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以下說明盡量以天氣學方式說明  必要時才加入大氣動力




南邊空氣厚度增加  北邊空氣厚度減少  使大氣存在位能差


南方高空空氣向北移動並受地球自轉(科氏力)偏轉成西風

此西風帶分隔了南方暖空氣與北方冷空氣



但大氣的位能差不可能無限制累積

西風帶內的一些擾動像是地形  Rossby波等會使西風產生南北分量

冷空氣向南凸出的部分  因為重力位高度較低  形成槽線

暖空氣向北深入部分  重力位高度較高  形成脊線



在暖空氣向北  冷空氣向南的過程中

局部地區的重力位差(溫度梯度)超過臨界值

引起天氣系統的成長(鋒面和溫帶氣旋)  來消耗多餘的位能

降低南北之間的溫度差距



現在假定一次冷空氣南下事件

500百帕槽線後方的北風引導地面冷空氣南下 槽前南風引導暖空氣北上

兩氣團交界帶有最大位能差  形成鋒面和溫帶氣旋

溫帶氣旋隨暖空氣向北移動

後方冷高壓則隨冷空氣向南移出



以上大致是中緯度天氣系統的演進原理

但西風系統還會受到海陸分布差異  大尺度山脈影響

產生局部的氣候特徵  例如中亞脊和東亞主槽    洛磯山脈的背風旋生等



更詳細的定量動力過程較為複雜

我想給些定性的概念模型說明即可

有錯或想要補充也歡迎大家提出

謝謝指教!


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d__/dt=(partial __/partial t)+velocity‧▽__


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