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地轉(zhuǎn)風(fēng)

地轉(zhuǎn)風(fēng)是指自由大氣中空氣的水平等速直線運(yùn)動,是指無加速度、慣性離心力不起作用情況下的運(yùn)動。在這種運(yùn)動中,只有水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力起作用。地轉(zhuǎn)風(fēng)是自由大氣中水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力相平衡時的空氣的水平運(yùn)動。

地轉(zhuǎn)風(fēng) - 基本簡介


地轉(zhuǎn)風(fēng)是平衡運(yùn)動,它受到的合外力等于零,沒有加速度??諝膺\(yùn)動平行于等壓線,人背風(fēng)而立,高壓在右,低壓在左。這就是北半球地轉(zhuǎn)風(fēng)的規(guī)則。平時人們說水往低處流,那么空氣也應(yīng)該從高壓向低壓流動了,但實(shí)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?yàn)椋?dāng)有了氣壓梯度之后,空氣要從高壓向低壓流,一但有運(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?yàn)槠蛄Φ姆较蛴肋h(yuǎn)垂直于運(yùn)動方向所指的右方。

風(fēng)


地轉(zhuǎn)風(fēng) - 分布規(guī)律

地轉(zhuǎn)風(fēng)和氣壓場分布的這種規(guī)律,是C.H.D.白貝羅于1857年首先提出的,故稱白貝羅定律。地轉(zhuǎn)風(fēng)的大小與水平氣壓梯度(或等壓面上的重力位勢梯度,即等壓面坡度)的數(shù)值成正比,與科里奧利參數(shù)及空氣密度成反比。在離地面約1.5千米以上的自由大氣中,大尺度運(yùn)動的鉛直速度比水平速度小得多,而且水平運(yùn)動的慣性力和湍流摩擦力也比水平氣壓梯度力和科里奧利力小得多,因此,自由大氣中的大尺度運(yùn)動,除了具有準(zhǔn)水平運(yùn)動的性質(zhì)外,還近似地滿足地轉(zhuǎn)風(fēng)關(guān)系,故又稱為準(zhǔn)地轉(zhuǎn)運(yùn)動。
在大尺度自由大氣中(不考慮摩擦力的作用),空氣質(zhì)點(diǎn)所受的水平氣壓梯度力 (G)和水平地轉(zhuǎn)偏向力(A)達(dá)到平衡時的勻速直線平衡運(yùn)動,G=A。地轉(zhuǎn)風(fēng)的表達(dá)式:Vg=-(9.8/f)×(H/n)式中f=2ωSinφ是地轉(zhuǎn)參數(shù),-(H/n)為高度梯度 (相當(dāng)于氣壓梯度)。地轉(zhuǎn)風(fēng)方向平行于等壓線,在北半球,背地轉(zhuǎn)風(fēng)而立,高壓在右,低壓在左,南半球則相反,地轉(zhuǎn)風(fēng)速度大小與水平氣壓梯度成正比,即等壓線越密(疏)地轉(zhuǎn)風(fēng)風(fēng)速越大(小)。地轉(zhuǎn)風(fēng)風(fēng)速還與地球緯度成反比。
在中高緯地區(qū),高空的實(shí)際風(fēng)十分接近地轉(zhuǎn)風(fēng),風(fēng)壓關(guān)系大體遵循上述地轉(zhuǎn)風(fēng)原理,這是中高緯地區(qū)在分析天氣和預(yù)報(bào)天氣中應(yīng)遵循的原則。

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