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海南大学农业气象学第五章气压与风.pptx

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【农业气象学】第五章 气压与风-新

【农业气象学】第五章 气压与风-新
标准大气压（0℃，45°N／S，海平面上单位面积上的大气 压力）。据测定，标准状态下的大气压为1013.25hPa。
过去使用的气压单位如毫巴和毫米汞柱高与百帕的换算关 系为：
1hPa=100Pa＝1mb≈0.75mm汞柱
一、气压随高度的变化
大气静力学方程
△P＝P1－P2＝﹣G ＝﹣gV ＝﹣g（z2－z1） ＝﹣g△z
海平面气压场
地面天气形势图（地面天气图、地面图、等高面图）
本站气压 气压海订平正面气压 等高面（海拔高度为0）上的等压线（每隔2.5hPa）图
气压场的基本型势
高空气压场
❖ 等压面与等高面的关系
等压面上的等高线图
C
B
P
A
ZBb
ZAa
H
a
b
ZCcA＜HB＜HC 等高面 Ha＝Hb＝Hc＝H
第三节 大气环流模式
大气环流
定义： 大范围（全球范围）的大尺度大气运动的基本（平均）状
况及其随时间和空间的变化过程。
影响因子： ①太阳辐射 ②地球自转 ③地球表面的不均匀性
一、单圈环流模式
假定条件： 仅考虑太阳辐射（英国的哈德莱Hadley） 地面年辐射差额：35°N～35°S 正
热力环流
＞35° 负 经圈环流 单圈环流（半球）
3、水平地转偏向力对高纬地区的空气运动影响较大，而对低 纬地区特别是赤道附近的空气运动的影响可忽略不计。
4、惯性离心力是当空气作曲线运动时才起作用，而当空气作 近于直线运动时，可忽略不计。
5、摩擦力只在地表面上空1-2Km的摩擦层内起作用，而在自 由大气层中可忽略不计。
二、狭义的风：空气的水平运动
极地东风带 中纬西风带 东北信风带
行星风带

气压和风PPT课件(初中科学)

气压和风PPT课件(初中科学)
高压中心区为暖区，四周为冷区，等压 线和等温线基本平行中心与高压中心 基本重合的系统。特点：高压强度随 着高度的增加而加大
一、气压及 其变化
二、气压场
B、冷性低压
B、冷性低压 低压中心区为冷区，四周为暖区，等压
线和等温线基本平行，冷中心与低压中心 基本重合的系统。
特点：低压强度随着高度的增加而加大
实验证实了在北半球摆面会慢慢向右旋转。由于傅科第一提出 并完成了这一实验，因而实验被命名为傅科摆实验。
一、风的概 念
二、作用于 空气质 点上的 力
三、自由大 气中空 气的水 平运动
证明科里奥利力存在的事例
2、科里奥利力不仅仅对风产生影响，任何 一个环绕地表的远距离运动都会受到它的捉 弄。在一战期间，德军用他们引以自豪的射 程为113千米的大炮轰击巴黎时，懊恼地发 现炮弹总是向右偏离目标。直到那时为止， 他们从没担心过科里奥利力的影响，因为他 们从没有这样远距离的开火。
二、作用于 空气质 点上的 力
三、自由大 气中空 气的水 平运动
2、科里奥利力（水平地转偏向力）
大小：
A：科里奥利力 V：空气运动的速度 ω :地球自转速度 φ ：当地的纬度 大小与空气运动的速度成正比，与地球自
转的垂直分量成正比 高纬度地方大，低纬度小，而赤道没有
方向： 在北半球，科里奥利力方向与空气运
一、气压及 其变化
二、气压场
2、气压场的基本情势
③、高气压（反气旋） 由闭合等压线构成，中心气压高，向四 周逐渐降低
④、高压脊 由高压延伸出来的狭长区域，在脊中各 等压线曲折最大处的连线叫脊线
一、气压及 其变化
二、气压场
2、气压场的基本情势
⑤、鞍形气压场 由两个高压和两个低压交错散布的中间 区域

