天氣學(xué)原理第一章

天氣學(xué)原理第一章第一頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二緒論天氣學(xué)synopticmeteorology天氣學(xué)發(fā)展史17世紀(jì)以前，“經(jīng)驗時期”《氣象通典》--亞里士多德17-19世紀(jì)初，“實驗時期”，1820年第一張?zhí)鞖鈭D的產(chǎn)生——大氣科學(xué)成為一門獨立的學(xué)科1920---至今，“理論研究時期”第二頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二大氣科學(xué)發(fā)展的幾個階段第一階段：1820-1920，分析地面天氣圖簡單外推預(yù)測天氣第二階段：1920-1940，挪威學(xué)派V.Bjerknes“鋒面理論與氣旋波動理論”第三階段：1940-1960，芝加哥學(xué)派Rossby“大氣長波理論“第四階段：1960-現(xiàn)在產(chǎn)生多門學(xué)科來預(yù)測天氣第三頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二天氣學(xué)研究對象和方法研究對象：研究整個地球大氣的天氣現(xiàn)象和天氣過程的規(guī)律及其物理本質(zhì)——預(yù)測天氣研究方法：1.天氣圖——工具建立天氣模式，分析天氣過程演變規(guī)律2.定性的物理分析方法

a)天氣圖看懂

b)公式意義明確（不在于推導(dǎo)）第四頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二課程內(nèi)容和參考書：內(nèi)容：1-5章參考書：梁必琪的“天氣學(xué)”壽紹文的“天氣學(xué)”第五頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第一章天氣學(xué)理論基礎(chǔ)大氣運(yùn)動方程大氣連續(xù)方程大氣熱力學(xué)方程大尺度大氣運(yùn)動方程組P坐標(biāo)系中的基本方程組小結(jié)第六頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二§1.1大氣運(yùn)動方程牛頓運(yùn)動第二定律：

（適用條件：慣性坐標(biāo)系，絕對坐標(biāo)系）旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（相對坐標(biāo)系）：固定于地球表面，并與地球一起旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系例：原點（南京），X軸（向東），Y軸（向北），Z軸（天頂）第七頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二一、絕對加速度和相對加速度的關(guān)系方向：地軸指向北極第八頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二作用于有向心加速度科氏加速度相對加速度第九頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系：真實力科氏力慣性離心力氣壓梯度力地心引力摩擦力第十頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二二、作用于大氣的力1.氣壓梯度力第十一頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第十二頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第十三頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第十四頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第十五頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二2.地心引力第十六頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二3.摩擦力大氣是一種粘性流體，當(dāng)相鄰兩層空氣有相對運(yùn)動時，即產(chǎn)生摩擦作用。單位質(zhì)量空氣塊所受到的凈粘滯力稱摩擦力.

第十七頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二在一定的簡化條件下，單位質(zhì)量氣塊所受摩擦力可寫為第十八頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二4.慣性離心力第十九頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第二十頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二5.地轉(zhuǎn)偏向力1.在地球上可隨意移動2.在不大的范圍內(nèi)，可以將x、y、z的方向看成不變第二十一頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第二十二頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第二十三頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第二十四頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二6、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的重力第二十五頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第二十六頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二綜上所述，單位質(zhì)量空氣加速度——旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的大氣運(yùn)動方程為：三、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的大氣運(yùn)動方程：第二十七頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二四、全導(dǎo)數(shù)和局地導(dǎo)數(shù)的關(guān)系【思考題】設(shè)某日北京的氣溫為10度，南京與北京相距1000公里，氣溫為15度，而北京向南京的氣流速度為12米/秒，在流動過程中，假設(shè)空氣溫度不變，試問南京平均每日下降幾度？若空氣流動過程中，由于氣團(tuán)變性，每日溫度升高2.5度，問南京每日溫度變化多少？第二十八頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二任意物理量B(x,y,z,t)的質(zhì)點導(dǎo)數(shù)為:

