(精品)海气象学课件第三章.ppt

航海气象与海洋学航海气象与海洋学n商船学院航海教研室n主讲 陈登俊13 气气 压压 2目目 录录3.1 气压的定义及时空变化气压的定义及时空变化 3.2 海平面气压场的基本型式海平面气压场的基本型式3.3 气压系统随高度的变化气压系统随高度的变化3陈登俊 3 气压3.1 3.1 气压的定义及时空变化气压的定义及时空变化 一、气压的定义和单位一、气压的定义和单位 大气压强大气压强(Air Pressure)简称气压，在重力方向上，单位截面上垂直大简称气压，在重力方向上，单位截面上垂直大 气柱的重量。气柱的重量。单位：单位：“百帕百帕(hPa)”、“mb”、“mmHg”。1标准大气压标准大气压P0 标准情况下（气温标准情况下（气温O、纬度纬度45），海平面），海平面 上，上，760mmHg高的大气压，高的大气压，P0l013.25hPa。1大气压大气压 P750mmHg=1000hPa。hPa、mb和和mmHg两单位之间有如下关系两单位之间有如下关系:1 1 hPahPa1mb=3mmHg/4 1mb=3mmHg/4 或或 1 1 mmHgmmHg4 4 hPa hPa/3/34mb/34mb/3 4陈登俊3.1气压的定义及时空变化二、气压随高度的变化二、气压随高度的变化1、变化规律、变化规律 气压随高度的升高而降低，气压随高度的升高而降低，近地面下降快，高空下降慢。近地面下降快，高空下降慢。海平面：气压海平面：气压1000 hPa 1500米：米：850 hPa 3000米：米：700 hPa 5500米：米：500 hPa 在在近地面层空气中，高度每近地面层空气中，高度每升高升高1010米米，气压降低气压降低值值约为约为1.311.31hPahPa(或高度每或高度每上升上升8 8米米，气压降低气压降低1 1hPahPa)，用该数据将船台高度测出的气压订正为海平面气压。用该数据将船台高度测出的气压订正为海平面气压。例：空盒气压表距离海面高度例：空盒气压表距离海面高度1212m m，测得本站气压为测得本站气压为 999.0 999.0 hPahPa，则海平面气压为：则海平面气压为：A.997.5.A.997.5.hPa hPa B.997.2B.997.2 hPa hPa C.1000.5C.1000.5 hPa hPa D.1000.2 D.1000.2 hPahPa答案：答案：C5陈登俊3.1气压的定义及时空变化2、单位高度气压差、单位高度气压差P/Zg（静力方程）静力方程）单位高度气压差与空气密度成正比，单位高度气压差与空气密度成正比，低空密度大，单位高度气压差大，气压变化快；低空密度大，单位高度气压差大，气压变化快；高空密度小，单位高度气压差小，气压变化慢。高空密度小，单位高度气压差小，气压变化慢。3、单位气压高度差、单位气压高度差h Z/P 1/g 单位气压高度差单位气压高度差h与空气密度成反比。与空气密度成反比。低空密度大，低空密度大，h小，气压变化快；小，气压变化快；高空密度小，高空密度小，h大，气压变化慢。大，气压变化慢。在水平方向上，密度主要受气温影响，在水平方向上，密度主要受气温影响，暖区气温高，密度小，暖区气温高，密度小，h大；大；冷区气温低，密度大，冷区气温低，密度大，h小。小。6陈登俊3.1气压的定义及时空变化三、气压随时间的变化三、气压随时间的变化1、日变化（一昼夜）、日变化（一昼夜）地面气压具有地面气压具有两高值两高值：10时（最高）和时（最高）和22时（次高）。时（次高）。两低值两低值：16时（最低）和时（最低）和04时（次低）。时（次低）。日较差随纬度变化：低纬最大，中纬较小。日较差随纬度变化：低纬最大，中纬较小。2、年变化、年变化 大陆大陆型：型：冬季冬季最最高高；夏季夏季最最低低。海洋海洋型：型：夏季夏季最最高高；冬季冬季最最低低。年较差，陆地大，海洋小；中纬大，低纬小。年较差，陆地大，海洋小；中纬大，低纬小。例：例：下列正确的说法是：下列正确的说法是：A.A.冬季海洋和大陆上都是低压发展冬季海洋和大陆上都是低压发展 B.B.夏季海洋和大陆上都是高压发展夏季海洋和大陆上都是高压发展 C.ABC.AB都对都对 D.ABD.AB都错都错下列正确的说法是：下列正确的说法是：A.A.冬季海洋上低压发展，大陆上高压发展冬季海洋上低压发展，大陆上高压发展 B.B.夏季海洋上高压发展，大陆上低压发展夏季海洋上高压发展，大陆上低压发展 C.ABC.AB都对都对 D.ABD.AB都错都错7陈登俊3.1气压的定义及时空变化3.2 3.2 海平面气压场的基本型式海平面气压场的基本型式 一、空间等压面一、空间等压面 和等压线和等压线 等压面等压面空间空间由气压相等的点所由气压相等的点所组成的曲面。组成的曲面。等压面等压面上凸上凸的地的地区，其气压比区，其气压比同高同高度四周围度四周围高；高；下凹下凹的地的地区，其气压比区，其气压比同高同高度四周围度四周围低。