第四章大气运动.pptx

　　4.1 大气运动方程 　　4.2 自由大气中的平衡运动 　　4.3 大气边界层中的风 　　4.4 地转偏差*和垂直运动 　　4.5 环流与涡度 　　4.6 大气环流 　　思考题;大气运动概述;; 绝对运动方程; 相对运动方程; （1）气压梯度力（PG）; 气压梯度力（PG）性质;气压梯度力的讨论;;;公式2：; 离心力方向沿旋转半径R向外；;; 定义：大气运动时，大气与地面之间、相邻空气层之间所产生的粘滞力，前者为外摩擦力，取决于地面粗糙度；后者为内摩擦力，取决于风速垂直分布和空气粘滞系数。;;（2）直角坐标系中标量式：;连续方程是空气质量守恒的数学表达式。取空气微团控制体（CV），;第4章 大气的运动;第4章 大气的运动;第4章 大气的运动;第4章 大气的运动;第4章 大气的运动;第4章 大气的运动;地转风矢量方向如何判断？;③结论：;课堂讨论：已知海平面气压场，如何判断地转风方向？;④等压面图上地转风公式;④等压面图上地转风公式;; 自由大气中，空气质点在气压梯度力、地转偏向力及惯性离心力平衡时，作匀速圆周运动，称为梯度风，分为低压梯度风(Vc)、高压梯度风(Va) 。;（1）自然坐标系(o-s, n)中的水平运动方程;（2）梯度风(Vg)方程;（3）梯度风(Vg)性质;（3）梯度风(Vg)性质;（4）梯度风风速;（4）梯度风风速;北半球梯度风形成示意图;;; 水平温度梯度是地转风随高度变化的直接原因。; 热成风定义：;①根据单站测风记录，判断高空冷暖平流?;;②判断气压场和温度场的空间结构 若低温/低压、高温/高压中心基本重合，则随高度增加，风向不变、风速加，为深厚天气系统，如暖高压、冷低压。;;第4章 大气的运动;第4章 大气的运动;第4章 大气的运动;;粗糙地面风;;第4章 大气的运动;第4章 大气的运动;第4章 大气的运动;第4章 大气的运动;第4章 大气的运动;力管平面示意图;海风(白天);第4章 大气的运动;第4章 大气的运动;第4章 大气的运动; 大气环流通常指整个地球上大范围长时间的大气平均运动，反映了大气运动的基本状态，是各种不同尺度的天气系统发生、发展和移动的背景条件。;第4章 大气的运动;地球自转作用下的理想三圈环流;（1）近地面海、陆热力差异对大气环流影响。 近地面，冬季，陆地为冷源，形成高气压，海洋为热源，形成低气压；夏季，陆地为热源，形成低气压，海洋为冷源，形成高气压。 　　高空，冬季，陆地东岸出现冷槽，西岸则为暖脊，即西风气流形成南北摆动的波状气流；夏季，陆地东岸出现暖脊，西岸则为冷槽，但槽脊不如冬季那样明显，西风气流较平直 。;西北利 亚高压;印度低压;　纬向环流受到的扰动主要是地球表面海陆分布以及地面摩擦和大地形作用所引起，其表现形式为槽、脊和高压、低压。 　槽、脊主要出现于对流层高层。北半球，1 月份500hPa 等压面图上西风带有三个平均槽，即东亚大槽、北美大槽、及欧洲浅槽。三槽之间并列着三个脊，但强度比槽弱得多。7 月份，西风带显著北移，槽脊的位置也发生很大变动，即东亚大槽东移入海，原欧洲浅槽已不存在，并变为脊，而欧洲西岸和贝加尔湖地区各出现一个浅槽，北美大槽位置基本未动。;北半球1月500hPa平均等高线;北半球7月500hPa平均等高线;　概念：指对流层中上层风速30m/s 以上的狭窄强纬向风带，其位置通常与水平温度经向梯度很大的锋区相对应。;;急流示意图;附录：沃克环流与厄尔尼诺-南方涛动（Walker cell and ENSO;正常年份1990;;;Normal, non-El Nino conditions Low pressure over Indonesia (large pressure gradient) ; Strong trades; Weak counter current; Upwelling off Peru (and California)- cold nutrient-rich waters; Warm water to west- cooler water to east- Peru high productivity; Storms concentrated in the west over warm water; In normal, non-El Nino conditions, the trade winds blow towards the west across the tropical Pacific. These winds pile up warm surface water in the west Pacific, so that the sea