大氣的水平運動 --風

1、大氣的水平運動大氣的水平運動風風主講教師：楊尚志主講教師：楊尚志知識復習知識復習大氣運動的能量來源大氣運動的能量來源大氣運動的根本原因大氣運動的根本原因熱力環(huán)流指熱力環(huán)流指大氣運動的分類大氣運動的分類熱力環(huán)流的過程熱力環(huán)流的過程太陽輻射太陽輻射地面冷熱不均地面冷熱不均垂直運動和水平運動垂直運動和水平運動地面間冷熱不均引起的空氣環(huán)流地面間冷熱不均引起的空氣環(huán)流地面冷熱不均地面冷熱不均 空氣垂直運動空氣垂直運動同一水平面上產生氣壓差同一水平面上產生氣壓差大氣的水平運動大氣的水平運動你看到了什么？你看到了什么？思考：什么是風？什么是氣壓梯度？什么是水思考：什么是風？什么是氣壓梯度？什么是水平氣壓梯度

2、力？它與風的形成有什么關系？平氣壓梯度力？它與風的形成有什么關系？風風大氣的水平運動；大氣的水平運動；氣壓梯度氣壓梯度單位距離間的氣壓差；單位距離間的氣壓差；水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力由于氣壓差的存在，促使大氣由由于氣壓差的存在，促使大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力；高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力；水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力是形成風的直接原因；是形成風的直接原因；氣壓梯度氣壓梯度=氣壓差氣壓差距離距離（二）大氣的水平運動（二）大氣的水平運動風風1、風的受力狀況、風的受力狀況（1 1）水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力（理想狀況理想狀況）（百帕）（百帕）100010051010水平氣壓梯度力的特點：水平氣壓梯度力

3、的特點： 1）垂直于等壓線垂直于等壓線2）從高壓指向低壓從高壓指向低壓水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力是形成風的直接原因，是風的原動是形成風的直接原因，是風的原動力，它即影響風速的大小、又改變風的方向。力，它即影響風速的大小、又改變風的方向。想一想：當水平運動的氣流（風）只受水平氣壓想一想：當水平運動的氣流（風）只受水平氣壓梯度力時，風向怎樣？此種情況實際存在嗎梯度力時，風向怎樣？此種情況實際存在嗎? ? 1）理想狀況下水平氣）理想狀況下水平氣壓梯度力方向與風向一壓梯度力方向與風向一致；致；2）不存在，是一種）不存在，是一種理想狀況理想狀況（百帕）（百帕）100010051010風向風向在地表作水

4、平運動的風還受到什么在地表作水平運動的風還受到什么力的影響？力的影響？想一想：想一想：（2）地轉偏向力（高空大氣）地轉偏向力（高空大氣） 在地轉偏向力的作用在地轉偏向力的作用下，北半球向右偏，南下，北半球向右偏，南半球向左偏。赤道上無半球向左偏。赤道上無地轉偏向力。地轉偏向力。南半球偏轉方向南半球偏轉方向北半球偏轉方向北半球偏轉方向初始方向初始方向地轉偏向力：地轉偏向力：使水平運動物使水平運動物體方向發(fā)生偏體方向發(fā)生偏轉的力轉的力氣壓梯度力（氣壓梯度力（）與地轉偏向力（）與地轉偏向力（）共同作用下形成的風（北半球）共同作用下形成的風（北半球）高空中的風：高空中的風：水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力

5、地轉偏向力地轉偏向力風向風向只影響風向，不影響風只影響風向，不影響風速的大小。速的大小。高高空空風風的的形形成成與等壓線平行與等壓線平行在地表做水平運動的氣流（風）還會受到在地表做水平運動的氣流（風）還會受到 力力的作用，其方向與風向的作用，其方向與風向 ，促使風向發(fā)生偏移。，促使風向發(fā)生偏移。在水平氣壓梯度力和在水平氣壓梯度力和 力二力的共同作用下，力二力的共同作用下，風向最終與風向最終與 。此中情況只存在于。此中情況只存在于 （高空或地面）。（高空或地面）。地轉偏向地轉偏向垂直垂直地轉偏向地轉偏向等壓線平行等壓線平行高空高空（3）摩擦力（近地面）摩擦力（近地面）近地面的風近地面的風氣壓梯度

