第4讲 气候

发布 2023-04-19 14:05:28 阅读 7785

第四讲大气和气候。

1、大气的组成及其作用。

2、大气的垂直分层。

二、大气的热状况。

1、太阳辐射

(1)太阳辐射的概念:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量,称为太阳辐射。它是地球上最主要的能量源泉。

(2)太阳辐射波长:太阳辐射的主要波长范围是0.15--4微米,包括红外线(大于0.

76微米)、紫外线(小于0.4微米)和可见光(0.4-0.

76微米)三部分。太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光部分,因此太阳辐射又称为短波辐射。

2、大气的热力作用)

1)大气对太阳辐射的削弱作用。

①吸收:臭氧吸收波长较短的太阳紫外线;水汽、二氧化碳吸收波长较长的太阳红外线。

反射:云层和尘埃对太阳辐射进行反射。云层愈厚,云量愈多时,反射作用愈强。

③散射:以空气中的分子、尘埃、云滴等质点为中心向四面八方散射开来。散射改变了太阳辐射的方向,使一部分太阳辐射不能到达地面。

2)大气对地面的保温作用。

①大气吸收太阳短波辐射能力很差,使大部分太阳辐射能透过大气射到地面。

②大气吸收地面长波辐射的能力很强,从而能把地面放出的热量保存在大气中。

③大气辐射除一部分射向宇宙空间外,大部分向下射回地面,称为大气逆辐射,这在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量。

3、气温的时空分布

1)气温的时间分布。

2)气温的水平分布

①一般情况下气温从低纬向两极递减,这是因为太阳辐射能量因纬度而异的缘故。由于气温的分布还与大气运动、地面状况等因素密切相关,因此,等温线并不完全与纬线平行。

②南半球的等温线比北半球平直,这是因为南半球的海洋比北半球广阔得多,而海洋表面的物理性质比较均一的缘故。

③北半球1月份大陆上的等温线向南(低纬)凸出,海洋上则向北(高纬)凸出,7月份正好相反。这表明在同一纬度上,冬季大陆比海洋冷,夏季大陆比海洋热。

④7月份世界上最热的地方出现在北纬20°--30°的沙漠地区,撒哈拉沙漠是全球的炎热中心。1月份西伯利亚形成北半球的寒冷中心;世界极端最低气温出现在冰雪覆盖的南极洲大陆上。

三、大气的运动

1、冷热不均引起的大气运动

大气运动的状况:大气运动包括垂直运动和水平运动,前者叫对流,后者叫风。

②大气运动的能量:**于太阳辐射能。

③大气运动的根本原因:由于太阳辐射对各纬度加热的不均匀,造成高低纬间的冷热差异。

大气运动的直接原因:冷热不均引起空气上升和下沉的垂直运动,空气的上升或下沉导致了同一水平面上气压的差异,气压差异又是形成空气水平运动的直接原因。

2、大气的水平运动的三种力(见上图)

1)水平气压梯度力:同一水平面上气压差而产生的一种力,如果没有其他外力的影响,风向应垂直于等压线,从高压指向低压。

2)地转偏向力:由地球自转而产生的一种力,北半球向右偏,南半球向左偏。受其影响使风逐渐偏离了气压梯度力的方向,在没有摩擦力的情况下,风可以一直偏转到风向平行于等压线为止。

3)摩擦力:实际大气中,特别是近地面的风,由于受摩擦力的影响,风向与等压线并不完全平行,而是有个角度。

3、大气运动的形成

1)气旋和反气旋--最常见的运动形式

1、锋面系统。

1)概念:两种性质不同气团之间的交界面。

2)锋面的特点:狭窄倾斜的过渡地带;两侧温度、湿度差别大;附近伴有云雨、大风等天气。

3)锋面系统的分类及天气。

4)冷锋、暖锋的识别:

2、气旋和反气旋——最常见的运动形式,影响天气变化的重要系统。

锋面气旋:1)气旋的前方是宽阔的暖锋云系及相伴随的连续性降水。

天气;2)气旋的后方是比较狭窄的冷锋云系和降水天气;

3)气旋中部是暖气团控制的天气。

锋面气旋。jpg (32.34 kb)

上图是两个锋面气旋,锋面与气旋是一起旋转。此地是北半球,逆时针旋转,东边锋面向北、西边锋面向南。

因为我国,北方冷,所以,对一条锋线来说,北侧是冷气团,南侧是暖气团。

由此,东边的锋,是暖进冷退,暖锋;西边的锋,是冷进暖退,冷锋。

锋面与天气:

2、气候和形成气候的因素:

气候是指一个地区多年的天气特征。它是由影响大气物理状态的长期变化的因素造成的。一个地区的气候是由太阳辐射、大气环流和地面状况等自然因素综合作用形成的,人类活动对气候也有一定的影响。

1)太阳辐射:太阳辐射随纬度的变化而变化,造成高低纬度热量的差异,是气候形成的最基本素。

2)大气环流:大气环流促进了高低纬、海陆之间热量与水汽的交换,在不同的气压带、风带控制下,气候不同。

3)地面状况:地面是对流层中热量与水汽的主要**,直接影响大气中的水热状况。

3、人类活动与气候的关系:

人类活动对气候的影响主要表现在:①改变地面状况,进而影响局部地区气候。②人类的生产活动、生活活动排放出的二氧化碳会引起温室作用、热岛效应,使全球气温升高;排放出的氯氟化合物,会破坏臭氧层;排放出发尘埃会削弱太阳辐射导致气温降低。

③在人口密度大,工业集中的城市,气温比郊区高,风速比郊区小,上升气流显著,雾和低云增多。

大气环流--全球性有规律的大气运动

①意义:具有全球性的有规律的大气运动,通常称为大气环流。大气环流输送热量和水汽,从而使高低纬度之间,海陆之间的热量和水汽得到交换,调整了全球热量和水汽的分布;

②气压带和风带:不计海陆分布和地形的影响,引起大气环流的因素是高低纬之间受热不均和地转偏向力,从而在地球表面形成了沿纬向带状分布的气压带和风带。

海陆分布对大气环流的影响:由于海陆之间热力性质的差异,使气压带和风带受到破坏,形成冬夏海陆气压活动中心,进而形成了季风环流。

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