局地直角坐标系的实质上是简化的球坐标系,它部分考虑地球的球面性:它保持球坐标系的标架方向,但忽略与地球曲率有关的力。该坐标系的原点在指定地点的海平面上,x轴指向东,y轴指向北,z轴指向上,显然由地球一点移到另一个点时,这样坐标系的坐标轴将跟着发生变化,称这种坐标系为局地直角坐标系。局地直角坐标系又称z-坐标系。
中文名:
局地直角坐标系
外文名:
Local cartesian coordinate system
别名:
z-坐标系
特点:
忽略与地球曲率有关的力
学科:
动力气象学
区别:
标架方向变化

 目录

局地直角坐标

也称为标准坐标或Z坐标。坐标原点取在地球表面某一点处,:轴与地面相垂直,指向天顶为正,x轴与y轴组成的平面切于地面上的o点,x轴向东为正,y轴向北为正,.为一个正交右手坐标系,且随着地球自转运动。
适用于中低纬局部地区大气运动,不适用于靠近极地地区。

特征

局地直角坐标系的实质上是简化的球坐标系,它部分考虑地球的球面性:它保持球坐标系的标架方向,但忽略与地球曲率有关的力。在中高纬度地区,当所考虑范围不是很大时,切平面与球面差别不是很大,两坐标系的区别也不大。
球坐标中运动方程的形式复杂,除了考虑全球范围内的海水运动时必须采用球坐标系外,通常采用局地直角坐标系。

与笛卡尔直角坐标系的区别

在局地直角坐标系的运动方程中,重力只作用于在Z方向,而在笛卡尔直角坐标系中,当把一点的Z轴选择沿着重力的相反方向以后,则 离开此点就会在x和y方向上出现重力分量。此外,还可以山下式看到dx不仅与dλ有一关,而且也与ψ有关,亦即与Y有关。因此,在局地坐标系中,x,y的二阶交叉导数,严格说来不相等。
在中高纬度地区,当所考虑范围不是很大时,切平面与球面差别不是很大,两坐标系的区别也不大,但在高纬或极地附近二者的区别明显。

运动方程组

运动方程:
连续方程:
状态方程:
热力学方程:

 词条相册

局地直角坐标系 - 百纯百科