5.第四章气压与风

《5.第四章气压与风》由会员分享，可在线阅读，更多相关《5.第四章气压与风（82页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、气压及其空间分布气压及其空间分布空气的水平运动空气的水平运动大气环流大气环流季风与地方性风季风与地方性风季风与地方性风季风与地方性风风与农林业生产风与农林业生产风与农林业生产风与农林业生产本本章章内内容容（ The Butterfly EffectThe Butterfly Effect） 蝴蝶效应是指在一个动力系统中，初蝴蝶效应是指在一个动力系统中，初始条件下微小的变化能带动整个系统的长始条件下微小的变化能带动整个系统的长期的巨大的连锁反应。这是一种期的巨大的连锁反应。这是一种混沌混沌现象现象。蝴蝶在蝴蝶在热带热带轻轻扇动一下翅膀，遥远的某轻轻扇动一下翅膀，遥远的某个国家就可能造成一场飓风。

2、个国家就可能造成一场飓风。 气压的单位：气压的单位：气压的单位：气压的单位：hPahPahPahPa（百帕）、（百帕）、（百帕）、（百帕）、 mmmmmmmm汞柱、汞柱、汞柱、汞柱、1mb1mb1mb1mb（毫巴）（毫巴）（毫巴）（毫巴） 国际单位：国际单位：国际单位：国际单位：百帕百帕百帕百帕( ( ( (hPahPahPahPa） 1hPa1hPa1hPa1hPa100Pa100Pa100Pa100Pa100N100N100N100Nm m m m2 2 2 2第一节第一节 气压及其空间分布气压及其空间分布 一、气压（一、气压（一、气压（一、气压（P P P P）的概念）的概念）的概念）的

3、概念 单位面积上所受到的大气压力，称大气压强，简称气单位面积上所受到的大气压力，称大气压强，简称气单位面积上所受到的大气压力，称大气压强，简称气单位面积上所受到的大气压力，称大气压强，简称气压。气压等于单位面积上空气柱的重量。压。气压等于单位面积上空气柱的重量。压。气压等于单位面积上空气柱的重量。压。气压等于单位面积上空气柱的重量。 P P P P0 0 0 0760mm760mm760mm760mm汞柱汞柱汞柱汞柱1013.25hPa 1013.25hPa 1013.25hPa 1013.25hPa 1mb=1hPa=0.75mm 1mb=1hPa=0.75mm 1mb=1hPa=0.75m

4、m 1mb=1hPa=0.75mm汞柱汞柱汞柱汞柱 一个标准大气压一个标准大气压一个标准大气压一个标准大气压: : : :条件是在条件是在条件是在条件是在45454545 N N N NS S S S的海平面上，的海平面上，的海平面上，的海平面上，温度为温度为温度为温度为0000，水银柱的高度。，水银柱的高度。，水银柱的高度。，水银柱的高度。二、二、二、二、气压随高度的变化气压随高度的变化气压随高度的变化气压随高度的变化单位截面单位截面单位截面单位截面大气上界大气上界大气上界大气上界P P P P1 1 1 1P P P P2 2 2 2G G G Gz z z z2 2 2 2z z z z

5、1 1 1 11 1、大气静力学方程大气静力学方程大气静力学方程大气静力学方程 铅直气压梯度（单铅直气压梯度（单铅直气压梯度（单铅直气压梯度（单位高度气压差）位高度气压差）位高度气压差）位高度气压差）（4-14-14-14-1）气压气压气压气压高度高度高度高度海拔高度海拔高度海拔高度海拔高度（kmkmkmkm）气压气压气压气压（hPahPahPahPa）31.031.031.031.01010101023.523.523.523.53030303020.020.020.020.05050505016.016.016.016.010010010010012.012.012.012.0200200

6、2002009.09.09.09.03003003003005.55.55.55.55005005005003.03.03.03.07007007007001.51.51.51.58508508508500.00.00.00.01000100010001000 低压环境低压环境：一般认为在：一般认为在240240毫米汞柱毫米汞柱（相当于（相当于85008500米高度）时，人体内只有正常气压下米高度）时，人体内只有正常气压下45%45%的血色素和的血色素和氧结合成血氧，因此称这个气压（或高度）为生命氧结合成血氧，因此称这个气压（或高度）为生命的生理极限。在低压缺氧状况下，轻者（的生理极限。在低压

7、缺氧状况下，轻者（30003000米高米高度以下）人会感到口鼻眼干燥、头晕、气喘，但经度以下）人会感到口鼻眼干燥、头晕、气喘，但经过过7 7天到天到3 3个月后，高山反应就会逐渐消失；重者个月后，高山反应就会逐渐消失；重者（3000300050005000米高度）人就会出现胸闷、呼吸急促、米高度）人就会出现胸闷、呼吸急促、恶心呕吐，以至神经系统发生显著障碍。恶心呕吐，以至神经系统发生显著障碍。 人体对气压的变化有较强的适应能力。一般来说，人体对气压的变化有较强的适应能力。一般来说，既可忍受既可忍受1515个大气压的高压，也可忍受个大气压的高压，也可忍受0.3030.303个大气个大气压的低压。

8、但短时间内气压变化太大，人体很难适应压的低压。但短时间内气压变化太大，人体很难适应高压环境高压环境：机体各组织逐渐被氮饱和（下表）。一般：机体各组织逐渐被氮饱和（下表）。一般在高压下工作在高压下工作小时后，人体就被氮饱和。体内小时后，人体就被氮饱和。体内过剩的氮从各组织血液由肺泡随呼气排出的过程慢、过剩的氮从各组织血液由肺泡随呼气排出的过程慢、时间长。如果从高压环境很快回到标准气压环境，则时间长。如果从高压环境很快回到标准气压环境，则脂肪中蓄积的氮有一部分就会停留在机体内，并膨胀脂肪中蓄积的氮有一部分就会停留在机体内，并膨胀形成小的气泡，阻滞血液、液体和组织，形成气栓而形成小的气泡，阻滞血液、

9、液体和组织，形成气栓而引起病症，甚至危及人的生命。引起病症，甚至危及人的生命。 不同大气压下血液中的含氮量（正常气温下）不同大气压下血液中的含氮量（正常气温下）气压（标准）气压（标准）123610100ml血液中含氮量血液中含氮量（ml）1.22.23.06.09.4 鲜为人知的例子就是一个生活在平原地区的健康鲜为人知的例子就是一个生活在平原地区的健康人突然到人突然到40004000米以上的青藏高原，生理机能会发生急米以上的青藏高原，生理机能会发生急剧变化，导致身体极为不适，即所谓的剧变化，导致身体极为不适，即所谓的“高山反应高山反应”。这是因为随着海拔高度升高，大气柱重量减轻，大气这是因为随

10、着海拔高度升高，大气柱重量减轻，大气中的氧含量也随之减少，到海拔中的氧含量也随之减少，到海拔40004000米高度处，空气米高度处，空气中的氧含量大约减少了三分之一。所以生活在平原地中的氧含量大约减少了三分之一。所以生活在平原地区的人突然到青藏高原，会因为缺氧而感到不适。在区的人突然到青藏高原，会因为缺氧而感到不适。在日常生活中，人们也会有在低气压控制下的不舒适感日常生活中，人们也会有在低气压控制下的不舒适感特别是心脑血管病患者更有憋闷感。特别是心脑血管病患者更有憋闷感。 气压对人体生理的影响主要是影响人体内氧气的气压对人体生理的影响主要是影响人体内氧气的供给，人每天需要大约供给，人每天需要大

11、约750750毫克的氧气，其中毫克的氧气，其中2020为为大脑所用。大脑所用。 海拔高度与含氧量的关系海拔高度与含氧量的关系单位气压高度差(气压阶） 单单位位气气压压高高度度差差是气压降低1hPa时高度升高的距离， 单位为m/hPa t)(8000/P)(1h+1dz -gdp -hr=2 2、压高公式、压高公式 z z z z 两点之间的高度差、两点之间的高度差、两点之间的高度差、两点之间的高度差、z z z z1 1 1 1 低点的海拔高度、低点的海拔高度、低点的海拔高度、低点的海拔高度、 z z z z2 2 2 2 高点的海拔高度、高点的海拔高度、高点的海拔高度、高点的海拔高度、P P