农业气象学气压PPT课件

农业气象学气压PPT课件
由这些气压带所产生的相应的风带，称为行星风带。
第35页/共50页
3.行星风系和大气活动中心
大气活动中心
由于海陆分布和地形条件的影响，使得上述有规律性分布的气压带和风带或 者断裂，或者变形。 由于海陆分布割断了带状分布的纬向气压带而形成的高、低压中心，对天气 有决定性影响，故称为大气活动中心。
第36页/共50页
第39页/共50页
2.山谷风 在山区出现的随昼夜交替而转换风向的风，称为山谷风。 昼间风由山谷吹向山顶称为谷风。 夜间风由山顶吹向山谷称为山风。
第40页/共50页
3. 焚风 气流翻越高大山岭时，在背风坡绝热下沉，形成又干又热的风称为焚风。
第41页/共50页
4.峡谷风 当空气由开阔地区进入狭窄谷地时，谷口截面积小，但空气质量又不可能在 这里堆积，于是气流就必须加速前进，因而形成了强风，这种风称为峡谷风。
增强地面与空气的热量和水分等的交换增加土壤蒸发和作物蒸腾增加空气中co等成分的交换作物群体内部的空气不断更新对株间的温度水汽co等调节有重要作用影响作物的光合作用和蒸腾作用
第一节 气压和气压场
一、气压及其变化
1.气压的概念 ▲ 大气在地球重力场的作用下，对地球表面施予的压力，称为大气压力。 ▲ 单位面积上受到的大气压力，称大气压强，简称气压（P）。 压强单位：Pa 1Pa = 1 N/m2 (牛顿/m2) 气压单位：百帕(hPa) 1hPa=100Pa
c.调整农业生产结构
第48页/共50页
思考题 <第五章 气压与风>
1．名词：气压场 水平气压梯度力 水平地转偏向力 高气压 高压脊 低气压 低压槽 地转风 梯度风 焚风 季风 大气活动中心 大气环流
第42页/共50页
第四节 风与农业生产

农业气象学气压和风

农业气象学气压和风

气气流向下施加压力时，形成高气压；当气流 上升时，形成低气压。
气压梯度力和离心力
气压梯度力是由于大气压力差异引起的，而离心力则是由地球自转造成的。两者共同影响着风的形成和运动。
测量风
风通常被测量为它的速度和方向。使用风速计和风向仪等工具可以帮助我们 准确测量风的性质和特征。
风的形成
风是由于空气压力和温度差异引起的空气运动。在大气中的不同地区形成了 气流，从而产生了风。
风速和风向
风速是指单位时间内风通过一个固定点的距离，而风向则是指风来自的方向。
农业气象学气压和风
农业气象学的气压和风对农业生产至关重要。本演示将带您探索气压和风的 基本概念、测量方法以及它们对农业天气和作物的影响。
什么是气压？
气压是指大气对单位面积的作用力。它直接影响到天气的变化和气候模式，对农业决策至关重要。
气压的测量
气压通常使用一个叫做"气压计"的仪器来测量。它可以帮助我们了解大气压 力的变化，并提供有关天气趋势的信息。

农业气象学第五章

农业气象学第五章

§1 二氧化碳对植物的影响
主要内容：
● 碳循环简介 ● CO2对植物的影响
一、碳循环简介
（一）碳循环的概念
碳循环是指碳素在地球的各个圈层(大气圈、水圈、生物 圈、土壤圈、岩石圈)之间迁移转化和循环周转的过程。
在漫长的地球历史进程中，碳循环最初只是在大气壤圈， 碳循环便在五个圈层中进行。碳循环的主要途径是：大气中的 CO2被陆地和海洋中的植物吸收，然后通过生物或地质过程以 及人类活动干预，又以CO2的形式返回到大气中。
碳进入大气的途径： ①生物的呼吸作用
②分解者的分解作用
③化石燃料的燃烧
因此，若CO2发生量变，必然会对碳循 环产生重大影响。维护碳循环正常运行的 关键是控制CO2的排放量。
（二）大气中的CO2浓度
在地质历史时期，碳的流通缓慢，而且一直在进行沉积， 在岩石中积存的碳约达1*1016t，在化石燃料中的碳约积存 有1*1013t，这些碳被长期封存地下，从未在短期内大量逸 出。因此，大气中的CO2含量是个恒量，或者说接近恒量， 从而维持了碳循环的相对稳定和平衡。
H2CO3+Ca++ → CaCO3↓+2H+
二、 CO2对植物的影响
（一）植物对CO2的吸收和利用
1、植物吸收CO2的过程 （1）从大气通过湍流和对流交换输送到叶片 附近。这段路程最长，CO2与叶片的距离以m或 cm来计算，该段路程阻力最小。
（2）从叶片周围通过气孔到达叶肉细胞的 表面。距离不到1cm，此段路程是气相扩散， 其阻力的大小首先决定于气孔阻力的大小，此 外CO2分子还要克服叶片内表皮阻力，才能到达 叶肉细胞表面。
（3）从叶肉细胞的表面进入到叶绿体内。 距离最短，在1mm以下，在这段路程中，CO2首 先要克服叶肉阻力，其后CO2分子要穿过液相原 生质，才能到达叶绿体，再进入到叶绿体内层的 光化学反应中心。

