梯度風

空氣受到的氣壓梯度力、科里奧利力和慣性離心力相平衡時所作的水平曲線運動。

基本介紹

• 中文名：梯度風
• 外文名：gradient wind
• 相關術語：反梯度風，次梯度風，超梯度風
• 學科分支：動力氣象學

描述

梯度風是當空氣質點作曲線運動時，當氣壓梯度力、科里奧利力（地轉偏向力）和慣性離心力的作用達到平衡時的風。梯度風是研究風場和氣壓場平衡關係時經常需要考慮的。

梯度風平衡

梯度風是在不考慮摩擦力的情況下，氣壓梯度力、科里奧利力和慣性離心力平衡時的風。其風速（即梯度風）用表示。由於有梯度風時，等壓線與流線重合，即，故切向方程為：

其中，表示水平運算元，是氣塊運動的速率。

雖然無切向加速度，但具有法向加速度。法向方程為：

其中，是地轉參數，是氣塊做曲線運動時的曲率半徑，稱為軌跡的曲率半徑，是氣塊的密度，是氣壓。

相關定義

反梯度風：在北半球，低壓伴隨反氣旋式環流，高壓伴隨氣旋式環流的梯度風。

次梯度風：自由大氣中風速小於相應梯度風的實際風。

超梯度風：自由大氣中風速大於相應梯度風的實際風。

特點

在大尺度運動中，低壓與氣旋性環流相結合，低壓中心是氣旋性環流中心。高壓中心與反氣旋性環流結合，高壓中心是反氣旋性環流中心。在天氣圖中分析高、低壓中心位置時，要考慮環流型式。

在北半球，低壓中的梯度風必然平行於等壓線，繞低壓中心作逆時針旋轉。高壓中的梯度風平行於等壓線繞高壓中心作順時針旋轉。南半球相反。