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什么是梯度风

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  • 自由大气中,当空气作曲线运动时,水平气压梯度力、地转偏向力、惯性离心力三个力达到平衡时的空气水平运动,称为梯度风。

    由于做曲线运动的气压系统有高压即反气旋和低压即气旋之分,在高压和低压系统中,力的平衡状态不同,其梯度风也不尽相同。以北半球圆形等压线为例,低压中,气压梯度力G指向中心,地转偏向力A和惯性离心力C都反向向外,二者之和等于气压梯度力,A+C=G。因为地转偏向力和惯性离心力都是与风向垂直的,所以在低压中,梯度风的风向Vt是沿等压线按逆时针方向吹的。南半球相反。高压中,气压梯度力G和惯性离心力C都自中心指向外,当三力达到平衡时,地转偏向力A必定由外沿指向中心,而且大小等于气压梯度力G和惯性离心力C的和。因此高压中的梯度风风向Vat是沿着等压线,绕高压中心作顺时针方向吹;南半球相反。因此,梯度风的风向仍然遵守白贝罗风压定律。风速不仅受气压梯度力和纬度的影响,而且还受气流路径的曲率半径的影响,即使气压梯度力和纬度相同的情况下,梯度风风速和地转风风速也是不等的。

    2023-10-23 22:46:52
  • 梯度风是当空气质点作曲线运动时,当气压梯度力、科里奥利力(地转偏向力)和惯性离心力的作用达到平衡时的风 。梯度风是研究风场和气压场平衡关系时经常需要考虑的。

    梯度风平衡

    梯度风是在不考虑摩擦力的情况下,气压梯度力、科里奥利力和惯性离心力平衡时的风。其风速(即梯度风)用表示。由于有梯度风时,等压线与流线重合,即,故切向方程为:

    其中,表示水平算子,是气块运动的速率。

    虽然无切向加速度,但具有法向加速度。法向方程为:

    其中,是地转参数,是气块做曲线运动时的曲率半径,称为轨迹的曲率半径,是气块的密度,是气压。

    2023-10-23 22:46:52
  • 梯度风是指空气质点作曲线运动时,除受气压梯度力和地转偏向力的作用,还受惯性离心力的作用,这3个力达到平衡时的风。

    由于做曲线运动的气流有气旋(低压)和反气旋(高压)之分,其中力的平衡状况不同,因此梯度风也不相同。在气旋内,水平气压梯度力Gn指向中心,地转偏向力和惯性离心力由中心向外。

    2023-10-23 22:46:52
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