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1、天氣學(xué)原理和方法第一章大氣運(yùn)動(dòng)的基本特征1、大氣運(yùn)動(dòng)受什么定律支配?質(zhì)量守衡、動(dòng)量守衡和能量守衡定律2、影響大氣運(yùn)動(dòng)的真實(shí)力有哪幾種?氣壓梯度力、地心引力、摩擦力。3、影響大氣運(yùn)動(dòng)的視示力(外觀力)有哪幾種?慣性離心力、地轉(zhuǎn)偏向力。4、氣壓梯度力的方向?氣壓梯度力的大小與氣壓梯度和空氣密度有什么關(guān)系?方向指向—▽P的方向,即由高壓指向低壓的方向;氣壓梯度力的大小與氣壓梯度成正比,與空氣密度成反比。5、地轉(zhuǎn)偏向力的向量表達(dá)式????A??2??V6、地轉(zhuǎn)偏向力的幾個(gè)重要特點(diǎn)?(1)地轉(zhuǎn)偏向力A與Ω相垂直,而Ω與赤道平面垂直,所以A在緯圈平面內(nèi);(2)地轉(zhuǎn)偏向力A與V相垂直,因而
2、地轉(zhuǎn)偏向力對(duì)運(yùn)動(dòng)氣塊不作功,它只能改變氣塊的運(yùn)動(dòng)方向,而不能改變其速度大小。(3)在北半球,地轉(zhuǎn)偏向力A在V的右側(cè),南半球,地轉(zhuǎn)偏向力A在V的左側(cè)。(4)地轉(zhuǎn)偏向力的大小與相對(duì)速度的大小成比例。當(dāng)V=0時(shí),地轉(zhuǎn)偏向力消失。7、連續(xù)方程的表達(dá)式:P19???t???(?V)?018、尺度分析是針對(duì)某類運(yùn)動(dòng)估計(jì)基本方程各項(xiàng)量級(jí)的一種簡便方法。通過尺度分析,保留大項(xiàng),略去小項(xiàng),可以使方程得到簡化。9、氣象學(xué)中的靜力方程表達(dá)式?P260??1?p?g??z10、什么是重力位勢(shì)?P28單位質(zhì)量的物體從海平面上升到高度Z克服重力所作的功。位勢(shì)的單位是焦耳/千克。11、為什么應(yīng)用等壓面圖比
3、用等高面圖要方便?P30因?yàn)樵诘雀呙嫔嫌?jì)算水平氣壓梯度力時(shí),只知道氣壓梯度還不夠,還必須知道該處的空氣密度才能計(jì)算,而在等壓面上計(jì)算時(shí),只要根據(jù)等位勢(shì)線計(jì)算位勢(shì)梯度即可,不必考慮密度的大小,所以用高空各層等壓面上的位勢(shì)梯度就可以比較各層上的水平氣壓梯度力的大小。而用等高面時(shí),則各層的水平氣壓梯度力就不能作簡單的比較。因此,應(yīng)用等壓面圖比用等高面圖要方便得多。12、什么是地轉(zhuǎn)風(fēng)?在水平方向上滿足地轉(zhuǎn)偏向力和氣壓梯度力平衡的風(fēng)稱為地轉(zhuǎn)風(fēng)。P3613、嚴(yán)格地說,地轉(zhuǎn)平衡只有在中緯度自由大氣的大尺度系統(tǒng)中,當(dāng)氣流呈水平直線運(yùn)動(dòng)時(shí),且無摩擦?xí)r才能成立。在低緯處地轉(zhuǎn)風(fēng)與實(shí)際風(fēng)差別較大,地
4、轉(zhuǎn)風(fēng)原理不能應(yīng)用。P3614、地轉(zhuǎn)風(fēng)速大小與水平氣壓梯度力成正比,等壓線密集的地區(qū)(即氣壓梯度大),則地轉(zhuǎn)風(fēng)大,因而實(shí)際風(fēng)也大,地轉(zhuǎn)風(fēng)僅與位勢(shì)梯度成正比,與密度無關(guān)。P36-3715、地轉(zhuǎn)風(fēng)與等壓線平行,在北半球背風(fēng)而立,高壓在右,低壓在左。低壓中風(fēng)呈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),高壓中,風(fēng)呈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。P3716、地轉(zhuǎn)風(fēng)速大小與緯度成反比,水平氣壓梯度力相同時(shí),緯度越高地轉(zhuǎn)風(fēng)速愈小。分析天氣圖時(shí),在相同緯度上,風(fēng)速大的地方等高線應(yīng)分析得密集一些,風(fēng)2速小的地方,應(yīng)分析得稀疏一些。如果風(fēng)速相同,在低緯的等高線應(yīng)比高緯的等高線分析得稀疏一些。P3717、梯度風(fēng)的概念:在沒有或不考慮摩擦力時(shí),氣壓
