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  1. 2024年3月25日 · 熱帶低氣壓 (英語: Tropical Depression , 縮寫 T.D. ) 熱帶氣旋 的一種中心持續風力達每小時4162公里 強風 級的級別,屬於強度最弱的級別,對下一級為 低壓區 或 熱帶擾動 ,對上一級由弱至強分別為 輕度颱風 , 中度颱風 和 強烈颱風 [6 ...

  2. 2024年3月25日 · 在地球上越接近赤道科氏力會越弱所以科氏力影響熱帶氣旋向兩極的分量會較向赤道的分量為多因此在沒有其他引導氣流抵消科氏力的情況下北半球的熱帶氣旋一般會向北移動而南半球的熱帶氣旋則會向南移動

  3. 其他人也問了

    • 概觀
    • 簡介
    • 物理定義
    • 數學推導
    • 影響意義
    • 力的套用
    • 力加速度

    科氏力一般指本詞條

    科里奧利力(Coriolis force)有些地方也稱作哥里奧利力,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。科里奧利力來自於物體運動所具有的慣性。

    旋轉體系中質點的直線運動科里奧利力是以牛頓力學為基礎的。1835年,法國氣象學家科里奧利提出,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套用。

    在旋轉體系中進行直線運動的質點,由於慣性,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。

    如上圖所示,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,都不是在慣性系中真實存在的力,而是慣性作用在非慣性系內的體現,同時也是在慣性參考系中引入的慣性力,方便計算。

    科里奧利力的計算公式如下:

    F= -2mω×v'

    式中F為科里奧利力;m為質點的質量;v'為相對於轉動參考系質點的運動速度(矢量);ω為旋轉體系的角速度(矢量);×表示兩個向量的外積符號(ω×v':大小等於ω的大小乘以v的大小再乘以兩矢量夾角的正弦值,方向滿足右手螺旋定則)。

    科里奧利力實際上是不存在的,是由於人處在轉動系中時所認為的勻速直線運動與慣性系中的勻速直線運動不同所致。對於轉動系中的人來說,勻速直線運動是指物體相對於轉盤的速度不變的運動。而對於在慣性系中的人來說,勻速直線運動是指相對地面速度不變的運動。於是可以通過按照兩個參考系的勻速直線運動的標準分別計算極短時間dt內的位移,然後再在轉動系中分析這兩個位移的差異,進而求出科里奧利力。

    由於百科這裡對公式的支持不佳,詳細的推導過程和圖文解釋請見參考資料。

    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(地轉偏向力)。

    傅科擺

    擺動可以看作一種往復的直線運動,在地球上的擺動會受到地球自轉的影響。只要擺面方向與地球自轉的角速度方向存在一定的夾角,擺面就會受到科里奧利力的影響,而產生一個與地球自轉方向相反的扭矩,從而使得擺面發生轉動。1851年法國物理學家傅科預言了這種現象的存在,並且以實驗證明了這種現象,他用一根長67米的鋼絲繩和一枚27千克的金屬球組成一個單擺,在擺垂下鑲嵌了一個指針,將這個巨大的單擺懸掛在教堂穹頂之上,實驗證實了在北半球擺面會緩緩向右旋轉(傅科擺隨地球自轉)。由於傅科首先提出並完成了這一實驗,因而實驗被命名為傅科擺實驗。

    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,地球表面延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。

    質量流量計

    質量流量計讓被測量的流體通過一個轉動或者振動中的測量管,流體在管道中的流動相當於直線運動,測量管的轉動或振動會產生一個角速度,由於轉動或振動是受到外加電磁場驅動的,有著固定的頻率,因而流體在管道中受到的科里奧利力僅與其質量和運動速度有關,而質量和運動速度即流速的乘積就是需要測量的質量流量,因而通過測量流體在管道中受到的科里奧利力,便可以測量其質量流量。 套用相同原理的還有粉體定量給料秤,在這裡可以將粉體近似地看作流體處理。

