等壓線

上一章中，我們已經瞭解瞭等壓面，知道瞭等壓面會因熱力差異而發生起伏。這些起伏的等壓面與水平面之間相交，會被切割為線，這些線上的氣壓是相等的，而因為是被水平面切出來的，所以海拔也是相等的。這樣的等值線，稱為等壓線。

當然瞭，等壓線一般來說也是彎曲的。

此時，切出來的等壓線，靠近高壓中心的氣壓高，靠近低壓中心的氣壓低，這樣方便於我們快速瞭解某一水平高度上的氣壓分佈，化三維為二維，跟等高線的原理是一樣的。你可以把等壓面想象成為山體，而等壓線就是等高線。

三個力

水平氣壓梯度力

所以，等壓線也具有等高線一樣的特性，比如首先有等值距，也就是氣壓差，這種氣壓差被稱為水平氣壓梯度，意思是像樓梯一樣，空氣密度逐漸變化。除此之外，等壓線也會有疏密之分，稀疏意味著水平氣壓梯度小，就好像樓梯平緩，你下樓梯就慢，密集意味著水平氣壓梯度大，這個樓梯就比較陡，你下這個樓梯就快，一不小心直接就一頭滾下去瞭。

通過上一章的學習，我們知道，空氣會從高壓處流向低壓處，就像山坡高處的石頭會向下滾落一樣。似乎有一種力促使空氣從高壓流動到低壓，因為這種力是水平氣壓梯度產生的，所以我們稱之為水平氣壓梯度力。

水平氣壓梯度力是讓空氣產生運動的原動力，它永遠與等壓線垂直，由高壓指向低壓，這個力越大，風速越快。

地轉偏向力

地球在自轉時，會產生一種力，叫做地轉偏向力。但這個力是假的力，它隻改變方向，並不做功。就好像你在向前走的時候，衣服掛到什麼東西上瞭，讓你沒法沿著你的目前直線前進。這種力具體的產生原理比較復雜，屬於物理范疇，地理學科裡隻需要把它當做一種現象即可，不必深究原因。我們隻需要知道這個力產生什麼後果就行瞭。一般來說，這個力會讓運動的物體發生偏轉，你在哪兒騎自行車，它在旁邊喊：拐啦，拐啦啊，然後你就扶不穩車把真的拐瞭。如果你在北半球，它會讓你向右偏，如果你在南半球，它會讓你向左偏。如果你正好站在赤道上，還沿著赤道走，那麼恭喜你，不偏。隻要你一離開赤道就立馬開始偏，而且離赤道越遠，偏轉的越強烈，這明顯跟地球表面的弧度有關系。

而且這個力不是說讓你偏到一定的方向就完瞭，而是會讓你一直偏，始終與你運動的方向垂直。也就是說，如果這個力足夠大的話，他會拉著你轉圈圈。

這種力非常重要，後面學到的很多東西都與之有關。

摩擦力

萬物皆有摩擦力，空氣的流動也受摩擦力影響，隻是大小的區別。這種力是一個搗蛋的力，拖後腿的力，永遠與物體運動方向相反，本身並不改變方向，但會讓合力的方向發生變化，也會改變物體運動的速度，但隻能減速。一般來說，高空隻有空氣，而且這個空氣相對較為稀薄，所以摩擦力可以忽略不計。但近地面就不一樣的，摩擦力的影響還是很大的。摩擦力的大小跟地表的粗糙程度關系巨大，海面比較光滑，風最大，平原也比較光滑，一般風也大。反而山區摩擦力更大，風小，植被由其是森林，最為粗糙，所以種樹能有效的降低風速。

這三種力簡單來說，水平氣壓梯度力是拉車的，地轉偏向力在旁邊拽著，摩擦力在後面拽著，讓這個車越來越慢，還跑偏。

風向

高空

剛才說到高空摩擦力小，可以忽略不計，所以高空的風向隻受水平氣壓梯度力和地轉偏向力的影響。因為高空不受地轉偏向力的影響，所以在同等水平氣壓梯度情況下，高空風速必然比地面大。

當出現水平氣壓梯度時就開始出現水平氣壓梯度力，於是空氣就開始運動瞭。

而一但空氣開始運動，地轉偏向力就開始作妖，我們以北半球為例，地轉偏向力垂直運動物體向右。

於是風運動的方向就開始向兩個力合力的方向偏轉。

而不管物體向哪邊運動，地轉偏向力始終與物體運動方向垂直，所以會繼續把風拉偏。

最終當地轉偏向力與水平氣壓梯度力共線反向時，因為平衡而使得風向固定下來。這個時候我們會發現，風向最終與等壓線平行。

近地面

而近地面摩擦力比較大，當地轉偏向力發揮作用時，摩擦力也在發揮作用，而摩擦力永遠與物體運動的方向相反，最終三個力就會僵持起來，達到平衡。

此時，風向與等壓線斜交，夾角約為30~45度，這個度數取決於摩擦力的大小。但一般我們無法判斷摩擦力究竟是大是小，所以大多數情況下就認為這個角是45度，畢竟30度和45度也沒差太多，影響不大。

風速的判斷一般來說高考不太可能會考，而風向的判斷卻是高考的常客。

今年（2022）全國甲卷的第二道綜合題的第3小題就考瞭風向的判斷。

另外我們還要明確一點，就是風向指得是風的來向，而不是風的去向。你從東北來，我可以說你是東北人，你到瞭西南去你還是東北人，不能叫你是西南人吧？