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文档简介

2019/8/7,1,4-4 大气环流,一、大气环流的概述 二、影响大气环流的因素 三、大气环流的平均状况 四、急流 五、大气环流的变化,2019/8/7,2,一、大气环流的概述,(一)大气环流: 具有行星尺度、规模比较大的空气运动。 即有平均状况也有瞬时状况,并代表全球大 气的基本运动状况 大范围的大气运动状态,2019/8/7,3,(二)大气环流的尺度:,名 称 水平尺度 活动时间 例 子,大环流 2000km 一周 东风波、西风带,中间环流 2000-200 2 - 3天 季风、气旋、反气旋,中环流 200-2 1 天 地方性风 (山谷风、海陆风),小环流 2km 12小时,2019/8/7,4,二、影响大气环流的因素,(一)太阳辐射,(二)地球自转产生的地转偏向力,1、海陆分布,2、地形,最基本的因子,(三)地表性质作用,2019/8/7,5,(一)太阳辐射,假设条件: 1、地表性质是均匀的 2、地球不自转不考虑地转偏向力 对大气运动的影响 3、太阳直射点不移动,单一(热力)的环流圈,消除海陆及地形的影响,2019/8/7,6,太阳辐射对地气系统的加热不均是大气产生大规模运动的根本原因,而高低纬间的热量收支不平衡是产生和维持大气环流的直接原动力。 地气系统的辐射差额(Rs) 350N350S Rs0 净得能量区 350N以北、 350S以南 Rs0 净得能量区,2019/8/7,7,(二)地球自转作用,假设条件: 1、地表是均匀的 消除海陆分布及地形的影响 2、太阳直射点不移动,三圈环流及气压带风带,2019/8/7,8,行星风系(三风四带),由于三圈环流的形成,产生了近地面上相 应的气压带和风带,即三风四带。 赤道低压带:5N5S 成因:空气受热上升而致。因A小,气 流基本不发生偏转。 特点:因对流强烈,云多,降水多,多对 流雨。,2019/8/7,9,副热带高压带:30N(S),成因:赤道上空流动的空气在此堆积而致 特点:气流下沉,多晴天,空气干燥,沙 漠多。 副极地低压带:60N(S) 成因:中纬来的西风与极地流来的偏东风 相遇,形成锋面而致。 特点:气旋多。,2019/8/7,10,极地高压带:90N(S),成因:空气冷却下沉而致。 特点:气温低,空气层结稳定 信风带:0 30N(S) 成因:从副热带高压带吹向赤道低压带 的风,受到地球地转偏向力的影 响,北半球偏成东北风,南半球 则偏成东南风。 特点:风向、风速基本是稳定的,2019/8/7,11,西风带:30N(S) 60N(S),成因:从副热带高压带吹向极地的气流在地转 偏向力的作用下,北半球形成西南风, 南半球而形成西北风。 特点:暖湿气流北上或南下,多锋面和气旋。 极地东风带:60N(S) 90N(S) 成因:空气从极地高压带吹向副极地低压带, 受地转偏向力的作用,北半球偏成东北 风,南北半球则偏成东南风。 特点:空气温度极低,2019/8/7,12,气压带的成因及属性,赤道低压带,热力,热低压,上升,湿热,副热带高压带,动力,暖高压,下沉,干热,副极地低压带,动力,冷低压,上升,湿冷,极地高压带,热力,冷高压,下沉,干冷,2019/8/7,13,低压控制降水多 高压控制降水少,全球降水量随纬度的分布曲线,2019/8/7,14,2019/8/7,15,2019/8/7,16,由于地球的公转,太阳直射点随季节南北移动。 导致行星风带、气压带发生季节性移动,2019/8/7,17,小结,假设,地表是均匀的,地球不自转,条件1:太阳辐射不均,水平气压梯度力,单一环流圈,条件2:地球自转,地转偏向力的作用,三圈环流和 风带气压带,条件3:地球公转,太阳直射点的移动,气压带风带的移动,2019/8/7,18,(三)地表性质作用,1、海陆热力差异作用 由于海陆本身的物理性质的不同,使得同一纬度 的海陆间存在着热力差异。 