天气学原理重点考点
天气学原理重点考点
（三）角动量的输送方式
1、大气内部角动量的水平输送 2、大气内部角动量的垂直输送
1、大气内部角动量的水平输送
平均经向环流 对角动量的输送
定常扰动
非定常扰动
表示通过纬圈φ处的整个大气垂直面（xz面） 在单位时间内向北水平输送的总角动量。
2、大气的平均温度特征（P153
图4.11）
(1) 对流层中，低纬为暖中心，向极地温度逐渐递 减，冬季南北温差大于夏季。 (2) 平流层中，低纬为冷中心，夏季温度由赤道向 极地逐渐升高。
3、温度分布不均匀必然产生热力环流
假定：地球不旋转、地球表面性质一样
对流层中低纬暖，高纬冷， 使空气在赤道上升，极地下沉。 在南北温差的作用下，高空为 赤道吹向极地的南风；在气压 梯度力作用下，低层为极地吹 向赤道的北风。
c) 中纬度系统的温压场结构的基本特征: 地面低压中心位于高空槽前脊后 地面高压中心位于高空槽后脊前 高空温度槽脊落后于气压槽脊
四、地转偏差
实际风与地转风的偏差称为地转偏差。
讨论：
a) （变压风）
代入地转风方程：
得：
变压风垂直于等变压线，指向变压代数值小的方向。
变压风的大小与变压梯度大小成正比，等变压线越密， 变压风越大。
Ⅵ. 纵向地转偏差的大小与风速的平方成正比
c)
太小
略
一、锋生与锋消的概念
锋生——密度不连续面的形成过程或水平温度梯度 加大的过程；即锋的生成或原有锋强度增强的过 程，均称为锋生。 锋消——反之 等压面图上等温线密集程度
天气图
地面图上锋两侧要素场差异明显
2. 讨论⑦式（锋生消公式）
天气学原理知识点汇总
气团与锋1. 气团气团性质的改变是如何发生的？气团是空气在气团源地经过对流、湍流、辐射、蒸发等物质和热量交换作用后，取得与下垫面相同的物理属性而形成的，当它离开源地移至与源地性质不同的下垫面时，二者之间又会产生水汽与热量交换，气团的物理属性发生变化，即发生气团变性。
老气团的变性亦是新气团形成的过程。
2. 锋附近要素场的分布特征T（温度）场：水平温度梯度大（等温线密集）；垂直温度梯度小（因下面是冷气团，上为暖气团，会出现温度垂直减率很小的情况甚至出现逆温）；等位温线密集（锋区内，特别大，强稳定层）。
P（气压）场：等压线通过锋面时呈气旋式弯折，且折角指向高压；锋线一般位于地面气压槽内；锋区内等压线( 等高线) 的气旋式曲率大。
变压场：暖锋前负变压明显；冷锋后正变压明显。
（地面变压与温度平流的关系：冷平流使地面气压增加，暖平流使地面气压减小）风场：（前提：不考虑摩擦，认为满足地转关系）锋线附近的风场具有气旋式切变，这种现象在有摩擦的地方更为明显。
3. 锋的强度的变化（1）补充一些：如何确定锋的强度（简单的说：锋的强度可用锋面两侧的温度差与水平距离（多用纬距）的比值来表示）850hPa 锋区内温度梯度判断，等温线越密集，锋区越强；剖面图上锋区内等位温线越密集、等假相当位温线折角越明显对流运动越强烈，锋区越强；各高度层对比，锋面坡度越小，锋面两侧温度差则越大，锋区越强。
（2）锋强度的变化锋强度的增强、减弱可以用锋生锋消的条件来判断。
锋生函数可以表示为：F Tnvnn(r r)dwn1cp n(dQdt)F = 水平运动（f1 ）+ 垂直运动（f2 ）+ 非绝热加热项（f3 ）F>0:锋生；F<0: 锋消。
影响锋生锋消的因素（影响锋强度变化的因子）i ．水平运动f1若水平气流沿着温度升度方向是辐合的，当f1>0 ，有锋生作用。
