动力气象学复习重点：冷暖平流、梯度风与地转风解析

"这份资料是关于动力气象学的期末考试复习题，主要涵盖了一些基本概念，包括冷暖平流、梯度风、地转风、罗斯贝数、平面近似、Ekman抽吸以及旋转减弱等核心概念。" 动力气象学是研究大气运动规律和动力过程的一门学科，其基本概念在理解和分析气象现象中至关重要。以下是这些关键概念的详细解释： 1. 冷暖平流：这是描述气流如何通过水平运动改变局部温度的现象。如果风沿着温度升高的方向吹（即暖平流，_cs>0），会使得风所经过的地方变暖；反之，如果风沿着温度降低的方向吹（即冷平流，_cs<0），则会导致局部变冷。这种平流过程影响着温度场的分布。 2. 梯度风：在这种状态下，水平气压梯度力、科氏力和离心力达到平衡，导致空气沿特定轨迹移动。梯度风的概念有助于理解大气中不同尺度的运动模式。 3. 地转风：在中纬度地区，当水平科氏力与水平气压梯度力近乎相等时，空气将按照地转风的规律运动。地转风的形成体现了地球自转对大气运动的影响。 4. 罗斯贝数（Ro）：这是一个无量纲参数，用于衡量水平惯性力与科氏力的相对大小。Ro值的大小可以判断大气运动是否接近地转平衡，对分析天气系统的稳定性有重要意义。 5. 平面近似：在中高纬度，为了简化计算，常采用平面近似方法，即认为f（科氏参数）在局部范围内近似恒定，这有助于研究大尺度的天气系统，尤其是忽略地球曲率对大气运动的影响。 6. Ekman抽吸：这是描述边界层和自由大气之间动量和质量垂直交换的过程。湍流摩擦导致二级环流形成，进而引发边界层顶部的垂直交换。Ekman抽吸的强度与自由大气的地转风涡度直接相关。 7. 旋转减弱：也称为旋转衰减，是指旋转系统（如气旋）在运动过程中由于各种因素（如摩擦、能量耗散等）导致旋转速度逐渐减小的现象。 这些概念构成了动力气象学的基础，是理解和预测天气系统演变的关键。掌握这些知识对于气象预报员和气候研究人员来说至关重要，也有助于提升气象灾害的预警和防范能力。