第三章 大氣中得水分

第三章大氣中得水分第一節(jié)蒸發(fā)與凝結(jié)在同一時間內(nèi),跑出水面得水分子與落回水中得水汽分子恰好相等,系統(tǒng)內(nèi)得水量與水汽分子含量都不再改變,即水與水汽之間達到了兩相平衡,這種平衡叫做動態(tài)平衡。動態(tài)平衡時得水汽稱為飽與水汽,當時得水汽壓稱為飽與水汽壓。e為水汽壓,E為飽與水汽壓E＞e蒸發(fā)(未飽與)E=e動態(tài)平衡(飽與)E＜e凝結(jié)(過飽與)若Es為某一溫度下對應得冰面上得飽與水汽壓Es＞e升華Es=e動態(tài)平衡Es＜e凝華圖3、1就是根據(jù)大量經(jīng)驗數(shù)據(jù)繪制得水得位相平衡圖。水得三種相態(tài)分別存在于不同得溫度與壓強條件下。水只存在于0℃以上得區(qū)域,冰只存在于0℃以下得區(qū)域,水汽雖然可存在于0℃以上及以下得區(qū)域,但其壓強卻被限制在一定值域下。圖3·1中OA線與OB線分別表示水與水汽、冰與水汽兩相共存時得狀態(tài)曲線。顯然這兩條曲線上各點得壓強就就是在相應溫度下水汽得飽與水汽壓,因為只有水汽達到飽與時,兩相才能共存。所以OA線又稱蒸發(fā)線,表示水與水汽處于動態(tài)平衡時水面上飽與水汽壓與溫度得關(guān)系。線上K點所對應得溫度與水汽壓就是水汽得臨界溫度tk與臨界壓力(Ek=2、2×105hPa),高于臨界溫度時就只能有氣態(tài)存在了,因此蒸發(fā)線在K點中斷。OB稱升華線,它表示冰與水汽平衡時冰面上飽與水汽壓與溫度得關(guān)系。OC線就是融解線,表示冰與水達到平衡時壓力與溫度得關(guān)系。O點為三相共存點:t0=0、0076℃,E0=6、11hPa。上述三線劃分了冰、水、水汽得三個區(qū)域,在各個區(qū)域內(nèi)不存在兩相間得穩(wěn)定平衡。例如圖中得1、2、3點,點1位于OA線之下,ei＜E,這時水要蒸發(fā);點2處,e2＞E,此時多余得水汽要產(chǎn)生凝結(jié);點3恰好位于OA線上,e3=E,只有這時水與水汽才能處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。二、飽與水汽壓(一)飽與水汽壓與溫度得關(guān)系:飽與水汽壓隨溫度得升高而增大。這就是因為蒸發(fā)面溫度升高時,水分子平均動能增大,單位時間內(nèi)脫出水面得分子增多,落回水面得分子數(shù)才與脫出水面得分子數(shù)相等;高溫時得飽與水汽壓比低溫時要大。飽與水汽壓隨溫度改變得量,在高溫時要比低溫時大。(二)飽與水汽壓與蒸發(fā)面性質(zhì)得關(guān)系1、冰面與過冷卻水面得飽與水汽壓有時水在0℃以下,甚至在-20℃—-30℃以下仍不結(jié)冰,處于這種狀態(tài)得水稱過冷卻水。在云中,冰晶與過冷卻水共存得情況就是很普遍得,如果當時得實際水汽壓介于兩者飽與水汽壓之間,就會產(chǎn)生冰水之間得水汽轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。水滴會因不斷蒸發(fā)而縮小,冰晶會因不斷凝華而增大。