6、力（氣壓梯度力（）、地轉偏向力（）、地轉偏向力（）與地面摩）與地面摩擦力（擦力（）共同作用下開成的風（北半球）共同作用下開成的風（北半球）風向風向地地轉偏向力轉偏向力水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力摩擦力摩擦力風受水平氣風受水平氣壓梯度力、壓梯度力、地轉偏向力、地轉偏向力、摩擦力三個摩擦力三個力共同作用，力共同作用，風向與等壓風向與等壓線成一夾角。線成一夾角。其中摩擦力其中摩擦力既降低風速既降低風速大小又影響大小又影響風向風向 在近地面的風還會受到在近地面的風還會受到 力的作用，力的作用，使風速、風向都會發(fā)生變化，近地面的風使風速、風向都會發(fā)生變化，近地面的風在在 、 和和 、 三個力作用下，最終

7、三個力作用下，最終風風 。這種情況是最常見，與實。這種情況是最常見，與實際情況最符合。際情況最符合。摩擦摩擦水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力地轉偏向力地轉偏向力摩擦力摩擦力與等壓線斜交與等壓線斜交風的受力狀況與風向風的受力狀況與風向 圖圖示示 （理想狀態(tài)的風（理想狀態(tài)的風） 受受力力狀狀況況只受圖中只受圖中F F 的影響的影響 受圖中受圖中F1F1 與與F2F2 的共同影響的共同影響 受圖中受圖中F1F1 、F2F2 和和F3 F3 的共同影響的共同影響風風向向垂直于垂直于 指向指向 與等壓線與等壓線 與等壓線與等壓線 水平氣壓梯水平氣壓梯度力度力水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力地轉偏向力地轉偏向力水

8、平氣壓梯度力水平氣壓梯度力地轉偏向力地轉偏向力摩擦力摩擦力等壓線等壓線低壓低壓平行平行斜交斜交影響大氣水平運動的三種力的比較：影響大氣水平運動的三種力的比較：內容內容水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力地轉偏向力地轉偏向力摩擦力摩擦力產生原產生原因因由于單位距離上由于單位距離上水平氣壓的差異水平氣壓的差異而產生的使空氣而產生的使空氣水平運動的力水平運動的力由于地球自轉而產生由于地球自轉而產生的使水平運動物體方的使水平運動物體方向發(fā)生偏轉的力向發(fā)生偏轉的力大氣水平運動時大氣水平運動時與地面摩擦而產與地面摩擦而產生的力生的力方向方向垂直于等壓線，垂直于等壓線，從高壓指向低壓從高壓指向低壓與運動方向垂直，北

9、與運動方向垂直，北半球向右偏，南半球半球向右偏，南半球向左偏向左偏與運動方向相反與運動方向相反大小大小由氣壓梯度決定由氣壓梯度決定 隨風速增大而增大，隨風速增大而增大，隨緯度升高而增大隨緯度升高而增大隨風速增大而增隨風速增大而增大大對風的對風的影響影響既影響風速，又既影響風速，又影響風向影響風向只影響風向，不影響只影響風向，不影響風速風速既影響風速，又既影響風速，又影響風向影響風向備注備注是產生風的原動是產生風的原動力力無風，亦無地轉偏向無風，亦無地轉偏向力力無風，亦無摩擦無風，亦無摩擦力力 從近地面到高空，由于摩擦力越來越小，從近地面到高空，由于摩擦力越來越小，風向與等壓線的夾角也越來越小，

