大气运动基本特征（复习）
重点：
一、影响大气运动的作用力主要有哪些？
气压梯度力（G）、地心引力（g﹡）、摩擦力（F）、地砖偏向力（A）、惯性离心力（C）、重力（g）
1.气压梯度力——当气压分布不均匀时，作用于单位质量气块上的净压力。
方向：垂直等压线高→低
大小：与气压梯度成正比，与空气密度成反比。
即等压线越密集，气压梯度力越大。
2.地心引力——地球对单位质量空气的引力
3.摩擦力（850hpa以下考虑）——单位质量空气块所受到的净粘滞力称为摩擦力。
4.惯性离心力:在转动坐标系中引进的一个视示力，其大小与向心力相等而方向相反。
5.地转偏向力的定义——由于地球自转而使空气运动方向发生偏离的力。
方向与空气运动方向始终是垂直的，只改变空气运动的方向，不改变运动的速度大小，在北半球，背风而立，偏向运动的右方，南半球则偏向左方。
（南左北右）
6.重力——地心引力与惯性离心力的合力，称为重力。
（极大赤小）
二、大气运动遵循那些定律?
答：质量守恒、动量守恒、能量守恒定律。
连续方程（质量守恒定律）
质量散度，即单位体积内流体的净流出量。
净流出时散度为正，净流入时散度为负。
速度散度→流体在单位时间内单位体积的变化率。
当速度散度﹥0时，体积增大，辐散；当速度散度﹤0时，体积减小，辐合。
连续方程的意义：空气块在运动过程中体积增大则密度减小；体积缩小则密度增大。
热力学能量方程的意义：系统内能的变化等于加入系统的热量与系统对环境作功之差。
三、个别变化（全导数）和局地变化（偏导数）有何区别和联系？
区别个别变化：是气块在运动中温度随时间的变化率，称为温度的个别变化（率）。
局地变化：是固定位置上温度随时间的变化率，称为温度的局地变化（率）。
联系温度的局地变化等于温度的个别变化、平流变化和对流变化的代数和。
四、大气运动系统的分类——根据系统的水平尺度的大小来分
地转平衡——是指水平地转偏向力与水平气压梯度力相平衡。
静力平衡——是指垂直方向气压梯度力和重力相平衡。
大尺度运动系统的基本特征(中高纬) 1.准水平性： w << u, v
2.准静力性
3.准地转性
4.准定常性：速度场随时间变化缓慢
P坐标系
在上升运动时 w>0 而ω<0；下沉运动时 w<0 而ω>0
位势
五、㈠地转风（Vg）——是满足地转平衡关系的风
特点：①中纬度自由大气尺度系统中，实际风与地转风相差很小；在低纬地区，地转风与实际风相差较大，地转风平衡不成立。
②地转风速度大小与水平气压梯度力成正比。
③地转风与等压线平行，在北半球背风而立，高压在右，低压在左（右高左低）
④地转风速度大小与纬度成反比
⑤地转风散度为零，无辐合（辐散），风沿等压线吹
㈡梯度风(V f)——是气压梯度力，地转偏向力，惯性离心力三力平衡时，空气沿等压线的曲线运动。
特点：①在大尺度运动系统中，低压与气旋性环流相结合，低压中心就是气旋性环流中心，反之亦然。
②在反气旋中，在一定纬度上，气压梯度和梯度风的大小受反气旋的曲率所限制
气旋的曲率半径（逆时针弯曲时）为正，R>0; （正逆）
反气旋的曲率半径（顺时针弯曲时）为负 R<0 （负反）
1.气旋式运动，梯度风速﹤地转风速
2.反气旋式运动，梯度风速﹥地转风速
3.直线运动，梯度风趋于地转风
㈢热成风——地转风随高度的改变量
①热层风与平均温度线平行，背风而立，高温在右，低温在左。
②热层风的大小与平均温度梯度成正比，与纬度成反比；等温线越密集，热层风越大
③热层风与㏑P1/P2有关，当温度梯度不变时，P1 与P2 间的层次越大，则热层风越大温度平流与热成风①自下而上地转风随高度逆转时气层中有冷平流（逆冷）
②自下而上地转风随高度顺转时气层中有暖平流（顺暖）
㈣正压大气——当大气中密度的分布仅仅随气压而变时，即ρ≡ρ(p)，这种状态的大气称为正压大气。
特点：
①在正压大气中等压面就是等密度面，也是等温面。
（三面重合）
②在正压大气中等压面上没有温度梯度，因而也没有热成风。
这就是说，在正压大气中，地转风随高度不发生变化。
斜压大气——当大气中密度的分布不仅随气压而且随温度而变时，即ρ≡ρ(P,T)，这种状态的大气称为斜压大气。
①在斜压大气中，等压面与等密度面（或等温面）是相交的。
②在斜压大气中，等压面上具有温度梯度，因而也就有热成风。
这就是说，在斜压大气中，地转风是随高度而发生变化的。
一般来说，大气的状态都是斜压的。
㈤地转偏差（偏差风）——实际风与地转风的矢量差
产生的根本原因：地球自转及空气中的摩擦力存在
意义：地转偏差使实际风穿越等压线，引起气压场的改变；并使大气动能改变，促使风速变化；地转偏差也是造成垂直运动的重要原因。
㈥变压风：有变高梯度或变压梯度表示的地转偏差
特点：①在高层，槽前脊后为辐散，槽后脊前为辐合
②在低层，槽前脊后为辐合，槽后脊前为辐散。