气压带、风带、常见天气系统.ppt

第二章地球上的大气 第二节气压带和风带 一 气压带和风带的形成1 大气环流 具有全球性的有规律的大气运动通常称为大气环流 2 有什么作用 大气环流是大气运动的一种主要形式 促进高低纬度间 海陆间的热量和水汽交换 输送和交换热量 促进地球上的水量平衡和热量平衡 一 气压带和风带的形成 由于不同纬度地区所获得的太阳辐射是不相同的 因而高低纬度间因太阳辐射而产生的热量差异 会驱使大气不断的运动 下面我们看到P36的活动1 理想状态下赤道与极地间的热力环流示意图 标出大气运动的方向箭头 假设地表均匀且地球不自转 在赤道和极地之间产生热量差异形成热力环流 就半球而言属于单圈环流 假设地表均匀且地球不自转 赤道空气受热上升 假设地球不自转 即不考虑地转偏向力作用 只考虑高低纬间的热量差异 赤道近地面气温高 空气受热上升 使地面形成低压 高空形成高压 极地地面气温低空气下沉 使地面形成高压 高空形成低压 所以 高空的空气由赤道向极地流动 近地面空气由极地向赤道流动 但是赤道与极地间的热力环流是否能够维持 不能 因为地球是不停自转的而且地球的表面不是均匀的 因此单圈环流是不存在的 下面我们仍假设地球的表面是均匀的 只考虑高低纬度间的受热不均和地转偏向力 以北半球为例分析大气的运动状况 观看三圈环流图 1 低纬环流 1 赤道地面气温升高 空气受热上升 使地面形成赤道低气压带 高空形成高压 2 来自赤道上空向北流的空气受地转偏向力的影响变成自西向东的方向 在北纬30 附近的上空堆积产生下沉气流 形成副热带高压 3 近地面 大气由副热带高压流向赤道低气压带 受地转偏向力和摩擦力的影响 偏转成东北信风 三圈环流包括 低纬环流 中纬环流 高纬环流 低纬环流 2 中纬环流和高纬环流 1 在近地面 从副热带高气压向高纬地区的气流在地转偏向力和摩擦力的影响作用下偏转成中纬西风 2 北纬90 由于气温低 盛行下沉气流 近地面形成极地高气压带 气流从高纬度流向低纬地区偏转成极地东风 3 这两支性质不同的气流在北纬60 相遇后 暖轻的气流爬升到冷重的气流之上 形成副极地上升气流 近地面形成副极地低气压带 4 北纬60 附近高空形成高气压 气流向南北两方分流 形成中纬环流和高纬环流 北极 赤道 极地高压带 赤道低气压带 副热带高压带 副极地低压带 低纬东风带 中纬西风带 极地东风带 南半球的气流受地转偏向力的影响向左偏 因此相反 由于三圈环流的存在 在全球共形成了相间分布的七个气压带和六个风带 下面我们再来观察全球的气压带和风带的分布图 特点 气压带和风带是相间分布的 南北半球对称分布 赤道低气压带和副极地低气压带的形成有何不同 赤道低压带和极地高压带是由于冷热不均引起的空气运动而形成的 所以是热力原因形成的 副极地低压带和副热带高压带是大气运动引起空气质量的变化而形成的 因此这两个气压带式动力原因形成的 P39图2 11气压带和风带的移动 气压带和风带在一年内做周期性的季节移动这是怎么回事呢 气压带和风带的移动规律 随太阳直射点的南北移动而移动 夏季偏北 冬季偏南 P39风带和气压带季节移动的原因是什么呢 是太阳直射点随季节变化而南北移动引起的 作业 画图 在作业本上画出全球的气压带风带图 Over 太阳系模式 月球表面 太阳系模式图 哈勃望远镜长13 3米 直径4 3米 重11 6吨 造价近30亿美元 于1990年4月25日由美国航天飞机送上高590千米的太空轨道 图1 哈勃望远镜以时速2 8万千米沿寂静的太空轨道运行 默默地窥探着太空的秘密 图1哈勃太空望远镜哈勃望远镜是有史以来最大 最精确的天文望远镜 它上面的广角行星相机可拍摄到几十到上百个恒星照片 其清晰度是地面天文望远镜的10倍以上 其观测能力等于从华盛顿看到1 6万千米外悉尼的一只萤火虫 猎户星云 木星 左 和它的卫星们 图中木星的大红斑清晰可见 从上到下依次为木卫一 木卫二 木卫三和木卫四 二 北半球冬夏季气压中心 思考 海陆热力性质有什么差异 冬天大陆和海洋相比 哪里的气温低 哪里的气温高 夏季又是怎样呢 1 教材P39 读图2 12a b并完成活动题 动手自己做一下 1 同纬度的大陆与海洋相比 陆地热容量小 海洋大 相同的太阳辐射使陆地气温变化大 海洋变化小 2 冬季大陆形成高气压 夏季大陆形成低气压 a冬季 该空气柱位于北纬60 附近 b夏季 该空气柱位于北纬30 附近 3 图中两个空气柱分别位于哪个气压带上 a图冬季空气柱位于副极地低气压带上 b图夏季空气柱位于副热带高气压带上 由于海陆热力性质差异的原因 地球上的气压带会被切成块状分布于大陆和海洋上 南半球以海洋为主 气压带基本呈带状 