第三章大气圈和气候系统第三节大气运动和天气系统ppt课件.ppt

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5、自然界的大气为什么会运动？2.大气运动主要有几种方式？3.大气首先以哪种方式做运动？低气压地面热地面冷热不均形成的空气环流——叫热力环流热力环流——是大气运动的最基本形式高气压高气压高气压低气压低气压冷冷第三节：大气运动和天气系统一大气的水平运动（一）作用于空气的力1水平气压梯度力：存在水平气压梯度时单位质量空气所受的力。水平气压梯度是使空气运动即形成风和决定风向、风速的主导因素。（百帕）100010051010水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高压区流向低压区的力，叫水平气压梯度力。水平气压梯

6、度力——风空气的水平运动：a.垂直于等压线b.由高压指向低压2.地转偏向力：由于地球转动而使在地球上运动的物体发生方向偏转的力。A=2vwsin(x)讨论大范围空气运动时，地转偏向力因与水平气压梯度力相近，不可忽略。3.惯性离心力：空气作曲线运动时，受与运动方向垂直的惯性离心力作用；当曲率半径较小时，惯性离心力也可能会大于地转偏向力。C=v2/r4.摩擦力：不同气层之间，气—地之间的相互作用，产生摩擦阻力；与风的运动方向相反，使空气运动速度减小，地转偏向力也相应减小。地转偏向力（百帕）100010051

7、010水平气压梯度力地转偏向力（北半球）a.北半球向右偏，南半球向左偏；b.垂直于空气的运动方向(即风向)；c.由低纬向高纬增大；10在气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风（北半球高空）（百帕）10001005101010151020气压梯度力地转偏向力风向气压梯度力地转偏向力风向1.地转风（二）自由大气中的空气运动2.梯度风大气中空气做曲线运动时，作用于空气的气压梯度力、地转偏向力、惯性离心力达到平衡时的风为梯度风。1.热成风：地转风随高度增加，形成热成风。地转风速与该高度气压梯度成正比。水平气压梯度

8、是温度的函数。水平温度分布不均导致气压梯度随高度发生变化。风也随高度发生变化。由水平温度梯度引起的上下层风的向量差，称为热成风。（三）风随高度的变化121页图3-25、262.摩擦层中的风地转偏向力（百帕）100010051010（北半球）风向地面摩擦力请依据图中风向，画出空气运动时的受力情况水平气压梯度力埃克曼螺线：表示在北半球摩擦层中风随高度呈螺旋式旋转分布；随着高度的升高，风速逐渐增大，风向向右偏转，最终风向与等压线完全一致。测风仪离地面高度为10-12米以上。水平气压梯度力地转偏向力(使风向垂直

9、于等压线)(使北半球风向右偏,南半球风向左偏)地面摩擦力大气作水平运动所受作用力二力平衡,风向平行于等压线三种力共同作用下,风向斜穿等压线（与空气的运动方向相反）空气产生水平运动的原动力低高近地面高、低压中心处大气的运动是怎样一种情形呢？1010100099010101000990气压单位：（百帕）想一想二、大气环流（一）全球环流1.大范围内具有一定稳定性的各种气流运行的综合现象。2.三圈环流（1）.“单圈环流”的形成假设1：①如果地表是均匀的，②太阳直射点是固定的，③并且地球不自转即不存在地转偏向力。

10、那此时引起大气运动的因素只是高低纬度之间的受热不均，那么全球大气怎样运动？北极南极赤道地球不自转、太阳直射点固定情况下的热力环流高空高空高空近地面近地面近地面0°30°N60°N90°N假设2：①如果大气在均匀的地球表面上运动；②不考虑太阳直射点的回归运动。在考虑大气运动会受到地转偏向力的情况，请思考：（1）由于地转偏向力的影响，会导致空气在运动过程中如何变化？（2）副热带地区空气下沉，导致近地面气压如何变化？（3）副极地地区冷暖空气相遇，