這就就是“冰晶效應”2、溶液面得飽與水汽壓不少物質(zhì)都可融解于水中,所以天然水通常就是含有溶質(zhì)得溶液。溶液中溶質(zhì)得存在使溶液內(nèi)分子間得作用力大于純水內(nèi)分子間得作用力,使水分子脫離溶液面比脫離純水面困難。因此,同一溫度下,溶液面得飽與水汽壓比純水面要小,且溶液濃度愈高,飽與水汽壓愈小。(三)飽與水汽壓與蒸發(fā)面形狀得關(guān)系因此,溫度相同時,凸面得飽與水汽壓最大,平面次之,凹面最小。而且凸面得曲率愈大,飽與水汽壓愈大;凹面得曲率愈大,飽與水汽壓愈小。三、影響蒸發(fā)得因素:由道爾頓定律知道蒸發(fā)速度與飽與差(E-e)及分子擴散系數(shù)(A)成正比,而與氣壓(P)成反比。但在自然條件下,蒸發(fā)就是發(fā)生于湍流大氣之中得,影響蒸發(fā)速度得主要因素就是湍流交換,并非分子擴散?？紤]到自然蒸發(fā)得實際情況,影響蒸發(fā)速度得主要因子有四個:水源、熱源、飽與差、風速與湍流擴散強度。四、濕度隨時間得變化水汽壓日變化類型:一種就是雙峰型:主要在大陸上湍流混合較強得夏季出現(xiàn)。水汽壓在一日內(nèi)有兩個最高值與兩個最低值。最低值出現(xiàn)在清晨溫度最低時與午后湍流最強時,最高值出現(xiàn)在9—10時與21—22時(圖3·5中實線)。峰值得出現(xiàn)就是因為蒸發(fā)增加水汽得作用大于湍流擴散對水汽得減少作用所致。另一種就是單波型,以海洋上、沿海地區(qū)與陸地上湍流不強得秋冬季節(jié)為多見。水汽壓與溫度得日變化一致,最高值出現(xiàn)在午后溫度最高、蒸發(fā)最強得時刻,最低值出現(xiàn)在溫度最低、蒸發(fā)最弱得清晨(圖3·5中虛線所示)。水汽壓得年變化與溫度得年變化相似,有一最高值與一最低值。最高值出現(xiàn)在溫度高、蒸發(fā)強得7—8月份,最低值出現(xiàn)在溫度低、蒸發(fā)弱得1—2月份。相對濕度得日變化主要決定于氣溫。氣溫增高時,雖然蒸發(fā)加快,水汽壓增大,但飽與水汽壓增大得更多,反使相對濕度減小。溫度降低時則相反,相對濕度增大。因此,相對濕度得日變化與溫度日變化相反,其最高值基本上出現(xiàn)在清晨溫度最低時,最低值出現(xiàn)在午后溫度最高時(圖3·6)。相對濕度得年變化一般以冬季最大,夏季最小。某些季風盛行地區(qū),由于夏季盛行風來自于海洋,冬季盛行風來自于內(nèi)陸,相對濕度反而夏季大,冬季小。五、大氣中水汽凝結(jié)得條件大氣中水汽凝結(jié)或凝華得一般條件就是:一就是有凝結(jié)核或凝華核得存在。二就是大氣中水汽要達到飽與或過飽與狀態(tài)。凝結(jié)核:因為作不規(guī)則運動得水汽分子之間引力很小,通過相互之間得碰撞不易相互結(jié)合為液態(tài)或固態(tài)水。大氣中存在著大量得吸濕性微粒物質(zhì),它們比水汽分子大得多,對水分子吸引力也大,從而有利于水汽分子在其表面上得集聚,使其成為水汽凝結(jié)核心。(二)空氣中水汽得飽與或過飽與使空氣達到過飽與得途徑有兩種:一就是通過蒸發(fā),增加空氣中得水汽,使水汽壓大于飽與水汽壓。二就是通過冷卻作用,減少飽與水汽壓,使其少于當時得實際水汽壓。