12、 P P1 1 1 1 低点的气压、低点的气压、低点的气压、低点的气压、 P P P P2 2 2 2 高点的气高点的气高点的气高点的气压压压压、 1 1 1 1273273273273t t两点的平均温度，取（两点的平均温度，取（两点的平均温度，取（两点的平均温度，取（t t t t1 1 1 1t t t t2 2 2 2) ) ) )2 2 2 2（4-24-24-24-2）由压高公式可知：气层上界和下界的气压若保由压高公式可知：气层上界和下界的气压若保持不变，气层的厚度与平均温度有关。平均温持不变，气层的厚度与平均温度有关。平均温度高、气层厚；平均温度低，气层薄。因此在度高、气层厚；平

13、均温度低，气层薄。因此在冷空气中气压随高度变化递减快，暖空气中气冷空气中气压随高度变化递减快，暖空气中气压随高度变化递减慢。压随高度变化递减慢。三、气压随时间的变化三、气压随时间的变化 气压的周期性变化是指在气压随时间变气压的周期性变化是指在气压随时间变化的曲线上呈现出有规律的周期性波动，化的曲线上呈现出有规律的周期性波动，明显的是以日为周期和以年为周期的波动。明显的是以日为周期和以年为周期的波动。 1 1、 日变化：其中以双峰型最普遍日变化：其中以双峰型最普遍单峰型单峰型：原因是温度的日变化：原因是温度的日变化三峰型三峰型：与一日波、半日波以及局部地形：与一日波、半日波以及局部地形条件等综合

14、作用有关条件等综合作用有关 双峰型双峰型：与一日间的增、降温交替所产生：与一日间的增、降温交替所产生的大气半日振动周期和日月引起的大气潮的大气半日振动周期和日月引起的大气潮有关有关; ;其日变化规律是一天中出现一个最高其日变化规律是一天中出现一个最高值（值（9-109-10点），一个次高值（点），一个次高值（21-2221-22点）；点）；一个最低值（一个最低值（15-1615-16点），一个次低值点），一个次低值（03-0403-04点）如下图（雅加达、莫斯科、南点）如下图（雅加达、莫斯科、南高）高） 气压日变幅随纬度增高而减小，低纬度为气压日变幅随纬度增高而减小，低纬度为3 35hPa,5

15、hPa,在纬度在纬度5050附近小于附近小于1hPa1hPa。我国低纬度地。我国低纬度地区为区为2.52.54hPa4hPa，中纬度地区为，中纬度地区为1 12.5hPa2.5hPa。 2 2、年变化：、年变化：大陆冬高夏低；海洋上则相反，冬低夏高。大陆冬高夏低；海洋上则相反，冬低夏高。 影响：气温年变化，纬度，海陆性质、海拔高度影响：气温年变化，纬度，海陆性质、海拔高度及地形地势等。及地形地势等。通常，年变幅是大陆通常，年变幅是大陆 海洋，高纬海洋，高纬 低纬，低地势低纬，低地势 高地势高地势例：已知某山脚处海拔高度为例：已知某山脚处海拔高度为130130米，在山脚米，在山脚下测得气压为下测

16、得气压为10061006hPahPa气温为气温为17178 8;同时同时, ,在山顶测得气压为在山顶测得气压为873873hPahPa，气温为，气温为11112 2。求该山顶的海拔高度是多少米求该山顶的海拔高度是多少米? ? 解：已知解：已知P P1 11006hPa1006hPa，t t1 117.817.8，Z Z1 1130.0130.0米米;P;P2 2873hPa873hPa，t t2 211.211.2，求，求Z Z2 2? ? 先求得两点的平均温度先求得两点的平均温度t t14.514.5，代人公式代人公式 Z Z2 2- -130.0130.0l8400(1l8400(1十十1

17、4.5/27314.5/273)lg(1006/873) )lg(1006/873) 解得解得 Z Z2 2=1300=1300米，即该山的海拔高度约为米，即该山的海拔高度约为13001300米米 四、四、气压场气压场 等压面等压面等压面等压面是空间气压相等的点所组成的是空间气压相等的点所组成的是空间气压相等的点所组成的是空间气压相等的点所组成的曲面曲面曲面曲面。常用。常用。常用。常用的等压面有的等压面有的等压面有的等压面有850hpa850hpa850hpa850hpa、700hpa700hpa700hpa700hpa、500hpa500hpa500hpa500hpa、300hpa300hp

18、a300hpa300hpa、200hpa200hpa200hpa200hpa 1 1 1 1、气压场的表示方法、气压场的表示方法、气压场的表示方法、气压场的表示方法 等压线等压线等压线等压线是同一水平面上各气压相同点的连线。水是同一水平面上各气压相同点的连线。水是同一水平面上各气压相同点的连线。水是同一水平面上各气压相同点的连线。水平面与等压面的交线即就是等压线平面与等压面的交线即就是等压线平面与等压面的交线即就是等压线平面与等压面的交线即就是等压线 等高面等高面等高面等高面是高度间隔相等的水平面是高度间隔相等的水平面是高度间隔相等的水平面是高度间隔相等的水平面 见图见图见图见图4-14-14

19、-14-1等高线等高线等高线等高线是等压面上高度相同的点的连线是等压面上高度相同的点的连线是等压面上高度相同的点的连线是等压面上高度相同的点的连线 气压场是指气压的空间分布状况气压场是指气压的空间分布状况气压场是指气压的空间分布状况气压场是指气压的空间分布状况2 2 2 2、等压面与等高面的关系、等压面与等高面的关系、等压面与等高面的关系、等压面与等高面的关系等压等压等压等压面面面面 P P P PA A A AP P P PB B B BP P P PC C C CP P P P H H H HA A A AH H H HB B B BH H H HC C C C 等高等高等高等高面面面面

20、H H H Ha a a aH H H Hb b b bH H H Hc c c cH H H H Z Z Z ZAaAaAaAaZ Z Z ZBbBbBbBbZ Z Z ZCcCcCcCc P P P Pa a a aP P P Pb b b bP P P Pc c c cA A A AB B B BC C C Ca a a ab b b bc c c cZ Z Z ZAaAaAaAaZ Z Z ZBbBbBbBbZ Z Z ZCcCcCcCc等压面等压面等压面等压面H H H HP P P P等高面等高面等高面等高面 地面天气形势图（地面天气图、地面图）地面天气形势图（地面天气图、地面图）

21、地面天气形势图（地面天气图、地面图）地面天气形势图（地面天气图、地面图） 本站气压本站气压本站气压本站气压 海平面气压海平面气压海平面气压海平面气压, , , , 等高面等高面等高面等高面（海拔高度为（海拔高度为（海拔高度为（海拔高度为0 0 0 0）上的等压线（）上的等压线（）上的等压线（）上的等压线（每隔每隔每隔每隔2.5hPa2.5hPa2.5hPa2.5hPa）气压订正气压订正气压订正气压订正 3 3、海平面气压场海平面气压场海平面气压场海平面气压场 4 4、气压场的基本型式（气压系统气压场的基本型式（气压系统气压场的基本型式（气压系统气压场的基本型式（气压系统p112p112p112

22、p112页）页）页）页）（1 1 1 1）低压）低压）低压）低压（低气压、（低气压、（低气压、（低气压、气旋）气旋）气旋）气旋）（2 2 2 2）高压）高压）高压）高压（高气压、反（高气压、反（高气压、反（高气压、反气旋）气旋）气旋）气旋）D D D D逆时针旋转逆时针旋转逆时针旋转逆时针旋转向中心辐合向中心辐合向中心辐合向中心辐合绝热上升绝热上升绝热上升绝热上升多阴雨天气多阴雨天气多阴雨天气多阴雨天气G G G G顺时针旋转顺时针旋转顺时针旋转顺时针旋转向四周辐散向四周辐散向四周辐散向四周辐散绝热下沉绝热下沉绝热下沉绝热下沉多晴好天气多晴好天气多晴好天气多晴好天气反气旋反气旋气旋气旋（3 3

