第二章
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第二章 大气运动的基本特征地球大气的各种天气现象和天气变化都与大气运动有关。
大气运动在时间和空间上具有很宽的尺度谱,天气学所研究的是那些与天气和气候有关的大气运动。
对这些运动,可忽略离散的分子特性,可以视大气为连续的流体介质,表征大气状态的物理变量(如气压、密度、温度)在大气这具有单一的值,这些场变量和它们的导数是空间和时间的连续函数,控制大气运动的流体力学和热力学基本定律可以用场变量作为因变量和空间、时间变量作为自变量的偏微分方程表示。
大气运动受质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本物理定律所支配。
§2—1 影响大气运动的作用力一、 基本作用力影响大气运动的基本作用力:是指大气与地球或大气之间的相互作用而产生的真实力,它的存在与参考系无关。
1、 气压梯度力:作用于单位质量的气块上的净压力,称为气压梯度力。
当气压分布不均匀时,气块会受到净压力的作用。
P G ∇-=ρ1(1)其中,ρ为气块密度, k zp j y p i x p P∂∂+∂∂+∂∂=∇称为气压梯度力。
P ∇是由于气压分布不均匀而造成的。
气压梯度力与气压梯度成正比,与密度成反比。
方向指向P ∇-的方向,即由高压指向低压的方向。
2、 地心引力由牛顿万有引力定理说明,宇宙间任何两个物体之间都具有引力:⎪⎭⎫ ⎝⎛-=r r r GMm F g2所以,地球对单位质量空气的引力(地心引力)为:⎪⎭⎫ ⎝⎛-=r r r GM m F g2 设:地球的半径为a(地心到海平面的距离),海拔高度为z,则()()⎪⎭⎫⎝⎛+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=r r az a Gm r r z a GM g222*112*01⎪⎭⎫⎝⎛+=a z g 在气象学范围内,z 的值一般为数十公里,而地球半径a 竟达6000多公里,故**g g ≈可作为常数。
地心引力始终是作用于大气的真实的力。
3、 摩擦力大气是一种粘性流体,它同任何实际流体一样都受内摩擦的影响。
子曰:“为政以德,譬如北辰,居其所而众星共拱之。
”译文:孔子说:“治理国政用道德,就好比北极星安住本位,群星围着它转。
”子曰:“《诗》三百,一言以蔽之,曰:‘思无邪。
’”译文:孔子说:“《诗经》选定三百篇,用其中的一句概括,就是:‘心思不歪’。
”子曰:“道(导)之以政,齐之以刑,民免而无耻。
道(导)之以德,齐之以礼,有耻且格。
”译文:孔子说:“用政令训导人,用刑法统制人,老百姓就力求免遭刑罚,却没有廉耻心。
用道德教导人,用礼仪规范人,老百姓就会有廉耻心,还会主动匡正自己。
”子曰:“吾十有(又)五而志于学,三十而立,四十而不惑,五十而知天命,六十而耳顺,七十而从心所欲,不逾矩。
”译文:孔子说:“我十五岁立志求学;三十岁能够自立;四十岁没什么迷惑;五十岁得知天命;六十岁耳根顺了;七十岁随心所欲,没有不合情合理的。
”孟懿子问孝。
子曰:“无违。
”樊迟御。
子告之曰:“孟孙问孝于我,我对曰,无违。
”樊迟曰:“何谓也?”曰:“生,事之以礼;死,葬之以礼,祭之以礼。
”译文:孟懿子问怎么行孝。
孔子说:“不要违背。
”樊迟给孔子驾车,孔子在车上告诉樊迟说:“孟孙问我怎么行孝,我回答说:不要违背。
”樊迟问:“什么意思?”孔子说:“父母在世,如礼服侍;父母过世,如礼安葬,如礼祭祀。
”孟武伯问孝。
子曰:“父母唯其疾之忧。
”译文:孟武伯问什么是孝。
孔子说:“孝子最挂念的只有一件,就是希望父母身体好,不要得病。
”子游问孝。
子曰:“今之孝者,是谓能养。
至于犬马,皆能有养。
不敬,何以别乎?”译文:子游问什么是孝。
孔子说:“如今行孝道的,只晓得说能够养爹妈。
可是你看狗啊马啊,我们也都能把它们养起来。
没有孝敬心,怎么区别这两种养呢?”子夏问孝。
子曰:“色难。
有事,弟子服其劳;有酒食,先生馔,曾是以为孝乎?”译文:子夏问什么是孝。
孔子说:“和颜悦色难以做到。
父母有事,晚辈代劳;有酒食,长辈先用——这样子就可以称为孝吗?”子曰:“吾与回言终日,不违,如愚。