第五章-气压和风-(上课)

第五章-气压和风-(上课)

风力等级
李淳风（602－670），唐代杰出的天文学家、数学家，道家学者，岐 州雍人（今陕西省宝鸡市岐山县），精通天文、历算、阴阳之说。李淳风 是世界上第一个给风力定级的人。
李淳风选定地面上的树，作为评定风力的主要标 志。经过长时间观测，归纳整理，李淳风将风的大小 划分为十个等级：一级，叶动；二级，鸣条（风吹枝 叶发出的声音）；三级，摇树；四级，堕叶；五级， 折小枝；六级，折大枝；七级，折木飞沙石；八级， 拔树及根；加上无风、和风（极轻微的风）共十级。 李淳风把所定的十级风力的划分，收录与其撰写的 《乙己占》中。李淳风也成为有史记载首位为风定级 的人。
高原反应是人到达一定海拔高度后，身体为适应因海拔高度而 造成的气压差、含氧量少、空气干燥等的变化，而产生的自然生理 反应，海拔高度一般达到2700米左右时，就会有高原反应。
第一节 气压和气压场
一、气压的概念和单位
气压的大小和单位 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
第一节 气压和气压场 二、气压随高度的变化
大气静力学方程
大气上界
△P＝P2－P1＝﹣G ＝﹣gV ＝﹣g（z2－z1） ＝﹣g△z
取△z→0
大气静力学方程：
z2 P2
G
z1
P1
dP＝﹣gdz
单位截面
第一节 气压和气压场 二、气压随高度的变化
静止 V＝0 C＝0
直线运动 r＝∞ C＝0
曲率中心
r 曲率半径 V
C
第二节 作用于空气的力
四、摩擦力（R）
空气运动时因受地面的阻滯和气层的相互牵制作用使运 动速度减慢，这种因摩擦而产生的阻力称为摩擦力。

农业气象学：第五章 气压和风

农业气象学：第五章 气压和风
由于空间气压分布的不均匀而使空气块受 到的力，叫做气压梯度力。
设有如右所示的空气块，由于 P 气压分布的不均匀，沿N方向所
受到的力为：
P • S-（P+△P）S= -△P • S
N
P+△P
S
N+△N
N
单位质量的气块所受到的力
气块所受到的力： P • S－（P+△P）S= －△P • S 单位质量的气块所受到的力:
鞍形气压区(pressure saddle) ：相对的两个高压和 两个低压之间气压场。
鞍形气压场示意图
等压线与气压场的分布型式
2006-11-22 0时地面天气图
2006-11-22 12时海洋实况
3. 气压系统的空间结构
气压系统随高度的变化同温度分布密切相关。 气压随高度的升高而降低。但根据大气静力 学方程，气压降低的快慢与温度的高低有关，温 度愈高，气压随高度的升高而减小愈慢。也就是 说，在暖空气中气压随高度的升高而减小得比在 冷空气中慢。因此气压系统的空间结构往往由于 与温度场的不同配置状况而有差异。
力虽小，但没有其它力与它相平衡，只要 这个力在一段时间内持续发生作用，就能
造成较大的空气水平运动。所以，空气运
动以水平运动为主，水平气压梯度力是产
生风的原动力。
2. 地转偏向力(Coriolis force)
由于地球自转而使地面上的运动物体偏离原运动方 向的力，叫做地转偏向力。
3. 气压随高度的变化主要取决于空气密度，因为g 可视为常数。
4. 根据气体状态方程， 与温度有关，所以 冷（大）气层的气压随高度降得快 暖（小）气层的气压随高度降得慢
静力学方程表示了大气在静力平衡状态下，气压 随高度的变化关系。

