 风3、惯性离心力C（centrifufalforce）：定义：当空气块作水平曲线运动时，产生由运动轨迹中心沿曲率半径向外的力。性质：C的方向是沿运动轨迹的曲率半径由中心指向外，始终与空气块曲线运动的线速度垂直。C只能改变空气运动方向，而不能改变其运动速度。一般情况下C很小，只有在低纬度海区，当出现风速很大且曲率半径很小的台风时，C在台风中心附近才能达到很大的值。§1.4 风4、摩擦力R（frictionalforce）：定义：近地面运动的空气与较为粗糙的下垫面的摩擦而产生的力。定义式：

5、  R＝－kVk－－摩擦系数，与下垫面的粗糙程度有关。V－－风速性质：R的大小取决于下垫面的粗糙程度和风速的大小。在摩擦层底部R最大。随着高度的增加，R逐渐减小§1.4 风总之，作用于空气微团上的水平方向上的外力有：水平气压梯度力Gn、水平地转偏向力An、惯性离心力C、摩擦力R。其中，水平气压梯度力Gn是空气产生水平运动（即风）的原动力；而An和C只能改变空气运动方向，不能改变空气运动速度。§1.4 风四、地转风、梯度风和摩擦层中的风：（一)、地转风（geostrophicwind）：是在无摩擦力作用时，水平气压梯度力Gn与水平地转

6、偏向力An平衡时产生的空气的水平等速直线运动。即：Gn+An=0地转偏向力风向地转偏向力水平气压梯度力地转风的形成（北半球）10101008100610041002(hPa)水平气压梯度力§1.4 风2、地转风的特点：根据地转风定义：Gn+An=0即－1/ρ·Dp/Dn＋2wVgsinf＝0地转风风速公式：Vg＝－Dp/Dn·1/(2ρwgsinf )由此式可得出以下结论:§1.4 风1)、地转风速变化规律：Vg＝－Dp/Dn·1/(2ρwgsinf )地转风速与水平气压梯度成正比。即自由大气中，等压线越密集的地方，地转风越大；等压

7、线越稀疏的地方，地转风越小。地转风速与空气密度成反比。气压梯度相同的情况下,越往高空风速越大。地转风速与纬度的正弦成反比。当气压梯度相同时，低纬区的地转风速比高纬地区大。但是，在赤道上由于sinf=0，所以不存在地转风。实际上，除热带风暴外，低纬地区的气压梯度是很小的，因而，地转风速也很小。§1.4 风2)、地转风的风向规律：风压定律/白贝罗定律：背风而立：在北半球，高压在右，低压在左；南半球，高压在左，低压在右。§1.4 风3、地转风速的计算方法：取△n＝1赤道度(即60n.mile)，在标准情况下空气密度ρ＝1.293代入地转风

8、速公式中，计算后得：Vg＝4.78/sinf·△p例如：当f＝30°，△p＝1.5mb时，求Vg。Vg＝4.78/sin30×1.5=14.3m/s§1.4 风（二)、梯度风（gradientwind）：在无摩擦力自由的自由大气中，由