地轉偏差

又稱“非地轉風”,是指某空間點實際的水平風矢量與該點的地轉風的矢量之差。

基本介紹

  • 中文名:地轉偏差
  • 外文名:geostrophic deviation
  • 相關術語:地轉風 地轉適應
  • 學支分科:動力氣象學
描述,特徵,對天氣演變的意義,

描述

是指實際風與地轉風矢量差。對中高緯自由大氣大尺度運動,其運動方程的零級簡化形式為地轉平衡關係,即實際水平風場接近地轉風場。地轉風為科氏力氣壓梯度力平衡的風場,是一種理論上存在的風。但是,這種平衡關係只是一種近似關係,事實上經常存在地轉偏差,即實際風場與地轉風場存在差別。
一般情況下,實際風不是純粹的地轉風,實際風與地轉風的差異總是存在的,這種差異的存在往往是各種因素造成的,其中最主要的是近地層摩擦作用,這是由於空氣運動時與地表面產生摩擦而出現的,它的方向與空氣運動方向相反,總是使風速減小。
考慮了摩擦力後,在低壓內就有空氣繞中心邊作逆時針旋轉邊向中心輻合。從而產生上升運動;在高壓內則有空氣繞中心邊作順時針旋轉邊從中心向外輻散,從而產生下沉運動。在自由大氣中,還有許多別的因素,可以造成地轉偏差,例如空氣運動突然產生加 速運動,或者氣壓場發生突然變化等等。

特徵

1)地轉偏差(風)的方向與空氣微團的水平加速度的方向垂直,在北(南)半球指向水平加速度的左(右)側。
2)地轉偏差(風)的大小與空氣微團的水平加速度的大小成正比,與科氏參數f或緯度j成反比。
自由大氣中地轉偏差一般很小,地轉偏差與地轉風的比值平均為20%左右。實際風偏離地轉風的角度平均約為15°。

對天氣演變的意義

地轉偏差雖然很小,但對大氣運動的演變卻起著極為重要的作用。有地轉偏差時,空氣微團才可能作穿越等壓線運動,從而引起質量的重新分布,造成氣壓場和風場的變化。所以地轉偏差是天氣系統演變的一個動力因子。
地轉偏差對動能製造有貢獻。當空氣作地轉運動時,其動能不會發生變化。當有地轉偏差時,若實際風偏於低壓一側,水平氣壓梯度力對空氣微團做功,其動能將增加;若實際風偏於高壓一側,空氣微團反抗水平氣壓梯度力做功,其動能將減小。因此地轉偏差對大氣運動動能的製造和轉化起著重要作用。
地轉偏差對大氣垂直運動也有重要意義,實際風水平散度主要是由地轉偏差決定的。垂直運動與水平散度聯繫在一起。而垂直運動又是產生天氣變化的重要因素。所以地轉偏差相對地轉風雖較小,但對於大氣運動和天氣變化有重要作用。

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