《农业气象学》第5章 气压与空气运动

《农业气象学》第5章 气压与空气运动
• P=h g ρ • 标准大气压P0： • 气温0℃，45°NS的海平面上，单位面积上的空气重量
如ρ=1.293kg·m-3, g=9.80665m·s-2，P0为1013.25hPa • 换算：
1hPa=1mb； 760mm水银柱高=1013.25hPa。
• 5.1.1、气压的变化 • 5.1.1.1气压随高度的变化 • 1．不同高度上的气压
• 4、摩擦力 • R= - k·V
这四个力对空气运动的影响是不一样的。通常G是使空气产生运动的直 接动力，是最基本的力；低纬地区不考虑 A，直线运动不考虑 C，1～2 公里以上，摩擦力K影响可以忽略不计。
• 5.2.3 自由大气中 的风
• A 地转风 自由大气中 在平直等压线的气压场中形成的风。
• (3)随高度的变化 摩擦层中：风速随高度升高风速增大。 到摩擦层顶：风速接近于地转风速，风向与等压线平行。 （4）风的阵性 风向不停变化。风速时大时小
• 5.3 大气环流 • 地球上各种规模大气运动的综合表现。它是气候形成的基本因子，也是天气
变化和气候演变的重要背景条件。 • 5.3.1 太阳辐射和三圈环流 • 单圈环流 ：哈得来环流圈 设:1、地表均匀 2、地球不自转 • 5.3.2 地球自转和三圈环流：1941年，美国气象学家罗斯贝(Rossby)
（2）方向：在北半球，地转偏向力垂直指向物体运动
方向的右方。
（3）地转偏向力只能改变物体运动的方向，不改变速
度。
（4）水平地转偏向力的大小同风速与所在纬度的正弦
成正比。
• 3、惯性离心力 •
V是空气运动的线速度 ω是空气运动的角速度 r是曲线的曲率半径
• 方向：与空气的运动方向垂直，自曲率中心沿曲率半径指向外缘。

农业气象学经典课件——气压和风

农业气象学经典课件——气压和风


T
气压的空间分布称为气压场。 把全球各地气压值综合绘制在天气图上，天气图上不 写国名地名，只写经纬度、地区台站代码和气象观测记录 数据代号。天气图分两类：等高面图和等压面图。 在等高面图上（也称地面天气图），一般规定每隔 2.5hPa画一条等压线如：995.0、997.5、1000.0、 1002.5hPa等。见P121图5-5
地面气压变化与高空气压变化又有什么关系呢？
高空和地面气压的变化规律何如？

气流上升或下沉
气压不变Leabharlann 辐合与辐散气压不变
高空P↓
高空P↑
地面P↑
地面P↓
这里高空到底有多高呢？取决于大气层结状况！

例如：1.已知：2004年10月25日14：30分，农大地面气象 观测场干湿球温度分别为10.5 ℃，5 .8℃，0-100m气温直 减率r＝0.85 ℃ /100m，那么，在100m以下有气流上升， 100m以上是否有气流的升降还要分析100m以上的气温直 减率！！！ 一般地，对流层 r＞0 但不同时间不同地点不同气层中，r 不同 Z
Z2－Z1=18400（1＋α t）lgP1/P2
此公式对爬山运动员很 有用处。飞机上就是用测气 温和气压来了解飞行高度的。
P1，P2为Z1和Z2分划为两点高度上的气压；t=(t1＋t2)/2，为 Z2和Z1高度间的平均气温（℃）,α是膨胀系数=1/273
例1：已知某山脚处海拔高度为130m，并测得该处气压 为 1006hPa ， 气 温 为 17.8℃ ， 同 时 在 山 顶 测 得 气 压 为 873hPa，气温为11.2℃，求该山顶海拔高度是多少？ 已知：P1=1006（hPa），P2=873（hPa），t1=17.8（ ℃），t2=11.2（℃），Z1=130（m）求：Z2=？ 解：将以上各数据代入压高公式得：