若水平气流沿着温度升度方向是辐散的，当f1<0 ，有锋消作用。
《天气学原理》复习重点
《天气学原理》复习重点天气学是研究大气的物理、化学、动力学等性质以及它们在天气现象中的应用的学科。
了解天气学的基本原理是预测天气和了解气候变化的关键。
下面是《天气学原理》复习的重点内容：一、大气的组成和结构1.大气的组成：大气主要由氮氧和氩组成，同时还有一些稀有气体和水蒸气等。
2.大气的结构：大气主要分为对流层、平流层、中间层、热层和外层等不同层次。
二、大气的物理性质1.大气的密度和压强：大气密度随着高度的增加而减小，压强也呈现类似的变化趋势。
2.大气的温度：大气温度随着高度的升高或降低而发生变化，不同层次的大气温度分布呈现不同的特征。
三、大气的水循环1.蒸发和蒸腾：水在地表蒸发后形成水蒸气，植物通过蒸腾作用将水从根部吸收并释放到空气中。
2.云的形成：当空气中的水蒸气达到饱和时，会形成云，不同云的形成条件和特征。
四、大气的运动1.风的形成：气压差是风的主要驱动力，气压差越大，风速越快。
2.风的分类：大气运动可以分为垂直运动和水平运动，根据水平运动的方向可以将风分为经向风和纬向风。
五、气象要素和观测方法1.气温：常用温度计进行测量，测量站点和高度的选择对结果也有一定影响。
2.湿度：常用湿度计进行测量，相对湿度和绝对湿度的计算和测量方法。
3.气压：常用气压计进行测量，气压的变化对天气的影响程度。
4.风速和风向：常用风速计和风向标进行测量，气象要素的重要参数之一六、天气的形成和变化1.水平天气系统：高压和低压系统的形成和特征，冷、暖锋的形成和移动规律。
2.垂直天气系统：不同层次的大气运动引起的各种天气现象如云、雨、雪等。
七、天气的预报方法1.经验法预报：基于过去的天气观测，根据类似天气现象出现的规律进行预测。
2.数值模式预报：利用气象数值模型模拟大气的物理过程，通过计算机进行精细的数值预报。
3.卫星和雷达预报：利用卫星和雷达观测到的大气云图和降水信息进行天气预报。
以上是《天气学原理》复习的重点内容，掌握这些知识可以帮助我们更好地理解天气的形成和变化规律，提高天气预报的准确性。
天气学原理知识点汇总
天气学原理知识点汇总
一、大气的组成：
1、大气是由气体组成的，其中78.1%是氮气，20.9%是氧气，0.9%-0.04%是其他气体，其中CO2最多，约为0.04%；
2、气压：由气体组成的大气中，每个分子相互排斥，而气体分子重量的积累就会形成气压，单位是帕（Pa），它表示一个平面每平方厘米（cm²）受到的压力。
3、温度：温度是大气的第三要素，表示大气中热量的多少。
温度单位是摄氏度（°C），也有另一种称为开氏度（K）的单位，它表示的是在0°C时大气的温度。
二、气压分层：
大气是由气体组成，而气体重量的积累就会导致大气压力的分层，这种分层称为大气层。
大气层一般分为5层：同行层、对流层、平流层、副热层和外层，其中：
1、同行层距地面高度约10千米，气压强度开始减低，属于大气层中的第一层；
2、对流层，距地面约10-15千米，气压强度继续减低，属于大气层中的第二层；
3、平流层，距地面约15-50千米，此过程中气压强度急剧减低，属于大气层中的第三层；
4、副热层，距地面约50-85千米，气压强度再次减低，属于大气层中的第四层；
5、外层，距地面约85千米上，气压强度极小，属于大气层中的最外层。
