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文檔簡(jiǎn)介
1、氣壓和氣壓場(chǎng)第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)空氣的水平運(yùn)動(dòng)大氣環(huán)流退出第五章氣壓和風(fēng)第四節(jié)風(fēng)與農(nóng)業(yè)一二第一節(jié)氣壓和氣壓場(chǎng)氣壓及其變化氣壓場(chǎng)一.氣壓及其變化1.氣壓的概念單位面積上受到的大氣壓力叫大氣壓強(qiáng)(Atmospheric pressure),簡(jiǎn)稱氣壓。在重力平衡條件下,任何高度上的氣壓值都等 于該高度的單位面積上所承受的大氣柱的重量。任何平面上的大氣壓強(qiáng)與平面的方向無(wú)關(guān)。氣壓?jiǎn)挝唬喊倥粒╤ectopascal, hPa)毫米汞柱mmHg二者的換算關(guān)系:1 hPa=3/4 mmHg標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:在溫度為0,在緯度45N(S)的海平面 上的大氣壓。其值為1013.2 hPa 。(1)氣壓隨時(shí)間的變化氣壓的周
2、期性變化日變化氣壓日變化的原因主要有: 氣溫的變化大氣潮汐年變化氣壓年變化的原因主要受氣溫影響。非周期變化原因是氣壓系統(tǒng)的移動(dòng)和演變。2.氣壓的變化a. 氣壓的垂直變化 (2)氣壓隨空間的變化zZ+zSWPPP+ pX由右圖可以直觀 地看出,在高度為z處和高度為z+ z處相比,z處上空 的大氣柱的重量要 大一些。因此氣壓 是隨高度降低的。YZ大氣靜力學(xué)方程zZ+zSWPP+ pX右圖為任一高度的一個(gè) 薄層空氣塊,其受力有:向上:PS向下:重力W和(P+ P)S 其中:W=Szg在靜力平衡條件下,應(yīng)有:(P+ P)S+ S z g= PS即: P= -z g或: P/ z = - gYZdzdP
3、 g微分形式大氣靜力學(xué)方程的意義1. dp表示單位高度的氣壓變化量,也稱氣壓梯度。dz“-”表示氣壓隨高度減少。氣壓隨高度的變化主要取決于空氣密度,因?yàn)間 可視為常數(shù)。根據(jù)氣體狀態(tài)方程, 與溫度有關(guān),所以 冷(大)氣層的氣壓隨高度降得快暖(?。鈱拥臍鈮弘S高度降得慢靜力學(xué)方程表示了大氣在靜力平衡狀態(tài)下,氣壓 隨高度的變化關(guān)系。由大氣靜力學(xué)方程可推出氣壓隨高度變化的公式。 將氣體狀態(tài)方程=P/(RT)代入靜力學(xué)方程:壓高公式gdzRT將兩邊積分dP PdzdP g PRTdzRT2g2dPPzz1PP1 得(z z)RTgP P exp2121或2gPRT lnP1z2 z1若氣層的厚度不大,取
4、氣層的平均溫度并忽略水汽的影響:將自然對(duì)數(shù)改為常用對(duì)數(shù):ln=2.303lgT (T1 T2 )/2并?。篟d=287,g=9.80T=273(1+a t )221gPz zRd T lnP1a=1/237t 以為單位221Pz z 18400(1 at)lgP1-拉普拉斯壓高方程將氣體狀態(tài)方程=P/(RT)代入靜力學(xué)方程:變溫大氣的壓高公式令T=T(z)=T0 Z,再將兩邊積分gdP P dzRTdzdP g PRTdz2zz1PP12dPgPR(T1 (z - z1 )得當(dāng)Z1=0m時(shí), T1=288K, =0. 65 /hm,R=287J/KkgP1=1013.2hPa。gR 1PP1