表示空間點上的物理量B隨時間的變化率，稱為物理量B的當(dāng)?shù)刈兓剩ɑ蚓值刈兓从沉鲌龅牟欢ǔＰ?；表示沿x方向的位移（遷移）時，因流場的不均勻性引起的物理量B的變化，稱為物理量B在x方向遷移變化率（或平流變化）；第二十九頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二，分別表示在y,z方向的平流變化率。用場論符號表示：式中：第三十頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二流場加速度可表示為：物理意義：個別變化＝局地變化＋平流變化

第三十一頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二五、球坐標(biāo)系中的分量方程球坐標(biāo)系的定義－－－任意空間點P表示為：其中：經(jīng)度；緯度；地心到空間點的距離；第三十二頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二速度的定義：球坐標(biāo)系下速度分量：令分別表示沿緯圈、經(jīng)圈方向的微小位移，為鉛直方向的微小位移：則第三十三頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二注意：

隨時間變化。加速度項的處理：關(guān)鍵在于確定：第三十四頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二確定據(jù)而因此第三十五頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二的方向是指向地軸的，該方向的單位矢量為故有第三十六頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二氣壓梯度力：科氏力：其中：第三十七頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二球坐標(biāo)系下的運(yùn)動方程：第三十八頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二六、局地直角坐標(biāo)系中的分量方程球坐標(biāo)系下的大氣運(yùn)動方程形式復(fù)雜，對于非全球范圍的大氣運(yùn)動，通常采用局地直角坐標(biāo)系。局地直角坐標(biāo)系是球坐標(biāo)系的簡化形式，它保持了球坐標(biāo)的框架，但忽略了球面曲率的影響。以下將根據(jù)球坐標(biāo)系下的大氣運(yùn)動方程導(dǎo)出局地直角坐標(biāo)系下的大氣運(yùn)動方程組。第三十九頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二忽略球坐標(biāo)系下大氣運(yùn)動方程組中的曲率項第四十頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二§1.2大氣連續(xù)方程第四十一頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二稱為質(zhì)量通量散度，表示單位體積的流體質(zhì)量通量。表示控制體元有凈流體質(zhì)量流出，控制體元內(nèi)流體密度則減小，表示控制體元有凈流體質(zhì)量流入，控制體元內(nèi)流體密度則減小，第四十二頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二稱為速度散度，表示體積膨漲速度。表示流體微團(tuán)在運(yùn)動過程中發(fā)生體積膨脹，則流體微團(tuán)的密度減小。表示流體微團(tuán)在運(yùn)動過程中發(fā)生體積收縮，則流體微團(tuán)的密度增加。第四十三頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二§1.3大氣熱力學(xué)能量方程熱力學(xué)第一定律：加入系統(tǒng)的熱量一部分用來對外做功，一部分增加系統(tǒng)的內(nèi)能。單位質(zhì)量空氣通過輻射、凝結(jié)和熱傳導(dǎo)等物理過程獲得的熱量等于單位質(zhì)量空氣內(nèi)能的變化加上其對周圍空氣所做的功。第四十四頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二熱力學(xué)能量方程的形式為：