23、 3 3）槽）槽）槽）槽（低压槽）（低压槽）（低压槽）（低压槽）（4 4 4 4）脊）脊）脊）脊（高压脊）（高压脊）（高压脊）（高压脊）D DG G竖槽、倒槽、横槽竖槽、倒槽、横槽竖槽、倒槽、横槽竖槽、倒槽、横槽（5 5 5 5）鞍形气压场（鞍形场）鞍形气压场（鞍形场）鞍形气压场（鞍形场）鞍形气压场（鞍形场）第二节第二节 空气的水平运动空气的水平运动 一、风的概念：一、风的概念：风是矢量，既有风向，风是矢量，既有风向，风是矢量，既有风向，风是矢量，既有风向，又有风速。又有风速。又有风速。又有风速。 风向指风的来向，风向指风的来向，风向指风的来向，风向指风的来向，以以以以16161616个方位或

24、个方位或个方位或个方位或 360360360360方方方方位角表示。位角表示。位角表示。位角表示。 风速以风速以风速以风速以 m m m ms s s s 或或或或 km km km km h h h h 表示；根据风速的表示；根据风速的表示；根据风速的表示；根据风速的大小，可将风力划分为大小，可将风力划分为大小，可将风力划分为大小，可将风力划分为18181818级（级（级（级（0 170 170 170 17级）。级）。级）。级）。E ESESEWWN NNENESWSWNWNW 风向方位图风向方位图蒲福风力等级表蒲福风力等级表 风力等级（风力等级（风力等级（风力等级（wind scalew

25、ind scalewind scalewind scale）简称风级，是风强度）简称风级，是风强度）简称风级，是风强度）简称风级，是风强度( ( ( (风力风力风力风力) ) ) )的一种表示方法。国际通用的风力等级是由英国人蒲的一种表示方法。国际通用的风力等级是由英国人蒲的一种表示方法。国际通用的风力等级是由英国人蒲的一种表示方法。国际通用的风力等级是由英国人蒲福（福（福（福（BeaufortBeaufortBeaufortBeaufort）于）于）于）于1805180518051805年拟定的，故又称年拟定的，故又称年拟定的，故又称年拟定的，故又称“ “蒲福风力蒲福风力蒲福风力蒲福风力等级

26、等级等级等级 (Beaufort scale)(Beaufort scale)(Beaufort scale)(Beaufort scale)” ”，它最初是根据风对炊烟、，它最初是根据风对炊烟、，它最初是根据风对炊烟、，它最初是根据风对炊烟、沙尘、地物、渔船、渔浪等的影响大小分为沙尘、地物、渔船、渔浪等的影响大小分为沙尘、地物、渔船、渔浪等的影响大小分为沙尘、地物、渔船、渔浪等的影响大小分为0 0 0 012121212级级级级, , , , 共共共共13131313个等级。后来个等级。后来个等级。后来个等级。后来, , , ,又在原分级的基础上又在原分级的基础上又在原分级的基础上又在原分级

27、的基础上, , , ,增加了相应增加了相应增加了相应增加了相应的风速界限的风速界限的风速界限的风速界限. . . . 自自自自1964196419641964年以来，风力等级又作了扩充，年以来，风力等级又作了扩充，年以来，风力等级又作了扩充，年以来，风力等级又作了扩充，增加到增加到增加到增加到18181818个等级（个等级（个等级（个等级（0 0 0 017171717级）。级）。级）。级）。 蒲福扩展分级蒲福扩展分级1313级为级为 37370410414 4米秒；米秒；1414级为级为 41415465461 1米秒；米秒；1515级为级为 46462502509 9米秒；米秒；1616级

28、为级为 51510560560 0米秒；米秒；1717级为级为 56561611612 2米秒米秒 二、作用于空气的力二、作用于空气的力作用于空作用于空气的力气的力基本力（牛顿力）基本力（牛顿力）基本力（牛顿力）基本力（牛顿力）假想力（外观力）假想力（外观力）假想力（外观力）假想力（外观力）水平气压梯度力水平气压梯度力水平气压梯度力水平气压梯度力摩擦力摩擦力摩擦力摩擦力惯性离心力惯性离心力惯性离心力惯性离心力水平地转偏向力水平地转偏向力水平地转偏向力水平地转偏向力1 1 1 1、水平气压梯度力（、水平气压梯度力（、水平气压梯度力（、水平气压梯度力（G G G G） x x x xy y y y

29、z z z zdxdxdxdxdydydydydzdzdzdzA A A AB B B Bp p p p（p p p p dxdxdxdx） p p p p x x x x0 0 0 0作用于单位质量空气块上的压力（气压梯度力）作用于单位质量空气块上的压力（气压梯度力）作用于单位质量空气块上的压力（气压梯度力）作用于单位质量空气块上的压力（气压梯度力） G G G G，方向由，方向由，方向由，方向由高压指向低压高压指向低压高压指向低压高压指向低压G G p/p/n n n n1 1 水平气压梯度力是形成风的原始动力水平气压梯度力是形成风的原始动力水平气压梯度力是形成风的原始动力水平气压梯度力是

30、形成风的原始动力1007.510051002.51000 气压梯度大气压梯度大气压梯度小气压梯度小等压等压等压等压线疏线疏线疏线疏密与密与密与密与气压气压气压气压梯度梯度梯度梯度大小大小大小大小气压梯度气压梯度水平气压梯度值很小：一般为水平气压梯度值很小：一般为1-3hPa/1-3hPa/赤道度赤道度 垂直气压梯度：在大气低层可达垂直气压梯度：在大气低层可达1/10m1/10m左右左右 赤道度：赤道上经度相差一度的纬圈长度（赤道度：赤道上经度相差一度的纬圈长度（111km111km）2 2 2 2、水平地转偏向力、水平地转偏向力、水平地转偏向力、水平地转偏向力（A A A A科里奥利力、科氏力

31、科里奥利力、科氏力科里奥利力、科氏力科里奥利力、科氏力）O O O OA A A AB B B B O O O OB B B Bx x x xy y y yO O O OA A A AxxxxyyyyB B B B以圆盘外为参照系以圆盘外为参照系以圆盘外为参照系以圆盘外为参照系以圆盘为参照系以圆盘为参照系以圆盘为参照系以圆盘为参照系作用于作用于作用于作用于单位质量单位质量单位质量单位质量物体上的物体上的物体上的物体上的科里奥利力科里奥利力科里奥利力科里奥利力 F(F(F(F(含有垂直方向）含有垂直方向）含有垂直方向）含有垂直方向） F F F F2 2 2 2 V V V V 水平地转偏向力水

32、平地转偏向力水平地转偏向力水平地转偏向力 A A A A A A2 2 V sin V sin (4-4) (4-4) 2 2 2 2 24242424小时小时小时小时 7.2927.2927.2927.292 10101010-5-5-5-5rad*srad*srad*srad*s-1-1-1-1 coscoscoscos sinsinsinsin 水平地转偏向力（水平地转偏向力（水平地转偏向力（水平地转偏向力（A A A A）的特点：）的特点：）的特点：）的特点： 1 1 1 1，地转偏向力只有在空气相对于地面运动时才产生。，地转偏向力只有在空气相对于地面运动时才产生。，地转偏向力只有在空

33、气相对于地面运动时才产生。，地转偏向力只有在空气相对于地面运动时才产生。 空气静止时空气静止时空气静止时空气静止时 V V V V0 A0 A0 A0 A0 0 0 0 2 2 2 2，北半球指向运动方向的右侧，南半球指向运动，北半球指向运动方向的右侧，南半球指向运动，北半球指向运动方向的右侧，南半球指向运动，北半球指向运动方向的右侧，南半球指向运动方向的左侧方向的左侧方向的左侧方向的左侧4 4 4 4，赤道，赤道，赤道，赤道 0 A0 A0 A0 A0 0 0 0 北极北极北极北极 90 A90 A90 A90 A2 2 2 2 V V V V ，最大，最大，最大，最大3， 地转偏向力的方向