冬季:陆地冷源 海洋热源 夏季:陆地热源 海洋冷源,2019/8/7,19,海陆热力差异对大气环流影响,对近地面环流的影响使完整的气压带断裂,形成闭合的高压和低压。 对高空环流的影响波状环流(槽脊) 是季风环流形成的重要因素,2019/8/7,20,2、地形对大气环流的影响,(1)动力作用 爬流作用 绕流作用 (2)热力作用,2019/8/7,21,三、大气环流平均状况,(一)平均纬向环流东、西风带 特点: 1、高纬地区极地东风带 2、中纬地区盛行西风带 3、低纬地区热带东风带(信风带),2019/8/7,22,(二)平均经圈环流三圈环流,是指南北向沿经圈的垂直剖面上,由风速的平均南、北分量和垂直分量构成的平均环流圈。 在大气运动满足静力平衡和准地转平衡条件下,风速的南北分量和垂直分量都很小。 经圈环流比纬圈环流要弱得多。,2019/8/7,23,低纬环流圈直接热力环流圈、 正圈环流(哈得莱环流圈) 中纬环流圈间接热力环流圈、逆圈环流(费雷尔环流圈) 高纬环流圈直接热力环流圈、正圈环流(极地环流圈),2019/8/7,24,(三)平均水平环流,是指纬向环流受到扰动(海陆分布、地形等作用)形成的槽、脊和高、低压环流。 高空环流波状环流(槽、脊相间) 地面环流闭合的高压、低压,2019/8/7,25,大气活动中心,冬夏在海陆出现的闭合的高低压中心 永久性的:常年存在的(海上四个) 太平洋:阿留申低压、夏威夷高压 大西洋:冰岛低压、亚速尔高压 半永久性的:随季节出现的(陆地上的四个) 亚洲:蒙古高压、印度低压 美洲:北美高压、北美低压,2019/8/7,26,南半球40S以南,无论冬夏,等压线基本上呈纬向分布,而40S以南: 冬季高压带环绕全球 夏季陆地是低压、海洋是高压,2019/8/7,27,(二)高空的环流状况,高空受地面影响小,因此地面上的高低 压闭合中心,在高空已不存在,取而代之的 是槽脊形式。 1、冬季:等高线密,三槽三脊 2、夏季:等高线稀,四槽四脊,2019/8/7,28,将地面和高空同时刻的气压图相对照:,蒙古高压位于东亚大槽后的下方, 北美高压位于北美槽后的下方。 阿留申低压位于东亚槽前的下方 冰岛低压位于北美槽前的下方。,2019/8/7,29,四、急流,1、定义:是指高空风速大于30m/s的狭窄 强风带,其位置和范围基本与锋 区相对应。 2、分布: 温带(极锋、北支)急流 副热带(南支)急流 热带东风急流,2019/8/7,30,2019/8/7,31,总结:,大气环流以三风四带(纬向环流)为主,同时也存在着经向环流,但比纬向环流弱,这是大气环流的基本规律。 纬向环流中包含着经圈环流,纬向主流上又叠加着涡旋运动。,2019/8/7,32,五、大气环流的变化,(一)长期变化: 主要通过西风带的槽脊及副热带高压的强度、位置的季节变化而体现的 1、冬季环流 特征:风带、气压带南移 高空:西风带、南北急流 低空:地面:蒙古高压、北美高压 海洋:阿留申低压、冰岛低压 副热带高压:南移、强度弱,2019/8/7,33,2、夏季环流,特征:风带、气压带北移 高空:西风带北移、两支急流 低空:地面:印度低压、北美低压 海洋:亚速尔高压、西太平洋高压 副高:北移、强度大,2019/8/7,34,(二)短期变化,高空西风带中经向环流和纬向环流的交替 变化 经向环流:西风带中槽脊南北振幅大,冷暖 空气交换强 纬向环流:西风带平直,冷暖空气交换弱 经向转向纬向:天气稳定,西风平直 纬向转向经向:冷空气南下,产生

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