風(fēng)和壓力梯度力

風(fēng)是空氣在地球表面的運(yùn)動(dòng),是由一個(gè)地方與另一個(gè)地方之間的氣壓差產(chǎn)生的。風(fēng)速可以從淡風(fēng)到颶風(fēng)變化,并用博福特風(fēng)速測(cè)量。

風(fēng)是從它們起源的方向命名的。例如,西風(fēng)是來(lái)自西方并向東方吹的風(fēng)。風(fēng)速用風(fēng)速計(jì)測(cè)量,其方向用風(fēng)片確定。

由于風(fēng)是由氣壓差異產(chǎn)生的,因此在研究風(fēng)時(shí)也要了解這一概念??諝鈮毫τ煽諝庵写嬖诘臍怏w分子的運(yùn)動(dòng)健康科普文章,大小和數(shù)量產(chǎn)生。這根據(jù)空氣質(zhì)量的溫度和密度而變化。

1643年,加利利奧學(xué)生Evangelista Torricelli在研究采礦作業(yè)中的水和泵后開發(fā)了水銀氣壓計(jì)來(lái)測(cè)量氣壓。今天使用類似的儀器,科學(xué)家們能夠測(cè)量大約1013.2毫巴(每平方米表面積的力)的正常海平面壓力。

壓力梯度力和其他對(duì)風(fēng)的影響

在大氣中,有幾種力量會(huì)影響風(fēng)的速度和方向。但最重要的是地球的重力。當(dāng)重力壓縮地球的大氣時(shí),它會(huì)產(chǎn)生氣壓-風(fēng)的驅(qū)動(dòng)力。沒(méi)有重力,就不會(huì)有大氣或氣壓,因此也不會(huì)有風(fēng)。

實(shí)際上負(fù)責(zé)引起空氣運(yùn)動(dòng)的力是壓力梯度力。當(dāng)進(jìn)入的太陽(yáng)輻射集中在赤道時(shí),氣壓和壓力梯度力的差異是由地球表面的不均勻加熱引起的。例如,由于低緯度地區(qū)的能源過(guò)剩,空氣比兩極的空氣溫暖。溫暖的空氣不那么密集d在高緯度地區(qū)的氣壓低于冷空氣。氣壓的這些差異是當(dāng)空氣在高壓和低壓區(qū)域之間不斷移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生壓力梯度力和風(fēng)的原因。

為了顯示風(fēng)速,使用映射在高壓和低壓區(qū)域之間的等深線將壓力梯度繪制到天氣地圖上。間隔較遠(yuǎn)的條代表逐漸的壓力梯度和輕微的風(fēng)。那些靠近在一起的人表現(xiàn)出陡峭的壓力梯度和強(qiáng)風(fēng)。

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**,科里奧利力和摩擦都會(huì)顯著影響全球的風(fēng)??评飱W利力使風(fēng)從高壓區(qū)和低壓區(qū)之間的直線路徑偏轉(zhuǎn),摩擦力在風(fēng)穿過(guò)地球表面時(shí)減慢風(fēng)速。

上風(fēng)

在大氣中,有不同程度的空氣循環(huán)。然而,中上對(duì)流層是整個(gè)大氣循環(huán)的重要組成部分。為了繪制這些循環(huán)模式,上氣壓圖使用500毫巴(mb)作為參考點(diǎn)。這意味著海平面以上的高度只繪制在氣壓為500 mb的區(qū)域。例如,在一個(gè)海洋上,500 mb可能距離大氣18000英尺,但在陸地上,它可能是19000英尺。相比之下,地表氣象圖則根據(jù)固定海拔(通常是海平面)繪制壓差。

500 mb的水平對(duì)風(fēng)很重要,因?yàn)橥ㄟ^(guò)分析上層風(fēng),氣象學(xué)家可以更多地了解地球表面的天氣狀況。通常,這些上層風(fēng)會(huì)在地表產(chǎn)生天氣和風(fēng)向。

對(duì)氣象師很重要的兩種上層風(fēng)力模式是Rossby波和射流。羅斯比波是重要的,因?yàn)樗鼈儗⒛戏降睦淇諝夂捅狈降臏嘏諝鈳饋?lái),造成空氣pr的差異壓力和風(fēng)。這些波浪沿著射流發(fā)展。

局部和區(qū)域風(fēng)

除了低層和上層的全球風(fēng)力模式外,世界各地還有各種類型的局部風(fēng)。大多數(shù)海岸**生的陸海養(yǎng)殖就是一個(gè)例子。這些風(fēng)是由陸地上的空氣與水的溫度和密度差異引起的,但僅限于沿海地區(qū)。

山谷的breezes是另一種局部風(fēng)型。這些風(fēng)是在夜間山區(qū)空氣迅速冷卻并流入山谷時(shí)引起的。此外,山谷空氣在白天迅速升溫,上坡上升,下午放松。

其他一些當(dāng)?shù)仫L(fēng)的例子包括南加州溫暖干燥的圣安娜風(fēng),法國(guó)Rh?ne山谷寒冷干燥的霧風(fēng),亞得里亞海東海岸非常寒冷,通常干燥的硼砂風(fēng),以及北卡羅來(lái)納州的奇努克風(fēng)美國(guó)。

風(fēng)也可以發(fā)生在大的區(qū)域范圍內(nèi)。這種風(fēng)的一個(gè)例子是katabatic風(fēng)。這些是由重力引起的風(fēng),有時(shí)被稱為排水風(fēng),因?yàn)楫?dāng)高海拔的密集冷空氣通過(guò)重力下坡時(shí),它們會(huì)排出山谷或斜坡。這些風(fēng)通常比山谷育種更強(qiáng),發(fā)生在高原或高地等較大的地區(qū)??ㄋ惋L(fēng)的例子是那些吹掉南極洲和格陵蘭島廣闊冰片的風(fēng)。

在東南亞,印度尼西亞,印度,澳大利亞北部和赤道非洲發(fā)現(xiàn)的季節(jié)性季風(fēng)是區(qū)域性風(fēng)的另一個(gè)例子,因?yàn)樗鼈兙窒抻跓釒У貐^(qū),而不僅僅是印度。

風(fēng)是局部的,區(qū)域的還是全球的,它們是大氣循環(huán)的重要組成部分,在地球上的人類生活中起著重要的作用跨越廣大地區(qū)的流動(dòng)能夠移動(dòng)全球的天氣,污染物和其他空中物品。