式中為定容比熱，等于717JK-1kg-1

為外源對每單位質(zhì)量空氣的加熱率第四十五頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二對狀態(tài)方程求全導(dǎo)數(shù)有：代入上式，注意到為干空氣定壓比熱，所以又得到另一種形式的熱力學(xué)方程第四十六頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二對于干空氣，干絕熱方程為：對上式積分，設(shè)初始狀態(tài)為p、T，終態(tài)為p00、這里，則有：即位溫，對位溫方程取對數(shù)微分，有：令，從而熱力學(xué)方程又可寫為：第四十七頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二S為熵，上式代表一個過程中空氣團(tuán)熵的變化過程。利用位溫，可得熱力學(xué)變量的第四種形式：位溫：把氣壓為p，溫度為T的干空氣塊，干絕熱地膨脹或壓縮到氣壓為1000hPa時所具有的溫度。第四十八頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二§1.4大尺度大氣運(yùn)動方程組一、尺度分析和大氣運(yùn)動系統(tǒng)的分類在尺度分析中，要規(guī)定以下諸量的典型期望值各場變量的量級；場變量變化幅度；這些變化發(fā)生時的特征長度、厚度以及時間尺度。Forexample:一個典型的中緯度天氣尺度的地面氣旋，其中心氣壓可能比平均地面氣壓低20mb，而水平尺度可能為2000公里。水平氣壓梯度的量級為：第四十九頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二大氣運(yùn)動的典型尺度湍渦龍卷海陸風(fēng)山谷風(fēng)雷暴臺風(fēng)颶風(fēng)溫帶氣旋、反氣旋行星波平均緯向風(fēng)1-100米100米-1公里1公里-100公里100公里-1000公里1000-10000公里10000-40000公里40000公里第五十頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第五十一頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二大氣運(yùn)動系統(tǒng)的分類水平尺度(水平范圍所占有的空間)時間尺度行星尺度104km周大尺度(天氣尺度）103km幾天中尺度102km1天小尺度10km幾小時第五十二頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二二、大尺度系統(tǒng)的運(yùn)動方程根據(jù)中緯度天氣尺度系統(tǒng)的觀測值，各場變化的特征尺度定義如右：第五十三頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二表1水平運(yùn)動方程的尺度分析ABCDE第五十四頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二表2垂直運(yùn)動方程的尺度分析第五十五頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二零級簡化方程(最大項)第五十六頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二一級簡化方程(最大項,次大項)第五十七頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二大尺度運(yùn)動系統(tǒng)的特征(中高緯):準(zhǔn)水平w→0準(zhǔn)靜力平衡準(zhǔn)地轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)偏向力與氣壓梯度力相平衡自由大氣第五十八頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二三、大尺度系統(tǒng)的連續(xù)方程第五十九頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二三、大尺度系統(tǒng)的熱力學(xué)能量方程將熱力學(xué)方程展開后得：以靜力方程代入上式得：上式中：第六十頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二估計各項量級有：第六十一頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二熱力學(xué)方程的零級簡化方程為：熱力學(xué)方程的一級簡化方程為：大尺度系統(tǒng)的局地溫度變化主要是溫度平流，垂直運(yùn)動引起的絕熱變化以及非絕熱變化第六十二頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二§1.5p坐標(biāo)系中的基本方程組大尺度運(yùn)動滿足靜力平衡關(guān)系是建立p坐標(biāo)系的物理基礎(chǔ)氣壓隨高度嚴(yán)格單調(diào)減少，氣壓和高度有一一對應(yīng)關(guān)系，z坐標(biāo)p坐標(biāo)第六十三頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二一、位勢與位勢高度z坐標(biāo)系：(x,y,z,t)來表示空間點的位置p坐標(biāo)系：(x,y,p,t)來表示空間點的位置1.等壓面圖的概念

a.等高面：空間高度相同的點組成的面等高面為平面,面上高度處處相等,但氣壓不等

b.等壓面：氣壓相等的點組成的面等壓面為曲面,氣壓相等,但海拔高度不等第六十四頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第六十五頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二所以等壓面圖分析高度場——高空圖等高面圖分析氣壓場——地面圖顯示氣壓場形勢等壓面圖的優(yōu)點：不用觀測空氣的密度“Z”系中方程顯得復(fù)雜，而“P”系中方程簡單為了滿足分析等壓面的需要，因為實際工作中不分析等高面而分析等壓面第六十六頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二2.等壓面圖的高度單位(位勢高度)幾何米、位勢米、位勢能mgh重力勢能(位勢)——單位質(zhì)量空氣由海平面上升到z高 度時,克服重力所做的功表達(dá)式:單位：焦耳/千克由于實際的重力加速是緯度和高度的函數(shù)，例如在赤道上g=9.78m/s-2，在極地g=9.83m/s-2，等位勢面與等幾何高度面不平行，當(dāng)物體或空氣質(zhì)點在等位勢面上移動時，位能不發(fā)生變化，不需要克服重力做功。若用位勢度量等壓面上各處距海平面的高度，則在水平運(yùn)動方程中不存在重力的分量。

第六十七頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二1位勢米因為當(dāng)z=1米Φ=9.8焦/千克所以認(rèn)為定義一位勢米就是9.8焦/千克位勢高度:g=9.8常數(shù)

