文档介绍：大气运动
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大气运动在地球环境的形成中有重要的作用。大尺度的空气环流将热量从能量盈余的低纬地区输向能量亏损的高纬地区。气流的运动还将水分充足地区,如海面和热带潮湿地区输送到其他地区。盛行气流是形成天气和气候的重要因素。大气运动决定了生态环境的水热条件,从而影响自然景观、动植物群落乃至人类生活。
大气运动对海水运动有极大的影响。风能可以转变为波浪和洋流能,从而形成第二个全球性环流系统。海水运动不只影响了海洋和海岸地貌,而且也将热量从低纬地区输送到高纬地区。非常强烈的大气运动,如台风和龙卷风,会给地球环境带来严重的破坏。
To think deeply
1. 自然界的大气为什么会运动?
2 . 大气运动主要有几种方式?
3 . 大气首先以哪种方式做运动?
一、气压和风
大气运动包括垂直运动与水平运动。以垂直运动为主的空气运动,称为上曳气流或下曳气流。空气在水平方向的流动称为风。气压的水平分布不均匀是风的起因。
(一)气压
大气是有重量的,它施加于地面的压力称为气压。气压的单位以毫米水银柱高(mm)或毫巴(mb ) 表示。单位面积上承受大气柱的重量是产生气压的原因。随着海拔高度的上升,大气柱的重量减少,所以气压随高度升高而降低,气压随高度变化的实际情况与气温和气压条件有关。
1)在气压相同的条件下,气柱温度愈高,单位气压高度差愈大,气压垂直梯度愈小。因此,当空气受热状况有差异时,暖区的气压垂直梯度比冷区小。
2)在相同气温下,气压愈高,单位气压高度差愈小,气压垂直梯度愈大。因此,在地面的高气压区,气压随海拔高度上升很快降低,上空往往出现高空低压。基于这两点,在地面受热较强的暖区,地面气压常比周围低,而高空气压往往比同一海拔高度的邻区高;在地面热量损失较多的冷区,地面气压常比周围高,而高空气压往往比周围低。由于热力和动力的原因,在同一水平面上气压的分布是不均匀的。
高气压
低气压
地面
热
地面冷热不均形成的空气环流——叫热力环流
热力环流——是大气运动的最基本形式
低气压
低气压
高气压
高气压
冷
冷
(二). 空气的水平运动: 风
气压的水平分布不均匀产生气压梯度力,从而引起空气运动。空气一旦开始运动就立即会受到地转偏向力、惯性离心力和摩擦力的影响。
(l)水平气压梯度力风的产生首先是由于存在着水平气压梯度力。由于气压在空间分布不均,便产生一个从高压指向低压的力,这就是气压梯度力。水平气压梯度力虽然很小,但没有受到任何力的抵消,在长时间里会使空气运动产生加速度。这种加速度可以用全球水平气压的平均梯度(G=1mb/100km)求出。