34、：与运动方向垂直，只改地转偏向力的方向：与运动方向垂直，只改地转偏向力的方向：与运动方向垂直，只改地转偏向力的方向：与运动方向垂直，只改变运动的方向，不改变速度的大小。变运动的方向，不改变速度的大小。变运动的方向，不改变速度的大小。变运动的方向，不改变速度的大小。 3 3 3 3、惯性离心力（、惯性离心力（、惯性离心力（、惯性离心力（C C C C）曲率中心曲率中心曲率中心曲率中心曲率半径曲率半径曲率半径曲率半径r r r rC C C CV V V V 惯性离心力的方向：惯性离心力的方向：惯性离心力的方向：惯性离心力的方向： 与运动方向垂直由曲与运动方向垂直由曲与运动方向垂直由曲与运动方向垂

35、直由曲率中心指向外缘率中心指向外缘率中心指向外缘率中心指向外缘 作用于作用于作用于作用于单位质量单位质量单位质量单位质量物体物体物体物体上的上的上的上的惯性离心力惯性离心力惯性离心力惯性离心力 静止静止静止静止 V V V V0 C0 C0 C0 C0 0 0 0 直线运动直线运动直线运动直线运动 r r r r C C C C0 0 0 0 V V2 2C Cr r4 4 4 4、摩擦力、摩擦力、摩擦力、摩擦力 （R R R R） 摩擦力的方向：摩擦力的方向：摩擦力的方向：摩擦力的方向： 与运动方向相反与运动方向相反与运动方向相反与运动方向相反 摩擦摩擦摩擦摩擦力力力力 R R R R R

36、R R RK V K V K V K V K K K K 摩擦系数摩擦系数摩擦系数摩擦系数 摩擦层摩擦层摩擦层摩擦层 R R R R0000 自由大气层自由大气层自由大气层自由大气层 R R R R0 0 0 0 总结总结总结总结 ：气压梯度力气压梯度力气压梯度力气压梯度力是使空气产生运动的直接动力，是使空气产生运动的直接动力，是使空气产生运动的直接动力，是使空气产生运动的直接动力，是最基本的力是最基本的力是最基本的力是最基本的力. . . . 地转偏向力地转偏向力地转偏向力地转偏向力对高纬地区或大尺度的空对高纬地区或大尺度的空对高纬地区或大尺度的空对高纬地区或大尺度的空气运动影响较大，而对低

37、纬地区特别是赤道附近的空气运动影响较大，而对低纬地区特别是赤道附近的空气运动影响较大，而对低纬地区特别是赤道附近的空气运动影响较大，而对低纬地区特别是赤道附近的空气运动，影响甚小。气运动，影响甚小。气运动，影响甚小。气运动，影响甚小。 惯性离心力惯性离心力惯性离心力惯性离心力是在空气作曲线运是在空气作曲线运是在空气作曲线运是在空气作曲线运动时起作用，而在空气运动近于直线时，可以忽略不动时起作用，而在空气运动近于直线时，可以忽略不动时起作用，而在空气运动近于直线时，可以忽略不动时起作用，而在空气运动近于直线时，可以忽略不计。计。计。计。 摩擦力摩擦力摩擦力摩擦力在摩擦层中起作用，而对自由大气中的

38、在摩擦层中起作用，而对自由大气中的在摩擦层中起作用，而对自由大气中的在摩擦层中起作用，而对自由大气中的空气运动也不予考虑。后三个力虽然不能使空气由静空气运动也不予考虑。后三个力虽然不能使空气由静空气运动也不予考虑。后三个力虽然不能使空气由静空气运动也不予考虑。后三个力虽然不能使空气由静止状态转为运动状态，但却能影响运动的方向和速度。止状态转为运动状态，但却能影响运动的方向和速度。止状态转为运动状态，但却能影响运动的方向和速度。止状态转为运动状态，但却能影响运动的方向和速度。而气压梯度力和重力既可改变空气运动状态，又而气压梯度力和重力既可改变空气运动状态，又而气压梯度力和重力既可改变空气运动状态

39、，又而气压梯度力和重力既可改变空气运动状态，又 可可可可使空气由静止状态转变为运动状态使空气由静止状态转变为运动状态使空气由静止状态转变为运动状态使空气由静止状态转变为运动状态 三、自由大气中的风三、自由大气中的风（ R R0 0 ） 1 1 1 1、地转风平直等压线气压场中的风、地转风平直等压线气压场中的风、地转风平直等压线气压场中的风、地转风平直等压线气压场中的风 C C C C0 0 0 0 空气所受的力：空气所受的力：G G、A A 地转风地转风地转风地转风: A=G: A=G: A=G: A=G568568568568572572572572576576576576580580580

40、580584584584584低压低压低压低压高压高压高压高压G G G GV V V VA A A AG G G GV V V VA A A AG G G GA A A AV V V V北北北北半半半半球球球球2 2 2 2、梯度风弯曲等压线气压场中的风、梯度风弯曲等压线气压场中的风、梯度风弯曲等压线气压场中的风、梯度风弯曲等压线气压场中的风 C0C0C0C0空气所受的力：空气所受的力：G G、A A、C C 梯度风：梯度风：梯度风：梯度风： A+C+G=0A+C+G=0A+C+G=0A+C+G=0G G G GA A A AV V V VD D D DC C C C逆逆逆逆时时时时针针针针

41、旋旋旋旋转转转转A A A AG G G GV V V VG G G GC C C C顺顺顺顺时时时时针针针针旋旋旋旋转转转转 在自由大气层中，风沿着等压线吹在自由大气层中，风沿着等压线吹在自由大气层中，风沿着等压线吹在自由大气层中，风沿着等压线吹。 自由大气层中的风压定律自由大气层中的风压定律自由大气层中的风压定律自由大气层中的风压定律：北半球，背风而立，低压北半球，背风而立，低压北半球，背风而立，低压北半球，背风而立，低压在左，高压在右，南半球相反在左，高压在右，南半球相反在左，高压在右，南半球相反在左，高压在右，南半球相反四、摩擦层中的风四、摩擦层中的风 （ R0R0 ）1 1 1 1、

42、平直等压线的气压场中的风、平直等压线的气压场中的风、平直等压线的气压场中的风、平直等压线的气压场中的风 C C C C0 0 0 0 空气所受的力：空气所受的力：G G、A A、R R低压低压低压低压G G G GR R R RV V V V高高高高压压压压997.5997.5997.5997.51000.01000.01000.01000.01002.51002.51002.51002.51005.01005.01005.01005.0A A A A在摩擦层中，风穿越等压线，向低压偏转。在摩擦层中，风穿越等压线，向低压偏转。在摩擦层中，风穿越等压线，向低压偏转。在摩擦层中，风穿越等压线，向低

43、压偏转。摩擦层中的摩擦层中的摩擦层中的摩擦层中的白贝白贝白贝白贝罗风压定律：罗风压定律：罗风压定律：罗风压定律：北半球：背风北半球：背风北半球：背风北半球：背风而立，低压在而立，低压在而立，低压在而立，低压在左前方，高压左前方，高压左前方，高压左前方，高压在右后方。在右后方。在右后方。在右后方。南半球相反。南半球相反。南半球相反。南半球相反。 风逆时针旋转，向中心辐风逆时针旋转，向中心辐风逆时针旋转，向中心辐风逆时针旋转，向中心辐合。绝热上升，多阴雨天合。绝热上升，多阴雨天合。绝热上升，多阴雨天合。绝热上升，多阴雨天气气气气G G G GA A A AV V V VD D D DR R R R

44、C C C CA A A AG G G GV V V VG G G GC C C CR R R R顺时针旋转，向四周辐散顺时针旋转，向四周辐散顺时针旋转，向四周辐散顺时针旋转，向四周辐散绝热下沉，多晴好天气绝热下沉，多晴好天气绝热下沉，多晴好天气绝热下沉，多晴好天气2 2 2 2、弯曲等压线的气压场中的风、弯曲等压线的气压场中的风、弯曲等压线的气压场中的风、弯曲等压线的气压场中的风 C0C0C0C0 空气所受的力：空气所受的力：G G G G、A A A A、C C C C、R R R R五、风的变化五、风的变化1 1 1 1、日变化、日变化、日变化、日变化 近地层近地层近地层近地层白天午后最

