《气候气象学第四章》PPT课件

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1、第四章大气的运动§4.1气压随高度和时间的变化气压随高度的变化气压随时间的变化一、气压随高度的变化（一）静力学方程：dP=-ρgdZ1、条件：大气是静止的，无水平和垂直方向上的运动。并且垂直方向上受力为零。2、公式的意义：※负号：P随Z升高而减小※因g在垂直方向变化小，故P在垂直方向上减小的快慢程度主要决定于密度ρ（二）单位高度气压差（Gz）：1、定义：每改变一个单位高度时气压的改变量。2、单位：mb/100m,hPa/100m3、表达式：意义：Gz愈大，气压随高度降得愈快。（三）单位气压高度差（h）：1、定义：气压每改变1个单位

2、时所对应的高度变化值。2、单位：m/mb,m/hPa3、表达式：意义：h与1/P成正比;低层ρ大h小,P降得快;高层ρ小h大,P降得慢.二、气压随时间的变化大气具有流动性和连续性,因此气压变化的实质就是空气柱内大气质量的增多或减少.（一）影响气压变化的因素：1、热力因素：空气受热膨胀,ρ减小,P降低空气受冷收缩,ρ增大,P增高2、动力因素：(1)水平气流的辐合与辐散：辐合辐散(2)不同密度气团的运动：冬季:冷空气南下,流经之地空气密度变大,地面气压上升夏季:暖湿气流北上,流经之地空气密度减小,地面气压下降地面地面(3)空气的垂直运

3、动：（二）气压的周期性变化：1、日变化：以双峰型最普遍h12186莫斯科55°50’N7月平均hPa雅加达6°11’S9月平均2、年变化：月7104hPa东沙岛20°42’N北京39°54’N陆地上Pmax在冬季,Pmin在夏季;海洋、高原上气压分布与陆地相反第二节气压场气压场的表示方法气压场的基本形式气压场的空间结构一、气压场的表示方法主要表示同一高度（位势高度）上气压水平分布状况。（一）等高面图：位势高度：单位质量（1千克）物体从海平面（位势高度定为0）抬升到Z高度时克服重力作的功。1位势米＝9.8J/kg位势米与几何高度的换

4、算：H＝gφZ/9.8H：位势米gφ：位势米Z：几何高度等高面图的由来等压面铅直剖面海平面等高线图（三）空间气压场的分布：1000hPa海平面850hPa（1500m）700hPa（3000m）500hPa（5500m）300hPa（9000m）100hPa（16000m）世界1月海平面平均气压图世界7月海平面平均气压图（二）等压面图：主要表示空间气压相等的点组成的面。高值区低值区高值区等压面的空间特点由于下垫面性质的不同，空间等压面不是一个平面，而是一个曲面或倾斜的面等压面的起伏形势同它附近水平面上的气压分布相对应：上凸——高压

5、下凹——低压低压高压二、气压场的基本形式低压低压槽高压高压脊1.低气压、低压槽2.高气压、高压脊3.鞍形气压场低高低高低高槽槽脊脊鞍气压场：气压的空间分布气压系统：在气压场中呈现出的不同的气压形势，如高压、低压、高压脊、低压槽、鞍型气压场等，统称为气压系统。高空气压场切断低压阻塞高压MM处的气压值可能为（）A.1012、1012.5B.1017.5、1020C.1017.5、1015D.1015、1012.5N2.该地位于亚欧大陆东部，则N处的盛行风向不可能是（）A.南风B.西风C.西南风D.东北风(1)在气压场中，D是气压中心，

6、M是气压中心，B处于上。(2)此时，E处吹风，F处吹风(3)按风力强弱，E较F处，依据是。三、气压场的空间结构回顾：什么是气压高度差？（一）深厚的对称系统：温度场中的高、低中心气压场中的高、低中心1.暖高压高压等压面凸起程度随高度增大，即高压的强度愈向高空愈增强2.冷低压低压等压面凹陷程度随高度增大，即低压的强度愈向高空愈增强（二）浅薄的对称系统：温度场中的高、低中心气压场中的低、高中心3.暖低压低压等压面凹陷程度随高度升高逐渐减小，最后趋于消失如温压场结构不变，随高度继续增加暖低压就会变成暖高压系统4.冷高压高压等压面凸起程度随

7、高度减小，最后趋于消失如温压场结构不变，随高度继续增加，冷高压会变成冷低压系统（三）温压场不对称系统：温度场的冷暖中心与气压场中的高低压中心不重合，气压中心轴线是倾斜的1.高压区高压中心轴线随高度升高不断向暖区倾斜冷2.低压区低压中心轴线随高度升高不断向冷区倾斜复习题冬季与夏季的气压有什么不同？请问右图说明什么？影响空气运动的因素有哪些？用图解释暖高压、冷高压随高度的变化时，系统是如何变化的？在北半球高压区或低压区的中心轴线向什么方向倾斜？第三节大气的水平运动促使空气运动的力自由大气中的空气运动摩擦层中的空气运动（一）水平气压梯度

8、力一、促使空气运动的力△P压差△n等压面间距-△P/△nB:5赤道度气压梯度的方向A:2.5赤道度1、水平气压梯度＝－△P/△n（hPa/赤道度）特点：△P一定时，等压面疏，水平气压梯度小；等压面密，水平气压梯度大。2、水平气压梯度力①定义：当水平