#大气科学[超话]##科学科普#【一些力和风的硬科普】今晚来点干货科普，同志们能理解多少是多少吧。①水平气压梯度力：水平气压梯度力是空气产生水平运动的原动力。水平气压梯度力与水平气压梯度方向一致，垂直于等压线，由高压指向低压；水平气压梯度力与水平气压梯度数值成正比，与空气密度成反比。

②地转偏向力：水平地转偏向力的大小与风速成正比，与纬度的正弦成正比。赤道上的地转偏向力为0，两级最大。由于地转偏向力恒垂直于物体运动的方向，它只改变物体运动的方向，不能改变物体运动速度的大小。

③惯性离心力：当空气微团作曲线运动时，产生由运动轨迹中心沿曲率半径指向外的力称为惯性离心力。始终与风向垂直，自曲率中心指向外面。只改变物体运动的方向，不能改变物体运动速度的大小。直线远动没有惯性离心力，只存在曲线运动。⑤摩擦力R：其大小取决于地面粗糙程度。

⑥地转风：在自由大气（忽略摩擦力存在）中，空气的水平匀速直线运动（不存在惯性离心力）称为地转风，以vg表示。地转风是在无摩擦力作用时，水平气压梯度力与水平地转偏向力平衡时产生的风。地转风速与纬度的正弦成反比。

当气压梯度相同时，地转风速随纬度的减小而增大，但在赤道附近的低纬地区，地转偏向力很小，无法与气压梯度力平衡。因此，在赤道附近的低纬地区，地转风是不存在的。方向平行于等压线。

⑦梯度风：在自由大气（忽略摩擦力存在）中，空气的水平匀速圆周运动（存在惯性离心力）称为梯度风。在气旋中水平气压梯度不受限制，可以取任何值，实际情况是在低压区，特别是台风中心附近，等压线非常密集，水平气压梯度很大，风速很大。

在高压中心水平气压梯度受限，具有上限值，地面天气图高压内等压线稀疏。高压区梯度最大风速与曲率半径及纬度正弦正比。高压边缘风速大，越往中心风力越小。曲率半径相同时，高纬度梯度风大于低纬度。

根据公式，如果水平气压梯度相同时，高压中的梯度风速最大，低压中的梯度风速最小，即va>vg>vc但是实际情况是低压风速大于高压风速，这是由于低压气压梯度密集，范围比较小，空气运动曲率半径小。

⑧海面实际风速的确定：通常，陆面上风速约为地转风速的1/3～1/2（33%-50%）；海面上风速约为地转风速的3/5～2/3（60%-67%），海面实际风速越为地转风速的65%。

⑨海面实际风向的确定：通常，空气斜穿等压线从高压吹向低压，风向与等压线之间存在一个夹角，在中纬地区陆地上α约为35度-45度，在海面上α约为10度-20度。浪大时，海面粗糙度增大，交角也会有所增加。

⑩摩擦层风压定律（白贝罗定律）：背风而立，在北半球，高压在右后，低压在左前；在南半球，高压在左后，低压在右前。

11.焚风：指气流翻过山岭时在背风坡绝热下沉而形成干热的风。在我国的太行山东麓的石家庄、武夷山；欧洲的阿尔卑斯山北麓和美国的洛山矶等地经常会出现焚风。

12.500hPa高空图，沿着弯曲等高线所吹的风接近梯度风。500hPa高空图，沿着平直等高线所吹的风接近地转风。地转风在摩擦层也是沿着等压线吹，实际风是斜穿等压线吹。