空气受到的气压梯度力、科里奥利力和惯性离心力相平衡时所作的水平曲线运动。

中文名

梯度风

外文名

gradient wind

拼音

tī dù fēng

词性

名词

相关术语

反梯度风，次梯度风，超梯度风

学科分支

动力气象学

定义

反梯度风：在北半球，低压伴随反气旋式环流，高压伴随气旋式环流的梯度风。

次梯度风：自由大气中风速小于相应梯度风的实际风。

超梯度风：自由大气中风速大于相应梯度风的实际风。

基本内容

由于做曲线运动的气压系统有高压即反气旋和低压即气旋之分，在高压和低压系统中，力的平衡状态不同，其梯度风也不尽相同。以北半球圆形等压线为例，低压中，气压梯度力G指向中心，地转偏向力A和惯性离心力C都反向向外，二者之和等于气压梯度力，A+C=G。因为地转偏向力和惯性离心力都是与风向垂直的，所以在低压中，梯度风的风向Vt是沿等压线按逆时针方向吹的。南半球相反。高压中，气压梯度力G和惯性离心力C都自中心指向外，当三力达到平衡时，地转偏向力A必定由外沿指向中心，而且大小等于气压梯度力G和惯性离心力C的和。因此高压中的梯度风风向Vat是沿着等压线，绕高压中心作顺时针方向吹；南半球相反。

因此，梯度风的风向仍然遵守白贝罗风压定律。风速不仅受气压梯度力和纬度的影响，而且还受气流路径的曲率半径的影响，即使气压梯度力和纬度相同的情况下，梯度风风速和地转风风速也是不等的。

平衡

梯度风

梯度风是在不考虑摩擦力的情况下，气压梯度力、科里奥利力和惯性离心力平衡时的风。其风速（即梯度风）用

表示。由于有梯度风时，等压线与流线重合，即

，故切向方程为：

其中，

表示水平算子，

是气块运动的速率。

虽然无切向加速度，但具有法向加速度。法向方程为：

梯度风

梯度风

其中，

是地转参数，

是气块做曲线运动时的曲率半径，称为轨迹的曲率半径，

是气块的密度，

是气压。

特点

在大尺度运动中，低压与气旋性环流相结合，低压中心是气旋性环流中心。高压中心与反气旋性环流结合，高压中心是反气旋性环流中心。在天气图中分析高、低压中心位置时，要考虑环流型式。在北半球，低压中的梯度风必然平行于等压线，绕低压中心作逆时针旋转。高压中的梯度风平行于等压线绕高压中心作顺时针旋转。南半球相反。