大气中的地转偏差

这是一篇关于地转偏差的思维导图，主要内容包括：定义，大气运动方程，摩擦层中的地转偏差，自由大气的地转偏差。

地转偏差

• 定义
  • 实际风与地转风之差
    • D=V-Vg
• 大气运动方程
• 摩擦层中的地转偏差
  • 假设加速度=0，摩擦力很重要
  • 方向：
    • 实际风的方向
      • 偏离等压线（地转风方向）指向低压
        • 海上 15-20度
        • 陆地 35-45度
    • 地转偏差的方向
      • 指向摩擦力的右侧，并垂直于摩擦力
        • 摩擦力的方向与实际风V相反
  • 风速
    • 实际风小于地转风
      • 海上为地转风的60-70%
      • 陆上为地转风的35-45%
  • 对于曲线运动
    • 风向向低压，风速小于梯度风
    • 因为摩擦力作用和近地面的原因，低压水平辐合，引起上升，高压水平辐散，引起下沉
• 自由大气的地转偏差
  • 假设摩擦力为0，但有加速度，加速度很重要
    • 加速度为实际风的地转偏向力-地转风的地转偏向力
      • 地转风的地转偏向力与气压梯度力平衡
      • 加速度的来源是 气压梯度力与实际风的地转偏向力的不平衡
    • 方向
      • 垂直于加速度，指向加速度方向的左方
  • 引入自然坐标系将D分解D1,D2,D3
    • D1
      • • 地转风代入
          • D1又名变压风
      • 局地的加速度
        • 位势高度的局地变化有关
        • 气压梯度力的局地变化
      • 大小
        • 与变高（压）梯度成正比，
      • 方向
        • 与梯度方向一致
      • 特殊情况
        • 地转风的散度为0，实际风的散度来源于地转偏差的散度
        • 地面：
          • 变压风辐合
            • 上升运动
            • 负变压中心
          • 变压风辐散
            • 下沉运动
            • 正变压中心
          • 大小可达5m/s,降水4mm/h
    • D2
      • 法向地转偏差
        • （因加速方向为横向，又名横向地转偏差）
        • • V沿流线分布不均匀时，S0方向上的平流加速度（横向）所对应的n0(法向)的地转偏差
        • 辐合
          • 实际风向指向低压一侧，风速大小比之前的Vg1大一些
        • 辐散
          • 实际风指向高压一侧，风速大小会较之前Vg1小一些
      • 切向地转偏差
        • 由于气压梯度力和地转偏向力水平称产生法向向心（纵向）加速度所对应的切向（s0)方向上的地转偏差
        • 脊前槽后辐合，槽前脊后辐散
      • 流线的变化
    • D3
      • • 热成风公式代入
      • 方向
        • 上升运动。
          • 温度梯度方向
        • • 下沉运动
            • 温度升度方向
        • 垂直运动和温度场配置
      • 风速的垂直切变较大如台风时考虑
      • 对流加速度表示
    • 特殊分析
      • 纬向气流的槽脊
        • D2与风速有关，高空风速大，因些D2大，
        • 高空以D2为主，低空以D1为主（变压变高）
          • 高空槽后脊前 辐合，脊后槽前辐散，红+蓝
          • 低空槽后脊前辐散，脊后槽前辐合 黄色
          • 固定点
            • 低层辐合，中层无辐散层 高层辐散
            • 低层辐散，中层无辐散层 高层辐合
• 主题