第六十八頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二等高線的數(shù)值是高度單位，但不是幾何高度，而是位勢高度。所謂位勢高度，就是把單位質(zhì)量的物體從海平面上升到某高度時克服重力所作的功來表示的高度，其單位是位勢米。幾何高度Z和位勢高度H在數(shù)值上相差不大但概念上完全不同，一個是長度單位，一個是能量單位第六十九頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二等位勢面的優(yōu)點:等位勢面不平行于等幾何面,只在海平面上重合等位勢面處處與重力方向垂直,無重力分量——相當(dāng)于是空中水平面第七十頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二二.p坐標(biāo)系與z坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系因為日常報告的氣象資料是各個等壓面上的而不是等高面上的。在數(shù)學(xué)上這需要把垂直坐標(biāo)的自變數(shù)轉(zhuǎn)換到，而水平氣壓梯度要轉(zhuǎn)換到等壓面上的高度梯度。復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)數(shù)：第七十一頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第七十二頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第七十三頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第七十四頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二三、“p”坐標(biāo)系中的運(yùn)動方程第七十五頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二四、“p”坐標(biāo)系中的連續(xù)方程第七十六頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二五、“p”坐標(biāo)系中的熱力學(xué)能量方程第七十七頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第七十八頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二六、“p”坐標(biāo)系中大氣運(yùn)動基本方程組第七十九頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二等壓面圖的優(yōu)點：不用觀測空氣的密度“Z”系中方程顯得復(fù)雜，而“P”系中方程簡單為了滿足分析等壓面的需要，因為實際工作中不分析等高面而分析等壓面第八十頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二§1.6風(fēng)場和氣壓場的關(guān)系一、地轉(zhuǎn)風(fēng)地轉(zhuǎn)風(fēng)是水平地轉(zhuǎn)偏向力和水平地轉(zhuǎn)梯度力平衡條件下，空氣沿著平行等壓線的水平直線運(yùn)動。

a)“z”坐標(biāo)

第八十一頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二寫成矢量形式b)“p”坐標(biāo)——地轉(zhuǎn)風(fēng)分量形式第八十二頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二——地轉(zhuǎn)風(fēng)矢量形式第八十三頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二平時我們說水往低處流，那么空氣也應(yīng)該從高壓向低壓流動了。但實際上卻是平行于等壓線流動的，這是地轉(zhuǎn)偏向力影響的結(jié)果。因為，當(dāng)有了氣壓梯度之后，空氣要從高壓向低壓流，但一有運(yùn)動，就會受地轉(zhuǎn)偏向力的作用，使運(yùn)動方向向右偏(北半球)，隨著運(yùn)動方向的改變，偏向力的方向也改變，因為偏向力的方向永遠(yuǎn)垂直于運(yùn)動方向所指的右方。第八十四頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第八十五頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二討論：1、地轉(zhuǎn)平衡只有在中緯度自由大氣的大尺度系統(tǒng)中，當(dāng)氣流呈水平（無垂直速度）、直線（非曲線）勻速（無加速度），而且無摩擦作用時才成立。地轉(zhuǎn)平衡只能看成是一種近似關(guān)系，絕對的地轉(zhuǎn)平衡并不存在。2、在赤道上，水平地轉(zhuǎn)偏向力為零，不可能建立地轉(zhuǎn)平衡關(guān)系，也不存在地轉(zhuǎn)風(fēng)，低緯處地轉(zhuǎn)偏向力要比45小一個量級，地轉(zhuǎn)平衡不能建立，地轉(zhuǎn)風(fēng)與實際風(fēng)差別較大。3、地轉(zhuǎn)風(fēng)風(fēng)速大小與水平氣壓梯度成正比，與緯度成反比。等壓線越密集，地轉(zhuǎn)風(fēng)越大；水平氣壓梯度力相同時，緯度愈高地轉(zhuǎn)風(fēng)速愈小。風(fēng)速相同時，在低緯的等高線比髙緯的等高線稀疏。4、地轉(zhuǎn)風(fēng)的方向：平行于等壓線，在北半球背風(fēng)而高壓在右，低壓在左；南半球，背風(fēng)而立，低壓在右，高壓在左。第八十六頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二二、梯度風(fēng)1.空氣塊作曲線運(yùn)動，風(fēng)沿等壓線或等位勢線吹，在三個力，即水平氣壓梯度力、水平地轉(zhuǎn)偏向力、慣性離心力的作用下風(fēng)呈氣旋性彎曲（逆時針旋轉(zhuǎn)），或反氣旋性彎曲（順時針旋轉(zhuǎn)），這種風(fēng)稱為梯度風(fēng)。第八十七頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二2.自然坐標(biāo)中的水平運(yùn)動方程第八十八頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二自然坐標(biāo)系：第八十九頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二說明：①S軸上有速度的分量（恒正)n軸上無速度的分量

