图1-5-2为 自由大气层中梯度风关系示意图,试指出北半球低压各力的平衡关系为 _A. B 图B. C 图C. D 图D. A 图

考查要点：本题主要考查北半球低压系统中梯度风的力平衡关系，涉及自由大气层中气压梯度力、地转偏向力和惯性离心力的矢量平衡。

解题核心思路：

1. 明确梯度风的定义：在自由大气中，等压线弯曲时，风速与等压线弯曲方向相关，需考虑三个力的平衡。
2. 北半球低压特点：风沿等压线方向流动，水平气压梯度力指向低压中心，地转偏向力向右偏转，惯性离心力向外。
3. 力的矢量平衡：三个力（气压梯度力、地转偏向力、惯性离心力）的矢量和为零，需通过图示判断方向是否合理。

破题关键点：

• 水平气压梯度力始终垂直于等压线指向低压中心。
• 地转偏向力在北半球向右偏转，与风速方向垂直。
• 惯性离心力与等压线弯曲方向相关，向外提供平衡力。

梯度风力平衡关系分析

1. 水平气压梯度力（$F_p$）：
   指向低压中心，是驱动风流动的初始动力，方向垂直于等压线。
2. 地转偏向力（$F_c$）：
   在北半球向右偏转，大小与风速和纬度相关，方向垂直于风向。
3. 惯性离心力（$F_{in}$）：
   由等压线弯曲引起，方向背离低压中心（向外），与风速和等压线弯曲度相关。

图示判断

• 正确图示（选项A）：
  • $F_p$ 指向低压中心（内侧）。
  • $F_c$ 向右偏转（与风向垂直）。
  • $F_{in}$ 向外（背离低压中心）。
  • 三力矢量首尾相接，合力为零。
• 错误选项：
  • 若 $F_c$ 或 $F_{in}$ 方向错误（如指向中心），则无法平衡。