5、( 2 ) 1Tz2 z1氣壓在三維空間的分布叫做氣壓場(chǎng)。某 一平面上的氣壓分布狀況,叫做平面氣壓場(chǎng)。 其表示方法有:1. 氣壓場(chǎng)表示方法將同一水平面上氣(1)等壓線(isobaric line)壓相等的點(diǎn)連成的線。繪制方法:在空白地圖上各站點(diǎn)填上氣壓值, 然后將氣壓相等的點(diǎn)相連,每隔2.5hPa繪一 根等壓線。二.氣壓場(chǎng)(field of pressure)等壓線示意圖低低高高低鞍槽脊槽脊(2)等壓面(isobaric surface) :空中氣 壓相等的點(diǎn)所連成的面,它一般為 一不規(guī)則的曲面。類似起伏不平的 地表面。等壓面的高度與氣壓分布的關(guān)系:等壓面上高度高的地方,其附近水 平面上的氣壓
6、也高,反之亦然。所以只需表示出等壓面的形狀,就 等于知道了氣壓的分布。等壓面高度的表示方法與地理上表示 地形的方法相同,都是用等高線表示。等壓面的高度的表示方法起伏不平的地形地形與等高線圖的對(duì)照將等壓面上高度相等的點(diǎn)連成線再投影到 一個(gè)平面上,就是等壓面上的等高線圖。(3)等壓面上的等高線(isohypse)海平面的投影圖等壓面高低高H5 H4 H3 H2 H1H5H4H3H2H1等壓面上等高線的高度為位勢(shì)高度(geopotentialheight) 。位勢(shì)高度:指單位質(zhì)量的物體從海平面(位勢(shì)取為零)抬升到Z高度時(shí),克服重力所作的功,又稱重力位勢(shì),單位是位勢(shì)米(gpm)。 10位勢(shì)米也稱位勢(shì)什
7、米。1gpm為海平面上1kg的物體上升1m時(shí)克服重力作了9.8J的功。1gpm9.8J/kg=9.8m2/s2位勢(shì)高度H和幾何高度Z的換算關(guān)系:H=gZ/9.8位勢(shì)高度H和幾何高度Z在數(shù)值上相近,但兩者物理 意義完全不同。等高線上高度的單位位勢(shì)米(geopotential meter)高壓(high pressure):是中心氣壓高、向四周氣壓逐漸降低的閉 合等壓線區(qū)。低壓(low pressure) :是中心氣壓低、向四周氣壓逐漸升高的閉 合等壓線區(qū)。2. 氣壓場(chǎng)的基本型式低低高高低鞍槽脊槽脊2. 氣壓場(chǎng)的基本型式高壓脊(pressure ridge) :是從高壓區(qū)延伸出來(lái)的狹長(zhǎng)區(qū)域。 低壓
8、槽(pressure trough) :是從低壓區(qū)延伸出來(lái)的狹長(zhǎng)區(qū)域。鞍形氣壓區(qū)(pressure saddle) :相對(duì)的兩個(gè)高壓和兩個(gè)低壓之間 氣壓場(chǎng)。低低高高低鞍槽脊槽脊鞍形氣壓場(chǎng)示意圖氣壓系統(tǒng)隨高度的變化同溫度分布密切 相關(guān)。氣壓隨高度的升高而降低。但根據(jù)大氣 靜力學(xué)方程,氣壓降低的快慢與溫度的高低 有關(guān),因此氣壓系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)往往由于與 溫度場(chǎng)的不同配置狀況而有差異。3. 氣壓系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)(1) 溫壓場(chǎng)對(duì)稱系統(tǒng)暖性高壓冷性低壓冷暖暖GD溫壓場(chǎng)對(duì)稱系統(tǒng)暖性低壓冷性高壓(2) 溫壓場(chǎng)不對(duì)稱系統(tǒng)高壓低壓一二第二節(jié)空氣的水平運(yùn)動(dòng)作用于空氣的力自由大氣中空氣的水平運(yùn)動(dòng)三摩擦層中空氣的水平運(yùn)動(dòng)