农业气象学之气压和风(共53张PPT)

农业气象学之气压和风(共53张PPT)
解：已知P1＝1006mb，t1＝17.8℃，Z1＝130.0米;P2＝873毫
巴，t2＝11.2℃，求Z2＝? 先求得两点的平均温度t＝14.5℃，代人公式
Z2-130.0＝l8,400(1十14.5/273)log(1006/873) 解得 Z2=？？米，即该山的海拔高度
单位气压高度差
单位气压高度差是气压降低1hPa时高度升高的距 离， 单位为m/hPa
风向方位图
风向通常用16个方位来表示，有的是用方位度(共分360度)
风力等级表
风力等级表
风力等级表
零级无风炊烟上；一级软风烟稍斜； 二级轻风树叶响；三级微风树枝晃；
四级和风灰尘起；五级清风水起波； 六级强风大树摇；七级疾风步难行； 八级大风树枝折；九级烈风烟囱毁；
十级狂风树根拔；十一级暴风陆罕见；
十二级飓风浪滔天
怎样判断风向 ？
自由大气受气压梯度力、地转偏向力和惯性离心力三 个力作用。空气运动遵循风压定律：风速与水平气压梯度成 正比，风向与等压线平行，在北半球，背风而立，高压在
右，低压在左。南半球则相反
如北京附近等压线呈西南到东北走向，高气压在东南侧，
低气压在西北侧，按风压定律就可以知道北京吹西南风。反 过来，如知道北京吹西南风，则可以推知北京的东南侧一定 是气压高，而西北侧一定是气压
其数值为
气压差
水平面上两条等压线间的垂直距离
其中Δp为Δn距离内气压的改变量。水平气压梯
度力的数值为：
单位体积空气质 量密度
水平地转偏向力（A）
由于地球自转作用而产生的使运动空气偏离气压梯度 力方向的力，叫做地转偏向力，水平分力叫水平地转偏向力
地转偏向力示意图
方向：水平地转偏向力的方向同物体运动方向相垂直， 在北半球，水平地转偏向力指向运动方向的右方。在南半 球，则相反。其大小：A=2ω·V·sinφ

【农业气象学】第五章 气压与风

【农业气象学】第五章 气压与风

高空气压场
高空天气形势图（高空天气图、高空图、等压面图） 等压面上的等高线（每隔4位势什米）图 等高线的单位：位势高度 位势米、位势什米
1位势什米＝10位势米 H＝z·g／9.8 H 位势高度（位势米） z 海拔高度（米）, g 重力加速度
气压场的基本型势
练习：
第二节 作用于空气的力
二、水平地转偏向力 A（科里奥利力、科氏力）
Ω
A1
O
A
B
由于地球自转而产生的，从地球表面观测到的，相对于地 球运动物体的速度方向不断偏离其惯性运动方向所归因的力。
公式：A = 2Vωsinj
a.北半球向右偏，南半球向左偏；
b.垂直于空气的运动方向(即风向)；
水平气压
梯度力 地转偏向力
（百帕） c.地转偏向力的大小：A=2Vωsinφ , 1000 ω为地球自转角速度， 对于运动的物体， 1005 在极地φ=90°,A最大，
C
B
P
A
ZBb
ZAa
H
a
b
ZCc
c
等压面 PA＝PB＝PC＝P HA＜HB＜HC 等高面 Ha＝Hb＝Hc＝H
ZAa＜ZBb＜ZCc Pa＜Pb＜Pc
等压面 等高面
❖ 等压面与等高面的关系
海平面气压场
地面天气形势图（地面天气图、地面图、等高面图） 本站气压 气压海订平正面气压 等高面（海拔高度为0）上的等压线（每隔2.5hPa）图
摩擦层 R≠0； 自由大气层 R＝0 （4）摩擦力的单位 ：m/s2
对以上四种力作一个简要总结
1、水平气压梯度力是形成风的原动力，是最基本的力，其它 力是在空气开始运动后才产生和起作用的。
2、由于水平地转偏向力和惯性离心力的方向与空气运动方向 垂直，所以只能改变空气运动方向，不能改变运动速度。 而摩擦力可以改变空气运动速度，不能改变运动方向。

