第四讲 冷热不均引起的大气运动与大气环流
4.1 冷热不均引起的大气运动
一、大气的受热过程
1.大气的能量来源:太阳辐射能 2.大气受热过程及温室效应 大气受热过程 大气温室⑴太阳辐射能传播的过程中部分被大气吸收或反射,大部分到达地面,并被地面吸收。 ⑵地面吸收太阳辐射能增温,以长波辐射的形式把热量传递给大气。 ⑶地面是近地面大气的主要、直接热源。 大气吸收地面辐射增温的同时也向外辐射热量,向上的部分散①多云的阴天夜晚气温不会太低是因为云层厚大气逆辐射强 ②十雾九晴:晴天夜晚大气逆辐射弱气温低空气中的水汽易凝结成雾滴 ③青藏高原光照强但热量不足的原因 :青藏高原空气稀薄,大气吸收太阳辐射少,光照强;夜晚大气逆辐射弱气温低。 效应 失到宇宙空间,向下的部分称为大气逆辐射,把热量归还给地面。
二、热力环流——地面冷热不均形成的空气环流
1.热力环流中温度和气压值的比较方法(参看课本P30图2.3)
⑴温度:同一水平面上,盛行上升气流的近地面温度最高;同一地点垂直方向上海拔越高气温越低。 ⑵气压值:同一水平面上看高低压;对同一地点垂直方向上海拔越高气压值越低。如下图 温度由高到低是 DCAB 。
气压由大到小依次是 CDAB。
D C ⑶等压面的变化规律:同一水平面,形成高压的地方等压面上凸,形成低压的地方等压面下凹。
A
B
2.几种常见的热力环流实例 城市热岛 成因:人类活动释放大环流 量废热导致城市的气温高于郊区 海陆风 白天:陆地温 度高于海洋, 吹海风。 山谷风 白天山坡增温强烈,空气沿山坡爬升形成谷风 夜晚:陆地气 温比海洋低, 吹陆风。 夜晚山坡迅速冷却,空气沿山坡下滑形成山风
三、大气水平运动——风 类型 高空大气中的风 近地面的风 成因 水平气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果 水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力作用的结果 风向特点 风向与等压线平行 风向与等压线成一夹角 意义:(1)有污染的工业企业布局在下沉距离之外,避免污染物从近地面流向城市;(2)卫星城应建在城市热岛环流之外,避免交叉污染。 4.2大气环流
一、气压带和风带的形成
1.三圈环流——记气压带、风带名称及各风带的风向
气压带 名称 赤道低压带 副热带高压带 副极地低压带 极地高压带 分布 0°附近 南北纬30°附近 南北纬60°附近 南北纬90°附近 成因 热力作用 动力作用 动力作用 热力作用 风带 名称 北半球 低纬信风带 中纬西风带 极地东风带 东北风 西南风 东北风 风向 南半球 东南风 西北风 东南风 炎热干燥 温暖湿润 寒冷干燥 对气候的影响 气流运动 受热膨胀上升 受空气重力作用下沉 冷暖气流相遇,暖气流抬升 冷却下沉 对气候的影响 高温多雨 炎热干燥 温和湿润 寒冷干燥 2.气压带、风带的季节移动:由于太阳直射点的季节移动,导致气压带、风带也随季节移动,就北半球而言大致是夏季北移,冬季南移。(随太阳直射点的移动而移动)
二、北半球冬夏季节气压中心 1. 北半球冬夏季节气压中心分布
时间 亚洲大陆 太平洋 七月:北半球副热带高压带被大陆上的热低压切断 一月:北半球副极地低压带被大陆上的冷高压切断 形成原因 2.季风环流 成因 亚洲低压(又称印度低压,) 夏威夷高压(西太平洋副高对我国夏季天气影响显著) 亚洲高压(又称蒙古—西伯利亚高压,对我国冬季天气影响显著) 海陆热力性质差异 阿留申低压 风向 1月西北 风 7月东南 风 1月东北 风 气候类型 北回归线以北地区:温带季风气候 分布范围 我国东部、朝鲜东亚 海陆热力性质差异 季风 南亚 海陆热力性质差异;气北回归线以南地区:亚热带季风气候 半岛、日本 热带季风气候 印度半岛 、中南半岛、我国西南 季风 压带、风带的季节移动 7月西南 风 3.副热带高压与我国的降水和旱涝
副热带高压对我国雨带 位置的影响 4-5月(春末)雨带位于华南,华北出现春旱 6月(夏初)长江中下游梅雨 7—8月雨带移至华北、东北地区, 此时长江中下游受副高控制出现伏旱 副高异常对我国水旱灾害的影响 副高(夏季风)势力弱,南涝北旱;副高(夏季风)势力强,北涝南旱。
第五讲 气候与天气系统及全球气候变化
5.1 气候
? 气压带和风带对气候的影响
1.气候影响因素:一个地方气候的形成是太阳辐射、大气环流、海陆分布、地形、洋流等因素综合影响的结果。