10、最終風向與風向與等壓線的夾角也越來越小，最終風向與等壓線平行；陸地與海洋相比，陸地上的摩擦等壓線平行；陸地與海洋相比，陸地上的摩擦力大于海洋，所以陸地上的風向與等壓線之間力大于海洋，所以陸地上的風向與等壓線之間的夾角比海洋上的大。的夾角比海洋上的大。2 2、風向的確定、風向的確定（1）風向是指風吹來的方向）風向是指風吹來的方向WSNE西北風西北風西南風西南風東北風東北風東南風東南風西風西風南風南風（2 2）風向的畫法）風向的畫法第一步：第一步：在等壓線圖中，過該點作表示水平氣壓梯度力在等壓線圖中，過該點作表示水平氣壓梯度力的方向的箭頭（虛線箭頭）。的方向的箭頭（虛線箭頭）。水平氣壓梯度力垂直于

11、等水平氣壓梯度力垂直于等壓線，箭頭由高壓指向低壓，壓線，箭頭由高壓指向低壓，但并非一定指向低壓中心但并非一定指向低壓中心第二步：第二步：確定南、北半球確定南、北半球后，面向水平氣壓梯度力方向后，面向水平氣壓梯度力方向向左或向右偏轉向左或向右偏轉30304040角，（圖中實線箭頭），角，（圖中實線箭頭），即過該點的風向。以北半球為例，如上圖。即過該點的風向。以北半球為例，如上圖?！菊n堂練習課堂練習4 4】在下列等壓線圖中的各點處畫出風向在下列等壓線圖中的各點處畫出風向北半球近地面北半球近地面南半球近地面南半球近地面北半球近地面北半球近地面南半球近地面南半球近地面3 3、風力大小的判斷、風力大小的

12、判斷（1 1）影響風力大小的力有哪些力？這些力與風）影響風力大小的力有哪些力？這些力與風力大小有何關系？力大小有何關系？水平氣壓梯度力；摩擦力；水平氣壓梯度力；摩擦力；水平氣壓梯度力和摩擦力都既影響風向又水平氣壓梯度力和摩擦力都既影響風向又影響風速；地轉偏向力只影響風向；影響風速；地轉偏向力只影響風向； （2 2）單位距離間的氣壓差就）單位距離間的氣壓差就 ，兩地間的距，兩地間的距離越小，氣壓差越大，水平氣壓梯度力也就越大，風力也離越小，氣壓差越大，水平氣壓梯度力也就越大，風力也就越強，也就是說同一幅圖上等壓線越就越強，也就是說同一幅圖上等壓線越 的地方風力的地方風力越大，等壓線越越大，等壓線

13、越 的地方風力越小。相鄰兩條等壓線的地方風力越小。相鄰兩條等壓線間的氣壓差越間的氣壓差越 ，氣壓梯度越大，風力越大，反之，相，氣壓梯度越大，風力越大，反之，相鄰兩條等壓線間的氣壓差越鄰兩條等壓線間的氣壓差越 ，氣壓梯度越小，風力越，氣壓梯度越小，風力越小。小。氣壓梯度氣壓梯度密集密集稀疏稀疏大大小小【課堂練習【課堂練習5 5】讀近地面的風向形成圖，回答下列問題】讀近地面的風向形成圖，回答下列問題 （1 1）圖中箭頭表示的含義是）圖中箭頭表示的含義是: : ； ； 、。水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力風向風向地轉偏向力地轉偏向力摩擦力摩擦力（2 2）與等壓線的關系）與等壓線的關系 是是 ，其方向，其方向是是 。（3 3）若無，只受影響，）若無，只受影響，則與等壓線的關系則與等壓線的關系是是 ，此時與，此時與的關系是的關系是 。（4 4）此圖表示的地區(qū)在）此圖表示的地區(qū)在 （南或北）半球，判斷原（南或北）半球，判斷原因因 。（5 5）圖中）圖中M M、N N兩地相比，風力兩地相比，風力較大的是較大的是 地地 ，原，原因因 。垂直垂直高壓指向低壓高壓指向低壓平行平行相等相等北北北半球地轉偏向力向右偏北半球地轉偏向力向右偏N等壓線密集等壓線密集【課堂練習【課堂練習6 6】讀下圖填空，圖中虛線表示水】讀下圖填空，圖中虛線表示水平氣壓梯度力，實線表示近地面實際風向。平氣壓梯度力，實線表示近地面