海南大学农业气象学第五章气压与风

海南大学农业气象学第五章气压与风

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作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2021年4月23日 星期五 2时49分29秒02:49:2923 April 2021
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好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午2时49分29秒 上午2时49分02:49:2921.4.23
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一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。21.4.2321.4.2302:4902:49:2902:49:29Apr- 21
第五章 气压与风
内容
• 第一节 气压与气压系统 • 第二节 作用于空气的力 • 第三节 空气的运动—风 • 第四节 大气环流、季风、地方性风 • 第五节 风与农业生产
第一节 气压与气压系统
• 1. 气压及其单位 • 2. 气压场及气压系统
➢2.1 等压面、等高面、等压线、等高线 ➢2.2 气压系统
高
V A低
第三节 空气的运动——风
形成空气运动的根本原因为：水平方向温度不均匀， 而其直接原因为水平方向气压的不均匀。
自由大气中空气的运动
地转风 等压线平直的气压场中，由水平气压梯度力和水平地转偏向力共
同作用而形成的空气运动模式。 梯度风
等压线不平行的气压场中，由水平气压梯度力、水平地转偏向力 和惯性离心力三力共同作用下空气的运动模式。 风压定律
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踏实肯干，努力奋斗。2021年4月23日 上午2时49分21.4.2321.4.23
•
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2021年4月23日 星期五 上午2时49分29秒02:49:2921.4.23
•
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2021年4月上 午2时49分21.4.2302:49April 23, 2021

气压带和风带对气候的影响 ppt课件

气压带和风带对气候的影响 ppt课件
季多雨，有热带季风气 候、热带草原气候、亚 热带季风气候、温带季 风气候；
（4）少雨型：
全年降水量少， 有热带沙漠气候、 温带大陆性气候、 亚寒带大陆性气
PPT分课件析不同气候类型候的；降水特点55 ？
PPT课件
56
亚热带气候类型
地中海气候
PPT课件
亚热带季风气候
57
温带气候类型
温带大陆性气候
35
回
PPT课件
36
（3）大陆东部气候成因及类型
大陆东部气候成因主要是受季风环流影响， 即海陆热力性质差异，尤其是亚洲东部（即东 亚和南亚）。沿大陆东部，从赤道的热带雨气 候开始，向北依次出现：热带季风气候、亚热 带季风气候和季风性湿润气候、温带季风气候。 再往北为亚寒带针叶林气候、苔原气候、冰原 气候与西部相同。三种季风气候成因与特点简 述如下：
PPT课件
5
90° 60° 30°
0°
30°
60° 90°
极地高气压带 极地东风带
副极地低气压带
盛行西风带 副热带高气压带
东北信风
赤道低气压带
东南信风 副热带高气压带
盛行西风带
副极地低气压带 极地东风带
极地高气压带
PPT课件
6
冷、干 暖、湿 凉、干 凉、干
暖、湿 冷、干
PPT课件
冷、干 暖、湿 热、干 热、湿
幻 灯
28 片
回
22
该地的气温和降水 分别有什么特点？
气温：夏季炎热，冬季温和 降水：夏季降水稀少，冬季
降水较多
该种气候的特征：
夏季炎热干燥，冬季 温和多雨
地中海气候
PPT课件
29
PPT课件

