天气学原理知识点汇总.docx

《天气学原理》

Char1大气运动的基本特征

1、真实力：气压梯度力、地心引力、摩擦力

（1）气压梯度力：作用于单位质量气块上的净压力，由于气压分布不均匀而产生

（2）地心引力：地球对单位质量空气的万有引力

（3）摩擦力：单位质量空气受到的净粘滞力

2、视示力：惯性离心力、地转偏向力

惯性离心力：地球受到了向心力的作用却不作加速运动，违背牛顿第二定律，为了解释这种现象引入惯性离心力，其大小与向心力相等而方向相反。C=Ω2R

地转偏向力：由于坐标系的旋转导致物体没有受力却出现加速度，违背牛顿第二定律，从而引入，以使牛顿运动定律在旋转参考系中成立。

地转偏向力的特点：A=-2Ω×V

（1）地转偏向力A与Ω相垂直，在纬圈平面内

（2）地转偏向力A与风速V垂直，只改变气块运动方向，不改变其速度大小

（3）在北半球A在水平速度的右侧，在南半球A在水平速度的左侧

（4）地转偏向力的大小与相对速度成正比，V=0时，A=0；只有在做相对运动时A才存在

重力：地心引力与惯性离心力的合力。重力垂直于水平面，赤道最小，极地最大。

3、地转偏向力与水平地转偏向力有何相同与不同？

水平地转偏向力：大气中垂直运动一般比较小，气块的运动主要受x方向和y方向的影响。

通常情况下w很小，因而近似有Ax=2Ωv和Ay=-2Ωu。对水平运动而言，北半球Ax、Ay使运动向左偏，南半球右偏。

地转偏向力：包括垂直运动。

4、控制大气运动的基本规律：能量守恒、质量守恒、动量守恒

牛顿第二运动定律——运动方程

质量守恒定律——连续方程

能量守恒定律——热力学能量方程

气体实验定律——气体状态方程

“p”坐标系中大气运动基本方程组

p坐标的主要优缺点是什么