三、气象形势：
正常情况下的大气体系形态称为气象形势。
天气原理知识点总结
天气原理知识点总结天气是指大气层中的各种气象要素在一定时间内的状态，是大气运动、能量转移和水循环等多种因素综合作用的结果。
天气的变化对人类的日常生活、农业生产、交通运输等都有重要影响。
了解天气原理对于预测天气、应对天气变化具有重要意义。
本文将对天气原理的相关知识进行总结，重点包括大气的组成和结构、大气压力、风、降水等方面的知识。
一、大气的组成和结构1.1 大气的组成大气主要由氮气、氧气、水蒸气、氩气以及一些稀有气体和微粒组成。
其中氮气占78%，氧气占21%，水蒸气约占0.01%。
1.2 大气的结构大气按照温度分布可以分为对流层、平流层、同温层和电离层四个层次。
其中对流层是大气的最底层，温度递减；平流层是对流层上方，温度逐渐上升；同温层是接在平流层之上，温度不再下降；电离层位于同温层之上，是大气的最顶层。
1.3 大气的垂直结构在垂直上，大气的结构可以分为对流层、平流层、中间层和外部层。
其中对流层是大气的最底层，高度约为10-15千米；平流层位于对流层之上，高度约50-60千米；中间层是对流层和外部层之间，高度约80-85千米；外部层是大气的最外层，高度约400千米。
二、大气压力2.1 大气压力的概念大气压力是大气对地球表面单位面积作用的力，是大气重要的物理性质之一。
大气压力大小受到大气的密度和温度的影响。
2.2 大气压力的分布地球表面大气压力的分布不均匀，通常大气压力随着海拔的升高而递减。
大气压力的分布受到地球自转和地球形状的影响。
2.3 测定大气压力测定大气压力的主要仪器是水银气压计和无水银气压计。
水银气压计的测量原理是通过平衡大气压力和水银柱压力之间的关系来测定大气压力。
三、风的形成和特点3.1 风的形成原理风是由于地球自转和地球表面的不同性质引起的气体运动。
地球自转产生了科里奥利力，使得风在不同纬度上呈现不同的风向。
3.2 风的分类根据风向和强度的不同，风可以分为定常风和急风两种。
定常风是按固定方向吹来的风，如副热带高压区的东风和副热带低压区的西风；急风是按固定方向吹来的阵风，如暴风和龙卷风。
《天气学原理》复习重点
《天气学原理》复习重点一、大气的组成和结构1.大气的组成与占比：氮气、氧气、水蒸气、稀有气体和杂质气体的比例。
2.大气层的划分：对大气层的名称和划分高度进行了解，如对流层、平流层、中间层和外层的特点。
二、大气的物理过程1.大气的物理特性：密度、压强、温度、相对湿度等。
2.大气的垂直结构：通过暖气团、冷气团和锋面的形成和运动来了解大气的垂直结构。
3.大气辐射的基本原理：了解辐射的传播、吸收和反射规律，以及太阳辐射和地球辐射对气候和天气的影响。
三、大气运动1.气压场的形成：了解气压区域的形成机制，如高压区、低压区。
2.热力学平衡的概念和原理：了解热力学平衡的条件和影响，如水平压槽、气压平差等。
3.地转偏向力和底层风的形成：了解科氏力和切向风的关系，以及风的分类和规律。
四、大气中的水循环1.饱和水汽压的计算：了解饱和水汽压的概念和计算方法。
2.云的形成和发展：了解云的分类、形态和形成机制，如云的垂直发展和降水过程。
3.降水的类型和形成：了解降水的分类和形成原理，如锋面降水、对流降水等。
五、天气系统与预报1.大尺度天气系统：了解地球尺度的天气系统，如副热带高压带、赤道低压带等。
