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匿名使用者 發問時間: 科學地球科學與地質學 · 1 0 年前

科氏力是什麼!?為什麼赤道不會有?

如題,科氏力是....?請詳細說明

為什麼赤道沒有科氏力?

另外,科氏力會影響哪些地理或氣候現象?

4 個解答

評分
  • 1 0 年前
    最佳解答

    科里奧利力或又簡稱為科氏力,是對旋轉體系中進行直線運動的質點由於慣性相對於旋轉體系產生的直線運動的偏移的一種描述。

    認識歷史

    旋轉體系中質點的直線運動科里奧利力(Coriolis force)是以牛頓力學為基礎的。1835年,法國氣象學家科里奧利(Gaspard-Gustave Coriolis)提出,為了描述旋轉體系的運動,需要在運動方程中引入一個假想的力,這就是科里奧利力。引入科里奧利力之後,人們可以像處理慣性系中的運動方程一樣簡單地處理旋轉體系中的運動方程,大大簡化了旋系的處理方式。由於人類生活的地球本身就是一個巨大的旋轉體系,因而科里奧利力很快在流體運動領域取得了成功的應用。

    物理學中的科里奧利力

    科里奧利力來自於物體運動所具有的慣性,在旋轉體系中進行直線運動的質點,由於慣性的作用,有沿著原有運動方向繼續運動的趨勢,但是由於體系本身是旋轉的,在經歷了一段時間的運動之後,體系中質點的位置會有所變化,而它原有的運動趨勢的方向,如果以旋轉體系的視角去觀察,就會發生一定程度的偏離。

    如右圖所示,當一個質點相對於慣性系做直線運動時,相對於旋轉體系,其軌跡是一條曲線。立足於旋轉體系,我們認為有一個力驅使質點運動軌跡形成曲線,這個力就是科里奧利力。

    根據牛頓力學的理論,以旋轉體系為參照系,這種質點的直線運動偏離原有方向的傾向被歸結為一個外加力的作用,這就是科里奧利力。從物理學的角度考慮,科里奧利力與離心力一樣,都不是真實存在的力,而是慣性作用在非慣性系內的體現。

    在地球科學領域

    由於自轉的存在,地球並非一個慣性系,而是一個轉動參照系,因而地面上質點的運動會受到科里奧利力的影響。地球科學領域中的地轉偏向力就是科里奧利力在沿地球表面方向的一個分力。地轉偏向力有助於解釋一些地理現象,如河道的一邊往往比另一邊沖刷得更厲害。

    信風與季風

    地球表面不同緯度的地區接受陽光照射的量不同,從而影響大氣的流動,在地球表面延緯度方向形成了一系列氣壓帶,如所謂「極地高氣壓帶」、「副極地低氣壓帶」、「副熱帶高氣壓帶」等。在這些氣壓帶壓力差的驅動下,空氣會沿著經度方向發生移動,而這種沿經度方向的移動可以看作質點在旋轉體系中的直線運動,會受到科里奧利力的影響發生偏轉。由科里奧利力的計算公式不難看出,在北半球大氣流動會向右偏轉,南半球大氣流動會向左偏轉,在科里奧利力、大氣壓差和地表摩擦力的共同作用下,原本正南北向的大氣流動變成東北-西南或東南-西北向的大氣流動。

    隨著季節的變化,地球表面沿緯度方向的氣壓帶會發生南北漂移,於是在一些地方的風向就會發生季節性的變化,即所謂季風。當然,這也必須牽涉到海陸比熱差異所導致氣壓的不同。

    科里奧利力使得季風的方向發生一定偏移,產生東西向的移動因素,而歷史上人類依靠風力推動的航海,很大程度上集中於延緯度方向,季風的存在為人類的航海創造了極大的便利,因而也被稱為貿易風。