    陀螺儀

    旋轉中的陀螺儀會對各種形式的直線運動產生反映,通過記錄陀螺儀部件受到的科里奧利力可以進行運動的測量與控制。*§2.7科里奧利加速度

    兩個參考系可以是相互旋轉的,例如高速離心機開動時試管參考系和桌面參考系就是相對旋轉的.試管中的顆粒沿試管作直線運動,而相對於桌面卻是螺線運動,因此我們也需要旋轉坐標系之間的變換。

    考慮相對桌面S作轉動的圓盤S′.如圖2-17所示.設轉動角速度ω為常矢量,指向垂直於盤面的z軸正方向,轉動軸位於圓盤中心O′,桌面原點O與之重合.假定矢量A固定在S′上.注意到速度表示(2.2.10)式,dt時間內A的增量是

    dA=A(t+ dt)- A(t)=(ω×A)dt

    如果矢量同時相對於S′有一個增量dA′,則相對於S的增量將是

    dA=(ω×A)dt+dA′於是我們有一般關係式:

    或者寫作符號等式:

  4. 熱帶氣旋向兩極旋轉的部分會受科氏力影響輕微增加向兩極的分量而其向赤道旋轉的部分則會被輕微增加向赤道的分量在地球上越接近赤道科氏力會越弱所以科氏力影響熱帶氣旋向兩極的分量會較向赤道的分量為多

  5. 2010年2月3日 · 科式力為一種假想力是因為地球的自轉而被我們觀察到的一種現象假設從地球的北極上空往下觀察自轉中的地球則看到地球正以逆時鐘的方向旋轉著假設有個物體從北極點拋出在不受任何的摩擦力的情況下等速度前進的物體因受地球自轉影響而向右偏轉如同下面圖片所看見的移動方式觀察者就是圖片中的紅點紅點隨著地球的自轉移動以觀察者的角度觀察到被拋出的物體像似受外力而向右偏轉一般如同另一張圖片所示意的這就是所謂的科式力。 科式力公式推導. 如果有個物體由北極點以直線運動,運動速率為v,而地球的自轉角速度為ω,而這物體移動時間為t,以下式子代表該物體的運動情形: 1.物體直線移動的距離:vt. 2.物體在由北極上空觀察到的移動角度:ωt. 綜合以上兩式子,得到該物體移動的弧長S:

  6. 科氏力的數學方程為: f KV 其中K是質點向北移動的位移 (南移則為負值),V為速度。 f 為科氏參數 : 2ωsinΦ 當中ω是地球自轉的角速度,等如7.27×10-5 Rad/s,Φ是緯度。 由於所跟的是正弦 (sine)的變化,因此可知科氏力在越高緯度的地方就越大。 因此,在北半球,當質點自南向北移時,科氏力增加,於是向東偏轉。 相反,當由北向南移時,科氏力減弱,於是向西偏轉。 而南半球則偏轉的方向和北球球相反。 科氏力的存在,加上 氣壓梯度 力及摩擦力,就出現地面低氣壓的氣旋式 輻合 和高氣壓反氣旋式 輻散 的現象。 在高空和 氣壓梯度 力平衡則出現 地轉風 現象。 發表在 熱帶氣旋字典 中. ← 奎明效應. 紅外線衛星雲圖 →.

  7. 科氏力在地球的尺度下有許多影響最常看到的例子是熱帶氣旋」,在西北太平洋叫做颱風typhoon),東北太平洋與北大西洋叫做颶風hurricane),而印度洋與南太平洋叫做旋風cyclone)。 臺灣位於北半球,由於科氏力的作用,颱風是逆時鐘旋轉的;而南半球的旋風則是順時鐘方向。 但能夠影響這種大尺度自然現象的科氏力,卻是一種「假想力」。 也就是說,科氏力不是一種真正的力,而是源於我們地球人是「非慣性座標系的觀察者」的假想力。 什麼是非慣性座標系呢? 當觀察者本身有加速度時,就會感受到跟加速度相反方向的假想力。 最常見的例子就是我們搭乘向上加速的電梯時,會感受到一股把我們往下壓的力量,身體就會變得沈重。 而我們在地球上生活,跟著地球一起自轉時,也是一種加速度運動。