2.中尺度天气系统：了解中尺度天气系统的形成和影响，如台风、锋面等。
3.微尺度天气系统：了解微尺度天气系统的形成和特点，如雷暴、龙卷风等。
4.天气预报方法：了解气象观测和数值模型的应用，以及常用的天气预报方法。
以上是《天气学原理》课程的复习重点，对于理解和掌握天气学的基本原理和规律非常重要。
通过对这些重点的复习，可以帮助我们更好地理解气象学知识，也能够应用到日常生活和工作中。
天气学原理复习要点
《天气学原理》复习要点（朱乾根，第四版）1、寒潮天气过程：预报着眼点：与强大冷高压相伴的大规模强冷空气活动过程。
当冷空气入侵后，凡气温在24小时内剧降10度以上，最低气温降至5度以下者称寒潮。
冷空气路径：经过关键区后有西路、西北路、东路三条路径关键区：西伯利亚中部（70’-90’E,43’-65’N）必须具备条件:冷源条件，引导条件重要天气系统：极涡、极地高压、寒潮地面高压、寒潮冷锋中短期天气过程的三种类型：小槽发展型、低槽东移型、横槽型关键系统：乌拉尔山地区高压脊发展是寒潮中短期关键系统，五天以上是北大西洋和北太平洋的高压脊2、降水天气过程：一般降水形成条件：水汽、垂直运动、云滴增长暴雨形成条件：充分的水汽供应、强烈的上升运动、较长的持续时间暴雨预报着眼点：水汽方程和降水率；水汽条件的诊断分析；垂直运动条件的诊断分析；地形与摩擦对降水的影响。
我国大雨带的活动情况：江南春雨期、华南前汛期、江淮梅雨、华北和东北雨季、华南后汛期、淮河秋雨期江淮梅雨的环流特征：高层、中层、低层、底层江淮切变线的形成和转换西南涡的形成：①西南地形作用；②500hPa面上有高原槽移动；③700hPa图上要有能使高原东南侧的西南气流加强，并在四川盆地形成明显的辐合气流和环流形势。
移动、发展和天气高空冷涡的形成：①高空西风槽加深，槽的南部断离母体而形成冷涡；②有两个或更多的低压北上与东北低压合并，于是高空槽充分加深形成冷涡。
低空急流的定义形成和维持机制、与暴雨的关系与中尺度雨团相配合的几种中尺度系统（P385-387）：中尺度低压，中尺度辐合中心，中尺度切变线，中尺度辐合线对称不稳定的定义及静力稳定度判据（P392）当大气处于弱的层结稳定状态时，虽然在垂直方向上不能有上升气流的强烈发展，但在一定条件下可以发展斜升气流。
这种机制称为对称不稳定。
暴雨中尺度系统的触发条件（P395-396）1.锋面抬升；2.露点锋或干锋抬升；3.能量锋与Ω系统的触发；4.地形抬升作用；5.近地层加热的不均匀性；6.重力波的抬升作用；7.雷暴前方伪冷锋的抬升作用；8.海陆风辐合抬升。
天气学原理复习要点
《天气学原理》复习要点（朱乾根，第四版）1、寒潮天气过程：预报着眼点：与强大冷高压相伴的大规模强冷空气活动过程。
当冷空气入侵后，凡气温在24小时内剧降10度以上，最低气温降至5度以下者称寒潮。
冷空气路径：经过关键区后有西路、西北路、东路三条路径关键区：西伯利亚中部（70’-90’E,43’-65’N）必须具备条件:冷源条件，引导条件重要天气系统：极涡、极地高压、寒潮地面高压、寒潮冷锋中短期天气过程的三种类型：小槽发展型、低槽东移型、横槽型关键系统：乌拉尔山地区高压脊发展是寒潮中短期关键系统，五天以上是北大西洋和北太平洋的高压脊2、降水天气过程：一般降水形成条件：水汽、垂直运动、云滴增长暴雨形成条件：充分的水汽供应、强烈的上升运动、较长的持续时间暴雨预报着眼点：水汽方程和降水率；水汽条件的诊断分析；垂直运动条件的诊断分析；地形与摩擦对降水的影响。