9、通常把空氣的水平運(yùn)動(dòng)稱為風(fēng)。 風(fēng)的特點(diǎn):風(fēng)是矢量。風(fēng)向指風(fēng)的來(lái)向,用16方位表示; 風(fēng)速以m/s或風(fēng)力級(jí)為單位。風(fēng)具有陣性。風(fēng)速時(shí)大時(shí)小,風(fēng)向在主導(dǎo)風(fēng)向左右不 停擺動(dòng)。原因:地面摩擦導(dǎo)致 亂流,疊加到主流風(fēng) 中??諝獾倪\(yùn)動(dòng)是在力的作用下形成的, 空氣受到的力主要有:1.氣壓梯度力(pressure-gradient force)由于空間氣壓分布的不均勻而使空氣塊受 到的力,叫做氣壓梯度力。一、作用于空氣的力SPP+PNN+NN設(shè)有如右圖所示的空氣塊,由 于氣壓分布的不均勻,沿N方向 所受到的力為:P S-(P+P)S= -P S氣塊所受到的力:P S(P+P)S= P S單位質(zhì)量的氣塊所受到的
10、力:單位質(zhì)量的氣塊所受到的力SPP+PNN+NNP S 1P 1dP S N N dNG 式中-dP/dN叫做氣壓梯度,這 個(gè)力與氣壓梯度成正比,所以 叫氣壓梯度力。大氣處于靜力平衡時(shí),重力與Gz相抵消; 而水平氣壓梯度力雖小,但沒有其它力與它相平衡,只要這個(gè)力在一段時(shí)間內(nèi)持續(xù) 發(fā)生作用,就能造成較大的空氣水平運(yùn)動(dòng)。所以,空氣運(yùn)動(dòng)以水平運(yùn)動(dòng)為主,水平 氣壓梯度力是產(chǎn)生風(fēng)的原動(dòng)力。ndn在水平方向的氣壓梯度力為:G 1dPz dZ在垂直方向的氣壓梯度力為:G 1dP2.地轉(zhuǎn)偏向力(Coriolis force)由于地球自轉(zhuǎn)而使地面上的運(yùn)動(dòng)物體偏離原運(yùn)動(dòng) 方向的力,叫做地轉(zhuǎn)偏向力。首先考察物體在一
11、不動(dòng)圓盤上的運(yùn)動(dòng)。地轉(zhuǎn)偏向力(Coriolis force)再考察物體在一逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上的運(yùn)動(dòng)。地轉(zhuǎn)偏向力(Coriolis force)再考察物體在一逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上的運(yùn)動(dòng)。地轉(zhuǎn)偏向力(Coriolis force)再考察物體在一逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上的運(yùn)動(dòng)。設(shè)在時(shí)間t內(nèi),一物體以速度v從O點(diǎn)向B 作直線運(yùn)動(dòng),圓盤上的A 點(diǎn)經(jīng)時(shí)間t后到了A, 而物體運(yùn)動(dòng)到了A 點(diǎn)。 因此在圓盤上的觀察者 認(rèn)為物體偏離了一個(gè)角 度 AOA 。OBAtA 現(xiàn)在對(duì)物體在運(yùn)動(dòng)圓盤上運(yùn)動(dòng)的情況作 一分析。如果認(rèn)為這種偏轉(zhuǎn)是因某種力的作用,則在這OBAtA2將以上兩式聯(lián)系起來(lái),得a=2v根據(jù)牛頓第二定律,a應(yīng)為 單位