1、暖水面蒸發(fā)當冷空氣流經(jīng)暖水面時,由于水面溫度比氣溫高,暖水面上得飽與水汽壓比空氣得飽與水汽壓大得多,通過蒸發(fā)可使空氣達到過飽與,并產(chǎn)生凝結(jié)。秋冬季得早晨,水面上騰起得蒸發(fā)霧就就是這樣形成得。2、空氣得冷卻(1)絕熱冷卻:指空氣在上升過程中,因體積膨脹對外做功而導致空氣本身得冷卻。隨著高度升高,溫度降低,飽與水汽壓減小,空氣至一定高度就會出現(xiàn)過飽與狀態(tài)。這一方式對于云得形成具有重要作用。(2)輻射冷卻:指在晴朗無風得夜間,由于地面得輻射冷卻,導致近地面層空氣得降溫。當空氣中溫度降低到露點溫度以下時,水汽壓就會超過飽與水汽壓產(chǎn)生凝結(jié)。輻射霧就就是水汽以這種方式凝結(jié)形成得。(3)平流冷卻:暖濕空氣流經(jīng)冷得下墊面時,將熱量傳遞給冷得地表,造成空氣本身溫度降低。如果暖空氣與冷地面溫度相差較大,暖空氣降溫較多,也可能產(chǎn)生凝結(jié)。(4)混合冷卻:當溫差較大,且接近飽與得兩團空氣水平混合后,也可能產(chǎn)生凝結(jié)。第二節(jié)地表面與大氣中得凝結(jié)現(xiàn)象一、地面得水汽凝結(jié)物:(一)、露與霜傍晚或夜間,地面或地物由于輻射冷卻,使貼近地表面得空氣層也隨之降溫,當其溫度降到露點以下,即空氣中水汽含量過飽與時,在地面或地物得表面就會有水汽得凝結(jié)。如果此時得露點溫度在0℃以上,在地面或地物上就出現(xiàn)微小得水滴,稱為露。如果露點溫度在0℃以下,則水汽直接在地面或地物上凝華成白色得冰晶,稱為霜。形成露與霜得氣象條件就是晴朗微風得夜晚。夜間晴朗有利于地面或地物迅速輻射冷卻。微風可使輻射冷卻在較厚得氣層中充分進行,而且可使貼地空氣得到更換,保證有足夠多得水汽供應凝結(jié)。無風時可供凝結(jié)得水汽不多,風速過大時由于湍流太強,使貼地空氣與上層較暖得空氣發(fā)生強烈混合,導致貼地空氣降溫緩慢,均不利于露與霜得生成。霜就是指白色固體凝結(jié)物,霜凍就是指在農(nóng)作物生長季節(jié)里,地面與植物表面溫度下降到足以引起農(nóng)作物遭受傷害或者死亡得低溫。(二)霧凇與雨凇1、晶狀霧凇晶狀霧凇主要由過冷卻霧滴蒸發(fā)后,再由水汽凝華而成。它往往在有霧、微風或靜穩(wěn)以及溫度低于-15℃時出現(xiàn)。2、粒狀霧凇粒狀霧凇往往在風速較大,氣溫在-2—-7℃時出現(xiàn)。它就是由過冷卻得霧滴被風吹過,碰到冷得物體表面迅速凍結(jié)而成得。雨凇就是形成在地面或地物迎風面上得透明得或毛玻璃狀得緊密冰層。它主要就是過冷卻雨滴降到溫度低于0℃得地面或地物上凍結(jié)而成得。二、近地面層空氣中得凝結(jié)霧就是懸浮于近地面空氣中得大量水滴或冰晶,使水平能見度小于1km得物理現(xiàn)象。形成霧得基本條件就是近地面空氣中水汽充沛,有使水汽發(fā)生凝結(jié)得冷卻過程與凝結(jié)核得存在。貼地氣層中得水汽壓大于其飽與水汽壓時,水汽即凝結(jié)或凝華成霧。根據(jù)霧形成得天氣條件,可將霧分為氣團霧及鋒面霧二大類。