我国大雨带的活动情况：江南春雨期、华南前汛期、江淮梅雨、华北和东北雨季、华南后汛期、淮河秋雨期江淮梅雨的环流特征：高层、中层、低层、底层江淮切变线的形成和转换西南涡的形成：①西南地形作用；②500hPa面上有高原槽移动；③700hPa图上要有能使高原东南侧的西南气流加强，并在四川盆地形成明显的辐合气流和环流形势。
移动、发展和天气高空冷涡的形成：①高空西风槽加深，槽的南部断离母体而形成冷涡；②有两个或更多的低压北上与东北低压合并，于是高空槽充分加深形成冷涡。
低空急流的定义形成和维持机制、与暴雨的关系与中尺度雨团相配合的几种中尺度系统（P385-387）：中尺度低压，中尺度辐合中心，中尺度切变线，中尺度辐合线对称不稳定的定义及静力稳定度判据（P392）当大气处于弱的层结稳定状态时，虽然在垂直方向上不能有上升气流的强烈发展，但在一定条件下可以发展斜升气流。
这种机制称为对称不稳定。
暴雨中尺度系统的触发条件（P395-396）1.锋面抬升；2.露点锋或干锋抬升；3.能量锋与Ω系统的触发；4.地形抬升作用；5.近地层加热的不均匀性；6.重力波的抬升作用；7.雷暴前方伪冷锋的抬升作用；8.海陆风辐合抬升。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
为
平均槽脊及 非定常大型 扰动对感热 输送 同一纬圈 暖升，冷降 大型定常扰 动对角动量 的输送
能
Q（太阳辐射）
平均摩擦损耗
维持纬向环流
实际上： 地球旋转为常数 东、西风带长期维持 ——两者相互补偿，达到平衡，证明角动量守恒
（三）角动量的输送方式
1、大气内部角动量的水平输送 2、大气内部角动量的垂直输送Βιβλιοθήκη 1、大气内部角动量的水平输送
平均经向环流 对角动量的输送
定常扰动
非定常扰动
表示通过纬圈φ处的整个大气垂直面（xz面） 在单位时间内向北水平输送的总角动量。
∴地转涡度平流使槽脊西退（长波槽），对槽脊发展 不起作用。
③ 厚度平流随高度的变化项
代入静力学方程
有：
补充：冷暖平流在天气图上的应用 ⑴ 等压面图上冷暖平流的判断
a）
等温线与等高线有交角处有温度平流
等温线与等高线没有交角处无温度平流 b）二十四小时变温 ＞０ 暖平流
＜０
冷平流
⑵ 温度槽脊落后于高度槽脊
Ⅵ. 纵向地转偏差的大小与风速的平方成正比
c)
太小
略
一、锋生与锋消的概念
锋生——密度不连续面的形成过程或水平温度梯度 加大的过程；即锋的生成或原有锋强度增强的过 程，均称为锋生。 锋消——反之 等压面图上等温线密集程度
天气图
地面图上锋两侧要素场差异明显
2. 讨论⑦式（锋生消公式）
设坐标系x轴平行于等位温线； y轴垂直于等位温线，指向位温升高的方向。
加热形式
凝结潜热加热——有利于锋生 下垫面加热——有利于锋消
一、位势倾向方程
1. 公式推导
简化的涡度方程
代入连续方程
得到
—— 13
作运算
——18
将14+18式，消去
项，得到：
—— 19位势倾向方程
2. 讨论19式各项的物理意义
① 证明左端项
设 ，则有：
k,l,m为三个方 向上的波数
同理
∴
即
② 地转风绝对涡度平流
c）冬季哈得莱环流较强对角动量输送显著；
d）费雷尔环流较弱，但水平输送方向与哈得莱环 流相反。
③. 槽脊输送角动量的方式（P161 图4.15）
