浅谈地转偏向力的影响讲解.doc

浅谈地转偏向力的影响 黄琪 1142041084 生命科学学院2011级生态专业 摘要：水平地转偏向力亦称地偏力，因为地球自转而产生的以地球经纬网为参照系的力。地转偏向是科氏力（科里奥利力）在沿地球表面方向的一个分力。对于自然界和人们的生活有着潜移默化的影响，从气流洋流的流向，到皮鞋的磨损都与地转偏向力有关。 关键词：地转偏向力 北半球 大气运动 手性植物 洋流 冲积平原 1.地转偏向力简介 由于HYPERLINK /view/43598.htm地球自转而产生作用于运动物体的力，称为地转偏向力，简称偏向力。它只在物体相对于地面有运动时才产生(实际不存在)，只能改变HYPERLINK /view/2202013.htm水平运动物体运动的方向，不能改变物体运动的HYPERLINK /view/65192.htm速率。地转偏向力可分解为水平地转偏向力和HYPERLINK /view/1579939.htm垂直地转偏向力两个分量。由于赤道上地HYPERLINK /view/425685.htm平面绕着平行于该平面的轴旋转，空气相对于地平面作水平运动产生的地转偏向力位于与地平面垂直的平面内，故只有垂直地转偏向力，而无水平地转偏向力。由于极地地平面绕着垂直于该平面的轴旋转，空气相对于地平面作水平运动产生的地转偏向力位于与HYPERLINK /view/84794.htm转动轴相垂直的同一HYPERLINK /view/437126.htm水平面上，故只有水平地转偏向力，而无垂直地转偏向力。在HYPERLINK /view/1275.htm赤道与极地之间的各纬度上，地平面绕着平行于HYPERLINK /view/93958.htm地轴的轴旋转，轴与水平面有一定交角，既有绕平行于地平面旋转的分量，又有绕垂直于地平面旋转的分量，故既有垂直地转偏向力，也有水平地转偏向力。 2.产生的原因及计算方式 2.1产生原因 George-Gate的《定性分析地转偏向力》一文从科里奥利力的角度分析得出：对于水平运动的物体，在北半球，其所受的地转偏向力指向运动方向的右手边，在南半球，地转偏向力指向运动方向的左手边；对于在竖直方向运动的物体，无论在哪个半球，若物体竖直向上运动，则地转偏向力指向正西方，若物体竖直向下运动，则地转偏向力指向正东方。对于一个作一般运动的物体，可将其速度分解成竖直方向和水平方向两个分量，分别求出两分速度对应的地转偏向力后对两力求矢量和。 由于除南北两极外，各纬度的HYPERLINK /view/84858.htm角速度都一样，从北向南飞的时候，南边的圈大，即越向南纬线越长，所以HYPERLINK /view/84856.htm线速度大，所以在北边的时候具有的一个小的线速度与南边的线速度相比就显的慢了，所以其就由于惯性表现出往右偏。向北也一样，由快的地方到慢的地方，速度“超前”了，前进方向上也就向右偏了。 沿纬线向东西方向飞（这里要分两种情况讨论，1：由西向东，2：由东向西），这时候由于HYPERLINK /view/1547.htm万有引力的方向指向地心，而纬圈转的方向指向的圆心并不是地心，所以由于这个角度，HYPERLINK /view/1547.htm万有引力不能完全提供你围着纬线的圆心转的那个HYPERLINK /view/53613.htm向心力，所以一综合：情况1下：严格按照纬度方向运动的物体会向赤道方向受到一个重力的分力。情况2中：严格按照纬度方向运动的物体同样会受到向着赤道的分力。这种情况2不符合所谓的北半球都向右偏离。个人认为：由于无法做到完全按纬度，实际情况中，所有运动肯定与纬线方向有夹角，一旦有夹角，就可以直接看南北方向的分量，而这一分量会向右偏。 赤道不受地转偏向力正是因为地心正好就是纬圈旋转的圆心，二者重合了，正好重力可以抵消掉向外的力。 最后，南北两极地转偏向力最大。 2.2计算方法 地转偏向力始终垂直于水平运动物体的运动方向，北半球向右，南半球向左，两极最大，赤道为零。其大小随地理纬度（φ）、运动物体大小（M）和速度（V）、地球自转角速度（ω）的增加而增加，即F=2MVωsinφ。由于它的作用，使地表水平运动物体方向偏移。北右南左，向极偏东，向赤偏西，向东偏赤，向西偏极。3.地转偏向力的影响 沿地表水平运动的物体在地转偏向力的作用下运动方向发生了偏移，使许多自然现象都受其影响，同时也影响着人类的生产和生活，请看下面五例：（以北半球为例） 3.1水漩涡的形成 当我们打开水龙头向塑料桶中注水时，当水库放水（放HYPERLINK /view/188043.htm水口在水下）时，水槽放水时等，都会看到在水面形