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§2.正壓大氣、斜壓大氣、熱成風(fēng)

barotropic,baroclinicatmosphere,thermalwind

正壓大氣：大氣密度的空間分布僅是氣壓的函數(shù)。斜壓大氣：大氣密度的空間分布不僅是氣壓，而且還是其它氣象要素的函數(shù)。斜壓大氣：等面和等P面相交，斜壓性十分重要。

正壓大氣：等面和等P面重合，但并不能永遠(yuǎn)保持下去。

P坐標(biāo)系下的地轉(zhuǎn)風(fēng)公式：

上式對(duì)P求偏導(dǎo)，有：由靜力學(xué)方程：

，代入上式，有：

——地轉(zhuǎn)風(fēng)的垂直切變率當(dāng)沿等壓面無(wú)溫度變化時(shí)，

正壓大氣垂直切變?yōu)榱恪＜矗捍髿獾恼龎盒缘剞D(zhuǎn)風(fēng)在垂直方向上不發(fā)生變化。

熱成風(fēng)：〔thermalwind〕，一個(gè)氣層內(nèi)的地轉(zhuǎn)風(fēng)的垂直切變稱為該氣層內(nèi)的熱成風(fēng)。如下圖：稱為P1P2等壓面之間的熱成風(fēng)。

把地轉(zhuǎn)風(fēng)的垂直切變率對(duì)P積分：

即：

把靜力學(xué)方程對(duì)P積分：

位勢(shì)厚度:

式中：——?dú)鈮浩骄鶞囟?/p>

寫(xiě)成分量形式：

熱成風(fēng)的性質(zhì)如下：

〔1〕熱成風(fēng)的方向與等溫線平行，在北半球背熱成風(fēng)而立，高溫區(qū)在右，低溫區(qū)在左，南半球相反?！?〕熱成風(fēng)的大小與成正比，與|f|成反比，還與成正比〔鋒區(qū)附近熱成風(fēng)大〕?！?〕消去故可知與成正比，與成反比。

實(shí)際觀測(cè)表明，溫度水平梯度隨高度的變化一般比氣壓梯度隨高度的變化要慢，故可以假定溫度水平梯度不隨高度改變。于是，隨著增厚，熱成風(fēng)不斷加大，氣層愈厚，高層地轉(zhuǎn)風(fēng)和熱成風(fēng)愈趨于一致。利用這一性質(zhì)可以解釋為什么高層地轉(zhuǎn)風(fēng)（等高線）會(huì)與等溫線那么一致。

低

冷

暖

高

冷TO-δT

TO

TO+δT

暖

（b）〔4〕地轉(zhuǎn)風(fēng)向隨高度有逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，與此相伴隨有冷平流；反之地轉(zhuǎn)風(fēng)向隨高度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，與此相伴隨有暖平流。

冷TO-δT

TO

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