《天气学原理》课程教学资源（PPT课件）第一章 影响大气运动的作用力（1.1）影响大气运动的作用力

天气学原理课件

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前言 1.天气学发展史 17世纪以前,“经验时期”《气象通典》 17—19世纪初,“实验时期”(1820)第一张天气图 的产生一一大气科学成为一门独立的学科 19世纪20年代——现在“理论研究时期

前言 1.天气学发展史 17世纪以前，“经验时期”《气象通典》 17—19世纪初，“实验时期”（1820）第一张天气图 的产生——大气科学成为一门独立的学科 19世纪20年代——现在“理论研究时期

2.大气科学发展的几个阶段 第一个阶段:1820-1920年,分析地面天气图 简单外推预测天气 第二个阶段:1920-1940年,挪威学派 V Bjerknes “锋面理论和气旋波动理论” 第三个阶段:1940-1960年,芝加哥学派 Rossby “大气长波理论” 第四个阶段:1960—现在,产生多门学科来预测天气

2.大气科学发展的几个阶段 • 第一个阶段：1820—1920年 ， 分析地面天气图—— 简单外推预测天气 • 第二个阶段：1920—1940年 ， 挪威学派V.Bjerknes “锋面理论和气旋波动理论” • 第三个阶段：1940—1960年 ， 芝加哥学派Rossby “大气长波理论” • 第四个阶段：1960—现在 ， 产生多门学科来预测天气

3.天气学研究对象和方法 研究对象:研究整个地球大气的天气现象和天气过程的 规律及其物理本质——预测天气 研究方法:1、天气图——工具 建立天气模式,分析天气过程的演变规律 2、定性的物理分析方法 a)天气图看懂 b)公式意义明确(不在于推导)

3.天气学研究对象和方法 研究对象：研究整个地球大气的天气现象和天气过程的 规律及其物理本质——预测天气 研究方法：1、 天气图——工具 建立天气模式，分析天气过程的演变规律 2、定性的物理分析方法 a)天气图看懂 b)公式意义明确（不在于推导）

4.课程内容和参考书 内容:1—5章 参考书:梁必琪的《天气学》 5.要求 天气学、天气分析、动力气象联系学习 认真阅读课本 每章思考题——记忆 考试:思考题范围之内

4.课程内容和参考书 内容：1——5章 参考书：梁必琪的《天气学》 5.要求 • 天气学 、天气分析、动力气象联系学习 • 认真阅读课本 • 每章思考题——记忆 • 考试：思考题范围之内

第一章大气运动的基本特征

第一章 大气运动的基本特征

第1节影响大气运动的作用力 气压梯度力:单位质量动气块受到的大气的净压力。 体积区y=x6y2质量:即=MD3 B面所受压力:P 凸1凸2 aP A面所受压力:-P+6x16y6z ax

第1节 影响大气运动的作用力 一 .气压梯度力：单位质量动气块受到的大气的净压力。 体积： 质量： B面所受压力： A面所受压力：

X方向受的压力为: dP aP PEySz-P+-8x8y8z Sxsyaz x 同理:y方向所受净压力为: 凸正凸1凸2 z方向所受净压力为: x

x方向受的压力为： 同理：y方向所受净压力为： z方向所受净压力为：

总的净压力为: aP+ aP i+j+k5xSy8z=-VP8xSy8z dx a az 压梯度力 dX2)02 ×母 + poxy u p p(ax t

总的净压力为： 气压梯度力：

讨论: 1气压梯度力是由气压分布不均匀引起的 2.气压梯度力的方向指向一的方向,即由高压 指向低压,垂直于等压线。 3.气压梯度力的大小与气压梯度成正比,与空气的 密度成反比,即等压线越密集,气压梯度越大。 在同样的气压梯度下,高出的风就比低处的风大 因为高空的密度小

讨论： 1.气压梯度力是由气压分布不均匀引起的。 2.气压梯度力的方向指向– 的方向，即由高压 指向低压，垂直于等压线。 3.气压梯度力的大小与气压梯度成正比，与空气的 密度成反比，即等压线越密集，气压梯度越大。 在同样的气压梯度下，高出的风就比低处的风大， 因为高空的密度小。           +   +   = −  = − −  = k z P j y P i x P P x y z P x y z G             1 1