气象水文学大气的运动.ppt
《气象水文学大气的运动.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《气象水文学大气的运动.ppt(63页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、气象水文学大气的运动大气的运动大气的运动大气的运动l l第一节第一节 气压随高度和时间的变化气压随高度和时间的变化l l第二节第二节 气压场气压场l l第三节第三节 大气的水平运动和垂直运动大气的水平运动和垂直运动l l第四节第四节 大气环流大气环流2第一节第一节 气压随高度和时间的变化气压随高度和时间的变化一、气压及其单位一、气压及其单位气压指大气的压强,等于单位面积上所承气压指大气的压强,等于单位面积上所承受的大气柱的重量。受的大气柱的重量。1Pa=1N/m 1m 100N HPa 气压单位:气压单位:百帕(百帕(hPa),),毫米汞柱毫米汞柱mmHg,标准大气压标准大气压:在温度为在温度
2、为0,在纬,在纬度度45N(S)的海平面上的大气压。的海平面上的大气压。其值为其值为1013.2 hPa,相当于相当于760mm的水银柱高度。的水银柱高度。3二、气压变化的原因二、气压变化的原因4 a a 水平气流的辐合与辐散水平气流的辐合与辐散水平气流的辐合与辐散水平气流的辐合与辐散水平气流辐散:水平气流辐散:水平气流辐散:水平气流辐散:前面运动速度快,后面前面运动速度快,后面前面运动速度快,后面前面运动速度快,后面 慢,空气向周围流散,气慢,空气向周围流散,气慢,空气向周围流散,气慢,空气向周围流散,气压降低压降低压降低压降低水平气流辐合:水平气流辐合:水平气流辐合:水平气流辐合:前面运动
3、速度慢,后面前面运动速度慢,后面前面运动速度慢,后面前面运动速度慢,后面快,空气聚积,气压升高快,空气聚积,气压升高快,空气聚积,气压升高快,空气聚积,气压升高水平气流的辐散水平气流的辐散水平气流的辐散水平气流的辐散(a(a、c)c)和辐合和辐合和辐合和辐合(b(b、d)d)4b b 不同密度气团的移动不同密度气团的移动不同密度气团的移动不同密度气团的移动l l不同性质的气团,密度往往不同。不同性质的气团,密度往往不同。不同性质的气团,密度往往不同。不同性质的气团,密度往往不同。l l如果移到某地的气团比原来气团密度大,则该地上空气柱如果移到某地的气团比原来气团密度大,则该地上空气柱如果移到某
4、地的气团比原来气团密度大,则该地上空气柱如果移到某地的气团比原来气团密度大,则该地上空气柱质量增多,气压升高。反之,气压降低。质量增多,气压升高。反之,气压降低。质量增多,气压升高。反之,气压降低。质量增多,气压升高。反之,气压降低。5c c 空气垂直运动空气垂直运动空气垂直运动空气垂直运动空气垂直运动和气压变化的关系空气垂直运动和气压变化的关系空气垂直运动和气压变化的关系空气垂直运动和气压变化的关系6水平气流辐合辐散和垂直运动的关系水平气流辐合辐散和垂直运动的关系二、气压变化的原因二、气压变化的原因7三、气压随高度的变化三、气压随高度的变化大气柱厚度大气柱厚度随海拔升高随海拔升高而变小而变小
5、大气柱密度大气柱密度随海拔升高随海拔升高而变小而变小8四、气压随时间的变化四、气压随时间的变化气压的周期性变化气压的周期性变化 气压的周期性变化是指在气压随时间变化的曲线上呈现出有规律的周期气压的周期性变化是指在气压随时间变化的曲线上呈现出有规律的周期性波动,明显的是以日为周期和以年为周期的波动。性波动,明显的是以日为周期和以年为周期的波动。地面气压的日变化有单峰、双峰和三峰等型式,其中以双峰型最为普遍。地面气压的日变化有单峰、双峰和三峰等型式,其中以双峰型最为普遍。日气压最高、最低值出现的时间和日气压最高、最低值出现的时间和变化幅度随纬度而有区别。变化幅度随纬度而有区别。9气压年变化受气温的
6、年变化影响很大,也同纬度、海陆性气压年变化受气温的年变化影响很大,也同纬度、海陆性质、海拔高度等地理因素有关。质、海拔高度等地理因素有关。四、气压随时间的变化四、气压随时间的变化10气压的非周期性变化气压的非周期性变化 气压的非周期性变化是指气压变化不存在固定周期的波动,气压的非周期性变化是指气压变化不存在固定周期的波动,是气压系统移动和演变的结果。是气压系统移动和演变的结果。通常在中高纬度地区气压系统活动频繁,气团属性差异大,通常在中高纬度地区气压系统活动频繁,气团属性差异大,气压非周期性变化远较低纬度明显。气压非周期性变化远较低纬度明显。四、气压随时间的变化四、气压随时间的变化11第二节第