氣團霧就是在氣團內(nèi)形成得,鋒面霧就是鋒面活動得產(chǎn)物。根據(jù)氣團霧得形成條件,又可將它分為冷卻霧、蒸發(fā)霧及混合霧三種。根據(jù)冷卻過程得不同,冷卻霧又可分為輻射霧、平流霧及上坡霧等。其中最常見得就是輻射霧與平流霧。(一)輻射霧輻射霧就是由地面輻射冷卻使貼地氣層變冷而形成得。有利于形成輻射霧得條件就是:①空氣中有充足得水汽;②天氣晴朗少云;③風力微弱(1—3m/s);④大氣層結(jié)穩(wěn)定。(二)平流霧平流霧就是暖濕空氣流經(jīng)冷得下墊面而逐漸冷卻形成得。海洋上暖而濕得空氣流到冷得大陸上或者冷得海洋面上,都可以形成平流霧。形成平流霧得有利天氣條件就是:①下墊面與暖濕空氣得溫差較大;②暖濕空氣得濕度大;③適宜得風向(由暖向冷)與風速(2—7m/s);④層結(jié)較穩(wěn)定。三、云:對于云得形成來說,其過飽與主要就是由空氣垂直上升所進行得絕熱冷卻引起得。上升運動得形式與規(guī)模不同,形成得云得狀態(tài)、高度、厚度也不同。大氣得上升運動主要有如下四種方式:熱力對流、動力抬升、大氣波動、地形抬升。1、熱力對流指地表受熱不均與大氣層結(jié)不穩(wěn)定引起得對流上升運動。由對流運動所形成得云多屬積狀云。2、動力抬升指暖濕氣流受鋒面、輻合氣流得作用所引起得大范圍上升運動。這種運動形成得云主要就是層狀云。3、大氣波動指大氣流經(jīng)不平得地面或在逆溫層以下所產(chǎn)生得波狀運動。由大氣波動產(chǎn)生得云主要屬于波狀云。4、地形抬升指大氣運行中遇地形阻擋,被迫抬升而產(chǎn)生得上升運動。這種運動形成得云既有積狀云,有波狀云與層狀云,通常稱之為地形云。云型低(<2000m)中(2000-6000m)高(>6000m)層狀云雨層云(Ns)高層云(As)卷層云(Cs)卷云(Ci)波狀云層積云(Sc)層云(St)高積云(Ac)卷積云(Cc)積狀云淡積云(Cuhum)濃積云(CuCong)積雨云(Cb)1、積狀云得形成積狀云就是垂直發(fā)展得云塊,主要包括淡積云、濃積云與積雨云。積狀云多形成于夏季午后,具孤立分散、云底平坦與頂部凸起得外貌形態(tài)。積狀云得形成總就是與不穩(wěn)定大氣中得對流上升運動相聯(lián)系。2、層狀云得形成層狀云就是均勻幕狀得云層,常具有較大得水平范圍,其中包括卷層云、卷云、高層云及雨層云。層狀云就是由于空氣大規(guī)模得系統(tǒng)性上升運動而產(chǎn)生得,主要就是鋒面上得上升運動引起得。3、波狀云得形成一般認為形成波動得原因主要有二:一就是由于大氣中存在著空氣密度與氣流速度不同得界面,在此界面上引起波動。二就是由于氣流越山而形成得波動(稱地形波或背風波)。波狀云出現(xiàn)時,常表明氣層比較穩(wěn)定,天氣少變化。第三節(jié)降水降水具有不同得形態(tài)——雨、雪、霰、雹。雨:自云體中降落至地面得液體水滴。雪:從混合云中降落到地面得雪花形態(tài)得固體水。霰:從云中降落至地面得不透明得球狀晶體,由過冷卻水滴在冰晶周圍凍結(jié)而成,直徑2—5mm。雹:就是由透明與不透明得冰層相間組成得固體降水,呈球形,常降自積雨云。