天气与气候学第2(1)-季风和大气环流作用

1、第第6 6章章 大气环流大气环流 大气环流形成的因子大气环流形成的因子 大气环流的平均特征及变化大气环流的平均特征及变化 急流急流 季风季风 大气环流在水分循环和气候形成中大气环流在水分循环和气候形成中的作用的作用阿留申低压阿留申低压冰岛冰岛低压低压西伯利西伯利亚高压亚高压北美北美高压高压1 1月份月份( (冬季冬季) )海平面气压分布海平面气压分布7 7月份月份( (夏季夏季) )海平面气压分布海平面气压分布副热带副热带高压高压北大西洋北大西洋高压高压GG北美低压北美低压南亚低压南亚低压DD冬季海平面气压分布冬季海平面气压分布冬季风环流冬季风环流夏季风环流夏季风环流夏季海平面气压分布夏季海平

2、面气压分布全球季风分布区域全球季风分布区域全球季风出现在亚洲的东部和南部、东非的全球季风出现在亚洲的东部和南部、东非的索马里、西非的几内亚附近沿海、澳大利亚索马里、西非的几内亚附近沿海、澳大利亚北部和东南部沿海、北美西部沿海地区，其北部和东南部沿海、北美西部沿海地区，其中以亚洲的季风为最强，范围也最大。中以亚洲的季风为最强，范围也最大。亚洲亚洲季风区季风区季风形成的原因季风形成的原因 海陆热力差异 行星大气环流 高 原 大 地 形海陆热力差异造成了冬季海陆热力差异造成了冬季大陆为冷高压，海洋为暖大陆为冷高压，海洋为暖低压，风从大陆吹向海洋。低压，风从大陆吹向海洋。夏季大陆为热低压，海洋夏季大陆

3、为热低压，海洋为冷高压，风从海洋吹向为冷高压，风从海洋吹向大陆。这是季风产生的本大陆。这是季风产生的本质原因。质原因。行星风带在冬夏之间会产行星风带在冬夏之间会产生季节性位移，强度变化生季节性位移，强度变化也很大，在两支行星风带也很大，在两支行星风带之间交替的区域，行星环之间交替的区域，行星环流也会发生季节性转移，流也会发生季节性转移，盛行风向也往往相反。这盛行风向也往往相反。这种现象为行星季风。种现象为行星季风。巨大的青藏高原与周围的巨大的青藏高原与周围的自由大气之间的热力差异，自由大气之间的热力差异，冬季青藏高原是冷高压，冬季青藏高原是冷高压，盛行反气旋环流，夏季是盛行反气旋环流，夏季是热

4、低压，产生气旋式环流，热低压，产生气旋式环流，也产生类似于季风的现象。也产生类似于季风的现象。冬季青藏高原冬季青藏高原的作用的作用青藏高原青藏高原大地形大地形使高空急流使高空急流出现分支出现分支华南静止锋华南静止锋夏季青藏高原夏季青藏高原的作用的作用青藏高原青藏高原大地形大地形由于青藏高由于青藏高原的动力和原的动力和热力作用，热力作用，大大改变了大大改变了由海陆影响由海陆影响所引起的气所引起的气压分布和大压分布和大气环流，使气环流，使得我国季风得我国季风气候变得更气候变得更为复杂。为复杂。 夏季西南风夏季西南风用计算机模拟：用计算机模拟：没有青藏高原存在时中国大陆盛行风的形式没有青藏高原存在时

5、中国大陆盛行风的形式有青藏高原时气流分布有青藏高原时气流分布亚 洲 季 风 区 分 区 示 意 图亚 洲 季 风 区 分 区 示 意 图西太平洋西太平洋季风区季风区印度季风区印度季风区季风气候区内中印太交汇区示意图季风气候区内中印太交汇区示意图包括水汽通道（浅兰色）、洋流（黑色）包括水汽通道（浅兰色）、洋流（黑色）亚洲季风北界每年夏季的北进时间分布亚洲季风北界每年夏季的北进时间分布南亚季风北界南亚季风北界东亚东亚季风季风北界北界南海季风区南海季风区亚洲季风指数的演变过程图亚洲季风指数的演变过程图( (五月五月1-51-5日日, ,第第1 1候候) )亚洲季风指数的演变过程图亚洲季风指数的演变过

