农业气象学气压和风.pptx

第一节、气压;　　第一节、气压 　　气压是表征大气状态的一个基本气象要素，气压随时间和空间的变化与大气运动和天气变化有密切关系。研究表明，气压降低时，一般多阴雨天气，气压升高时，一般多晴好天气。因此，气压的分布和变化是天气分析和预报的重要依据。;　　一、气压及其单位 　　气压即大气压强，在数值上等于单位截面积上大气柱的重量。 　　气压的单位有两种：hpa mm 　　在标准情况下（ф=45o h=0米 T=0℃） 所测得的大气压强称为一个标准大气压，其值为：p=1013.25 hpa;　　气压各单位之间的换算关系 p=ρgh=13.59g/cm3×980.665cm/秒2×76cm 1达因=1克cm/秒2 所以：p=1013250达因/cm2 1hpa=1000达因/cm2 因此：p=1013.25 hpa 因为p=760mm=1013.25hpa 所以 1mm=4/3 hpa 1hpa=3/4mm;　　二、气压的水平分布 　　气压不仅在垂直方向上有差异，而且在水平方向上的分布也是不均匀的。这是由于各地温度不同，空气密度也不同，因而水平方向上气压就不相等。 　　但总有气压相等的地方，我们把气压相等的各点所连成的曲线叫等压线。由无数条等压线组成的气压的分布图叫等压线图。在等压线图上可以看出气压的分布有高压、低压、高压脊、低压槽、鞍形场。;高压：中心气压高于四周闭会等压线区。;高压脊：由高压向外延伸的部分;低压：中心气压低于四周的闭会等压线区。;低压槽：由低压向外延伸的部分;鞍形场：两个高压和两个低压交错相对的中间区域;高压：中心气压高于四周闭会等压线区。 高压脊：由高压向外延伸的部分。 低压：中心气压低于四周的闭会等压线区。 低压槽：由低压向外延伸的部分。 鞍形场：两个高压和两个低压交错相对的中间区域。 　　以上各种气压场统称为气压系统，不同的气压系统造成空气的运动方式不同，因此，具有不同的天气类型。;　　三、水平气压梯度 　 　　在等压线图上，不仅可以看出各地气压分布状况，而且也能了解气压变化的程度，等压线比较密集的地方，气压变化大，等压线比较稀疏的地方，气压变化小，对于水平方向上的变化通常用水平气压梯度来表示。 　　水平气压梯度就是单位距离内的气压差。 　??水平气压梯度是一个矢量，它的方向是垂直于等压线从高压指向低压，它的大小是单位距离内的气压差。 ;　　水平气压梯度实质上是气压场中单位体积空气在水平方向上所承受的作用力。水平气压梯度越大作用在空气上的力就越大，水平气压梯度越小作用在空气上的力就越小，这个作用力称为水平气压梯度力。 　　水平气压梯度力是产生风的作用力，它是形成风的直接动力，这个力虽然很小，但却能使空气产生加速运动。;　　事实上，根据自然界物质均匀规律，任何一种物质只要是流体都会向均衡发展变化，比如水溶液，浓的溶液向稀的地方扩散，最后以达到均衡为止，空气也是一样，它的密度也在努力趋于平衡，但由于太阳辐射的作用，也就是说，各地接受的太阳辐射不均匀，或者各地的热特性不一致接受太阳辐射后产生的热量不一致，不管怎样，我们地球表面上的温度在各地存在着温差，温度不同的地面给大气加热也不均匀，造成大气的温度在水平方向上的不一致，所以大气的密度也就不一样。 ;　　密度大的地方总会向密度小的地方疏散，这种疏散靠一种自然力来疏散，这种自然力是密度产生的，密度是温度产生的，所以这个力又来自于温度，温度力又来自于太阳辐射。最简单地讲，只要太阳辐射在大地上，地面给大气加热，大气受热不均就会产生空气运动。所以，我们可以用两句话来表示风的成因：;一、风的概念 　　空气在水平方向上的运动叫做风 　　风是矢量，它的大小用风速或风力等级来表示，它的方向用8个方位或360角度来表示。;　　二、风的成因 　　风是由水平方向上气压分布不均匀引起的，当相邻两处气压在水平方向上不相等时，便会有水平气压梯度存在，空气在水平气压梯度力的作用下，会沿着垂直于等压线的方向由高压流向低压，这样便产生了风。;　　在平直等压线组成的气压场中，风的方向不是垂直于等压线的，这是因为运动的空气会受到地球自转的影响而产生一种作用力作用在运动空气上，这个力称水平地转偏向力。;　　在北半球，水平地转偏向力始终作用在运动空气的右侧，其大小随空气运动速度的增大而增大。这样，运动空气在水平气压梯度力和水平地转偏向力的共同作用下，会使其运动方向逐渐发生改变，最终风的方向就会沿平行于等压线的方向做惯性运动，这种风称地转风。风向和气压场的关系（风压定律）是：背风而立，高压在右，低压在左。;　　2、梯度风 　　在实际天气图上，等压线多是弯曲的。在弯曲等压线中运动的空气，除受水平气压梯度力和水平地转偏向力的作用外，还要受惯性离心力的影响，在以上三个力的合力会使空