北半球海陆相间分布 冬夏季分别形成不同的高低压中心 呈块状分布 2 北半球冬夏季气压中心 1 P40读图2 13 1月份海平面等压线分布 1月 副极地低气压带被大陆上的冷高压切断大陆上 亚洲高压 蒙古和西伯利亚高压 北美高压 海洋上 阿留申低压 太平洋 冰岛低压 大西洋 2 读图2 14 7月份海平面等压线分布 7月 副热带高气压被大陆上的热低压切断大陆上 亚洲低压 印度低压 北美低压 海洋上 夏威夷高压 西太平洋副热带高气压 亚速尔高压 大西洋 P41活动 冬季 东亚盛行来自蒙古 西伯利亚高压前缘的偏北风 低温干燥 风力强劲 夏季 东亚盛行来自太平洋副热带高压西北部的偏南风 高温 湿润和多雨 三 气压带和风带对气候的影响 1 地图册P19 世界气候类型分布图 在这样一幅图上我们能否把全部的气压带和风带标出来 当我们描述气候特征的时候 要把气候的两个最重要的要素 气温和降水的情况描述清楚 一 单一气压带对气候影响及其天气特征 案例1 赤道低气压带与热带雨林气候的形成气温特征 受太阳辐射强 终年高温 降水状况 年降水量大都在2000mm以上 主要分布 大致在南北纬10 之间 主要位于非洲刚果河流域 亚马孙平原 马来群岛等地 地图册P19 二 单一风带队气候影响及其气候特征 西风带与温带海洋气候的形成特征 受海洋湿润气流的影响 终年湿润 降水量在700 1000mm 气温年较差小 气候描述 冬不冷 夏不热 全年降水均匀 主要分布 西欧 北美和南美大陆西海岸狭长地带 地图册P19 三 气压带和风带交替控制下形成的气候类型 副热带高气压带和西风带的交替控制与地中海气候的形成南北纬30 40 大陆西岸 夏季受副热带高压控制 炎热干燥 冬季受西风带影响 温暖多雨 主要分布在 地中海沿岸地带 北美洲的加利福尼亚沿海 南美洲的智利中部 非洲南端的好望角地区 澳大利亚的墨尔本周围和帕斯周围 地图册P19 典型城市 罗马 雅典 伊斯坦布尔 旧金山 洛杉矶 墨尔本 开普敦 好望角 热带雨林气候 终年高温多雨 温带海洋气候 冬不冷 夏不热 全年降水均匀 地中海气候 夏季炎热干燥 冬季温和多雨 P43活动 比较欧洲西部和北美洲的温带海洋气候分布区范围的大小 想一想 是什么因素使北美洲温带海洋性气候的分布面积较小且呈带状分布在沿岸 这两个地区的气候都受到西风带的控制 但是在北美太平洋沿岸 西风受到科迪勒拉山系的阻挡 加之洋流的影响 使温带海洋性气候呈南北狭长分布 结束2006 12 第三节常见的天气系统 一 锋与天气1 气团 P44 水平方向上温度 湿度等物理性质分布比较均一的大范围空气 气团的分类方法大多采用地理分类法和热力分类法两种 冷气团 气团温度低于流经地区下垫面温度 暖气团 气团温度高于流经地区下垫面温度 冷暖气团相遇时 它们的交界面能与地面垂直吗 冷暖气团相遇 它们的交界面能与地面平行吗 冷暖气团相遇时它们的交界面是倾斜的 冷暖气团的交界面两侧 哪个是冷气团 哪个是暖气团 为什么 冷气团密度大 暖气团密度小 所以在交界面下方一侧的气团是冷气团 在交界面上方一侧的是暖气团 2 相关概念 1 锋面 P44 当冷暖两种性质不同的气团在移动过程中相遇时 它们之间的交界面叫做锋面 2 锋线 P44 锋面与地面相交的线 3 锋 一般把锋面和锋线统称为锋 锋面两侧的冷暖气团性质暖气团 温度高 湿度大 气压低 冷气团 温度低 湿度小 气压高 4 冷锋 冷气团主动向暖气团方向移动的锋 P45 暖锋 暖气团主动向冷气团方向移动的锋 云 雨 大风等天气现象只出现在锋面附近 单一气团控制下的地区天气是晴朗的 冷锋降水区域多发生在锋后 暖锋降水区域多发生在锋前 即 锋面降水区域位置主要在冷气团一侧 冷锋面的坡度大 符号是三角形 暖锋面的坡度小 符号是半圆 3 锋与天气 1 冷锋与天气 冷锋天气 乙 甲 丙 甲 乙 丙三地的天气状况如何 冷锋过境前受暖气团控制 冷锋过境时移动速度较快 冷锋过境后冷气团控制天气转晴 2 暖锋与天气 丙 乙 甲 甲 乙 丙三地的天气状况如何 暖锋天气 暖锋过境前受冷气团控制 天气晴朗 暖锋过境时移动缓慢多形成连续性降水 暖锋过境后受暖气团控制天气晴朗 冷 暖锋天气状况图表 锋面一定能带来降水吗 不一定 例如 太原 北京的沙尘暴天气 影响我国天气的锋面主要是冷锋 在我国一年四季都有 尤其是冬半年 例如 冬季及秋末 初春的寒潮 北方夏季的暴雨 北方冬春季节的大风沙暴天气 都是冷锋快速移动造成的 3 准静止锋与天气我国哪几个地区哪几个季节会受到哪几个准静止锋的影响 冷暖空气相遇或拉锯式移动 准静止锋 例 初夏时 长江中下游地区 梅雨 天气 江淮准静止锋 冷暖空气势均力敌