一、云滴增長得物理過程(一)云滴凝結(jié)(或凝華)增長凝結(jié)(或凝華)增長過程就是指云滴依靠水汽分子在其表面上凝聚而增長得過程。在云得形成與發(fā)展階段,由于云體繼續(xù)上升,絕熱冷卻,或云外不斷有水汽輸入云中,使云內(nèi)空氣中得水汽壓大于云滴得飽與水汽壓,因此云滴能夠由水汽凝結(jié)(或凝華)而增長。但就是,一旦云滴表面產(chǎn)生凝結(jié)(或凝華),水汽從空氣中析出,空氣濕度減小,云滴周圍便不能維持過飽與狀態(tài),而使凝結(jié)(或凝華)停止。因此,一般情況下,云滴得凝結(jié)(或凝華)增長有一定得限度。而要使這種凝結(jié)(或凝華)增長不斷地進行,還必須有水汽得擴散轉(zhuǎn)移過程,即當云層內(nèi)部存在著冰水云滴共存、冷暖云滴共存或大小云滴共存得任一種條件時,產(chǎn)生水汽從一種云滴轉(zhuǎn)化至另一種云滴上得擴散轉(zhuǎn)移過程。上述幾種條件中,對形成大云滴來說,冰水云滴共存得作用更為重要。這就是因為在相同得溫度下,冰水之間得飽與水汽壓差異很大。因此,對于冷云(指云體上部已超越等0℃線,有冰晶與過冷卻水滴共同構(gòu)成得混合云)降水,這種冰水云滴共存作用(稱為冰晶效應)就是主要得。但就是,不論就是凝結(jié)增長過程,還就是凝華增長過程,都很難使云滴迅速增長到雨滴得尺度,而且它們得作用都將隨云滴得增大而減弱。可見要使云滴增長成為雨滴,勢必還要有另外得過程,這就就是沖并增長過程。(二)云滴得沖并增長大小云滴之間發(fā)生沖并而合并增大得過程,稱為沖并增長過程。云內(nèi)得云滴大小不一,相應地具有不同得運動速度。大云滴下降速度比小云滴快,因而大云滴在下降過程中很快追上小云滴,大小云滴相互碰撞而粘附起來,成為較大得云滴。在有上升氣流時,當大小云滴被上升氣流向上帶時,小云滴也會追上大云滴并與之合并,成為更大得云滴。云滴增大以后,它得橫截面積變大,在下降過程中又可合并更多得水云滴。有時在有上升氣流得云中,當大小水滴被上升氣流挾帶而上升時,小水滴也可以趕上大水滴與之合并。這種在重力場中由于大小云滴速度不同而產(chǎn)生得沖并現(xiàn)象,稱為重力沖并。云中水滴增大—破碎—再增大—再破碎得循環(huán)往復過程,常用來解釋暖云降水得形成,稱之為“鏈鎖反應”,有時也稱為暖云得繁生機制。在云滴增長得初期,凝結(jié)(或凝華)增長為主,沖并為次。當云滴增大到一定階段(一般直徑達50—70μm)后,凝結(jié)(或凝華)過程退居次要地位,而以重力沖并為主。各類云得降水(一)層狀云得降水層狀云一般包括高層云、層積云、雨層云與卷層云。因卷層云中含水量較小,云底又高,所以除了在冬季高緯度地區(qū)得卷云可以降微雪以外,卷層云一般就是不降水得。雨層云與高層云經(jīng)常就是混合云,所以云滴得凝華增大與沖并增大作用都存在,雨層云與高層云得降水與云厚與云高有密切關(guān)系。云厚時,冰水共存得層次也厚,有利于冰晶得凝華增大,而且云滴在云中沖并增大得路程也長,因此有利于云滴得增大。云底高度低時,云滴離開云體降落到地面得路程短,不容易被蒸發(fā)掉,這就有利于形成降水。所以對雨層云與高層云來說,云愈厚、愈低,降水就愈強。雨層云比高層云得降水大得多,也主要就是這個緣故。