바람은 왜 부는 걸까요? 공기를 움직이게 하는 힘은 무엇입니까? 이는 매우 복잡한 문제이며 일반적으로 고려해야 할 4가지 힘이 있습니다. 이는 압력 구배력, 지균성 편향력, 관성 원심력 및 마찰력입니다. 이는 공기 이동, 즉 바람의 방향과 속도에 영향을 미치며, 바람은 이들 효과가 결합된 결과입니다.
(1) 기압 구배력은 기압의 분포가 고르지 않기 때문에 발생합니다. 공기는 기압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르며, 이는 마찬가지입니다. 공기를 위해. 고압과 저압의 차이로 인해 둘 사이에 힘이 형성됩니다. 공기의 압력 차이가 클수록 이 힘은 더 커집니다. 물체가 계단을 굴러 내려가는 것처럼, 계단이 높고 가파르면 물체의 구르는 속도도 빨라집니다. 따라서 이 힘을 압력 구배력이라고 합니다. 분명히, 기압 구배 힘의 크기는 기압 구배에 정비례하고 공기 밀도에 반비례합니다. 힘의 방향은 대기 온도의 표준 온도 및 압력 조건에서 고압에서 저압으로입니다. 0°C, 대기압 1013.25hPa, 공기 밀도는 1.293kg/입방미터입니다. 이때, 100 Pa/적도의 압력구배가 있다면 7×104 Newtons/kg의 압력구배력을 발생시킬 수 있다. 이 힘을 과소평가하지 마십시오. 일정 시간이 지나면 엄청난 속도를 생성할 수 있습니다. 예를 들어, 3시간 후에는 풍속이 0에서 7.6m/초로 증가할 수 있고, 10시간 동안 계속되면 풍속은 25m/초로 증가할 수 있습니다. 이는 기압 구배력이 바람 형성의 원동력임을 보여줍니다. 그러나 실제로 공기가 움직이기 시작한 후에는 공기의 일정한 속도 이동을 달성하기 위해 기압 구배력의 균형을 맞추는 다른 힘이 있을 것입니다. 따라서 상대적으로 작은 기압 구배라도 큰 풍속을 유발할 수 있으며, 다양한 힘의 상호 균형으로 인해 풍속이 무한히 증가하는 것은 불가능합니다.
(2) 우리 지구에서는 지구가 초당 464미터로 매우 빠르게 회전하고, 한 바퀴가 40,074.25킬로미터, 즉 마일로 80,148.50킬로미터라는 이름에 걸맞게 정말 걷는다. 하루에 수천 마일." 이러한 고속 회전의 영향으로 지구상의 물체의 움직임에 필연적으로 영향을 미치게 됩니다. 북반구에서는 움직이는 물체가 지구의 자전으로 인해 물체를 앞쪽으로 오른쪽으로 편향시키는 힘을 생성하는 경우가 많습니다. 이 힘은 지구의 자전으로 인해 발생하므로 이를 지균성 편향력이라고 합니다. 남반구에서는 지형 편향력의 작용으로 인해 움직이는 물체가 전방 왼쪽으로 편향됩니다.
지형편향력은 지구의 자전에 의해 발생하는 관성력으로, 물체가 움직일 때만 발현될 수 있으며, 그 방향은 항상 지구 방향과 수직을 이룬다. 움직이는 물체의 순간 속도. 지형 편향력은 물체의 이동 방향만 변경하고 물체의 이동 속도는 변경하지 않습니다.
지리학적 편향력이 발생하려면 ① 지구의 자전, ② 물체의 움직임, ③ 물체의 이동 방향이 지구의 자전과 교차해야 합니다. 두세 가지 조건이 반드시 필요하다. 처음 두 가지 조건만 있을 뿐 세 번째 조건은 없다. 즉 적도의 남풍, 북풍 등 운동 방향이 지축과 평행할 경우에는 발생하지 않는다. 편향. 극지방의 수직 운동은 편향되지 않습니다. 이러한 조건과 특성은 지균성 편향력의 역할을 이해하는 데 매우 도움이 됩니다.
(3) 지구 자전의 또 다른 결과는 물체에 의해 생성되는 원심력입니다. 원심력은 항상 위도원의 평면상에 있고, 그 방향은 위도원의 곡률반경을 따라 지구축에서 바깥쪽으로 향하며, 힘의 크기는 위도원의 제곱에 비례한다는 것을 물리학적으로 알 수 있다. 움직이는 물체의 선형 속도와 곡률 반경에 반비례합니다. 지균성 편향력과 마찬가지로 원심력은 운동 방향만 바꿀 수 있고 운동 속도는 바꿀 수 없는 관성력이므로 관성 원심력이라고도 합니다. 관성 원심력은 일반적으로 지균성 편향력보다 작습니다. 그러나 저위도 지역이나 공기 이동 속도가 매우 크고 곡률 관계가 작은 경우에는 더 큰 값에 도달하여 지형 편향력을 초과할 수도 있습니다.
(4) 공기의 난류 이동은 상부와 하부 사이에서 방향과 속도가 다를 수 있으며, 이 경우 내부 마찰이라고 불리는 마찰이 발생할 수 있습니다. 난류가 강할수록 내부 마찰도 커집니다. 지면 근처의 공기 이동과 지면 사이에도 마찰이 발생하는데, 이를 외부 마찰이라고 합니다. 공기 이동에 대한 지표면의 저항으로 공기 이동 방향과 반대 방향으로 약 35° 한쪽으로 편향됩니다. 크기는 공기 이동 속도 및 마찰 계수에 비례합니다. 내부마찰과 외부마찰을 합쳐서 마찰이라고 부르는데, 이는 공기의 이동 속도를 감소시켜 방향이 한쪽으로 치우치는 원인이 된다. 마찰이 클수록 편차도 커집니다. 바다에서의 이탈 각도는 약 10°로 더 작습니다.
육지에서의 이탈 각도는 약 35°에 달할 수 있습니다. 마찰력의 크기는 높이와 관련이 있습니다. 마찰력은 지반 근처 30~50m에서 가장 크고 1000~2000m에서는 더 이상 중요하지 않습니다. 그래서 이 높이 아래를 마찰층이라 하고, 그 위를 자유대기층이라고 합니다.
위의 힘에서 알 수 있듯이 기압 구배력만이 공기를 정지 상태에서 이동하게 할 수 있으며 공기 이동의 시작 힘이 됩니다. 다른 힘은 공기 이동의 방향이나 속도만 변경할 수 있고 공기가 이미 이동할 때만 발생하지만 공기 이동의 시작 힘은 아닙니다.