6、程图( (五月五月6-106-10日日, ,第第2 2候候) )亚洲季风指数的演变过程图亚洲季风指数的演变过程图( (五月五月11-1511-15日日, ,第第3 3候候) )亚洲季风指数的演变过程图亚洲季风指数的演变过程图( (五月五月16-2016-20日日, ,第第4 4候候) )亚洲季风指数的演变过程图亚洲季风指数的演变过程图( (五月五月21-2521-25日日, ,第第5 5候候) )亚洲季风指数的演变过程图亚洲季风指数的演变过程图( (五月五月26-3026-30日日, ,第第6 6候候) )亚洲季风指数的演变过程图亚洲季风指数的演变过程图( (六月六月1-51-5日日, ,第第

7、1 1候候) )亚洲季风指数的演变过程图亚洲季风指数的演变过程图( (六月六月6-106-10日日, ,第第2 2候候) ) 1957-20021957-2002年华北季风指数年华北季风指数与夏季区域平均降水量的时间序列曲线与夏季区域平均降水量的时间序列曲线R = 0.619581958年年19771977年年850hPa850hPa等压面图上风场分布等压面图上风场分布19781978年年19971997年年850hPa850hPa等压面图上风场分布等压面图上风场分布前前2020年西南季风直达华北。年西南季风直达华北。后后2020年西南季风停留在淮河一帶，致使江淮降水总量年西南季风停留在淮河一

8、帶，致使江淮降水总量增加，华北降水减少。增加，华北降水减少。 东亚季风西风环流指数东亚季风西风环流指数200850uuIew 东亚季风南风环流指数东亚季风南风环流指数200850vvIes南海季风西风环流指数南海季风西风环流指数200850uuIsw南海季风南风环流指数南海季风南风环流指数200850vvIsw（10S-10N，100-140E）（25-35N，100-125E）（10-25N，100-125E）（0-10N，90-120E）第第6 6章章 大气环流大气环流 大气环流形成的因子大气环流形成的因子 大气环流的平均特征及变化大气环流的平均特征及变化 急流急流 季风季风 大气环流在气

9、候形成中的作用大气环流在气候形成中的作用水分循环中无论是大循环，还是小循环，其水分循环中无论是大循环，还是小循环，其水分交换过程都是由大气环流来完成的。水分交换过程都是由大气环流来完成的。经圈环流经圈环流将低纬度的热量传输到高纬度，调节了赤将低纬度的热量传输到高纬度，调节了赤道与两极间的温带差异，道与两极间的温带差异，大气环流大气环流的方向有海向陆的方向有海向陆与陆向海的差异和洋流的冷暖的不同，使同一纬度带东西与陆向海的差异和洋流的冷暖的不同，使同一纬度带东西岸气温产生明显的差异。岸气温产生明显的差异。全球全球年平均水汽向北输送年平均水汽向北输送的经向分布的经向分布全球全球年降水率年降水率 (

10、左左)和年平均蒸发率和年平均蒸发率的经向分布的经向分布观测值观测值计算值计算值 大气环流是气候形成的重要因子大气环流是气候形成的重要因子 当环流形势长期处于平均状态时，各地的当环流形势长期处于平均状态时，各地的气候通常也处于正常状态；气候通常也处于正常状态； 当环流在个别年份或月份出现异常，即偏当环流在个别年份或月份出现异常，即偏离平均状态时，也就会使该时期内的天气、气离平均状态时，也就会使该时期内的天气、气候出现异常，导致某些地区过冷、过暖或干旱、候出现异常，导致某些地区过冷、过暖或干旱、洪涝。洪涝。第第7 7章章 天气系统天气系统气团与锋气团与锋 中高纬度天气系统中高纬度天气系统 低纬度天