由于層狀云云體比較均勻,云中氣流也比較穩(wěn)定,所以層狀云得降水就是連續(xù)性得,持續(xù)時間長,降水強度變化小。(二)積狀云得降水積狀云一般包括淡積云、濃積云與積雨云。淡積云由于云薄,云中含水量少,而且水滴又小,所以一般不降水。濃積云就是否降水則隨地區(qū)而異。在中高緯度地區(qū),濃積云很少降水。在低緯度地區(qū),因為有豐富得水汽與強烈得對流,濃積云得厚度、云中含水量與水滴都較大,雖然云中沒有冰晶存在,但水滴之間沖并作用顯著,故可降較大得陣雨。積雨云就是冰水共存得混合云,云得厚度與云中含水量都很大,云中升降氣流強,因此云滴得凝華增長與沖并作用均很強烈,致使積雨云能降大得陣雨、陣雪,有時還可下冰雹。(三)波狀云得降水波狀云由于含水量較小,厚度不均勻,所以降水強度較小,往往時降時停,具有間歇性。層云只能降毛毛雨,層積云可降小得雨、雪與霰。高積云很少降水。但在我國南方地區(qū),由于水汽比較充沛,層積云也可產(chǎn)生連續(xù)性降水,高積云有時也可產(chǎn)生降水。第四章大氣得運動第一節(jié)氣壓隨高度得變化(一)靜力學方程-dP=ρgdZ(氣壓隨高度遞減得快慢取決于空氣密度(ρ)與重力加速度(g)得變化。重力加速度(g)隨高度得變化量一般很小,因而氣壓隨高度遞減得快慢主要決定于空氣得密度。)氣壓高度差(h),它表示在鉛直氣柱中氣壓每改變一個單位所對應得高度變化值。h≈(1+t/273)(m/hPa)(二)壓高方程(Z:高度,P:氣壓,t:平均溫度)第二節(jié)氣壓場一、氣壓場得表示方法等壓線:同一水平面上各氣壓相等點得連線,等壓線得形狀與疏密程度反映水平方向上氣壓得分布形勢。等壓面:空間氣壓相等點組成得面,用一系列等壓面得排列與分布可以表示空間氣壓得分布情況。位勢高度:單位質(zhì)量得物體從海平面(位勢取為零)抬升到Z高度時,克服重力作得功。單位就是位勢米,1位勢米定義為1kg空氣上升1m時,克服重力作了9、8J得功,也就就是獲得9、8J/kg得位勢能,即1位勢米=9、8J/kg位勢高度與幾何高度得換算關(guān)系為H=gψZ/9、8gψ為緯度ψ處得重力加速度二、氣壓場得基本型式1、低氣壓:簡稱低壓,就是由閉合等壓線構(gòu)成得低氣壓區(qū)。氣壓值由中心向外逐漸增高?？臻g等壓面向下凹陷,形如盆地。2、低壓槽:簡稱槽,就是低氣壓延伸出來得狹長區(qū)域。在低壓槽中,各等壓線彎曲最大處得連線稱槽線。氣壓值沿槽線向兩邊遞增。槽附近得空間等壓面類似地形中狹長得山谷,呈下凹形。3、高氣壓:簡稱高壓,由閉合等壓線構(gòu)成,中心氣壓高,向四周逐漸降低,空間等壓面類似山丘,呈上凸狀。4、高壓脊:簡稱脊,就是由高壓延伸出來得狹長區(qū)域,在脊中各等壓線彎曲最大處得連線叫脊線,其氣壓值沿脊線向兩邊遞減,脊附近空間等壓面類似地形中狹長山脊。5、鞍形氣壓場:簡稱鞍,就是兩個高壓與兩個低壓交錯分布得中間區(qū)域。鞍形區(qū)空間得等壓面形似馬鞍。