45、大，夜间和清晨最白天午后最大，夜间和清晨最白天午后最大，夜间和清晨最白天午后最大，夜间和清晨最小；小；小；小；上层上层上层上层白天午后风小，夜间风大白天午后风小，夜间风大白天午后风小，夜间风大白天午后风小，夜间风大晴天晴天晴天晴天 阴天，陆地阴天，陆地阴天，陆地阴天，陆地 海洋海洋海洋海洋2 2 2 2、年变化、年变化、年变化、年变化 一般北半球中纬度地区，冬季最一般北半球中纬度地区，冬季最一般北半球中纬度地区，冬季最一般北半球中纬度地区，冬季最大，夏季最小；大，夏季最小；大，夏季最小；大，夏季最小；图图图图4-74-74-74-7 我国大部份地区春季是冷暖空气交替时我国大部份地区春季是冷暖空

46、气交替时我国大部份地区春季是冷暖空气交替时我国大部份地区春季是冷暖空气交替时期，所以春季风最大。期，所以春季风最大。期，所以春季风最大。期，所以春季风最大。 3 3 3 3、风随高度的变化、风随高度的变化、风随高度的变化、风随高度的变化 摩擦层：摩擦层：摩擦层：摩擦层：风呈爱克曼（风呈爱克曼（风呈爱克曼（风呈爱克曼（EkmanEkmanEkmanEkman）螺线分布螺线分布螺线分布螺线分布摩擦层顶：摩擦层顶：摩擦层顶：摩擦层顶：风速接近地转风、风向与等压线平行风速接近地转风、风向与等压线平行风速接近地转风、风向与等压线平行风速接近地转风、风向与等压线平行 4 4 4 4、风的阵性、风的阵性、风

47、的阵性、风的阵性 在观测中，风速时大时小、风向不停变化，在观测中，风速时大时小、风向不停变化，在观测中，风速时大时小、风向不停变化，在观测中，风速时大时小、风向不停变化，这种现象称为风的阵性。近地层的风，阵性显著这种现象称为风的阵性。近地层的风，阵性显著这种现象称为风的阵性。近地层的风，阵性显著这种现象称为风的阵性。近地层的风，阵性显著 图图图图4-84-84-84-8风的阵性示意图风的阵性示意图风的阵性示意图风的阵性示意图 第三节第三节 大气环流大气环流 大范围（全球范围）的大气运动的现象，包大范围（全球范围）的大气运动的现象，包大范围（全球范围）的大气运动的现象，包大范围（全球范围）的大气

48、运动的现象，包括平均状况和瞬时状况。其水平尺度在数千千括平均状况和瞬时状况。其水平尺度在数千千括平均状况和瞬时状况。其水平尺度在数千千括平均状况和瞬时状况。其水平尺度在数千千米以上，垂直尺度在米以上，垂直尺度在米以上，垂直尺度在米以上，垂直尺度在10km10km10km10km以上。以上。以上。以上。大气环流大气环流大气环流大气环流 一一一一. . . .大气环流形成的主要因素大气环流形成的主要因素大气环流形成的主要因素大气环流形成的主要因素：太阳辐射太阳辐射太阳辐射太阳辐射地球自转地球自转地球自转地球自转地表性质的作用地表性质的作用地表性质的作用地表性质的作用1 1、太阳辐射的作用（单圈环流

49、）、太阳辐射的作用（单圈环流）、太阳辐射的作用（单圈环流）、太阳辐射的作用（单圈环流） 假定条件：假定条件：假定条件：假定条件： 仅考虑太阳辐射（英国的哈德莱仅考虑太阳辐射（英国的哈德莱仅考虑太阳辐射（英国的哈德莱仅考虑太阳辐射（英国的哈德莱HadleyHadleyHadleyHadley）地地地地- - - -气系统的年辐射差额：在气系统的年辐射差额：在气系统的年辐射差额：在气系统的年辐射差额：在40N40N40N40N40S 40S 40S 40S 为正为正为正为正 40404040为负为负为负为负热力环流热力环流热力环流热力环流 经圈环流经圈环流经圈环流经圈环流 单圈环流单圈环流单圈环流

50、单圈环流（半球）（半球）（半球）（半球）上升上升上升上升上升上升上升上升下沉下沉下沉下沉下沉下沉下沉下沉 单圈环流模式单圈环流模式此模式下全球地面风的分布此模式下全球地面风的分布此模式下全球地面风的分布此模式下全球地面风的分布赤道赤道赤道赤道东北风东北风东北风东北风北风北风北风北风西北风西北风西北风西北风东南风东南风东南风东南风南风南风南风南风西南风西南风西南风西南风二、三圈环流二、三圈环流二、三圈环流二、三圈环流：假定条件：假定条件：假定条件：假定条件：考虑太阳辐射和地球自转（美国罗考虑太阳辐射和地球自转（美国罗考虑太阳辐射和地球自转（美国罗考虑太阳辐射和地球自转（美国罗斯贝斯贝斯贝斯贝Ro

51、ssbyRossbyRossbyRossby）不考虑海陆分布的影响不考虑海陆分布的影响不考虑海陆分布的影响不考虑海陆分布的影响水平地转偏向力水平地转偏向力水平地转偏向力水平地转偏向力 sinsinsinsin 三圈环流三圈环流三圈环流三圈环流（半球（半球（半球（半球）热力环流热力环流热力环流热力环流水平地转偏向力水平地转偏向力水平地转偏向力水平地转偏向力太阳辐射太阳辐射太阳辐射太阳辐射 三圈环流模式三圈环流模式赤道赤道赤道赤道30N30N30N30N60N60N60N60N北极北极北极北极哈德莱哈德莱哈德莱哈德莱环流环流环流环流极地环流极地环流极地环流极地环流费雷尔费雷尔费雷尔费雷尔环流环流环

52、流环流极锋极锋极锋极锋 （高纬环流）高纬环流）高纬环流）高纬环流）直接环流（强）直接环流（强）直接环流（强）直接环流（强）（中纬度环（中纬度环（中纬度环（中纬度环流）间接环流）间接环流）间接环流）间接环流（弱）流（弱）流（弱）流（弱）（低纬度环流、（低纬度环流、（低纬度环流、（低纬度环流、热带环流、信风热带环流、信风热带环流、信风热带环流、信风环流）直接环流环流）直接环流环流）直接环流环流）直接环流（强）（强）（强）（强） 气压带气压带赤道赤道赤道赤道30N30N30N30N60N60N60N60N北极北极北极北极赤道低压带赤道低压带赤道低压带赤道低压带副热带高压带副热带高压带副热带高压带副热

53、带高压带副极地低压带副极地低压带副极地低压带副极地低压带极地高压带极地高压带极地高压带极地高压带 行星风带行星风带赤道赤道赤道赤道30N30N30N30N60N60N60N60N北极北极北极北极东北信风带东北信风带东北信风带东北信风带( ( ( (贸易风带贸易风带贸易风带贸易风带) ) ) )东南信风带东南信风带东南信风带东南信风带( ( ( (盛行盛行盛行盛行) ) ) )西风带西风带西风带西风带极地东风带极地东风带极地东风带极地东风带赤道辐合带赤道辐合带赤道辐合带赤道辐合带( ( ( (赤道无风带赤道无风带赤道无风带赤道无风带) ) ) )副热带无风带副热带无风带副热带无风带副热带无风带全

54、球大气环流示意图三、大气活动中心三、大气活动中心三、大气活动中心三、大气活动中心太阳辐射、地球自转、地球表面的不均匀性太阳辐射、地球自转、地球表面的不均匀性太阳辐射、地球自转、地球表面的不均匀性太阳辐射、地球自转、地球表面的不均匀性海陆分布的不均匀加热海陆分布的不均匀加热海陆分布的不均匀加热海陆分布的不均匀加热 相对于海洋，陆地夏季温度高，形成热低压；相对于海洋，陆地夏季温度高，形成热低压；相对于海洋，陆地夏季温度高，形成热低压；相对于海洋，陆地夏季温度高，形成热低压；冬季温度低，形成冷高压冬季温度低，形成冷高压冬季温度低，形成冷高压冬季温度低，形成冷高压。 永久性的活动中心、半永久性的活动中