11、气系统低纬度天气系统 梅雨、中小尺度天气系统和暴雨梅雨、中小尺度天气系统和暴雨气团就是气团就是大块的空气团大块的空气团，在这个大，在这个大气团中气象要素在水平方向上的分布比较气团中气象要素在水平方向上的分布比较均匀，垂直分布相近，空气团的水平范围均匀，垂直分布相近，空气团的水平范围大约可达几百公里到几千公里，垂直范围大约可达几百公里到几千公里，垂直范围可达几公里到十几公里，在这个气团内温可达几公里到十几公里，在这个气团内温度、湿度、空气稳定度和天气现象变化很度、湿度、空气稳定度和天气现象变化很小。小。 什 么 是 气 团 ?冰洋冰洋气团气团冰洋大陆冰洋大陆气团气团热带海洋热带海洋气团气团气团的

12、气团的形成条件形成条件2 2：有利于空气较长时间：有利于空气较长时间停留或缓行的环流条件停留或缓行的环流条件 1 1：范围广阔、地表性质：范围广阔、地表性质比较均匀的下垫面比较均匀的下垫面 大气从太阳辐射大气从太阳辐射中吸收的热量中吸收的热量大气从地表大气从地表吸收的热量吸收的热量气团的性质取决于下垫面气团的性质取决于下垫面热力分类热力分类地理分类地理分类冷气团冷气团暖气团暖气团冰洋气团冰洋气团（南极、北极）（南极、北极）极地气团极地气团热带气团热带气团赤道气团赤道气团 名称符号主要天气特征主要分布地区冰洋大陆气团(北极、南极)Ac气温低，水汽少，气层非常稳定，冬季入侵大陆时会带来暴风雪天气南

13、极大陆，65N以北冰雪覆盖的北极地区冰洋海洋气团(北极、南极)Am性质与Ac相近，夏季从海洋获得量和水汽北极圈内海洋上、南极大陆周围海洋极地大陆气团(中纬度或温带)Pc低温、干燥，天气晴朗，气团低层有逆温层，气层稳定，冬季多霜、雾北半球中纬度大陆上的西伯利亚、蒙古、加拿大、阿拉斯加一带极地海洋气团(中纬度或温带)Pm夏季同Pc相近，冬季比Pc气温高，湿度大，可能出现云和降水主要在南半球中纬度海洋，以及北太平洋、北大西洋中纬度洋面上热带大陆气团Tc高温、干燥、晴朗少云，低层不稳定北非、西南亚、澳大利亚和南美一部分的副热带沙漠区热带海洋气团Tm低层温暖、潮湿，且不稳定，中层常有逆温层副热带高压控制

14、的洋面上赤道气团E湿热不稳定，天气闷热，多雷暴在南北纬10之间气 团 的 种 类 和 地 理 分 布气 团 的 种 类 和 地 理 分 布北半球气团分北半球气团分布布冬季冬季热带海热带海洋气团洋气团冰洋陆冰洋陆地地气团气团极地极地气团气团极地海极地海洋气团洋气团热带大热带大陆气团陆气团赤道赤道气团气团夏季夏季北半球气团分北半球气团分布布热带海热带海洋气团洋气团冰洋冰洋海洋海洋气团气团赤道赤道气团气团极地海洋极地海洋气团气团热带大热带大陆气团陆气团极地极地气团气团气团变性气团变性冷气团冷气团气团离开源地后，移动到地表状态不同的地区，于是气团在与当地的气团的混合中，其温压湿等物理属性便发生变化，这就是气团变性。暖气团暖气团中国大陆气团的性质中国大陆气团的性质 活动在我