þ考点：作用于空气微团的力

1．重力

    单位质量空气受到的重力为g，方向向下，指向地心。显然，重力对大气水平方向的运动不起作用。

       2．气压梯度力

    由于作用在单位质量空气上的压力在水平方向上分布不均匀，所产生的力称为水平气压梯度力。

大小：

方向：垂直等压线从高压指向低压。

    （1）水平气压梯度力与空气密度成反比，与气压梯度成正比。

    （2）空气密度一定时，气压梯度大，等压线密集，水平气压梯度力大。

    （3）气压梯度一定时，空气密度大，水平气压梯度力小。

    （4）若气压梯度等于零，两地没有气压差，水平气压梯度力等于零，无风。可见，水平气压梯度力是使空气产生水平运动的直接原因或原动力。

    3．地转偏向力

    由于地球自转,作用在运动物体上产生使运动物体发生偏转的力，称地转偏向力。在任意纬度上作用于单位质量运动空气上的水平地转偏向力为：An＝2Vωsinφ，式中V为空气运动速度，ω为地转角速度，φ为纬度。

    地转偏向力有以下特点：

    （1）地转偏向力只是在物体相对于地面有运动时才产生，物体静止时，不受地转偏向力的作用。

    （2）地转偏向力的方向同物体运动的方向相垂直，在北半球，地转偏向力指向物体运动的右方，使物体向原来运动方向的右方偏转；在南半球，地转偏向力指向物体运动的左方，使物体向原来运动方向的左方偏转。

    （3）它只能改变物体运动的方向，不能改变物体运动速率的大小。

    （4）地转偏向力的大小与风速和纬度的正弦成正比。在同纬度，风速越大，地转偏向力越大。在风速相同的条件下，地转偏向力随纬度的增高而增大，在赤道上地转偏向力为零。

    4．惯性离心力

    当空气做曲线运动时，将作用于空气上与向心力大小相等而方向相反的力称为惯性离心力。惯性离心力同运动的方向相垂直，自曲率中心指向外缘。对单位质量空气而言，惯性离心力表达式为：

式中表明惯性离心力C的大小与运动物体的线速度V的平方成正比，与曲率半径r成反比。惯性离心力和地转偏向力一样只改变物体运动的方向，不改变运动速度的大小。

    5．摩擦力

    摩擦力是空气贴近下垫面运动时，下垫面对空气运动的阻力。它的方向与空气运动方向相反，大小与空气运动的速度和摩擦系数成正比，其表达式为：R＝-μV，式中R为摩擦力，μ是为摩擦系数，V为空气运动速度。在大气中不同高度上摩擦力的大小是不同的，以近地面层（地面至30～50m）最为显著，高度愈高，作用愈弱，到1～1.5km以上，摩擦力的影响可以忽略不计。

上述四个力都是在水平方向上作用于空气的力，但它们对空气运动的影响不同。一般来说，水平气压梯度力是空气产生运动的原动力，其他力是在空气运动开始后才起作用的，而且所起的作用视具体情况而不同。水平地转偏向力对中高纬度或大尺度的空气运动影响较大，而对低纬地区特别是赤道附近的空气运动影响甚小。惯性离心力只在空气作曲线运动时起作用。摩擦力只在摩擦层中起作用，对自由大气中的空气运动可以忽略不计。地转偏向力、惯性离心力和摩擦力虽然不能驱动大气运动，但却能影响大气运动的方向和速度。

例题：下列哪些力是空气运动后产生的？

A  水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力

B  地转偏向力、惯性离心力、摩擦力

C  水平气压梯度力、惯性离心力、摩擦力

D  水平气压梯度力、地转偏向力、惯性离心力