第五章氣壓場與空氣的運動

1、本章重點本章重點 氣壓的垂直分布與水平分布規(guī)律氣壓的垂直分布與水平分布規(guī)律 如何考慮作用于運動空氣上的力如何考慮作用于運動空氣上的力 風的形成風的形成第五章第五章 氣壓場與空氣的運動氣壓場與空氣的運動 二、二、氣壓的水平分布氣壓的水平分布 D DG G 2000米米等壓面等壓面3124地面地面AB（1）把）把1至至4點按氣壓由高到低排序點按氣壓由高到低排序_（2）在）在1、2、A、B之間繪出熱力環(huán)流過程箭頭。之間繪出熱力環(huán)流過程箭頭。（3）A、B哪受熱，哪冷卻？哪受熱，哪冷卻？1、3、4、2受熱受熱冷卻冷卻（4）A、B、兩點都位于北半球同一條緯線，此時、兩點都位于北半球同一條緯線，此時若地球位

2、于近日點若地球位于近日點,則則A點處在點處在_（陸地或海洋）（陸地或海洋）。海洋海洋1 1、大氣運動的、大氣運動的重要性重要性： 實現(xiàn)大氣中熱量和水汽的輸送及各種天氣變化實現(xiàn)大氣中熱量和水汽的輸送及各種天氣變化2 2、大氣運動的、大氣運動的根本原因根本原因： 由于各緯度獲得的太陽輻射能多少不均，造成由于各緯度獲得的太陽輻射能多少不均，造成高高低緯度間溫度的差異低緯度間溫度的差異。“太陽惹的禍太陽惹的禍”3 3、大氣運動的、大氣運動的分類分類：（1 1）大氣的）大氣的垂直運動垂直運動（2 2）大氣的）大氣的水平運動水平運動風風高高低低低低高高 高高低低受熱受熱冷卻冷卻冷卻冷卻BAC 受熱受熱近地

3、面近地面高空高空冷卻冷卻冷卻冷卻BAC 高氣壓高氣壓低氣壓低氣壓低氣壓低氣壓高氣壓高氣壓高氣壓高氣壓低氣壓低氣壓B A C大氣垂直運動大氣垂直運動同一水平面氣壓同一水平面氣壓差差大氣水平運動大氣水平運動風風地區(qū)間的冷熱不均地區(qū)間的冷熱不均太陽輻射差異太陽輻射差異造成造成引起引起 導致導致促使促使答：太陽輻射答：太陽輻射 大氣水平運動的直接原因是什么？大氣水平運動的直接原因是什么？ 大氣運動的根本原因是什么？大氣運動的根本原因是什么？答：氣壓差異答：氣壓差異答：地面冷熱不均答：地面冷熱不均 大氣運動的能量來源是什么？大氣運動的能量來源是什么？赤道赤道南極南極北極北極赤道赤道氣氣流流上上升升市市

4、區(qū)區(qū)由郊區(qū)流向市區(qū)由郊區(qū)流向市區(qū)由郊區(qū)流向市區(qū)由郊區(qū)流向市區(qū)城 市 熱 島 環(huán) 流城 市 熱 島 環(huán) 流郊郊 區(qū)區(qū)郊郊 區(qū)區(qū)熱熱由于城市人燃燒了大量的各種燃料，釋放出大量的人為熱，導致城市氣溫高于郊區(qū)，使城市猶如一個溫暖的島嶼，稱為“城市熱島”、“熱島效應”。城市風城市風海陸風對沿海地區(qū)的天氣和氣候有著明顯的海陸風對沿海地區(qū)的天氣和氣候有著明顯的影響：白天，海風攜帶著海洋水汽輸向大陸影響：白天，海風攜帶著海洋水汽輸向大陸沿岸，使沿海地區(qū)多霧多低云，降水量增多，沿岸，使沿海地區(qū)多霧多低云，降水量增多，同時還調(diào)節(jié)了沿海地區(qū)的溫度，使夏季不致同時還調(diào)節(jié)了沿海地區(qū)的溫度，使夏季不致過于炎熱，冬季不過于

5、寒冷。過于炎熱，冬季不過于寒冷。山谷風山谷風 在山區(qū)，白天從谷地吹向山坡、夜間從山坡吹向谷在山區(qū)，白天從谷地吹向山坡、夜間從山坡吹向谷地，以一日為周期的周期性風系，稱為山谷風（見下地，以一日為周期的周期性風系，稱為山谷風（見下圖）。白天，因為山坡上的空氣比同高度的自由大氣增圖）。白天，因為山坡上的空氣比同高度的自由大氣增溫強烈，空氣從谷地沿坡向上爬升，形成谷風；夜間由溫強烈，空氣從谷地沿坡向上爬升，形成谷風；夜間由于山坡輻射冷卻，冷空氣沿坡下滑，從山坡流入谷地，于山坡輻射冷卻，冷空氣沿坡下滑，從山坡流入谷地，形成山風。形成山風。青藏高原與平均經(jīng)向環(huán)流青藏高原與平均經(jīng)向環(huán)流 高聳挺拔的大高原，由