55、心、永久性的活动中心、半永久性的活动中心、永久性的活动中心、半永久性的活动中心、永久性的活动中心、半永久性的活动中心、 季节性活动中心。季节性活动中心。季节性活动中心。季节性活动中心。海平面平均气压场海平面平均气压场海平面平均气压场海平面平均气压场 (1(1(1(1月月月月) ) ) ) （单位：（单位：（单位：（单位：hpahpahpahpa）海平面平均气压场海平面平均气压场海平面平均气压场海平面平均气压场 (7(7(7(7月月月月) ) ) ) （单位：（单位：（单位：（单位：hpahpahpahpa）季节性大气活动中心季节性大气活动中心季节性大气活动中心季节性大气活动中心1 1 1 1月

56、份月份月份月份7 7 7 7月份月份月份月份北北北北半半半半球球球球蒙古高压（西伯利亚高压）蒙古高压（西伯利亚高压）蒙古高压（西伯利亚高压）蒙古高压（西伯利亚高压）北美高压北美高压北美高压北美高压印度低压（塔尔低压）印度低压（塔尔低压）印度低压（塔尔低压）印度低压（塔尔低压）北美低压北美低压北美低压北美低压南南南南半半半半球球球球南非低压南非低压南非低压南非低压澳洲低压澳洲低压澳洲低压澳洲低压南美低压南美低压南美低压南美低压南非高压南非高压南非高压南非高压澳洲高压澳洲高压澳洲高压澳洲高压南美高压南美高压南美高压南美高压半永久性大气活动中心半永久性大气活动中心半永久性大气活动中心半永久性大气活动

57、中心北北北北半半半半球球球球 夏威夷高压（太平洋高压）夏威夷高压（太平洋高压）夏威夷高压（太平洋高压）夏威夷高压（太平洋高压） 阿留申低压阿留申低压阿留申低压阿留申低压 亚速尔高压（大西洋高压）亚速尔高压（大西洋高压）亚速尔高压（大西洋高压）亚速尔高压（大西洋高压） 冰岛低压冰岛低压冰岛低压冰岛低压南南南南半半半半球球球球 南大西洋高压南大西洋高压南大西洋高压南大西洋高压 南印度洋高压南印度洋高压南印度洋高压南印度洋高压 副极地低压带副极地低压带副极地低压带副极地低压带 南太平洋高压南太平洋高压南太平洋高压南太平洋高压第四节第四节 季风和地方性风季风和地方性风 一、季风：一、季风：一、季风：一

58、、季风： 大范围地区盛行风向有明显的季节变化，并且大范围地区盛行风向有明显的季节变化，并且大范围地区盛行风向有明显的季节变化，并且大范围地区盛行风向有明显的季节变化，并且天气、气候也随之发生的变化。冬、夏风向的季天气、气候也随之发生的变化。冬、夏风向的季天气、气候也随之发生的变化。冬、夏风向的季天气、气候也随之发生的变化。冬、夏风向的季节性变化和干、湿的季节性交替。节性变化和干、湿的季节性交替。节性变化和干、湿的季节性交替。节性变化和干、湿的季节性交替。特点特点特点特点：盛行风向随着季节变化而有很大差异，甚至接近相反盛行风向随着季节变化而有很大差异，甚至接近相反盛行风向随着季节变化而有很大差异

59、，甚至接近相反盛行风向随着季节变化而有很大差异，甚至接近相反 两种两种两种两种季风各有不同的源地，其气团的性质有根本的不季风各有不同的源地，其气团的性质有根本的不季风各有不同的源地，其气团的性质有根本的不季风各有不同的源地，其气团的性质有根本的不同；同；同；同； 能给天气现象造成明显不同的季节性差异。能给天气现象造成明显不同的季节性差异。能给天气现象造成明显不同的季节性差异。能给天气现象造成明显不同的季节性差异。1 1 1 1、东亚季风：、东亚季风：、东亚季风：、东亚季风： 成因成因成因成因：海陆冬夏热力差异（主要成海陆冬夏热力差异（主要成海陆冬夏热力差异（主要成海陆冬夏热力差异（主要成因）、

60、青藏高原的影响因）、青藏高原的影响因）、青藏高原的影响因）、青藏高原的影响陆地（相对于海洋）陆地（相对于海洋）陆地（相对于海洋）陆地（相对于海洋）D D D DG G G G冬季冬季冬季冬季夏季夏季夏季夏季陆地陆地陆地陆地陆地陆地陆地陆地 冬季冬季冬季冬季 温度低温度低温度低温度低 冷高压冷高压冷高压冷高压 夏季夏季夏季夏季 温度高温度高温度高温度高 热低压热低压热低压热低压赤道辐合带赤道辐合带赤道辐合带赤道辐合带东南信风东南信风东南信风东南信风东北信风东北信风东北信风东北信风赤道赤道赤道赤道南亚南亚南亚南亚季风区季风区季风区季风区冬季（东北信风）冬季（东北信风）冬季（东北信风）冬季（东北信风

61、）赤道辐合带赤道辐合带赤道辐合带赤道辐合带东南信风东南信风东南信风东南信风东北信风东北信风东北信风东北信风南亚南亚南亚南亚季风区季风区季风区季风区夏季（西南季风）夏季（西南季风）夏季（西南季风）夏季（西南季风）西南季风西南季风西南季风西南季风2 2 2 2、南亚季风（印度季风）：、南亚季风（印度季风）：、南亚季风（印度季风）：、南亚季风（印度季风）： 成因：成因：成因：成因：行星风带的季节性移动行星风带的季节性移动行星风带的季节性移动行星风带的季节性移动东亚季风与南亚季风东亚季风与南亚季风东亚季风东亚季风南亚季风南亚季风分布区分布区东亚东亚青藏高原以南（南亚、青藏高原以南（南亚、我国西南部分地

62、区）我国西南部分地区）成因成因海陆热力差异海陆热力差异行星风系的季节移动行星风系的季节移动盛盛行行风风夏季夏季 东南风（海洋东南风（海洋陆地）陆地）西南风（海洋西南风（海洋陆地）陆地）气压气压变化变化亚洲低压切断副高，亚洲低压切断副高，使其只保留在海上使其只保留在海上东南信风越过东南信风越过赤道转为西南风赤道转为西南风冬季冬季 西北风（陆地西北风（陆地海洋）海洋）东北风（陆地东北风（陆地海洋）海洋）气压气压变化变化亚洲高压切断副极地低亚洲高压切断副极地低压，使其只保留在海上压，使其只保留在海上东北信风东北信风热带季风区：热带季风区：热带季风区：热带季风区：东区：两广、江东区：两广、江东区：两广

63、、江东区：两广、江西南部、福建西南部、福建西南部、福建西南部、福建西区：西藏南部、西区：西藏南部、西区：西藏南部、西区：西藏南部、云南云南云南云南副热带季风区：副热带季风区：副热带季风区：副热带季风区：东区：湖南（北）、东区：湖南（北）、东区：湖南（北）、东区：湖南（北）、安徽、江苏、上海、安徽、江苏、上海、安徽、江苏、上海、安徽、江苏、上海、浙江浙江浙江浙江西区：青海南部、西区：青海南部、西区：青海南部、西区：青海南部、四川大部、陕南、四川大部、陕南、四川大部、陕南、四川大部、陕南、甘肃南部甘肃南部甘肃南部甘肃南部温带季风区：温带季风区：温带季风区：温带季风区：甘肃中西部地区、陕西中部和北甘

64、肃中西部地区、陕西中部和北甘肃中西部地区、陕西中部和北甘肃中西部地区、陕西中部和北部、东北三省、内蒙东部、华北部、东北三省、内蒙东部、华北部、东北三省、内蒙东部、华北部、东北三省、内蒙东部、华北 中国的季风分布状况中国的季风分布状况中国的季风分布状况中国的季风分布状况 印度与中国季风气候的差异印度与中国季风气候的差异 印度冬季风弱于夏季风，中国东部季风区则相反；印度冬季风弱于夏季风，中国东部季风区则相反；印度冬季风弱于夏季风，中国东部季风区则相反；印度冬季风弱于夏季风，中国东部季风区则相反； 印度降水集中在夏季风最强的季节，中国东部季风印度降水集中在夏季风最强的季节，中国东部季风印度降水集中在