第5章--气压和风资料

第5章--气压和风资料
29
5.5 风与农业生产
➢ 风对植物的有利作用。 风能输送水、热、二氧化碳，即可以调节小气候。 风能传播花粉、种子。
➢ 风对植物的不利方面（5级以上的风） 风大则植物蒸腾量加大，造成植物缺水； 使植物造成机械损伤； 风还能传播病原体，使病害蔓延； 大风能造成风蚀。30Biblioteka 85.1 气压及其变化
❖低压：中心气压低，四周气压高的区域。低压控制 下的天气为阴雨天气。其空间等压面向下凹陷，形 如盆地。
❖低压槽：从低压区伸出的狭长部分，或一组未闭合 等压线向气压较高的一方突出的部分。 槽线：低压槽中各等压线曲率最大处的连线。 在北半球正常的槽：口朝北，背朝南
❖鞍形场：两个高压或两个低压交错相对的中间区域。
18
5.2 风及其变化
➢ 摩擦层中的风 平直等压线气压场中的摩擦风：水平气压梯度力、 水平地转偏向力和摩擦力达到平衡时形成的风。 ❖形成过程：如图。
低
❖方向：用地面风压定律判断: 在北半球，背风面立，高压在右后方，低压在左 前方；南半球相反。
高 19
5.2 风及其变化
曲线等压线气压场中的摩擦风：由水平气压梯度力、 水平地转偏向力、惯性离心力和摩擦力四力达到平 衡时形成的风。 ❖形成过程：如图。 ❖方向：用地面风压定律判断 在高压区中，A+R=G+C，空气质点按顺时针方 向斜穿等线，由内向外做辐散下沉运动。 在低压区中，G=A+C+R，空气质点按逆时针方 向斜穿等线，由外向内做辐合上升运动。
风力等级与风速的关系
风速 （m/s）
0～0.2 0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.9 8.0～10.7 10.8～13.8 13.9～17.1 17.2～20.7
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❖ 低压系统：中心气压低，四周气压高，闭合的等压线构 成的气压系统。又称气旋。
❖ 低压槽：低压系统向外延伸的部分，中心气压低，四周 气压高，等压线不闭合。等压线曲率最大的点的连线称 作槽线。
❖ 鞍形场：两高两低气压系统相对形成的特殊气压系统， 等压面形似马鞍，称鞍形场。
第二节 作用于空气的力
❖ 水平气压梯度力 ❖ 水平地转偏向力 ❖ 惯性离心力 ❖ 摩擦力
60° 3300°°
副极
副 低热
地 低气压带
带
高 高气
低
压带
高
0°
赤 道 低气压带
30°
副热
带高气压带
60°
副极地低气压带
90° 极 地 高 气 带
北半球夏季
30°
亚洲低压 夏威夷高压 （印度低压）北太平洋高压
亚速尔高压 （北大西洋高压）
30°
60°
7月份海平面等压线分布
北半球的副热带高压带被亚洲大陆上的热低压切断
返回
3、季风环流的类型：
1月
高气压压
0°
夏威夷高
低压
高气压
类型 东亚 季风
南亚 季风
冬季风 夏季风 冬季风
夏季风
源地
风向 性质 成因
亚洲高压 西北风 寒冷干燥 海陆热力 夏威夷高压 东南风 温暖湿润 性质差异
亚洲高压 东北风 干燥 南印度洋 西南风 湿润
①海陆热力
性质差异 ②气压带风带
高
V A低
第三节 空气的运动——风
形成空气运动的根本原因为：水平方向温度不均匀， 而其直接原因为水平方向气压的不均匀。
自由大气中空气的运动
地转风 等压线平直的气压场中，由水平气压梯度力和水平地转偏向力共
同作用而形成的空气运动模式。 梯度风
等压线不平行的气压场中，由水平气压梯度力、水平地转偏向力 和惯性离心力三力共同作用下空气的运动模式。 风压定律
非线南（惯速半1）水垂该原物用方相向性度球静平直力始体。向对与系方为止方，越动作C垂运V统向左＝的相向大大力曲直动中垂方ω物反由小。。线，的的直。2R体。高为水运指物假，＝不压平动向-体ρ想在V-受指气时弯12之力北△/R水向压受曲间。半P，平低梯到的/的球A△方地压度惯反＝作指n向转，的力性方2用向为ω偏等力为离向力运V与向压，空心。s，动i线n力线与气力fφ方＝速的越等运的，向-度K影密压动作方的V响集线的向，右；，与方方， （2）赤道的水平地转偏向力为0，纬度越高，受 力越大；
