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我国的台风为什么都是逆时针转的?

归档日期:10-25       文本归类:反气旋      文章编辑:爱尚语录

  地球在自转时,地面上每个点自转的速度(称为线速度,也就是地面上每个点自转时的位移速度)并不相同。纬度越高,所在地的纬线就越短,由于地球各处都是一天自转一圈,纬度越高,所在地的运动速度就越小。

  就从一个自转更快的地点(低纬度)移动到了自转更慢(高纬度)的地点。由于惯性,该物体保持原有速度不变,相对于地面会有向东的运动(地球自转方向是自西向东),实际运动的方向就会向右偏转。当一个物体向南运动时,情况类似,最后的结果也是相对于原先的运动方向向右偏转。

  如果一个物体向着正东或正西方向运动,则会因为离心/向心运动而偏转。物体向东运动时,绕地轴转动比所在地的自转更快,于是表现为远离地轴的离心运动;向西运动时,则表现为向心运动。离心和向心运动都是物体惯性的体现——物体只是沿原有运动方向继续运动。

  此,在北半球沿纬线向东的运动会向南偏转,而向西的运动会向北偏转,都表现为向右偏转。(更严格的推导与定量运算要用到角动量的相关知识,在这里就不再展开了。)

  这些偏转的现象在日常生活中不明显,几乎不能察觉。但是,对于台风这样尺度可以达到上百千米的天气现象,运动偏转就十分明显了。与其他物体一样,空气也有惯性,在没有外力作用时,保持速度的大小和方向不变。在出现台风时,台风中心是一个低气压区,周围高气压区的空气会涌向台风中心。在北半球, 运动的空气会出现向右的偏转,最后就形成了逆时针旋转的气旋。

  由于地球的自转,直线运动的物体反而出现了运动方向偏转。为了更好的描述这一现象, 运动的偏转被表示为一种假想力的作用——地转偏向力。在其他旋转的系统里,也存在类似的运动偏转现象。法国物理学家古斯塔夫·科里奥利在研究水车的转动时,最先提出了这一类旋转系统中的假想力的数学表达式,所以这一类假想力现在也被称为科里奥利力。值得一提的是,科里奥利力并不是真正的作用力,物体恰恰是因为保持了原有的运动方向才出现了偏转。

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