科里奥利旋转：风暴为何旋转

空气流向低压中心，那么为什么热带气旋会旋转而不是直接填充？答案是我们生活在一个旋转的星球上。

地球大约每 24 小时自转一圈，因此 Ω = 7.292 × 10⁻⁵ rad/s。当你从旋转的地球视角描述运动时，移动物体看起来会受到一个称为科里奥利效应的表观力的侧向推动。从外部观察，并没有东西在推它；是地面在它下方转动。在旋转参考系中，加速度为 a = −2 Ω × v，始终垂直于运动方向。

对于沿地面的运动，关键在于地球自转在你所在纬度 φ 处的垂直分量。这给出了科里奥利参数

f = 2 Ω sin φ

• 在纬度 45°：f = 2 × 7.292 × 10⁻⁵ × 0.707 ≈ 1.03 × 10⁻⁴ s⁻¹。
• 在极点（90°）：f 最大，约为 1.46 × 10⁻⁴ s⁻¹。
• 在赤道（0°）：f = 0。水平运动没有侧向推力。

这个推力非常小。在纬度 45°，10 m/s 的风受到的加速度 f × v 仅约为 0.001 m/s²，比重力弱约一万倍。它之所以重要，是因为风和洋流的作用持续数小时、数天并跨越数千公里。

方向如何？ 在北半球，移动的空气向右偏转。在南半球，它向左偏转。

现在想象空气流向低压中心。在北半球，每一团空气都向右偏转，因此它不会到达中心，而是绕着中心弯曲。整个系统在北半球的低压周围呈逆时针（从上方看）旋转，在南半球则呈顺时针旋转。近地面的摩擦力使部分空气仍能螺旋向内，从而为风暴持续供能。

在赤道附近，由于 f → 0，该效应逐渐消失。热带气旋几乎从不形成于距赤道约5° 纬度（约 500 公里）范围内，因为那里的旋转不足以组织风向。