6、于它高聳挺拔的大高原，由于它與周圍自由大氣的熱力差異所形與周圍自由大氣的熱力差異所形成的冬夏相反的盛行風系，稱為成的冬夏相反的盛行風系，稱為高原季風。以青藏高原季風最為高原季風。以青藏高原季風最為典型。冬季高原面上出現(xiàn)冷高壓，典型。冬季高原面上出現(xiàn)冷高壓，氣流從高原向四周流動；夏季高氣流從高原向四周流動；夏季高原面上出現(xiàn)熱低壓，氣流從四周原面上出現(xiàn)熱低壓，氣流從四周流向高原。高原季風對環(huán)流和氣流向高原。高原季風對環(huán)流和氣候的影響很大，尤其在東亞和南候的影響很大，尤其在東亞和南亞季風區(qū)。同時，在冬夏不同的亞季風區(qū)。同時，在冬夏不同的季節(jié)，高原季風環(huán)流的方向與東季節(jié)，高原季風環(huán)流的方向與東亞地區(qū)因

7、海陸熱力性質(zhì)差異所形亞地區(qū)因海陸熱力性質(zhì)差異所形成的季風的方向完全一致，兩者成的季風的方向完全一致，兩者疊加起來，使得東亞地區(qū)的季風疊加起來，使得東亞地區(qū)的季風（尤其冬季風）勢力特別強盛，（尤其冬季風）勢力特別強盛，厚度特別大。厚度特別大。焚焚 風風 當流經(jīng)山地的濕潤氣流受當流經(jīng)山地的濕潤氣流受到山地阻擋時，被迫沿坡絕熱到山地阻擋時，被迫沿坡絕熱爬升，這時按照干絕熱遞減率爬升，這時按照干絕熱遞減率降溫。當達到水汽凝結(jié)高度時，降溫。當達到水汽凝結(jié)高度時，形成云，此后按照濕絕熱遞減形成云，此后按照濕絕熱遞減率降溫，逐漸形成降水，空氣率降溫，逐漸形成降水，空氣繼續(xù)沿坡上升，降水也不斷發(fā)繼續(xù)沿坡上升，

8、降水也不斷發(fā)生。當越過山頂以后，空氣沿生。當越過山頂以后，空氣沿坡下沉增溫，水汽含量大為減坡下沉增溫，水汽含量大為減少，按照干絕熱遞減率下沉壓少，按照干絕熱遞減率下沉壓縮升溫。由于干絕熱溫度變化縮升溫。由于干絕熱溫度變化率比濕絕熱溫度變化率大。過率比濕絕熱溫度變化率大。過山后的空氣溫度比山前同高度山后的空氣溫度比山前同高度上空氣的溫度要高得多，濕度上空氣的溫度要高得多，濕度也小得多，形成了沿著背風坡也小得多，形成了沿著背風坡向下吹的既熱且干的風，稱為向下吹的既熱且干的風，稱為焚風。焚風。峽谷風峽谷風北歐峽谷 一、水平氣壓梯度力（一、水平氣壓梯度力（G G） p p x x p p x x p

9、p x x p p x x p p x x p p x x p p x x dxdydzdxdydz p p y y dxdydzdxdydz p p z z （ i i j j k k）dxdydzdxdydz p dxdydzp dxdydz p p x x p p y y p p z z1 1 1 1 1 1 p p z z1 1 p p n n100810101006（百帕）高壓高壓低壓低壓水平氣壓梯度水平氣壓梯度同一水平面上單位同一水平面上單位距離間的氣壓差。距離間的氣壓差。水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力垂直于等壓線垂直于等壓線并由高壓指向低壓并由高壓指向低壓水平氣壓梯度力：大氣水平運

10、動的原動力，是形成風的直接原因水平氣壓梯度力：大氣水平運動的原動力，是形成風的直接原因風速風速同一幅等壓線分布圖上，等壓同一幅等壓線分布圖上，等壓線越密集，水平氣壓梯度力越線越密集，水平氣壓梯度力越大，風力越強，風速越大大，風力越強，風速越大 A A2 2 V sin V sin 10101008100610041002（百帕）（高）（高）（低）（低）氣氣壓壓梯梯度度力力地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力風向風向（北半球）（北半球）背風而立背風而立低壓在左低壓在左高高壓在右壓在右風向：平行于等壓線風向：平行于等壓線地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力+水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力二力作用達到平衡二力作用達到平衡高空風高空風

11、:地轉(zhuǎn)風地轉(zhuǎn)風白貝羅風壓定律白貝羅風壓定律方向：方向：大?。捍笮。禾攸c：特點：N N:向右S S:向左垂直于風向赤道為0，緯度越高地轉(zhuǎn)偏向力越大只改變方向，不改變速度大小 V V2 2r r 白貝羅風壓定律白貝羅風壓定律地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力（百帕）（百帕）100010051010風向風向地面摩擦力地面摩擦力水平氣壓水平氣壓梯度力梯度力三力共同作用下的風三力共同作用下的風（北半球近地面）（北半球近地面）風向：斜交等壓線風向：斜交等壓線方向：方向：大?。捍笮。禾攸c：特點：與風向相反與地面狀況有關既改變風速，也改變風向，摩擦力越大， 風向與等壓線之間的夾 角越大。摩擦力摩擦力 二力合力：二力合力：風向風向與與等壓線平行等壓線平行三力合力：三力合力：風向與等壓線有一夾角風向與等壓線有一夾角水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力 地轉(zhuǎn)偏向力地轉(zhuǎn)偏向力 風向垂直于等壓線風向垂直于等壓線高空風高空風低空風低空風小結(jié)小結(jié)判定風向規(guī)律：風向是指風吹來的方向。風向是指風吹來的方向。 先明確高低氣壓；其次確定氣壓梯度力的先明確高低氣壓；其次確定氣壓梯度力的方向；最后根據(jù)南、北半