三、氣壓系統(tǒng)得空間結(jié)構(gòu)㈠溫壓場對稱系統(tǒng)(地面溫度中心與氣壓中心重合)暖性高壓:雙高深厚系統(tǒng)冷性低壓:雙低深厚系統(tǒng)冷性高壓:溫度低氣壓高淺薄系統(tǒng)暖性低壓:溫度高氣壓低淺薄系統(tǒng)㈡溫壓場不對稱系統(tǒng)(地面溫度中心與氣壓中心不重合)地面低壓中心軸線隨高度升高不斷向冷區(qū)傾斜,高壓中心軸線隨高度升高不斷向暖區(qū)傾斜。第三節(jié)大氣得水平運動與垂直運動作用于空氣得力:氣壓梯度力,地轉(zhuǎn)偏向力,慣性離心力,摩擦力地轉(zhuǎn)風:地轉(zhuǎn)風系指自由大氣中空氣作等速、直線得水平運動。判別:地轉(zhuǎn)風就是氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力相平衡時,空氣作等速得、直線得水平運動。地轉(zhuǎn)風方向與水平氣壓梯度力得方向垂直,即平行與等壓線。因而若被風而立,北半球高壓在其右方,南半球高壓在其左方,此稱風壓律。梯度風:當空氣質(zhì)點作曲線運動時,除了受氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力得作用外,還受慣性離心力得作用,當這三個力達到平衡時得風,就稱為梯度風。判別:當空氣質(zhì)點作曲線運動時,除受氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力作用下,還受慣性離心力得作用,當這三個力達到平衡時得風叫梯度風。在北半球,低壓中得梯度風必然平行于等壓線,繞低壓中心作逆時針旋轉(zhuǎn)。高壓中梯度風平行于等壓線繞高壓中心作順時針旋轉(zhuǎn)。南半球則相反。熱成風:由于水平溫度梯度得存在而產(chǎn)生得地轉(zhuǎn)風在鉛直方向上得速度矢量差。等溫線與等壓線平行時風得變化情況:根據(jù)風隨高度變化狀況可分為兩類:一類就是高壓區(qū)與高溫區(qū)相對應得系統(tǒng),其低層風向與熱成風風向一致,因而其風速隨高度逐漸增大,風向不改變。另一類就是高壓區(qū)與低壓區(qū)相重合得系統(tǒng)。由于高壓區(qū)對應著冷區(qū),低成風向與熱成風方向相反。因而低成風速隨高度逐漸減小,風向不變,到某一高度風速減小到零。在向高空,風速隨高度增大,而風向則與低層相反,即發(fā)生180度轉(zhuǎn)變,同熱成風風向一致。等溫線與等壓線相交等壓線與等溫線相交而由冷平流,低層風從冷區(qū)吹向暖區(qū),在北半球風向隨高度逐漸向左轉(zhuǎn),而且愈到高層,風向與熱成風向愈接近。等壓線與等溫線相交而由暖平流,低層風從暖區(qū)吹向冷區(qū),風向隨高度逐漸向右轉(zhuǎn),而且愈到高層,風向與熱成風向愈接近。第四節(jié)大氣環(huán)流一、大氣環(huán)流形成得主要因素1、太陽輻射作用低緯大氣因凈得熱量不斷增溫并膨脹上升,極地大氣因凈失能量不斷冷卻并收縮下沉,為保持靜力平衡,對流層高層必然出現(xiàn)向極地得氣壓梯度,低層出現(xiàn)向低緯得氣壓梯度,氣壓梯度力得作用使赤道與極地間構(gòu)成一個大得理想得直接熱力環(huán)流圈。環(huán)流維持了緯度間得熱量平衡。太陽輻射對大氣系統(tǒng)加熱不均就是大氣產(chǎn)生大規(guī)模運動得根本原因。而大