12、質(zhì)量的物體所受到的力。 因此,上述假想的力的大小為f =2vf又稱為科里奧利(Coriolis)力。S AA OA AOA vt t v t 2設(shè)a為這種力所產(chǎn)生的加速度,則S1 at 2種力的作用一產(chǎn)生的位移為:在地球表面運(yùn)動(dòng)的物體與在圓盤上稍有不 同,地面近似為球面。設(shè)在A點(diǎn),一物體AVV在水平面上以速度v運(yùn) 動(dòng),將這個(gè)速度分解為 與赤道面平行和與赤道 面垂直的兩個(gè)分量,則 物體相當(dāng)于以速度v在 圓盤上運(yùn)動(dòng)。物體受到的科里奧利力(對(duì)地面來(lái)說(shuō)稱為地轉(zhuǎn)偏向力) 的大小就應(yīng)為:f =2v=2v sinOBAtA與緯度的正弦成正比;與物體運(yùn)動(dòng)速度成正比;與運(yùn)動(dòng)方向垂直,在北半 球指向運(yùn)動(dòng)方向的右方
13、, 在南半球指向運(yùn)動(dòng)方向的 左方;只改變運(yùn)動(dòng)方向,不改變 速率的大小。地轉(zhuǎn)偏向力的表達(dá)式:f =2v=2v sin式中為地球自轉(zhuǎn)角速度。 =7.292110-5s-1地轉(zhuǎn)偏向力有以下性質(zhì):3.慣性離心力(inertial centrifugal force)當(dāng)空氣作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),還要受到慣性 離心力的作用。其大小為:C= 2r=v2/r4.摩擦力(friction force)空氣運(yùn)動(dòng)時(shí),要受到空氣與地面之間 和不同空氣層之間的摩擦力的作用。摩擦力的大小與速度成正比,一般與 風(fēng)速的方向相反,其大小為:R=-kvP1P2P3GGVAAGVAVAP41. 地轉(zhuǎn)風(fēng)設(shè)高空的等壓線為平行直線,這時(shí)慣性離心
14、力和 摩擦力都可忽略不計(jì),只需考慮氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏 向力的作用。下圖中直線為等壓線,設(shè)氣壓南高北低,P1P2. GP5二.自由大氣中空氣的水平運(yùn)動(dòng)GGVAAGVAGVAP1P2P3P4P5風(fēng)速與氣壓梯度成正比。當(dāng)氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力達(dá)到平衡時(shí)的 風(fēng)叫做地轉(zhuǎn)風(fēng)(geostrophic wind) 。這時(shí)就滿足風(fēng)壓定律:在北半球,背風(fēng)而 立,高壓在右,低壓在左;南半球相反。2.梯度風(fēng)自由大氣層高低壓中的風(fēng)當(dāng)氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和慣性離心力 三力達(dá)到平衡時(shí)的風(fēng)叫做梯度風(fēng)。G高壓D低壓這時(shí)風(fēng)向規(guī)律為:(北半球)在高壓中,風(fēng)沿等壓線作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。 在低壓中,風(fēng)沿等壓線作反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。三、摩擦
