A C R
㈠、水平气压梯度力（G）
•水平气压梯度 垂直等压线方向，单位距离内气压的改变量。既有方向又有大小。 大小
P N
方向：垂直等压线从高压指向低压 -负号：表示沿此方向气压是降低的 特点：当两个等压线间的压差一定时，两个等压线间的垂直距离愈 大，即等压线愈稀疏，气压变化愈小， 反之，气压变化愈大。 大气压力的分布都是不均匀的,两点间的压力差除距离就是压 力梯度。如果气压梯度不等於零(也就是说两点间气压不相等), 就会产生气压梯度力，气压梯度力会把两地间的空气从气压高 的一边推向气压低的一边於是空气流动起来。
dz dP
z P
高度 海拔高度 （m） 30000 16000 气压 （hPa） 12 100
11000
5500 3000 1500 0
250
500 700 850 1000 气压
压高公式 P1 △z＝z2－z1＝18400（1＋tm）log—— P2 △z 两点之间的高度差 z1 z2 P1 P2 tm 较低点的海拔高度 较高点的海拔高度 较低点的气压 较高点的气压
＝1／273
两点的平均温度，取tm＝（t1＋t2）／2
例： t1 =12℃ t2 =8℃ P1 =1080hpa P2 =920hpa tm＝（t1＋t2）／2=10
1080 =1328（米） △z＝18400（1＋tm）log—— 920
二、气压的水平分布
场和气压场 场：某种物理量的空间分布 气压场：气压的空间分布 等压面和等压线 等压面：空间气压相等的点所组成的曲面。
图2
温压场不对称系统：
即温度场中的冷暖中心与气压场中的高低压中心不重合， 气 压中心轴线是倾斜的。
第二节
空气的水平运动
气压梯度力 基本力（牛顿力） 地心引力 摩擦力 惯性离心力
一、影响大气运动的作用力
作用于空气的力
视示力（外观力）
水平方向作用于空气的力 水平气压梯度力 G
地转偏向力
水平地转偏向力 惯性离心力 摩擦力
随着高度增大，气压降低，eg.750hpa等压面，上方气压小于 750，下方气压大于750
由于下垫面性质及其他原因，温度在水平方向上通常不均匀分 布，因此，等压面的分布通常不是水平
等压线：同一水平面上气压相等的各点，按照一定规则用光滑 的曲线连接而成的曲线。 ——水平面和等压面相切得到的交线
750hpa
三大类
2.暖低压 1. 冷高压 高压中心和低压中心重合。 低压中心和高温中心重合。 随高度升高，中心气压值比四 随高度升高，中心气压值比四 周气压值降低的快 周气压值降低的慢
图1
3. 暖高压 4.冷低压 高压中心和高温中心重合。 低压中心和低温中心重合。 随高度升高，中心气压值比四 随高度升高，中心气压值比四 周气压值降低的慢。 周气压值降低的快
5、鞍型气压场压
D
G
D
4、槽（低Hale Waihona Puke 槽）DDG
位臵相对的两个高压和低压之间构成 的马鞍形的区域
三、气压系统随高度变化与温度的关系
由压高公式可以得到 气压随高度变化的速度与温度 成反比,即温度越高，气压随 高度的变化越缓慢，反之亦然
P 1 Z T
冷高压
浅薄而对称的系统 深厚而对称的系统 不对称系统 暖低压 暖高压 冷低压
第一节
气压（大气压强）P
气压与气压场
单位面积上所受到的大气压力。 单位面积上空气柱的重量。 气压的单位
国际标准单位：帕（帕斯卡 Pa）和百帕（百帕斯卡 hPa） 1hPa＝100Pa＝100N／m2
标准大气压（0℃，45°N／S，海平面上）
P0＝760mm汞柱＝1013.25hPa
一、气压随高度的变化
V C
㈣、摩擦力 （R）
摩擦力的方向： 与运动方向相反 摩擦力 R R＝－K V K 摩擦系数
摩擦层
自由大气层
R≠0
R＝0
二、自由大气层中的风 （ R＝0 ）
地转风：在自由大气中，空气做直线运动产生的风 C＝0 空气所受的力：G、A 地转风: A=G
低压 568 572
G
G G V V
576 580 584 高压
V A A A
北 半 球
白贝罗风压定律(判断风压关系的定律）

地转风沿等压线吹，北半球背风而立， 高压在右，低压在左；南半球相反，
弯曲等压线的气压场中的风——梯度风 C≠0
空气所受的力：G、A、C 梯度风： A+C+G=0
以圆盘为参照系
x’
A
地转偏向力的方向：与运动方向垂直；北半球指向运动方向 的右侧；南半球指向运动方向的左侧
㈢、惯性离心力（C）
曲率中心
惯性离心力的方向： 与运动方向垂直 由曲率中心指向外缘 作用于单位质量物体上的惯性离心力 C
V2 C＝—— r 静止 直线运动 V＝0 r＝∞ C＝0 C＝0
r 曲率半径
•水平气压梯度力
——形成风的原始动力
水平方向上气压分布不均匀时，单位质量的空气块所受到水平 方向上的净压力称为水平气压梯度力
z y
0
p x
A
N
A
﹣（p＋△P ）
气块在水平方向上受到的力 体积
F1 P A ( P P)A PA
P N
V N A
单位体积空气块受的力
单位质量空气块受的力
1 P G N
㈡、水平地转偏向力（科里奥利力、科氏力） A

A’
y
以圆盘外为参照系
x
O
O A B O s=υt . Ωt=υΩt2=at2/2 a=2υΩ A=2υΩsinφ 静止 赤道 北极 V＝0 A＝0 ＝0 A ＝0 ＝90° A＝2 V B y’
B
800hpa
气压系统 海平面图上等压线的各种组合形式称为气压系统 主要有五种形式：
1、高压（高气压、反气旋）
由闭合等压 线构成的中 心气压比四 周高的区域。
2、高压脊（脊）
由高压向低 压伸出的狭 长部分 G 各条等压线曲率最大处连 线叫脊线
G
空间等压面向上凸起，形如 山丘。
3、低压（低气压、气旋） 由闭合等 压线构成 的中心气 压比四周 低的区域。
大气静力学方程
△P＝P1－P2＝﹣G ＝﹣gV ＝ ﹣ g （ z2－ z1 ） ＝ ﹣ g △ z 取△z→0 大气静力学方程 dP＝﹣gdz
大气上界
z2 P2 G P1 z1
dP ＝g ﹣—— dz
dP ﹣—— 铅直气压梯度 dz （单位高度气压差）
单位截面
铅直气压梯度 ﹣——＝g