地转运动与准地转运动,准地转运动和地转运动的区别

关於地球物理

完全的大气运动方程组是十分复杂的,它包含各种尺度的运动.为了理论求解和实际应用的目的,根据研究对象可以对这一套完全的方程组进行简化,最常用的简化方法是尺度分析.准地转运动是根据尺度分析得到的,适用于温带天气尺度的一种运动形式,它比描述热带扰动或行星尺度运动的理论要简单的多.
准地转运动的主要特征是水平速度近于为地转近似,这意味着对于大尺度大气运动经常是处于准地转平衡状态,其发展和演变是缓慢的.如果由于其他力的作用使这种准地转运动平衡状态受到破坏,则准地转近似要求这种受破坏的准地转平衡状态必需通过某种机制(即适应过程)迅速的得到恢复,因而准地转近似表明,平衡是长期的,破坏或不平衡是暂时的.
所以,准地转运动下的运动方程不是地转风公式,它具有加速度项.

大气模式的准地转模式

准地转模式是假设静力平衡和地转平衡(见大气运动的平衡状态)总成立,即使遭到破坏也能立即恢复的模式。 在这种模式中, 若不考虑摩擦和非绝热加热的作用,用气压P 作铅直坐标, 则大气运动可以用如下的涡度方程和热流量方程来描写:
这里,是P 坐标系中的铅直速度;f为科里奥利参数,fo为某参考纬度上的f;为静力稳定度参数;θ为位温;φ是位势高度;,为拉普拉斯算符;,为雅可比算符,其中A、B 指任意物理量。准地转模式滤去了声波和重力波,并使预报问题归结为解一个预报φ场的微分方程:
此式十分简单,它使数值预报在机器容量和速度都较小的情况下得以实现。准地转模式能比较成功地预报大气运动的一些重要现象,在中高纬度地区效果更好。此模式除了不适用于低纬度地区外,预报结果还有明显的系统性偏差,如所预报的低压往往偏弱而高压偏强等。

地球流体力学的基本动力过程

支配地球流体大尺度运动的动力过程有地转适应过程和准地转演变过程等。
①地转适应过程。使地球流体非地转运动很快地调整为准地转运动的动力过程。若局部地区有非地转运动,则重力波和重力-惯性波的能量很快地沿水平和垂直方向弥散 ,而科里奥利力作用则使运动较快地变为准地转运动。这就是地转适应过程的实质,也是使地球流体大尺度运动经常保持为准地转运动的重要机理。
②准地转演变过程。准地转运动随时间变化的动力过程。控制此过程的因子是涡量或位涡量沿空间分布的不均匀、能源)和耗散力。大气动力学、海洋动力学和地球流体力学着重研究准地转演变过程。天气形势预报就是根据对天气系统(大尺度大气流场)的准地转演变过程的研究结果作出的。

地转运动与准地转运动的区别与联系

地转运动与准地转运动的区别与联系:运动形式不同。

等压线为一族平行的直线时的平衡流场称为地转运动(geostrophic motion),或称为地转风场。在地转运动中,水平气压梯度力与科里奥利力相平衡。

实际风场不大可能是严格的地转风场。然而尺度分析表明,中纬度自由大气中水平气压梯度力与科里奥利力近似地相平衡,运动是准水平、准定常的,而这些正是地转运动的主要特征。

准地转运动(quasi-geostrophic motion)是地球流体的大尺度运动形式,或描述地球流体大尺度运动的理论模型,其存在基于2个假设,即大尺度运动假设(罗斯贝数远小于1)和Beta平面假设(科氏力与纬度呈线性关系)。

通过准地转运动导出的位势高度、涡度和等压面垂直速度的随时间变化被称为位势倾向方程、涡度方程和Omega方程,在天气预报中被用于分析地面系统随高空槽脊的动态变化。

地球的公转与自传有什么区别和联系

地球是被远古的太阳抛出的一块物质,巨大的抛力使它与其他星球一样极速的自转.,同时,太阳的引力又使得地球无法飞出更远,于是地球就有了公转.
如果不自转和公转,那么地球就处于半静止的状态,在宇宙空间漫无目的的漂浮,再也没有白天、黑夜、季节之分.

地球自转和公转有什么区别?

地球自转以自身轴为中心旋转,形成了白天黑夜。\x0d\x0a公转以太阳为中心,绕着太阳转,有了春夏秋冬]

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