查理定律
- 結論: 【氣壓】不變之下，密度與溫度成反比
- 換句話說= 密度大，溫度變小；密度小，溫度變大
- 實例: 暖空氣，密度小（輕）；冷空氣，密度大（重）
波以耳定律
- 結論:【溫度】不變之下，氣壓與密度成正比
- 換句話說= 密度增加，氣壓也增加；密度減少，氣壓就減少
- 實例: 空氣密度小代表氣壓小；空氣密度大代表氣壓大
流體靜力平衡
絕熱變化
請參考地球大氣、氣壓、風＆雲雨降水這兩篇
柯氏力
- 柯氏力又可稱為地球偏轉力，是一種假想
- 北半球朝右偏，南半球朝左偏
- 計算公式: 柯氏力=f · ν (其中的f為柯氏力參數，ν為風速)
- 柯氏力參數(f) =2 ·Ω ·SinΦ (其中的Ω代表地球自轉角速度，為一定值，Φ為緯度)
- 風速固定下，越高緯度受柯氏力影響程度越大
- 緯度固定下，風速越大柯氏力越大
- 柯氏力改變風向不改變風速!
- 空氣塊質量越大，受柯氏力影響越大
氣壓梯度力
- 氣壓梯度: 用以描述兩點間的氣壓變化情形
- 氣壓梯度公式: 氣壓差(△P) /距離(△n)
- 氣壓梯度力: 因氣壓差讓空氣塊運動的力
- 氣壓梯度力
- 梯度風: 由氣壓梯度力、柯氏力、離心力三者平衡而產生的空氣流動(風)
離心力
- 定義: 物體進行曲線運動時，與向心加速度方向相反的反作用力
- 公式: ν^2/r (ν表示速度，r表示曲率(迴轉)半徑)
地轉風
- 定義: 氣壓梯度力與柯氏力達平衡時的風
- 特性:
- 風向平行等壓線(換句話說=風沿著等壓線方向前進)
- 在高空或海面上較常見( 因為這些地方摩擦力很小，可視為零)
地轉風準則與白貝羅定律
- 地轉風準則:北半球地轉風的左邊為低氣壓，右邊為高氣壓
- 白貝羅定律:在北半球背風而立時，大氣壓力為左低右高
- 白貝羅定律本質上等於地轉風準則
- 生活運用的實例: 關測雲的走向可以得知高氣壓的分布(請搭配說明圖片理解實例)
地表的風
- 影響風向的因子: 柯氏力、氣壓梯度力、(地表)摩擦力
- 摩擦力與風向相反、會減弱風速與柯氏力、會使風向偏向低壓
- 陸地的磨擦力大於海洋，所以陸風的方向改變角度較大
風的比較
★重要觀念複習★
- 柯氏力和風速成正比 → 風速越大，受柯氏力影響越大
- 柯氏力改變風向不改變風的大小
- 相同氣壓梯度(力)之下，高壓梯度風速 ＞ 低壓梯度風速
由上圖1中以等壓線上每一個切點來看，可以知道:
在高氣壓中，柯氏力=離心力+氣壓梯度力；在低氣壓中，氣壓梯度力=柯氏力+離心力，將這個式子左右兩側移向可以得到柯氏力=氣壓梯度力-離心力這個式子，因此若在氣壓梯度力相同的這個條件之下，我們可以推出在高氣壓中柯氏力因為會再加上離心力，又柯氏力和風速大小成正比，對比低氣壓中的柯氏力等於氣壓梯度力減去離心力，所以高壓梯度風速 ＞ 低壓梯度風速
輻合與輻散
- 輻合表示聚集，輻散表示分離
- 種類: 方向輻合輻散、速度輻合輻散
地面高氣壓代表空氣會向中心外面相對低壓的地方輻散，為了填補中心向外輻散的空氣，所以高壓中心的空氣是下沉的，因此高壓的上空會形成一個相對的空氣輻合區；地面低氣壓代表空氣會由中心外面相對高壓的地方向中心流入，因此形成輻合區，所以低壓中心的空氣會向高空流動，於是高空就會產生足以相對輻散的中心
渦度
- 定義: 表示旋轉方向與強弱程度的數值(天氣圖上的單位會以10^-6/s來表示)
- 正渦度(+)代表逆時針，負渦度(-)代表順時針
- 角動量守恆:
- 公式: R1V1=R2V2 ，R表示曲率(迴轉)半徑，V表示轉速
- 意義: 迴轉半徑越大，轉速會越小；迴轉半徑越小，轉速會越大
- 輻合輻散與渦度的關係
★希望這份筆記能讓你有點小小收穫，如果你喜歡我的分享，或者有想法想和我交流，歡迎你留言和我分享，也希望你能按讚鼓勵與追蹤我的兩個專欄，甚至分享給有需要它的朋友喔！你的小小鼓勵會是我大大的寫作動力。
