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地转风

更新时间:2024-06-15点击次数:

地转风

时间: 2014-12-06 16:25:19 来源:陕西威瑞仪器仪表有限公司
地转风为水平气压梯度力与水平科里奥利力平衡下空气的水平运动。
目录
  • • 概述
  • • 背景

概述

地转风(geostrophic wind)水平气压梯度力与水平科里奥利力平衡下空气的水平运动。

在等高面上,地转风可写成:

式中:Vg是地转风向量,ρ是该高度空气的密度,P是该高度的气压场分布。而在等压面上,地转风则可表达成:


 

式中: H是等压面上的高度场, f是科里奥利参数, k是垂直方向的单位向量。

如图所示:地转风的方向与气压线平行,在北半球背风而立,高压在右,低压在左;而南半球正好与北半球相反,背风而立,高压在左,低压在右。地转风的大小与气压梯度成正比,但与空气密度和科里奥利参数成反比。

地转风

地转风关系,揭示了风场与气压场之间最简单的也是最基本的关系。由于在自由大气中实际风与地转风十分接近,无论是实际天气预报或是理论计算都常把地转风作为实际风的近似,因此地转风关系式在实际天气预报和理论研究中都有相当广泛的用途。



背景

地转风和气压场分布的这种规律,是C.H.D.白贝罗于1857年首先提出的,故称白贝罗定律。地转风的大小与水平气压梯度(或等压面上的重力位势梯度,即等压面坡度)的数值成正比,与科里奥利参数及空气密度成反比。在离地面约 1.5千米以上的自由大气中,大尺度运动的铅直速度比水平速度小得多,而且水平运动的惯性力和湍流摩擦力也比水平气压梯度力和科里奥利力小得多,因此,自由大气中的大尺度运动,除了具有准水平运动的性质外,还近似地满足地转风关系,故又称为准地转运动。