15、層中空氣的水平運(yùn)動(dòng)GVA自由大氣GVRA摩擦層空氣由高壓斜穿等壓線向低壓方向運(yùn) 動(dòng)。風(fēng)與等壓線成一個(gè)角度,摩擦力越 大,角度也越大。風(fēng)壓定律:在北半球,背風(fēng)而立,高壓在 右后方,低壓在左前方。在摩擦層的高壓中,風(fēng)沿等壓線順時(shí)針方向由 里向外吹。在摩擦層的低壓中,風(fēng)沿等壓線逆時(shí)針方向由 外向里吹。摩擦層高低壓中的風(fēng)低壓高壓摩擦層高低壓中的風(fēng)一二三第三節(jié)大氣環(huán)流(atmospheric circulation)三圈環(huán)流季風(fēng)環(huán)流地方性環(huán)流地球上各種規(guī)模的大氣運(yùn)動(dòng)的綜合表 現(xiàn),稱為大氣環(huán)流。大氣環(huán)流構(gòu)成大氣運(yùn)行的基本形式, 是形成全球氣候特征和大范圍天氣形勢(shì)的 主要因素,也是各種尺度天氣系統(tǒng)的活動(dòng) 背
16、景。大氣環(huán)流的概念分析三圈環(huán)流時(shí)要始終記?。禾?陽(yáng) 輻 射 緯 度 分 布不 均 勻溫 度 在 各 緯 度 分 布 不 均 勻氣 壓 在 各 緯 度 分 布 不 均 勻空氣 水平 運(yùn)動(dòng)地轉(zhuǎn)偏 向力三圈環(huán) 流一、三圈環(huán)流1.地球無(wú)自轉(zhuǎn)時(shí)的環(huán)流單圈環(huán)流2.地球自轉(zhuǎn)時(shí)的環(huán)流三圈環(huán)流圖1地球自轉(zhuǎn)時(shí)的環(huán)流三圈環(huán)流圖2地球自轉(zhuǎn)時(shí)的環(huán)流三圈環(huán)流圖3地球自轉(zhuǎn)時(shí)的環(huán)流三圈環(huán)流(1)氣壓帶地面氣壓沿緯圈 的分布。北半球自南向北的 氣壓帶依次是:赤道低壓帶 副熱帶高壓帶副極地低壓帶 極地高壓帶3.氣壓帶與風(fēng)帶地面風(fēng)沿緯圈 的分布。北半球自南向北的 行星風(fēng)帶依次是:赤道無(wú)風(fēng)帶 東北信風(fēng)帶 盛行西風(fēng)帶 極地東風(fēng)帶(2)
17、 行星風(fēng)帶由于地表的海陸分布,實(shí)際的氣壓帶一般分裂 為若干個(gè)高低壓中心大氣活動(dòng)中心。海洋上由于溫度變化緩慢,因此海洋上的氣壓 分布與三圈環(huán)流模式基本一致,成為半永久活 動(dòng)中心;4.大氣活動(dòng)中心副極地 低壓帶副熱帶 高壓帶陸地海洋低壓陸地陸地海洋高壓陸地由于地表的海陸分布,實(shí)際的氣壓帶一般分裂 為若干個(gè)高低壓中心大氣活動(dòng)中心。海洋上由于溫度變化緩慢,因此海洋上的氣壓 分布與三圈環(huán)流模式基本一致,成為半永久活 動(dòng)中心;陸地上冬夏季溫度差異大,氣壓的差異也大。 在冬季,副極地低壓帶在大陸上被高壓割裂; 在夏季,副熱帶高壓帶在大陸上被低壓割裂。4.大氣活動(dòng)中心副極地 低壓帶副熱帶 高壓帶陸地海洋海洋陸
18、地陸地陸地低壓高壓高壓高壓低壓低壓,氣壓帶半永久性活 動(dòng)中心季節(jié)性活動(dòng)中心7月1月北半球副極地低壓帶冰島低壓, 阿留申低壓北美高壓 蒙古高壓副熱帶高壓帶夏威夷高壓 ,亞索爾高 壓印度低壓,北 美低壓赤道低壓帶平均1215N平均5S南半球副熱帶高壓帶南太平洋高壓南印度洋高壓 南大西洋高壓澳洲高壓南非高壓澳洲低壓南美低壓 南非低壓氣壓帶和大氣活動(dòng)中心北 半 球 一 月 氣 壓 分 布北 半 球 七 月 氣 壓 分 布二、季風(fēng)環(huán)流季風(fēng)(monsoon) :大范圍地區(qū)的盛行風(fēng)隨著季 節(jié)有顯著改變的現(xiàn)象。其中1月和7月風(fēng)向變 化在120以上。1.季風(fēng)環(huán)流的形成(1)行星風(fēng)帶位移而產(chǎn)生的季風(fēng) 南亞季風(fēng) 由