65、夏季风最强的季节，中国东部季风印度降水集中在夏季风最强的季节，中国东部季风区降水区降水区降水区降水 集中在夏季风最盛之前。集中在夏季风最盛之前。集中在夏季风最盛之前。集中在夏季风最盛之前。 印度受南亚季风的影响，同时由于青藏高原的屏障，印度受南亚季风的影响，同时由于青藏高原的屏障，印度受南亚季风的影响，同时由于青藏高原的屏障，印度受南亚季风的影响，同时由于青藏高原的屏障，1111月至次年月至次年月至次年月至次年3 3月为干季、月为干季、月为干季、月为干季、4 4月到月到月到月到5 5月降水少，温度高称月降水少，温度高称月降水少，温度高称月降水少，温度高称为热季、为热季、为热季、为热季、6 6月

66、到月到月到月到1010月为雨季月为雨季月为雨季月为雨季。 季风给中国带来的气候特征是冬季寒冷干燥、季风给中国带来的气候特征是冬季寒冷干燥、季风给中国带来的气候特征是冬季寒冷干燥、季风给中国带来的气候特征是冬季寒冷干燥、 夏季高温多雨夏季高温多雨夏季高温多雨夏季高温多雨二、地方性风：二、地方性风： 1 1 1 1、海陆风、海陆风、海陆风、海陆风（出现在沿海地区或岛屿上）（出现在沿海地区或岛屿上）（出现在沿海地区或岛屿上）（出现在沿海地区或岛屿上）成因：成因：成因：成因：海陆昼夜热力差异海陆昼夜热力差异海陆昼夜热力差异海陆昼夜热力差异。白天白天白天白天 近地面气流：海洋近地面气流：海洋近地面气流：

67、海洋近地面气流：海洋 陆地陆地陆地陆地 海风海风海风海风夜间夜间夜间夜间 近地面气流：陆地近地面气流：陆地近地面气流：陆地近地面气流：陆地 海洋海洋海洋海洋 陆风陆风陆风陆风强强强强弱弱弱弱2、山谷风、山谷风（出现在山区）（出现在山区）白天：近地面气流：山谷白天：近地面气流：山谷白天：近地面气流：山谷白天：近地面气流：山谷 山坡山坡山坡山坡 谷风（上坡风）谷风（上坡风）谷风（上坡风）谷风（上坡风）夜间：近地面气流：山坡夜间：近地面气流：山坡夜间：近地面气流：山坡夜间：近地面气流：山坡 山谷山谷山谷山谷 山风（下坡风）山风（下坡风）山风（下坡风）山风（下坡风）昼昼昼昼暖暖暖暖暖暖暖暖冷冷冷冷山坡

68、山坡山坡山坡山坡山坡山坡山坡山谷山谷山谷山谷夜夜夜夜泠泠泠泠冷冷冷冷暖暖暖暖山坡山坡山坡山坡山坡山坡山坡山坡山谷山谷山谷山谷3 3 3 3、焚风、焚风、焚风、焚风（出现在山区）（出现在山区）（出现在山区）（出现在山区）在背风坡形成的在背风坡形成的在背风坡形成的在背风坡形成的热而干的风热而干的风热而干的风热而干的风。 有利的方面：有利的方面：有利的方面：有利的方面：1 1 1 1、初春促使积雪、初春促使积雪、初春促使积雪、初春促使积雪消融。消融。消融。消融。2 2 2 2、夏末促使粮食和水果、夏末促使粮食和水果、夏末促使粮食和水果、夏末促使粮食和水果早熟。早熟。早熟。早熟。 不利的方面：不利的方

69、面：不利的方面：不利的方面： 强大的焚风易造成强大的焚风易造成强大的焚风易造成强大的焚风易造成北方小麦空瘪粒现象，北方小麦空瘪粒现象，北方小麦空瘪粒现象，北方小麦空瘪粒现象，在林区易造成森林火灾。在林区易造成森林火灾。在林区易造成森林火灾。在林区易造成森林火灾。按干绝热递减按干绝热递减率绝热升温率绝热升温按湿绝热递减按湿绝热递减率绝热降温率绝热降温按干绝热递减率绝热降温按干绝热递减率绝热降温地形雨与焚风地形雨与焚风迎风坡迎风坡背风坡背风坡查阅有关四川查阅有关四川查阅有关四川查阅有关四川2009200920092009年年年年3 3 3 3月的焚风月的焚风月的焚风月的焚风现象发生现象发生2009

70、2009年年 2 2月月1212日当天，一位泸州网友发贴直日当天，一位泸州网友发贴直呼呼“天气一会儿热，一会冷。太奇怪了！天气一会儿热，一会冷。太奇怪了！”这位网友这位网友说，早上起床时还觉得冷，穿了一件冬衣，到中午时，说，早上起床时还觉得冷，穿了一件冬衣，到中午时，气温陡然上升，感觉像在过夏天。到下午气温陡然上升，感觉像在过夏天。到下午5 5点多时，又点多时，又冷得像深秋，狂风大作。气侯忽冷忽热，又时值地震冷得像深秋，狂风大作。气侯忽冷忽热，又时值地震频发的余震期，情绪紧张的一些网友甚至还提出频发的余震期，情绪紧张的一些网友甚至还提出“看看看有没有地震云形成看有没有地震云形成”的主意。的主意

71、。调查分析当天下午调查分析当天下午4 4点到点到5 5点，四川宜宾市筠连、点，四川宜宾市筠连、珙县等地天气出现异常，最高气温达到珙县等地天气出现异常，最高气温达到3636摄氏度。全摄氏度。全省日平均气温比常年偏高省日平均气温比常年偏高6.66.6。其中，。其中，4848县市最高气县市最高气温突破历史极值，温突破历史极值，8 8县市最高温度达到县市最高温度达到3030以上。泸州、以上。泸州、宜宾南部一带天气异常燥热，特别是宜宾筠连县宜宾南部一带天气异常燥热，特别是宜宾筠连县1616时时气温达到气温达到2626，1 1小时后气温骤然升高小时后气温骤然升高1010，达到，达到3636。接下来的接下来

72、的1 1个小时，气温又像坐过山车一般下降，个小时，气温又像坐过山车一般下降，在在1818时降到了时降到了2323。当地居民感觉。当地居民感觉2 2小时内，气温从初小时内，气温从初夏一下子迈入盛夏，接着一场大风又把大家从盛夏刮夏一下子迈入盛夏，接着一场大风又把大家从盛夏刮到了秋天，风级相当于到了秋天，风级相当于1010级大力。级大力。4 4 4 4、峡谷风、峡谷风、峡谷风、峡谷风 当空气由开阔地区进入狭窄谷口时，气流的当空气由开阔地区进入狭窄谷口时，气流的当空气由开阔地区进入狭窄谷口时，气流的当空气由开阔地区进入狭窄谷口时，气流的横截面积减小，由于空气质量不可能在这里堆积，横截面积减小，由于空气

73、质量不可能在这里堆积，横截面积减小，由于空气质量不可能在这里堆积，横截面积减小，由于空气质量不可能在这里堆积，于是气流加速前进，从而形成强风，称为于是气流加速前进，从而形成强风，称为于是气流加速前进，从而形成强风，称为于是气流加速前进，从而形成强风，称为峡谷风峡谷风峡谷风峡谷风或或或或“ “穿堂风穿堂风穿堂风穿堂风” ”科罗拉多大峡谷科罗拉多大峡谷 高楼林立中大有高楼林立中大有“风风”险险城市比作城市比作“高楼林立高楼林立”，“鳞次栉比鳞次栉比”，真的是，真的是一点都不为过。但不知道这些高楼在建造前是否一点都不为过。但不知道这些高楼在建造前是否都做过这项工作都做过这项工作风洞试验。风洞试验。