②S軸上的加速度——切向加速度

n軸上的加速度——法向加速度（向心加速度）

其中R為曲率半徑（1/R為曲率）并規(guī)定:氣旋的曲率半徑（逆時針）R>0反氣旋的曲率半徑（順時針）R<0第九十頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二③S軸上的氣壓梯度力

n軸上的氣壓梯度力

④S軸上的偏向力為0n軸上的偏向力恒為，在n軸的負(fù)方向第九十一頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二⑤自然坐標(biāo)系中，一級簡化水平運(yùn)動方程

如果我們站在隨氣塊一起運(yùn)動的坐標(biāo)中觀察時，則向心加速度消失，但出現(xiàn)了慣性離心力。法向方程可以寫為：第九十二頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二3.梯度風(fēng)平衡等壓線與流線重合——梯度風(fēng)方程第九十三頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二討論：1）氣旋與反氣旋環(huán)流a).空氣體氣旋式運(yùn)動n軸負(fù)方向n軸負(fù)方向

n軸正方向中心為低壓,氣旋式環(huán)流的中心必然是低壓環(huán)流的中心第九十四頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二b).空氣體反氣旋式運(yùn)動n軸正方向

n軸負(fù)方向

第九十五頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二c).天氣圖應(yīng)用 高壓中心位置標(biāo)注在反氣旋環(huán)流中心 低壓中心位置標(biāo)注在氣旋環(huán)流中心第九十六頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二2）梯度風(fēng)速——梯度風(fēng)速第九十七頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二a).氣旋性環(huán)流——風(fēng)速和氣壓梯度可無限增大第九十八頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二根號前取正號,合理根號前取負(fù)號,不合理第九十九頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二b).反氣旋性環(huán)流——風(fēng)速和氣壓梯度不可無限增大第一百頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二根號前取負(fù)號根號前取正號第一百零一頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二所以在反氣旋中，在一定緯度上，氣壓梯度和梯度風(fēng)的大小受反氣旋的曲率控制。曲率愈大（R愈?。?，則氣壓梯度愈小，梯度風(fēng)風(fēng)速也愈小。由于根號內(nèi)必為正，第一百零二頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二c).天氣圖應(yīng)用

低壓：越向中心，風(fēng)越大，氣旋中心等壓線密集高壓：越向邊緣，風(fēng)越大，高壓中心等壓線稀疏第一百零三頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二3）梯度風(fēng)與地轉(zhuǎn)風(fēng)的比較

梯度風(fēng)：地轉(zhuǎn)風(fēng)：

兩式聯(lián)立得到：

第一百零四頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二討論：⑴氣旋式運(yùn)動，梯度風(fēng)速<地轉(zhuǎn)風(fēng)速

⑵反氣旋式運(yùn)動，梯度風(fēng)速>地轉(zhuǎn)風(fēng)速

第一百零五頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二在反氣旋中，最大梯度風(fēng)風(fēng)速為地轉(zhuǎn)風(fēng)的兩倍。所以，在應(yīng)用地轉(zhuǎn)關(guān)系近似關(guān)系時，在氣旋性環(huán)流系統(tǒng)中對風(fēng)速估計過高，而在反氣旋性環(huán)流中估計過低。第一百零六頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二三、熱成風(fēng)地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度的改變量稱熱成風(fēng)，即上下兩層地轉(zhuǎn)風(fēng)之差熱成風(fēng)的表達(dá)式也可寫為：第一百零七頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二第一百零八頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二由“P”坐標(biāo)系的地轉(zhuǎn)風(fēng)方程

得到熱成風(fēng)方程分量形式：第一百零九頁，共一百二十三頁，編輯于2023年，星期二得：