压强梯度力(英语:Pressure-gradient force)又称气压梯度力,事实上并不是真正意义上的“力”,它其实是由于气压不同而产生的空气加速度(即单位质量所受的力)。它是产生从高气压区向低气压区的空气加速度的原因,产生风。在气象学中, 分为水平气压梯度力和垂直气压梯度力。
气压梯度力是向量,其大小决定于气压梯度和空气的密度。方向垂直于等压面并由高气压指向低气压方向。[1]
合力
其中
可根据下列公式分别计算X,Y,Z方向上的气压梯度力:
X方向:
Y方向:
Z方向:
水平气压梯度力是气压梯度力在水平方向上的分量,它用来描述空气的水平运动。
水平方向上,气压梯度力可以用下式计算:
其中
为水平方向上相距为
的两点气压差。[1]
气压在垂直方向上的分量,称为垂直气压梯度力。
实际大气中,垂直气压梯度力比水平气压梯度力大很多。约为水平气压梯度力的
倍。
虽然垂直气压梯度力的值较大,但是由于在竖直方向有重力与其平衡,因此空气所受的总的垂直分力并不大,垂直气压梯度力对于空气的运动作用较小。[1]
- Roland B. Stull (2000) Meteorology for Scientists and Engineers, Second Edition, Ed. Brooks/Cole, ISBN 0-534-37214-7.
- 葛朝霞; 曹丽青. 《气象学与气候学教程》 2015年3月第四次印刷. 北京: 中国水利水电出版社. 2009年4月. ISBN 978-7-5084-6177-9.