等高线：一组等高面与同一等压面形成一组交线，每根交线 为一等高线。
压高公式： ΔZ＝Z2－Z1＝18400（1+αt）log（P1/P2） α＝1/273 t ＝（td+tu）/ 2
通过测量，已知某山的山脚的温度为25.7℃，气压为 1005.5hPa，山顶处气温14.3℃，气压855.5hPa，计算 此山的相对高度。
单圈环流形成示意图
低C
D 等压面
高 热A
低纬
冷B 地面
高纬
热（近地面风）冷
低纬
高纬
太阳辐射 地表冷热不均 大气垂直运动
？ 大气水平运动 同一水平面气压差异 （近地面气压高低）
极地
冷 高压
热 低压北半球单圈环流模低式压 热 赤道
北半球热力环流（单圈）
③
90°N
极地高气压带
②
副极地低气压带
副热带高气压带
背风而立，高压在右，低压在左。
摩擦层空气的运动
空气运动模式 风压定律
背风而立，高压在右后方，低压在左前方。
地转风的形成
低
高
梯度风形成模式图
摩擦层中地转风
低
G
f
A
高
摩擦层中梯度风
第四节 大气环流、季风、地方性风
• 大气环流：地球表面各种规模（尺度）的空气运动总体表 现称大气环流。
• 形成大气环流的原因： 1.太阳辐射在地球表面分布的不均匀； 2.地球的自转对运动着的空气的偏转作用； 3.地球表面的不均匀，主要是大尺度的海洋陆地的热力差异； 4.其它因素； • 大气环流模式： 单圈环流：只考虑原因1时的大气运动模式； 三圈环流：只考虑原因1、2时的大气运动模式；
的季节移动
地方性风专题讲座
制作：陈文昌 B0407033 马德勇 B0407010 蔡吕胜 B0307013
①
低纬上空
赤道低气压带
北半球三圈环流
60°N 30°N
0°
90°N
极地高气压带
全球气压带风带模式图
极地东风带
副极地低气压带
60°N
西风带
副热带高气压带
东北信风带
30°N
赤道低气压带
0°
东南信风带
副热带高气压带
西风带
副极地低气压带
极地东风带
极地高气压带
30°S 60°S
90°S
90°N
极地高气压带
副极地低气压带
60°N
副热带高气压带
30°N
赤道低气压带
0°
副热带高气压带
副极地低气压带
极地高气压带
90°S
30°S 60°S
海陆分布对大气环流的影响
1、海陆热力差异：
夏季
冬季
陆地 海洋 陆地 海洋
温度 气压
高低 低 低压 高压 高压
高 低压
海陆高低气压中心形成的原因 ——海陆热力性质差异
90° 极 地 高 气 压 带
大气压分布特点： 1. 水平方向分布不均匀； 2. 垂直方向，随着高度的增加大气压逐渐减小； 3. 有日变化和年变化规律。
几个概念
等压面：空间大气压相等的点构成的面。形状类似地表，但其为 连续的面。
等高面：空间位势高度相等的点构成的面。
等压线：一组等压面与同一等高面形成一组交线，每根交线 为一等压线。
第五章 气压与风
内容
• 第一节 气压与气压系统 • 第二节 作用于空气的力 • 第三节 空气的运动—风 • 第四节 大气环流、季风、地方性风 • 第五节 风与农业生产
第一节 气压与气压系统
• 1. 气压及其单位 • 2. 气压场及气压系统
➢2.1 等压面、等高面、等压线、等高线 ➢2.2 气压系统
• 2.2.1 低压系统、低压槽、槽线 • 2.2.2 高压系统、高压脊、脊线 • 2.2.3 鞍形场
大气压：单位面积上空气柱的重量，简称气压。
气压的单位：用帕斯卡（Pa）或百帕（hPa），习惯上用 百帕表示。以前也用毫巴（mb）或毫米汞 高（mmHg）表示，它们换算关系为：
1hPa＝1mb≈0.75mmHg
解：t＝（td＋tu）/ 2＝（25.7+14.3）/ 2＝20.0℃ △Z＝18400×（1+20/273）×log(1005.5/855.5) ＝1385.6(m)
气压系统
图
❖ 高压系统：中心气压高，四周气压低，闭合的等压线构 成的气压系统。又称反气旋。
❖ 高压脊：高压系统向外延伸的部分，中心气压高，四周 气压低，等压线不闭合。等压线曲率最大的点的连线称 作脊线。