低。8陈登俊3.2海平面气压场基本型式等压线等压线用海平面去截海平面附近的一组等压面，在海用海平面去截海平面附近的一组等压面，在海 平面上得到的一组截线，不同截线上气压不相平面上得到的一组截线，不同截线上气压不相 等，而同一条截线上，每一点的气压值相等，等，而同一条截线上，每一点的气压值相等，这些截线称为等压线（这些截线称为等压线（Isobar）。）。9陈登俊3.2海平面气压场基本型式10陈登俊3.2海平面气压场基本型式11陈登俊3.2海平面气压场基本型式二、海平面气压场的基本型式二、海平面气压场的基本型式1、低气压（、低气压（Low pressure；Depression）由闭合等压线构成的中心气压比四周低的区域，由闭合等压线构成的中心气压比四周低的区域，其空间等压面形状下凹，如其空间等压面形状下凹，如盆地盆地。2、低压槽（、低压槽（Trough）由低压向外延伸出来的狭长区域，或一组未闭合由低压向外延伸出来的狭长区域，或一组未闭合 的等压线向气压较高一方凸出的部分，简称槽。的等压线向气压较高一方凸出的部分，简称槽。槽线槽线(Trough line)在低压槽中，各条等压线曲率在低压槽中，各条等压线曲率 最大处的连线。最大处的连线。3、高气压（、高气压（High pressure）由闭合等压线构成的中心气压比四周高的区域，由闭合等压线构成的中心气压比四周高的区域，其空间等压面形状上凸，如其空间等压面形状上凸，如山丘山丘。12陈登俊3.2海平面气压场基本型式4、高压脊（、高压脊（Ridge）由高压向外延伸出来的狭长区域，或一组未闭合由高压向外延伸出来的狭长区域，或一组未闭合 的等压线向气压较低一方凸起的部分，简称脊。的等压线向气压较低一方凸起的部分，简称脊。脊线脊线(Ridge line)在高压脊中，各条等压线曲率最在高压脊中，各条等压线曲率最 大处的连线。大处的连线。5、鞍型区、鞍型区(Col)相对并相邻的两高压和两低压组成的中间区域，相对并相邻的两高压和两低压组成的中间区域，简称鞍，其空间等压面的形状类似马鞍。简称鞍，其空间等压面的形状类似马鞍。鞍型区内气压分布较均匀，又有匀压区之称，主要天鞍型区内气压分布较均匀，又有匀压区之称，主要天 气特征是风小气特征是风小。6、高压带、高压带 相邻两低压之间的过渡区域。相邻两低压之间的过渡区域。7、低压带、低压带 相邻两高压之间的过渡区域。相邻两高压之间的过渡区域。13陈登俊3.2海平面气压场基本型式3.3 3.3 气压系统随高度的变化气压系统随高度的变化 一、温压场对称的系统一、温压场对称的系统1、暖高压、暖高压温度场的暖中心与高压中心重合。温度场的暖中心与高压中心重合。暖高压不仅可以伸展到很高的高度，而且随着高度的暖高压不仅可以伸展到很高的高度，而且随着高度的 升高其强度加强，故升高其强度加强，故暖高压属于深厚系统暖高压属于深厚系统。副热带高压、阻塞高压副热带高压、阻塞高压都属于都属于深厚深厚暖性高压暖性高压系统系统。14陈登俊3.3气压系统随高度的变化2、冷低压、冷低压温度场的冷中心与低压中心重合。温度场的冷中心与低压中心重合。冷低压冷低压也是也是深厚系统深厚系统。如。如切断低压、高空冷涡切断低压、高空冷涡就属于就属于 此类系统。此类系统。3、冷高压、冷高压温度场的冷中心与高压中心重合。温度场的冷中心与高压中心重合。冷高压的强度随高度升高而明显减弱，到一定高度后冷高压的强度随高度升高而明显减弱，到一定高度后 可转变为低压。可转变为低压。冷高压冷高压属于属于浅薄系统浅薄系统。冬季大陆冷高冬季大陆冷高 压压，如，如西伯利亚冷高西伯利亚冷高就是浅薄系统。就是浅薄系统。15陈登俊3.3气压系统随高度的变化4、热低压、热低压温度场的暖中心与低压中心重合。温度场的暖中心与低压中心重合。系统强度随高度的增加而减弱，到一定高度后，低压系统强度随高度的增加而减弱，到一定高度后，低压 消失，甚至转化为高压。消失，甚至转化为高压。热低压热低压属于属于浅薄系统浅薄系统。热带风暴等级以上的热带气旋热带风暴等级以上的热带气旋，虽属暖性低压，但，虽属暖性低压，但，属深厚系统属深厚系统。16陈登俊3.3气压系统随高度的变化二、温压场不对称的系统二、温压场不对称的系统 不对称的不对称的低压东暖西冷低压东暖西冷；不对称的；不对称的高压东冷西暖高压东冷西暖；高、低压中心轴线随高度升高向西倾斜。高、低压中心轴线随高度升高向西倾斜。北半球：北半球：低压低压中心轴线向中心轴线向西北西北方向倾斜；（趋冷）方向倾斜；（趋冷）高压高压中心轴线向中心轴线向西南西南方向倾斜。（趋暖）方向倾斜。（趋暖）南半球：南半球：低压低压中心轴线向中心轴线向西南西南方向倾斜；（趋冷）方向倾斜；（趋冷）高压高压中心轴线向中心轴线向西北西北方向倾斜。（趋暖）方向倾斜。（趋暖）17陈登俊3.3气压系统随高度的变化