    熱帶氣旋

    熱帶氣旋(北太平洋上出現的稱為颱風)的形成也受到科里奧利力的影響。驅動熱帶氣旋運動的原動力一個低氣壓中心與周圍大氣的壓力差,周圍大氣中的空氣在壓力差的驅動下向低氣壓中心定向移動,這種移動受到科里奧利力的影響而發生偏轉,從而形成旋轉的氣流,這種旋轉在北半球沿著逆時針方向而在南半球沿著順時針方向,由於旋轉的作用,低氣壓中心得以長時間保持。

    參考資料: ivan hunter
  • 1 0 年前

    演繹個頭啦,科學界已經有簡單明確的定義,搞個啥毫無學理依據的氣震論來亂解釋一通,還越解越錯,這不叫演繹,叫鬼扯。

  • 理想的赤道是沒有柯氏現象,但實際上的自轉域風場卻不是在理想狀態下出現,赤道東風比較喜歡偏北移動,雖然夏季在南半球的時候,赤道東風也較傾向偏北,這與地球的頂端在北極有一點關係,氣熱偏北移動得多。

    理想的赤道在 0 度上,但是自轉旋動所依據的(黃道面)隨季節偏移,所以柯氏效應應該定義在(黃道面)上,所以發現柯氏力並無法準確的指出在哪裡(位址),僅有在敘述上面解譯,並無落實於地圖上的指引。也無從在颱風起始的位址上,作一明確的(生成位址上的判斷依據)。

    嚴格說""科氏力、應該從公轉相對流風去認定,然而我們有自轉的季節傾斜角,卻無法明確的指出公轉相對流風的(公轉赤道),若從黃道面去定義(公轉赤道),卻是不行的。

    筆者演繹所知,公轉磁層有一個龐大的擾動迴旋區間,自轉域氣腔之外也有一個較薄的擾動迴旋區間,在這迴旋區間應該可以定義柯氏現象,但是氣腔較大的雲層活動區,卻與迴旋區無甚關連呢 ?

    嚴謹的從今天2009072812.00的全球衛星雲圖解釋吧,北半球的風場往東方,近赤道的風場往西方,但是柯氏力在哪裡呢 ?不見柯氏現象的時候,總不能說只有颱風才有柯氏力,而氣流卻不必遵循。 (學理說颱風是兩勢力擾動而迴旋成),這、僅想擾亂您的邏輯而已,實際上的颱風、龍捲風會承受柯氏現象,但非絕對值,反向而行的龍捲風及颱風,很快的受逆勢拆解呢 ?

    洲際地表上的山型滑移擺設位址,也受柯氏偏移引響著坐落方位,柯氏發現颱風移行上的方位變化,卻未曾料到山型也受柯氏力引響著。還有一個是<未釐清>公轉域氣腔及自轉域氣腔及迴旋區的問題。老師習慣上會演義北極往赤道丟球的偏移現象,若從自轉域氣腔丟擲,會隨氣流向偏移。若從公轉域氣腔丟擲會隨公轉東流東移,又、夜腔與日腔的變化不同。若從大氣殼上丟擲,依定會遵循柯氏現象,而且是以公轉速偏移<偏量>。

    以上不是科教敘述,不宜填入作業中,僅提科學觀,文來自氣震論。

    2009-07-28 22:04:23 補充:

    給熱心的 小高 大大加油喔

    給您加油喔。看了您的所有回答,發現都很認真呢,我在知識+巡航一方面是 ( 三人行有我師 ) 一方面是解 ( 己之惑 ),共勉喔。

    2009-07-28 22:11:35 補充:

    赤道上的柯氏、、

    其下的多量雲層受拖曳時,顯現不出真正的柯氏變化,受雲曾<偏積量>引響較大,偏移會受大量的積雲的載重拖曳而偏轉,難出現真正的柯氏現象。

    2009-07-28 22:14:50 補充:

    板大 君

    希望您勿刪喔,拜託啦。

  • 1 0 年前

    您好 像這樣的問題 您可以在維基百科找到資料 因為這牽扯著作權 所以我貼網址給您 裡面有詳細資料 希望有幫上您ㄉ忙

    2009-07-25 19:52:27 補充:

    忘記貼網址 http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E7%A7%9...

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