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气压梯度力

2018-08-01 09:53:03     所属分类:大气科学

压强梯度力事实上并不是真正意义上的“力”,它其实是由于气压不同而产生的空气加速度(即单位质量所受的力)。它是产生从高气压区向低气压区的空气加速度的原因,产生风。在气象学中, 分为水平气压梯度力和垂直气压梯度力。 气压梯度力是向量,其大小决定于气压梯度和空气的密度。方向垂直于等压面并由高气压指向低气压方向。[1]

目录

  • 1 计算
    • 1.1 矢量式
    • 1.2 分量式
  • 2 性质
  • 3 水平气压梯度力
    • 3.1 产生
    • 3.2 计算
  • 4 垂直气压梯度力
    • 4.1 计算
  • 5 参见
  • 6 资料来源
  • 7 参考文献

计算

矢量式

合力

其中

分量式

可根据下列公式分别计算X,Y,Z方向上的气压梯度力:

X方向:

Y方向:

Z方向:

性质

1、垂直等压线

2、高气压向低气压

水平气压梯度力

产生

水平气压梯度力是气压梯度力在水平方向上的分量,它用来描述空气的水平运动。

计算

水平方向上,气压梯度力可以用下式计算:

其中

为水平方向上相距为的两点气压差。[1]

垂直气压梯度力

气压在垂直方向上的分量,称为垂直气压梯度力。

实际大气中,垂直气压梯度力比水平气压梯度力大很多。约为水平气压梯度力的倍。 虽然垂直气压梯度力的值较大,但是由于在竖直方向有重力与其平衡,因此空气所受的总的垂直分力并不大,垂直气压梯度力对于空气的运动作用较小。[1]

计算

参见

  • 静水压平衡
  • 气压

资料来源

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 葛朝霞等, 《气象学与气候学教程》, 第83页

参考文献

  • Roland B. Stull (2000) Meteorology for Scientists and Engineers, Second Edition, Ed. Brooks/Cole, ISBN 0-534-37214-7.
  • 葛朝霞; 曹丽青. 《气象学与气候学教程》 2015年3月第四次印刷. 北京: 水利水电出版社. 2009年4月. ISBN 978-7-5084-6177-9. 

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