2.世界气候类型分布、成因、特点汇总 热 带 热带草原 气候 南北纬10°~南 北纬回归线之间 赤道低压带和信风 带交替控制 干、湿季明显 交替 气候类型 ★热带雨林 气候 分布规律 南北纬10°之间 气候成因 赤道低压带控制 气候特点 全年高温多雨 典型地区 亚马孙河流域 刚果河流域 印度尼西亚 非洲中部、巴西、 澳大利亚北部和南部 ★热带季风 气候 南北纬10°~南北回归线之间大陆东岸 热带沙漠 气候 南北回归线~南北纬30°大陆内海陆热力性质差异;全年高温, 气压带、风带的季节移动 信风带和副热带高压带交替控制 全年高温, 干旱少雨 撒哈拉、阿拉伯半 岛、澳大利亚中西部 雨季集中 印度半岛、中南半岛 部和西岸 亚热带 ★地中海 气候 ★亚热带季风气候 南北回归线~南北纬35°大陆东岸 南北纬30°~ 40°大陆西岸 副热带高压带和西风 带交替控制 温 带 ★温带季风 气候 温带大陆性 气候 ★温带海洋性气候
3.气候类型的判断方法
判断气候类型 气温特点 (以温定带) 热带气候 最冷月均温﹥15℃ 亚热带气候(含温 带海洋性气侯) 温带气候 最冷月均温在0℃~15℃ 最冷月均温在<0℃
温带季风气候 夏雨型 热带季风气候、 热带草原气候 亚热带季风气候 降水特点(以水定型) 年雨型 热带雨林 气候 温带海洋 性气候 ——— 地中海 气候 ——— 温带大陆 性气候 冬雨型 ——— 少雨型 热带沙漠 气候 ——— 南北纬35°~ 55°大陆东岸 南北纬40°~ 60°大陆内部 南北纬40°~ 60°大陆西岸 终年受大陆气团控制 全年受西风带控制 海陆热力性质差异 夏季高温多雨, 我国华北、东北 冬季寒冷干燥 冬寒夏热, 全年少雨 全年温和多雨 朝鲜半岛、日本 亚欧大陆、北美 大陆的内陆地区 西欧 夏季炎热干燥, 地中海沿岸 冬季温和多雨 海陆热力性质差异 夏季高温多雨, 我国秦岭—淮河 冬季低温少雨 以南地区 5.2天气系统
1.冷锋、暖锋与天气变化
类型 运动 冷锋 冷气团主动移向暖气团 受暖气团控制,气压低,气温高、湿度大,过境前 天气温暖晴朗 温晴朗 过境时 阴天、强风、降温、雨雪 受冷气团控制,气压升高,气温、湿度下降,天气转晴 晴 降水位置 锋后 锋前 ————— 连续性降水或雾 受暖气团控制,气压下降,过境后 气温、湿度升高,天气转连续性降水 暖锋 暖气团主动移向冷气团 受冷气团控制,气压高,气温低、湿度小,天气低准静止锋 冷暖气团势力相当 天气实例 北方夏季的暴雨,冬春季节的寒潮、沙尘暴 华北春雨连绵
2.低压(气旋)、高压(反气旋)系统(参看课本P44图2.22)
气压状况 气压梯度力方向 北半球 气流流向 南半球 天气状况 我国的典型天气
3.掌握锋面气旋的结构、冷暖锋判断方法、降水位置
顺时针辐合中心上升 阴雨 夏秋季节我国东南沿海的台风 低压系统 气压中心低,四周高 从四周指向中心 逆时针辐合中心上升 长江中下游的梅雨 高压系统 气压中心高,四周低 从中心指向四周 顺时针辐散中心下沉 逆时针辐散中心下沉 晴朗干燥 长江流域的伏旱;我国北方“秋高气爽”天气 (1)锋面气旋:地面气旋一般和锋面联系在一起,称锋面气旋。气旋是气流辐合上升系统,尤其锋面上气流上升更强烈,往往产生云、雨、甚至暴雨、雷雨、大风天气。 (2)锋面的位置:锋面出现在低压槽中,与槽线重合。
(3)锋面类型的判断:①以槽线为界,高纬来的是冷气团,低纬来的是暖气团。②标出气旋水平方向气流的流向(北半球逆时针辐合,南半球顺时针辐合),依据冷暖气团的移动判断冷暖锋面:如果冷气团主动移向暖气团,形成冷锋;如果暖气团主动移向冷气团,形成暖锋。③标出雨区:冷锋降雨在锋后,暖锋降雨在锋前。
4.应用“左右手法则”判断气旋和反气旋——如下图 北半球气旋 北半球反气旋 南半球气旋 南半球反气旋 右手半握,拇指向上代表中心气流上升,其他四指表示水平方向的气流呈逆时针辐合 右手半握,拇指向下代表中心气流下沉,其他四指表示水平方向的气流呈顺时针辐散 左手半开,拇指向上代表中心气流上升,其他四指表示水平方向的气流呈顺时针辐合 左手半开,拇指向下代表中心气流下沉,其他四指表示水平方向的气流呈逆时针辐散 5.3全球气候变化
全 球 变 暖 原因 自然原因:近百年来全球气候呈变暖趋势 人为原因:燃烧矿物燃料; 毁林 危害 ①全球变暖使冰川融化、海水受热膨胀,引起海平面上升,海岸线被改变,海拔较低的沿海地区将面临被淹没的危险 ②对农业生产的影响——低纬度的大部分国家,农作物产量将减少;高纬度国家农作物产量可能增加。 ③对水循环的影响——可能使蒸发加大,改变区域降水量和降水分布格局,导致洪涝、干旱灾害的频次和强度增加,引起地表径流发生改变。 措施 ①使用清洁能源 ②减少消费,减少废弃物排放 ③植树种草,防止森林火灾。