大气压力和风力
大气压力
大气压力而且风的显著控制因素是地球的天气和气候。虽然这两个物理变量乍一看似乎完全不同,但实际上它们是密切相关的。风的存在是因为压力的水平和垂直差异(梯度),产生了一种对应关系,这通常使得使用压力分布作为一个模型成为可能替代大气运动的表示。压力是施加在单位面积上的力,大气压力相当于地球表面给定区域以上或其内部空气的重量大气.这种压力通常以毫巴(mb;1mb等于每平方厘米1,000达因)或千帕斯卡(kPa;1kpa = 10,000达因每平方厘米)。压力在地图上的分布是用一系列的曲线来描述的等压线,每一个都连接着相同压力的点。
在海平面平均压力约为1000mb (100kpa),在任何给定的位置或时间与此值的变化小于5%。本文首先总结了北半球仲冬月份的平均海平面压力值 ,而仲夏月份的平均海平面气压值将于下一幅图显示 .由于大气压图表通常表示数天的平均值,因此会出现日复一日相对一致的压力特征瞬态,短命的特性被移除。那些留下来的被称为半永久压力中心,是主要的、相对均匀的气团的来源地区空气质量.温暖潮湿的海洋热带(太)空气在热带和亚热带形成海洋与水有关的高压这些区域很突出。凉爽、潮湿的海洋极地(国会议员)另一方面,空气则形成在大的、冬天海洋低压地区。在大陆上,寒冷干燥的大陆极地(cP)空气和极冷干燥的北极大陆(cA)空气形成于高压地区,尤其在冬季,而热干燥的热带大陆(cT)空气在炎热的似沙漠的大陆上形成域在夏天与低压地区有关,有时也称为低热区。
仔细研究上面的图表可以发现一些有趣的特征。首先,海平面压力显然是由封闭的高低压中心主导的,这在很大程度上是由低纬度和高纬度之间以及大陆和海洋区域之间的表面加热差异造成的。高压往往在较冷的地表特征上被放大。其次,由于地表加热的季节变化,压力中心的特征呈现季节变化。例如,西伯利亚高阿留申低地和冰岛低压随着大陆地区相对于周围水体变暖,冬季如此突出的海水在夏天几乎消失了。与此同时,太平洋和大西洋的高压也在上升放大向北迁移。
在高于地球表面的高度,月平均压力分布在封闭中心形成的趋势要小得多,而是在两极周围出现准同心圆。这种更加对称的外观反映了辐射加热和冷却中经向(南北)差异的主导作用。与极地地区相反,热带地区的过度加热会在热带地区的上层产生更高的压力雷暴将空气转移到高处。此外,冬季较大的加热/冷却对比在此期间产生更强的压差季节.完美的对称在热带和两极之间被与迁移和半永久的高、低压地表天气系统有关的波状大气扰动所中断。这些天气系统在北半球最为明显,具有更突出的陆地-海洋对比和地形(高海拔)特征。