74、曾发生在美国纽约曼哈顿区的一件案例：在其中一曾发生在美国纽约曼哈顿区的一件案例：在其中一幢高楼第幢高楼第6767层楼办公的罗斯小姐下班了。出了大厅，层楼办公的罗斯小姐下班了。出了大厅，她还没走出米远，突然觉得身体被托了起来，手她还没走出米远，突然觉得身体被托了起来，手提包也飞到了头顶上空。她起初的幻觉是朋友麦克将提包也飞到了头顶上空。她起初的幻觉是朋友麦克将自己抱起，甚至有点飘然欲仙之感，几秒钟后，那双自己抱起，甚至有点飘然欲仙之感，几秒钟后，那双无形的巨手把她扔了出去。罗斯感到头和身体撞在一无形的巨手把她扔了出去。罗斯感到头和身体撞在一个坚硬的东西上，一阵巨痛后便人事不知。个坚硬的东西上，一

75、阵巨痛后便人事不知。朋友久等不见罗斯，就开车来接她，最终看到的朋友久等不见罗斯，就开车来接她，最终看到的是罗斯躺在地上，满脸鲜血。街边的垃圾桶横倒是罗斯躺在地上，满脸鲜血。街边的垃圾桶横倒在大楼门口。麦克赶紧把罗斯送往医院，经过抢在大楼门口。麦克赶紧把罗斯送往医院，经过抢救，罗斯终于苏醒。麦克问她是谁把你打成这样，救，罗斯终于苏醒。麦克问她是谁把你打成这样，罗斯轻轻地吐出一个字：风。罗斯轻轻地吐出一个字：风。 麦克开始对出事地点周围的高层建筑一一查勘测量。麦克开始对出事地点周围的高层建筑一一查勘测量。测查工作进行了一个月后，他们做出了与出事地点测查工作进行了一个月后，他们做出了与出事地点的全部

76、建筑一模一样的模型。麦克带着模型去找了的全部建筑一模一样的模型。麦克带着模型去找了一位资深的空气动力学专家。一位资深的空气动力学专家。“让我们对模型吹风让我们对模型吹风试一试。试一试。”专家如是说。专家如是说。 模型放入风洞，调整到相当于三级风的风速。这模型放入风洞，调整到相当于三级风的风速。这时，仪器显示出模型中出事地段的风速猛地增大到八时，仪器显示出模型中出事地段的风速猛地增大到八级。当风洞中的风速调整到相当于五级风时，放在出级。当风洞中的风速调整到相当于五级风时，放在出事地段的小人和小垃圾桶腾空而起，顺风飞了出去。事地段的小人和小垃圾桶腾空而起，顺风飞了出去。专家对试验结果解释道：专家对

77、试验结果解释道：“因为高楼的阻挡，气流被因为高楼的阻挡，气流被迫挤进狭窄的街道，从而使风速猛增，这叫迫挤进狭窄的街道，从而使风速猛增，这叫窄管效窄管效应应。试验还表明，由于高楼林立，水平气流形成旋。试验还表明，由于高楼林立，水平气流形成旋涡，高空气流受阻折向地面，形成小型风暴。它们的涡，高空气流受阻折向地面，形成小型风暴。它们的范围虽不大，但破坏力极强。范围虽不大，但破坏力极强。” 这是个星期一的上午，法庭开庭审理这一这是个星期一的上午，法庭开庭审理这一“穿街风穿街风诉讼案诉讼案”。被告市政当局和他们的律师百般争辩，。被告市政当局和他们的律师百般争辩，推卸责任，法庭上双方互不相让。推卸责任，法

78、庭上双方互不相让。 下午，当原告捧出曼哈顿建筑模型，原告律师宣读下午，当原告捧出曼哈顿建筑模型，原告律师宣读了现场测试报告和风洞试验报告后，被告方一下陷了现场测试报告和风洞试验报告后，被告方一下陷于被动境地。原告律师最后说：于被动境地。原告律师最后说：“表面上风是伤害表面上风是伤害罗斯的凶手，实际上是人为的错误造成的。如果不罗斯的凶手，实际上是人为的错误造成的。如果不处罚，将有第二个、第三个罗斯被害。处罚，将有第二个、第三个罗斯被害。”法庭最终法庭最终宣布：此案由设计师和市政规划人员承担全部责任，宣布：此案由设计师和市政规划人员承担全部责任，给受害人罗斯万美元赔偿费。给受害人罗斯万美元赔偿费。

79、 科学胜利了！法律与道义胜利了！现在美国的一些科学胜利了！法律与道义胜利了！现在美国的一些大城市规定：凡建造高楼、规划街道，都必须先做大城市规定：凡建造高楼、规划街道，都必须先做风洞试验。风洞试验。 在全年只有一个盛行风向的地区，在全年只有一个盛行风向的地区，工业区工业区常设常设在盛行风向的在盛行风向的下风侧下风侧，居住区居住区在其在其上风上风侧，以避免侧，以避免工业区向大气排放的有害物对居民区的影响；在季工业区向大气排放的有害物对居民区的影响；在季风区，由于冬季和夏季的风向基本上相反，故将工风区，由于冬季和夏季的风向基本上相反，故将工业区布置在最小风频的方位，而把居住区设在最小业区布置在最小

80、风频的方位，而把居住区设在最小风频的下风方位，使居住区的空气受污染的程度最风频的下风方位，使居住区的空气受污染的程度最小；在建筑规划或设计时，不但要考虑大气候的影小；在建筑规划或设计时，不但要考虑大气候的影响，还要考虑与局地环境条件有关的气候特征的影响，还要考虑与局地环境条件有关的气候特征的影响，如响，如“城市热岛城市热岛”“城市风城市风”等；山区工厂排放等；山区工厂排放的热量，可使近地面层热状况改变，引起逆温强度的热量，可使近地面层热状况改变，引起逆温强度变弱、逆温中心抬高，逆温时，大气稳定，污染物变弱、逆温中心抬高，逆温时，大气稳定，污染物质很难扩散，在工厂设计时，烟囱有效高度通常应质很难

81、扩散，在工厂设计时，烟囱有效高度通常应达逆温层之上。达逆温层之上。 风压是建筑结构设计中侧向载荷的一种主要基本风压是建筑结构设计中侧向载荷的一种主要基本数据，建筑设计中必须考虑风荷载。风压是垂直于数据，建筑设计中必须考虑风荷载。风压是垂直于气流方向的平面上所受到的压强。在设计中，若风气流方向的平面上所受到的压强。在设计中，若风压取值偏低，则建筑物的安全就无保障；若取值合压取值偏低，则建筑物的安全就无保障；若取值合理，则既安全，又可以节约资金。理，则既安全，又可以节约资金。 在工业和民用建筑设计中，为了满足生产和在工业和民用建筑设计中，为了满足生产和人民生活的需要，设置必要的采暖、通风和空气人民

82、生活的需要，设置必要的采暖、通风和空气调节设备，使室内在不同的季节均能保持一定气调节设备，使室内在不同的季节均能保持一定气温、相对湿度、空气流速和清洁度。采暖、通风温、相对湿度、空气流速和清洁度。采暖、通风和空调系统均需消耗能源，既不要浪费能源，又和空调系统均需消耗能源，既不要浪费能源，又要满足生产和生活的需要，就需根据当地的气候要满足生产和生活的需要，就需根据当地的气候条件，即当地多年的气象观测资料来设计。条件，即当地多年的气象观测资料来设计。 澳大利亚风力发电澳大利亚风力发电新疆达坂城风力发电新疆达坂城风力发电1 1、影响乱流，增加热量交换，蒸发加强，补充、影响乱流，增加热量交换，蒸发加强，补充COCO2 2。2 2、调节植物群体内处各层次的湿度温度状况。、调节植物群体内处各层次的湿度温度状况。3 3、帮助授粉繁殖，传播病虫害。、帮助授粉繁殖，传播病虫害。4 4、风力发电、风力发电5 5、机械损伤，倒伏，落花落果、机械损伤，倒伏，落花落果第六节、第六节、风与农林业生产风与农林业生产两方面考虑：有益作用、不利影响两方面考虑：有益作用、不利影响两方面考虑：有益作用、不利影响两方面考虑：有益作用、不利影响