动力气象学复习关键：冷暖平流、罗斯贝数与梯度风解析

"动力气象学期末考试复习题包含名词解释，如冷暖平流、罗斯贝数、梯度风、地转风、Rossby波、Ekman抽吸和旋转减弱等核心概念。" 动力气象学是研究大气运动规律及其与环境相互作用的学科，对于理解和预测天气系统的发展至关重要。以下是对给定文件中提及的一些关键知识点的详细说明： 1. **冷暖平流**：冷暖平流是指空气微团在水平运动过程中，由于温度差异导致的局地温度变化。当风由温度较低的区域吹向温度较高的区域（冷区吹向暖区），即[pic]，会发生冷平流，导致局地温度下降。反之，当风由暖区吹向冷区（暖区吹向冷区），即[pic]，则发生暖平流，局地温度上升。 2. **罗斯贝数（Rossby Number）**：这是一个无量纲参数，衡量的是大气运动中水平惯性力与水平科氏力的相对大小。罗斯贝数表示大气运动偏离地转平衡的程度，用于区分大气运动的尺度（大、中、小）和特性（线性或非线性）。 3. **梯度风**：在大气中，当水平气压梯度力、水平科氏力和离心力达到平衡时，形成的风称为梯度风。这种风向垂直于水平气压梯度力，并且受到科氏力的偏转。 4. **地转风**：在中纬度天气尺度下，地转风是水平气压梯度力与水平科氏力大致平衡的结果，空气沿等压线作近似直线运动。地转风的计算公式为[pic]。 5. **Rossby波**（[pic]平面近似）：在中高纬度的大尺度运动中，假设科氏参数变化不大，可以采取Rossby波平面近似。这种方法简化了问题，仅保留了科氏参数随纬度变化的主要影响。 6. **Ekman抽吸**：在边界层和自由大气之间，湍流摩擦产生的二级环流导致质量和动量的垂直交换。Ekman抽吸描述的是这种过程，自由大气中的重质量空气被吸入边界层，而边界层中的轻动量空气被抽到自由大气中。其强度与地转风涡度成正比。 7. **旋转减弱（Rotation Damping）**：由于Ekman抽吸导致的质量和动量交换，自由大气中的运动逐渐减弱，表现为准地转涡旋环流（一级环流）的涡度随时间指数衰减。 这些概念是动力气象学的基础，对于理解和模拟大气环流模式，预测天气系统的发展和演变具有重要意义。掌握这些概念有助于深入理解大气动力学过程。