19、于太陽(yáng)直射點(diǎn)的季節(jié)變化,上述行星風(fēng)帶的位置也會(huì)發(fā)生變化,使部分風(fēng)帶過(guò)渡帶 的盛行風(fēng)隨季節(jié)變化,這樣的季風(fēng)以南亞最為 典型,故稱為南亞季風(fēng)。海陸熱特性不同 夏季:大陸增暖快,氣溫 高,空氣易上升, 形成低壓;海洋涼爽,空氣易 下沉,形成高壓。所以,氣壓梯度力從 海洋指向大陸,風(fēng)也從海洋吹向大陸(2)因海陸分布而產(chǎn)生的季風(fēng) 東亞季風(fēng)夏季風(fēng)冬季:大陸降溫快,氣 溫低,空氣易下 沉,形成高壓;海洋較溫暖,空 氣易上升,形成 低壓。,所以,氣壓梯度力 從大陸指向海洋 風(fēng)也從大陸吹向 海洋。冬季風(fēng)2. 我國(guó)的季風(fēng)環(huán)流(1)我國(guó)地理位置、地形特點(diǎn):位于歐亞大陸的東海岸,瀕臨太平洋,深入 大陸腹地;地形復(fù)雜;
20、海陸熱力差異和高原熱力、動(dòng)力作用極為顯 著,使我國(guó)成為典型的季風(fēng)氣候區(qū)。(2)我國(guó)的季風(fēng)主要成因:海陸熱力差異。(3)我國(guó)冬、夏季風(fēng)特點(diǎn):冬季:大陸上為強(qiáng)大的蒙古高壓控制,海 洋上有阿留申低壓和赤道低壓,因此盛 行干燥寒冷的西北風(fēng)、北風(fēng)和東北風(fēng), 即冬季風(fēng)。夏季:大陸上是印度低壓,海洋上為副熱 帶高壓控制,因此盛行溫暖潮濕的偏南夏 季風(fēng),造成潮濕多云雨的天氣。三、地方性風(fēng)1.海陸風(fēng)(land and sea breezes)海陸風(fēng)是在沿海地區(qū)由于海陸在白天和黑夜熱力特性的不同而形成的以日為周期的風(fēng)。 白天海風(fēng)白天大陸增暖快,空氣上升,而海洋上相對(duì)涼爽,空氣易下沉,風(fēng)也從海洋吹向大陸;海風(fēng)冷水溫
21、暖 地面夜間大陸降溫快,空氣下沉,而海洋上降溫 慢,空氣易上升,風(fēng)從陸地吹向海洋。夜間陸風(fēng)陸風(fēng)暖水寒冷 地面2.山谷風(fēng)(mountain-valley wind)暖暖冷山谷風(fēng)是在大范圍地區(qū)氣壓梯度很小的條件下,由 于晴天山坡和山谷受熱狀況不同而形成的以日為周期 的風(fēng)。白天風(fēng)由山谷吹向山頂,為谷風(fēng)。夜間風(fēng)由山頂吹向山谷,為山風(fēng)。暖冷冷3.焚風(fēng)(foehn wind)定義:沿山坡向下吹的干燥而炎熱的風(fēng),叫做焚 風(fēng)。成因:暖濕的空氣越過(guò)較高的山脈,在山的迎風(fēng) 坡上升降溫,到一定高度達(dá)到過(guò)飽和后產(chǎn)生凝結(jié) 降水,并釋放大量的潛熱,翻過(guò)高山后沿背風(fēng)坡 下沉,絕熱增溫,成為又干又熱的風(fēng)。干燥的原因:在迎風(fēng)坡