7、二节 气压场气压场气压的空间分布称为气压场。由于各气压的空间分布称为气压场。由于各地气柱质量不相同,气压的空间分布地气柱质量不相同,气压的空间分布也不均匀,有的地方气压高,有的地也不均匀,有的地方气压高,有的地方气压低,气压场呈现出各种不同的方气压低,气压场呈现出各种不同的气压形势,统称气压形势,统称气压系统气压系统。12一、气压场的表示方法一、气压场的表示方法等压线是同一水平面上各气压相等点的连线。等压线的形状等压线是同一水平面上各气压相等点的连线。等压线的形状等压线是同一水平面上各气压相等点的连线。等压线的形状等压线是同一水平面上各气压相等点的连线。等压线的形状和疏密程度反映着水平方向上气
8、压的分布形势。和疏密程度反映着水平方向上气压的分布形势。和疏密程度反映着水平方向上气压的分布形势。和疏密程度反映着水平方向上气压的分布形势。1、等压线、等压线 13等压面是空间气压相等点组成的面。用一系列等压面的排等压面是空间气压相等点组成的面。用一系列等压面的排列和分布可以表示空间气压的分布状况。列和分布可以表示空间气压的分布状况。2、等压面、等压面一、气压场的表示方法一、气压场的表示方法等压面并不是一个水平面,而像地表形态一样,是一个高低起伏等压面并不是一个水平面,而像地表形态一样,是一个高低起伏的曲面。的曲面。等压面形状等压面形状等压面下凹部位对应着水平面上的低压区域,等压面愈下凹,水等
9、压面下凹部位对应着水平面上的低压区域,等压面愈下凹,水平面上气压低得愈多。平面上气压低得愈多。同一等压面上各点的高度可能不同,同一高度上的点具有的气压同一等压面上各点的高度可能不同,同一高度上的点具有的气压值可能不同值可能不同14用类似绘制地形等高线的方法,将某一等压面上相对于海平面的用类似绘制地形等高线的方法,将某一等压面上相对于海平面的各位势高度点投影到海平面上,得到一张等位势高度线图,此图各位势高度点投影到海平面上,得到一张等位势高度线图,此图能表示该等压面的形势,故称为等压面图。能表示该等压面的形势,故称为等压面图。等压面的二维表示等压面的二维表示一、气压场的表示方法一、气压场的表示方
10、法等压面与等高面的对应关系:等压面与等高面的对应关系:等压面与等高面的对应关系:等压面与等高面的对应关系:1013101310131013百帕百帕百帕百帕-0-0-0-0高度(海平面)高度(海平面)高度(海平面)高度(海平面)850850850850百帕百帕百帕百帕-1500-1500-1500-1500米米米米700700700700百帕百帕百帕百帕-3000-3000-3000-3000米米米米500500500500百帕百帕百帕百帕-5500-5500-5500-5500米米米米300300300300百帕百帕百帕百帕-9000-9000-9000-9000米米米米10010010010
11、0百帕百帕百帕百帕-16000-16000-16000-16000米米米米15二、气压场的基本形式二、气压场的基本形式 1 1)低气压:)低气压:)低气压:)低气压:低压、气旋。低压、气旋。低压、气旋。低压、气旋。定义:三维空间上的大尺度定义:三维空间上的大尺度定义:三维空间上的大尺度定义:三维空间上的大尺度涡旋,同一高度上,其中涡旋,同一高度上,其中涡旋,同一高度上,其中涡旋,同一高度上,其中心气压比四周低。形如盆心气压比四周低。形如盆心气压比四周低。形如盆心气压比四周低。形如盆地。地。地。地。天气:对应的天气:对应的天气:对应的天气:对应的天气不好天气不好天气不好天气不好。强度:中心气压值
12、表示,气强度:中心气压值表示,气强度:中心气压值表示,气强度:中心气压值表示,气压越低,强度越强。压越低,强度越强。压越低,强度越强。压越低,强度越强。16简称槽,低压延伸出来的狭长区域。在槽中各等压线曲率最简称槽,低压延伸出来的狭长区域。在槽中各等压线曲率最简称槽,低压延伸出来的狭长区域。在槽中各等压线曲率最简称槽,低压延伸出来的狭长区域。在槽中各等压线曲率最大的点的连线称为槽线,如狭长山谷。对应天气不好,多雨。大的点的连线称为槽线,如狭长山谷。对应天气不好,多雨。大的点的连线称为槽线,如狭长山谷。对应天气不好,多雨。大的点的连线称为槽线,如狭长山谷。对应天气不好,多雨。2)、低压槽(槽)、