5、梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和慣性離心力三力平衡時(shí)的風(fēng)稱為梯度風(fēng)。P4018、在大尺度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中,低壓與氣旋性環(huán)流相結(jié)合,低壓中心就是氣旋性環(huán)流中心。反之,高壓與反氣旋性環(huán)流相結(jié)合,高壓中心就是反氣旋性環(huán)流中心。P4119、在反氣旋中,在一定的緯度上,氣壓梯度和梯度風(fēng)的大小受反氣旋的曲率所限制。曲率愈大(RT愈小),則氣壓梯度愈小,梯度風(fēng)風(fēng)速也愈小。所以越接近反氣旋中心(RT愈?。?,氣壓梯度和梯度風(fēng)風(fēng)速越小。分析天氣圖時(shí),低壓中心等壓線密,高壓中心等壓線稀疏。P4320、在氣旋中氣壓梯度和風(fēng)速可無極限,而在反氣旋中則有極限。P4321、在氣旋性環(huán)流中,地轉(zhuǎn)風(fēng)比梯度風(fēng)大,而在反氣旋性環(huán)流
6、中,地轉(zhuǎn)風(fēng)比梯度風(fēng)小。在反氣旋性環(huán)流中,最大梯度風(fēng)為地轉(zhuǎn)風(fēng)的兩倍。P4422、流線是指某一固定時(shí)刻,處處與風(fēng)向相切的一條空間曲線。流線能表現(xiàn)在某一時(shí)刻的天氣圖上。P4423、軌跡是指在某一段時(shí)間內(nèi)空氣質(zhì)塊運(yùn)動(dòng)的路徑。流線不能表現(xiàn)在某一時(shí)刻的天氣圖上。P4424、熱成風(fēng):由于兩層等壓面間溫度分布不均勻,地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度產(chǎn)生變化,形成熱成風(fēng)。P4721、熱成風(fēng)與平均溫度線(或厚度線)平行,背風(fēng)而立,高溫在右,低溫在左。熱成風(fēng)大小與平均溫度梯度(或厚度梯度)成正比,與緯度成反比。P4822、23、理解并會(huì)做圖,圖1.29地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度變化與冷暖平流P48熱成風(fēng)與冷、暖平流:當(dāng)某層中地轉(zhuǎn)風(fēng)
7、隨高度逆轉(zhuǎn)時(shí)有冷平流;地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)時(shí)有暖平流。P4924、正壓大氣:當(dāng)大氣中密度的分布僅僅隨氣壓變化即:ρ=ρ(p);沒有熱成風(fēng),地轉(zhuǎn)風(fēng)不隨高度變化。等壓面=等密度面=等溫面(重合)P5025、斜壓大氣:當(dāng)大氣中密度分布不僅隨氣壓而且還隨溫度而變時(shí),=ρ(P,ρ3T),等壓面與等溫面相交,等壓面上存在溫度梯度,有熱成風(fēng),地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度變化,大氣的斜壓性是系統(tǒng)發(fā)生發(fā)展的基礎(chǔ)。P50-5126、D=V-Vg27、地轉(zhuǎn)偏差:地轉(zhuǎn)平衡只是相對(duì)而言,實(shí)際風(fēng)與地轉(zhuǎn)風(fēng)之差為地轉(zhuǎn)偏差D。P51摩擦層中,地轉(zhuǎn)偏差由摩擦