第五章 自由大气中的平衡流场中纬度大尺度运动，在水平方向上作用于大气的力基本上相平衡§5.1 自然坐标系5.1.1 自然坐标系的性质 5.1.2 流线与轨迹积分下式可得空气微团的轨迹流线 §5.2 平衡流场的基本形式与性质5.2.1 地转风等压线为一族平行的直线（曲率为零）时的平衡流场称为地转风场，或地转运动 地转运动必须满足以下条件：1气流方向无外力分量；2运动是水平的、定常的；3水平气压梯度力与科里奥利力严格相平衡地球不旋转——梯度流，使气压场趋于均匀；地球旋转——地转流，使非均匀气压场得以维持5.2.2 惯性运动 5.2.4 梯度风1R>0， –fR/2<0，根号前只能取正号∂p/∂n>0 时，VG<0，故只能取∂p/∂n<0此时，闭合性气旋式环流，在气压场上对应的是低压，且水平气压梯度力越大，梯度风速也越大R>0，–fR/2>0，若∂p/∂n>0，根号内大于零，且大于第一项，因此根号前只能取正号，此时闭合性反气旋环流在气压场上对应低压（异常梯度风平衡）若∂p/∂n<0，只要根号内大于零，此时闭合性反气旋环流在气压场上对应高压，但在根号前取负号时，水平气压梯度力越大，风速越小（也属于异常梯度风平衡）。
把符合风压定律的风视为正常的 在正常高压中，水平气压梯度力受到限制；其风速也受到了限制对于气旋式流动，VGVg理论上梯度风比地转风精确，但大气运动不是定常的，等压线不是迹线，要确定轨迹的曲率半径是相当困难的，不能从根本上解决问题地转风与梯度风相差不超过15%，所以多用地转风 §5.3 地转风随高度的变化——热成风5.3.1 正压大气与斜压大气密度的空间分布只依赖于气压，即ρ=ρ(p)，这种大气状态称作正压大气正压大气中等压面、等密度面和等温面重合在一起密度的空间分布不仅依赖于气压而且依赖于温度，即ρ=ρ(p,T)，这种状态称作斜压大气斜压大气中等压面与等密度面、等温面是交割的大气受热不均匀，以及大气运动本身，都可以破坏原有的正压状态若大气运动过程中原有的正压状态得以维持，称自动正压大气如干绝热大气中的干绝热过程，原有的正压状态可以维持 5.3.2 地转风铅直切变：热成风斜压大气是地转风随高度改变的充要条件也就是正压大气中不存在热成风 热成风方程 暖平流=><=冷平流 地转风关系揭示了大尺度运动中风压场关系，而热成风关系揭示了静力平衡大尺度运动中风场、气压场、温度场之间的关系。
可用地转风、热成风关系来校对实测风场、气压场、温度场的分析是否协调一致也可以根据单站探空给出的实测风铅直分布，估计各层中温度平流的性质可以解释中纬度西风急流§5.4 地转偏差地转偏差和水平加速度方向垂直，在北半球指向水平加速度的左侧 地转偏差对大气运动的演变有极为重要的作用地转偏差使空气微团穿越等压线引起质量的重新分布，造成风压场的变化，是天气系统演变的一个动力因子在地转运动过程中，空气微团的动能在运动中保持不变当有地转偏差时才能引起动能的制造和转换他对垂直运动也有重要意义 §5.5 铅直速度的计算大尺度运动的垂直速度比水平风速小两个量级，而水平风速的测量只能精确到1m/s，所以垂直运动速度只能推演计算5.5.1 运动学方法 5.5.2 绝热法运动学方法中，水平散度误差较大；绝热法中，温度的局地变化时间间隔太大，静力稳定度数值较小ω方程和Q矢量可以较好地解决这些问题 P99: 1-8, 10-11, 21最牛钉子户 。