氣壓:
氣壓是指一團空氣因重力作用(亦即其重量)而於一平面上所施加的壓力。
氣壓的量度單位通常使用一百個帕斯卡(hPa)或毫巴(mb)所表示,香港及北半球亞熱帶地區的海平面一般氣壓通常為1013hPa。氣壓的改變和空氣溫度變化及空氣的水平、垂直運\動有密切的關係。
當空氣受熱,空氣的粒子活動速度增加,空氣的體積膨脹,密度減少,氣塊上升,地球表面所感受到空氣的壓力降低,即氣壓下降,最後成為低氣壓。
當空氣變冷,空氣的粒子移動變慢。堆在一起,體積減少,密度增加,氣塊下沉,地球表面所感受到空氣的壓力增加,即氣壓上升,最後成為高氣壓。
當空氣在地面輻合、或高空輻散時,空氣便會被抽吸而從一空氣柱中垂直上升,導致地面氣壓下降。反之亦然。
在天氣圖中,氣壓相同的地區會以一線連起,此線稱為等壓線。
當高度上升時,空氣亦會越來越稀薄,觀測高空天氣圖時,會以不同的氣壓表示不同的高度:
850hPa | ~1000米 | 750hPa | ~3000米 | 500hPa | ~5000米 | 200hPa | ~12000米 |
高空天氣圖間連起的線是等位勢米線,其實也對應著其高度。例如,副高在500hPa圖中是以5880線表示,意思是說該處5880米的高空氣壓是500hPa。 氣壓鞍: 又稱鞍型場或鞍型場,即一個低氣壓夾在兩個高氣壓間。鞍型場的出現正是氣壓高低的相對關係。當高氣壓呈馬鞍型,其中間凹入的地方氣壓必較四週為低,即為低氣壓。 氣壓鞍最常見例子是副熱帶高壓脊出現弱點時,弱點凹入成氣壓鞍,凹位有氣流輻合及正渦度環流,形成低氣壓。若熱帶氣旋位於此場之間,則會受到不明顯的引導氣流影響而停留不動或移動緩慢。弱熱帶擾動在此場則得到適當渦度而可能得己加強。 |
上圖為一500hPa副熱帶高壓脊斷裂所形成的氣壓鞍。中間紅色有強渦度的是颱風杰拉華
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上圖是另一幅氣壓鞍的形勢,橙線為風向流線圖,黃線是等垂直風切變呈度線。
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氣壓梯度力: 氣壓梯度是指在一水平距離中的氣壓變化程度。在地面天氣圖上,等壓線間的疏密正好反映著氣壓梯的大小。當等壓線疏時,表示該區氣壓梯小,等壓線密集,則氣壓梯大。 氣壓梯度力是因水平氣壓差而構成的力,推動空氣從高壓流向低壓而產生風。風力和氣壓梯的大小成正比,氣壓梯越大,空氣從高壓流向低壓的速度也越快,風就越大。情況就如一個沿滑梯下滑的球,若滑梯越斜,球的下滑速度亦會越快。而氣壓梯度力作用的方向,往往是和等壓線成90度角的。不過在實際大氣中的空氣運\動還有 科氏力、地型磨擦及離心力等力作用,因此情況往往複雜得多。 基於氣壓梯度力,我們亦可以簡單解釋到熱帶氣旋中心的極強風速,其實就是因為其氣壓梯在接近中心處十分之大所致。 |