a 对称槽 槽前对u角动量向北输送 槽后对u角动量向南输送 两者相等 无南北净输送 b 东北—西南向的倾斜槽 槽前对u角动量向北输送大于槽后对u角动量向南输送 有u角动量向北净输送 c 西北—东南向的倾斜槽 有u角动量向南净输送 实际大气在中高纬地区多为东北－西南向槽脊，所 以中纬度的扰动水平输送主要是向北输送西风角动量。
得：
—— 20
作运算 得：（σ在水平方向上分布均匀 ）
—— 21 将20－21，消去 项，得到：
——22 ω方程
2. 讨论22式各项的物理意义
① 左端项，同19式类似，同理可证
② 绝对涡度平流随高度变化项
——绝对涡度平流随高度增加， ω<0， 有上升运动
——绝对涡度平流随高度减小， ω>0， 有下沉运动
⑶ 温度槽脊超前于高度槽脊
∴温度平流对槽脊发展起主要作用
任意槽脊
温度槽脊落后于高度槽脊
温度槽脊超前于高度槽脊
④ 非绝热加热随高度的变化项
>0，非绝热加热随高度增加，
等压面位势高度降低。
<0，非绝热加热随高度减小，
等压面位势高度升高。
二、ω方程
１. 公式推导：
取14、17式
——14 ——17
作运算
④ 非绝热加热的拉普拉斯项
同理可证：
非绝热加热：凝结潜热 下垫面加热
一、太阳辐射作用(P153图4.10)
太阳辐射能是大气环流形成的基本能源。
1、太阳辐射能在整个地球表面分布不均匀， 随纬度增大而减小。
(1) 低纬度（40°N~40°S）是太阳辐射能净得区
(2) 中高纬（40°N~北极、40°S~南极）是太阳 能净失区
北美大槽
（二）地形影响——青藏高原
1. 高原的动力作用
①冬季极锋的西风急流在东亚明显分为南北两支， 在高原东侧形成“北脊南槽”
高原北部脊区——我国北方晴天多
孟加拉湾低槽——我国南方阴雨多
②高原东侧形成特殊天气系统
东亚大槽
500hPa 长江中下游风场辐合线 700hPa 江淮切变线 700hPa 西南涡
c) 中纬度系统的温压场结构的基本特征: 地面低压中心位于高空槽前脊后 地面高压中心位于高空槽后脊前 高空温度槽脊落后于气压槽脊
四、地转偏差
实际风与地转风的偏差称为地转偏差。
讨论：
a) （变压风）
代入地转风方程：
得：
变压风垂直于等变压线，指向变压代数值小的方向。
变压风的大小与变压梯度大小成正比，等变压线越密， 变压风越大。
三、热成风
地转风随高度的改变量称热成风，即上下两层 地转风之差。
Vg2
Vg1
讨论： 1. 热成风与等平均温度线平行，背热成风而立， 低温在左，高温在右。
2. 热成风风速大小与平均温度梯度成正比，与 纬度成反比，等温线越密集热成风越大。
3. 热成风与冷暖平流
自下而上地转风随高度逆转时——气层中有冷平流 自下而上地转风随高度顺转时——气层中有暖平流
——⑧ 所以转为讨论⑧式
a) 水平运动的作用
∴
当 当
时，则 时，则
，锋消； ，锋生。
气流辐散，锋消
气流辐合，锋生
∴在垂直于等位温线的方向上有气流辐合利于 锋生，反之则有利于锋消。
进一步说明：
一个线性流场可分解为四种简单的流场 平流场 旋转场 辐合辐散 变形场 前三种对锋生、锋消不起作用。
变形场：
2、大气的平均温度特征（P153
图4.11）
(1) 对流层中，低纬为暖中心，向极地温度逐渐递 减，冬季南北温差大于夏季。 (2) 平流层中，低纬为冷中心，夏季温度由赤道向 极地逐渐升高。
3、温度分布不均匀必然产生热力环流
假定：地球不旋转、地球表面性质一样