13、低压槽(槽)17二、气压场的基本形式二、气压场的基本形式 3 3)高气压:)高气压:)高气压:)高气压:高压、反气高压、反气高压、反气高压、反气旋。旋。旋。旋。定义:是三维空间上的定义:是三维空间上的定义:是三维空间上的定义:是三维空间上的大尺度涡旋,同一高度大尺度涡旋,同一高度大尺度涡旋,同一高度大尺度涡旋,同一高度上,其中心气压比四周上,其中心气压比四周上,其中心气压比四周上,其中心气压比四周高。空间等压面形如山高。空间等压面形如山高。空间等压面形如山高。空间等压面形如山丘。丘。丘。丘。天气:对应的天气:对应的天气:对应的天气:对应的天气好天气好天气好天气好。强度:中心气压表示,强度:中心
14、气压表示,强度:中心气压表示,强度:中心气压表示,气压越高,强度越强。气压越高,强度越强。气压越高,强度越强。气压越高,强度越强。18由高压延伸出来的狭长区域,在由高压延伸出来的狭长区域,在脊中各等压线弯曲最大处的连线脊中各等压线弯曲最大处的连线叫脊线,其气压值沿脊线向两边叫脊线,其气压值沿脊线向两边递减,脊附近空间等压面类似地递减,脊附近空间等压面类似地形中狭长山脊。形中狭长山脊。4)、高压脊)、高压脊(脊脊)19是由两个高压区和两个低压区相对组成的中间区域,形如马是由两个高压区和两个低压区相对组成的中间区域,形如马鞍。对应天气多变。鞍。对应天气多变。5)、鞍形气压场)、鞍形气压场(鞍鞍)二
15、、气压场的基本形式二、气压场的基本形式 鞍形气压场示意图鞍形气压场示意图鞍形气压场示意图鞍形气压场示意图20(百帕)(百帕)100010001005100510101010(北半球)(北半球)风向风向气压梯度气压梯度力力 G G 是是产生运动产生运动的直接动的直接动力力地转偏向力地转偏向力 A A 在高纬或在高纬或大尺度空气大尺度空气运动时作用运动时作用摩擦力摩擦力 R R 在近地表在近地表大气作用大气作用高空省略高空省略惯性离心力惯性离心力 C C 在有旋转的空在有旋转的空气运动中作用气运动中作用重重力力第三节第三节 大气的水平运动和垂直运动大气的水平运动和垂直运动一、作用于大气的力一、作用
16、于大气的力一、作用于大气的力一、作用于大气的力21地面气压场与风向高空气压场与风二、空气的水平运动二、空气的水平运动22三、空气的垂直运动三、空气的垂直运动垂直运动驱动力来自:热力差异、辐合辐散、机械抬升作用垂直运动驱动力来自:热力差异、辐合辐散、机械抬升作用1 1、对流运动:空气团温度与周围大气温度不等时,空气团、对流运动:空气团温度与周围大气温度不等时,空气团发生向上或向下的运动,形成热力对流运动。通常速度较快、发生向上或向下的运动,形成热力对流运动。通常速度较快、规模较小、维持时间较短。规模较小、维持时间较短。23三、空气的垂直运动三、空气的垂直运动2 2、系统性垂直运动:由水平运动引发
17、的辐合辐散作用、系统性垂直运动:由水平运动引发的辐合辐散作用、锋面抬升作用以及地表隆起的阻滞机械抬升作用所导致锋面抬升作用以及地表隆起的阻滞机械抬升作用所导致的垂直运动。的垂直运动。24辐合旋风与辐散旋风:辐合旋风与辐散旋风:低压中,梯度风斜穿等压线,逆时针旋转风并向低压中心辐合低压中,梯度风斜穿等压线,逆时针旋转风并向低压中心辐合高压中,梯度风斜穿等压线,顺时针旋转风并向高压四周辐散高压中,梯度风斜穿等压线,顺时针旋转风并向高压四周辐散三、空气的垂直运动三、空气的垂直运动25高气压高气压低气压低气压低气压低气压 B(冷)A(热)C(冷)高气压高气压高气压高气压低气压低气压大气的大气的垂直运动
18、垂直运动同一水平面同一水平面气压差异气压差异大气的大气的水平运动水平运动直接原因直接原因地面冷地面冷热不均热不均归纳归纳26第四节第四节 大气环流大气环流 地球上各种规模的地球上各种规模的地球上各种规模的地球上各种规模的大气运动的综合表现,大气运动的综合表现,大气运动的综合表现,大气运动的综合表现,称为称为称为称为大气环流。大气环流。大气环流。大气环流。27大气环流特点大气环流特点平均纬向环流平均纬向环流 平均经圈环流平均经圈环流 平均水平环流平均水平环流急流急流这种不同形式的运动之间相互联系、相互这种不同形式的运动之间相互联系、相互制约,形成一个整体的环流系统。制约,形成一个整体的环流系统。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 气象 水文学 大气 运动
限制150内