22、產(chǎn)生了大量的降水,使空氣 中水汽含量大幅度減少。炎熱的原因:在迎風(fēng)坡釋放了大量的潛熱并保留在 空氣中。2500mt=20td=20t=10td=10t=25td=20 t=35td=10500m山頂e=E10=12.3hPa山腳 e=12.3hPa E35=56.3hPa r=22%焚風(fēng)實(shí)例云雨當(dāng)空氣由開闊地區(qū)進(jìn)入狹窄谷口 時(shí),形成強(qiáng)風(fēng),這種風(fēng)稱為峽谷風(fēng)。我國(guó)臺(tái)灣海峽,松遼平原等地, 兩側(cè)有山嶺,空氣流經(jīng)窄口時(shí),經(jīng)常 出現(xiàn)風(fēng)速較大的峽谷風(fēng)。西北一些冷 空氣必經(jīng)的山口地區(qū),更是成為我國(guó) 風(fēng)速最大的地區(qū)。4.峽谷風(fēng)(gorge wind)魔鬼城(風(fēng)城)我國(guó)新疆準(zhǔn)噶爾 盆地北部,克拉 瑪依東北部10
23、0 公里處的烏爾禾 地區(qū),大風(fēng)在風(fēng) 城里激蕩回旋, 凄厲呼嘯,如同 鬼哭狼嚎,令人 毛骨悚然,“魔 鬼城”因此而得 名。第四節(jié)風(fēng)與農(nóng)業(yè)有利影響:輸送co2不利影響:太大的風(fēng)能對(duì)植物造成機(jī)械性損傷防御措施:防護(hù)林、風(fēng)障本章總結(jié)本章重點(diǎn)和難點(diǎn):掌握氣壓的變化規(guī)律與氣壓場(chǎng)的表示方法。掌握作用于大氣中的力的特點(diǎn)、變化規(guī)律和計(jì) 算方法。深刻認(rèn)識(shí)風(fēng)與大氣環(huán)流的形成原因。了解氣壓帶、風(fēng)帶的分布規(guī)律、季風(fēng)及其它地 方性環(huán)流的形成原因。作業(yè)復(fù)習(xí)思考題第五章:1*.試計(jì)算一個(gè)表面積為1.7m2 的成人在海平面(氣壓為1013hPa)所受到的大氣壓力,這個(gè)壓力為何不會(huì)把人壓 垮?在某山腳處測(cè)得氣壓為1013hPa,
24、氣溫為19,山頂處氣壓為880hPa,氣溫為12,求山的高度。設(shè)在45N附近700hPa高度上氣溫為0,等壓線為東西 向的平行直線,氣壓南高北低,梯度為0.01hPa/km,若 不考慮摩擦力的影響,試求風(fēng)向風(fēng)速。風(fēng)與等壓線的交角是陸上大還是海上大?為什么?試由 結(jié)論解釋為何高氣壓和低氣壓在海上生存的時(shí)間比陸上 長(zhǎng)。5*.某時(shí)刻在武漢(30N)地面上氣壓為1000hPa,氣 溫為27.0,氣壓從南向北每100km降低1.2hPa,空氣 與地面之間外摩擦力的摩擦系數(shù)k=610-5N/(ms-1), 試求風(fēng)向風(fēng)速(已知干空氣的比氣體常數(shù)為287JK-1kg-1 ,地球自轉(zhuǎn)角速度為7.292110-5 s-1 )。6.一團(tuán)氣溫為30,露點(diǎn)溫度為25的氣塊從海平面開 始翻越一座3000m的高山,凝結(jié)產(chǎn)生的水滴都降落在迎 風(fēng)坡,試計(jì)算翻山后氣塊到達(dá)海平面時(shí)的氣溫和相對(duì) 濕度(忽略未飽和空氣作垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)水汽壓的變化)。要求:獨(dú)立認(rèn)真完成,下次理論課上課前 交齊。凡發(fā)現(xiàn)抄襲現(xiàn)象,按0分處理;遲 交則適當(dāng)扣分。*注:題號(hào)帶*的題目供有興趣的同學(xué)選做。參考文獻(xiàn)馮秀藻,陶炳炎等.農(nóng)業(yè)氣象學(xué)原理. 北京:氣象出版社. 1991周淑貞. 氣象學(xué)與氣候?qū)W
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