对流层中低纬暖，高纬冷， 使空气在赤道上升，极地下沉。 在南北温差的作用下，高空为 赤道吹向极地的南风；在气压 梯度力作用下，低层为极地吹 向赤道的北风。
补充：天气图上判断冷暖平流
a) 24小时变温(△T24)： <0 >0
冷平流 暖平流
b) 水平温度平流：
c) 等高线与等温线有交角处，有温度平流 等高线与等温线平行处，无温度平流
4. 中纬度系统的温压结构 a) 中纬度对流层中，温度分布南暖北冷， 所以高层为西风气流，且高度越高，西风越大。
b) 地面闭合高压和低压系统 在高空转变为西风气流的波状槽脊。
2. 高原的热力作用
夏季中心位于青藏高原及其 附近地区对流层上部的高压。
①夏季为热源
a 南亚高压形成 高层高压 低层低压 上升气流，高温高湿 b 夏季高原南侧转为东风急流
②冬季为相对冷源 低层高压（P165 图4.18） 高原南多西风急流适应
五、能量收支（P166 图4.19）
三圈环流 和东西风 带
负变压中心有变压风的辐合；
正变压中心有变压风的辐散。
②
——纵向（切向）地转偏差
Ⅰ. 气流气旋式旋转
产生指向地转风相反方向地转偏差——实际风小 于地转风 。 Ⅱ. 气流反气旋式旋转
产生指向地转风相同方向地转偏差——实际风大 于地转风。
Ⅲ. 高空槽前脊后有纵向地转偏差的辐散， 高空槽后脊前有纵向地转偏差的辐合。
a. 地转风相对涡度平流
天气图应用
槽前脊后为正的相对涡度平流，等压面高度降低
槽后脊前为负的相对涡度平流，等压面高度升高 槽脊线上涡度平流为零，等压面高度无变化 ∴相对涡度平流使槽脊东移（短波槽），对槽脊 的发展不起作用。
低
Vg 高 ζg < 0 ζg > 0 -Vg· ▽ζg < 0 Vg 高
ζg < 0
2、大气内部角动量的垂直输送（P162 图4.16）
地球角动量 的垂直输送
相对角动量 的垂直输送 涡动引起的垂 直角动量输送
①
哈得莱环流有净余的Ω角动量，向上输送 ——补偿了高空西风带 费雷尔环流有净余的Ω角动量，向下输送 ——补偿了低层西风带 平均经圈环流对角动量的垂直输送是主要的
②扰动的垂直运动是上升、下沉互补出现 由于高层u角动量大于低层u角动量，所以扰 动的垂直运动总是向下净输送u角动量。 ③计算表明，向上、向下对角动量的垂直输送平衡。 ④水平输送与垂直输送共同作用，大气角动量收支 平衡，东西风带长期维持，地球角动量收支平衡， 地球转动角动量速度是常数。
地球角动量
相对角动量
（一）地球大气系统中绝对角动量分布状态
1、 地球角动量，为西风角动量， 其大小随纬度增高减小，赤道最大，极地最小。 2、低层相对角动量
弱 极地东风带——具有东风角动量
强 中纬西风带——具有西风角动量
低纬东风带——具有东风角动量
（二）地球大气系统中绝对角动量守恒
a 低纬东风带由于摩擦和山脉的作用从地球 获得西风角动量 b 中纬西风带由于摩擦和山脉的作用 失去西风角动量
——构成直接热力环流圈
二、地球自转作用
地转偏向力，f随纬度变化
（P154 图4.12a、b）
1、北半球对流层大气环流模式 极地环流圈———强 费雷尔环流圈——弱 哈德莱环流圈——强
三圈经向环流
极地 环流 Ferrel 环流 Hadley 环流
极锋 急流 副热带 急流
2、低层三风四带
极地东风（东北风）
三风 中纬西风（西南风） 四带
极地高压带
副极地低压带
低纬东风（东北信风）
副热带高压带