【专家解说】:水平气压梯度力是大气产生水平运动的原动力,是形成风的直接原因。
同一水平面上的大气在单位距离间的气压差,叫做气压梯度。在有气压梯度存在的情况下,促使大气从高压区流向低压区的力,叫做水平气压梯度力,其方向垂直于等压线并指向低压。
大气水平运动的方向受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的影响。只在水平气压梯度力一种力的作用下,风向垂直于等压线并指向低压,这种风仅在空气质点做水平运动的初始状态存在。风一旦运动,马上受到地转偏向力的影响,风向随着偏转,地转偏向力增大,风向继续偏转,当地转偏向力增到与水平气压梯度力大小相等、方向相反时(地转偏向力始终垂直于风向,改变风向,不改变风速大小),二者合力为零,风向平行于等压线匀速运动。这种风仅在高空平直等压线的状况下存在。
在摩擦力的作用下,近地面的风向与等压线成一夹角。因为摩擦力永远和风向相反而地转偏向力又在风的右侧呈90°,所以摩擦力与地转偏向力的合力和水平气压梯度力达到平衡时,风是斜穿等压线吹的。摩擦力越大,风向与等压线之间的夹角越大;反之,夹角越小。需注意的是,摩擦力不仅始终与风向相反(即改变风向),而且改变风速(风速减小)。
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