气象学与气候学复习重点

②合适的流场分类：冰洋气团、热带气团、极地气团、赤道气团暖气团、冷气团暖气团一般含有丰富的水汽，容易形成云雨天气。冷气团一般形成于干冷天气。锋定义：冷暖气团的交绥地带根据锋在移动过程中冷暖气团所占的主次地位可将锋分为：冷锋、暖锋、准静止锋、锢囚锋。天气现象第一型（缓行）冷锋天气：典型云序：雨层云—高层云—卷层云—卷云；降水主要发生在地面锋后（雨层云）内，风速大，高空槽过后，降水逐渐停止。降水宽度比暖锋窄，约为150—200Km。第二型（快行）冷锋天气：积状云系：积雨云—高积云；因而云系和降水主要发生在地面锋线（积雨云）附近，为对流性降水。降水宽度窄，约为10～100Km。天气特征：常带来狂风暴雨现象。暖锋天气：产生广阔而深厚的层状云系，且越接近地面锋线，云层越厚。典型的云序为：卷云—卷层云—高层云—雨层云降水主要发生在地面锋前的雨层云内，多为连续性降水。降水强度小，雨区范围广，约为300—400Km。夏季：如暖空气层结不稳定且湿度很大，产生积云或积雨云，伴有雷雨天气。准静止锋天气：云区和降水区更为宽广，降水强度小，持续时间长，可造成绵绵不断的阴雨天气。由于准静止锋运动特别缓慢，常常来回摆动，阴雨天气持续较长。如长江流域的梅雨季节。锢囚锋天气：是两条运动的锋合成而成，天气特征仍然保留着原来两条锋的锋面天气特征。锢囚锋降水不但保留原来锋面降水的特点，而且由于锢囚作用使上升运动发展，暖空气被抬升到锢囚点以上，利于云层变厚，降水增强，雨区扩大。温带气旋和反气旋气旋和反气旋1）气旋是指在同一高度上中心气压比四周气压低的水平涡旋，北逆南顺。（低气压）2）反气旋指在同一高度上中心气压比四周气压高的水平涡旋，北顺南逆。（高气压）天气现象锋面气旋：气旋前方是宽阔的暖锋云系和连续性降水天气；气旋后方是比较狭窄的冷锋云系和降水天气；在暖锋天气的前方和冷锋天气的后方是冷气团天气；气旋中部为暖气团所控制，如果水汽充足，大气层结不稳定，可出现层云和层积云，并有毛毛雨等现象，有时还出现雾。如果气团干燥，只能形成一些薄云而无降水。冷性反气旋（寒潮）：冷性反气旋南移时，造成一次冷空气袭击，若冷空气十分强大，如图寒冷潮流滚滚而来，给流经地区造成强烈降温、霜冻、大风等灾害性天气，这种大范围的强烈冷空气移动，成为寒潮。寒潮天气：剧烈降温和霜冻，大风和风沙，降水副热带高压西太平洋副高活动及其对我国天气影响季节性活动规律：a)位置、强度：从冬季到夏季，向北偏西移动，强度增强；从夏季到冬季，向南偏东移动，强度减弱。b)活动型式：稳定少动（冬季）、缓慢移动（北上）、迅速跳跃（北上、南下）c)移动过程：北进时，伴随短暂的南退；南退时，伴随短暂的北进－南北震荡现象。且北进时移速慢，历时长；南退时移速快，历时短。非季节性活动规律：半个月左右的副高偏强或偏弱趋势及一周左右的副高西伸东退、北进南缩的周期变化。这种变化主要受副高周围天气系统影响引起。如青藏高压、热带气旋等影响。影响：对我国夏季天气影响最大的天气系统西太平洋副高位置和强度影响东南季风从太平洋向大陆输送水汽的路径和数量。北测是北上暖湿气流与南下冷气流交绥地带，气旋和锋面活动频繁。形成阴雨和暴雨天气。5月：副高脊线位置在15°N附近，雨带在华南地区－连阴雨－江南雨带。6月：副高脊线位置在20°N附近，雨带在长江流域－梅雨（霉雨）7月：副高脊线位置在25°N附近，雨带在淮河流域－长江流域伏旱8月：副高脊线位置在28°N附近，雨带在黄河流域－华北、东北进入雨季9月：副高脊线位置在25°N附近，雨带在淮河流域－秋雨，长江流域秋高气爽10月：副高脊线位置在20°N附近，雨季和秋高气爽天气结束，环流转入冬季形式，南支西风建立，副高影响减弱副高位置迅速北跳，在长江流域停留时间短，没有典型的梅雨过程，形成“空梅”，带来长江流域干旱。副高位置停滞不前，在长江流域停留时间过长，引发连续降雨过程，造成长江流域洪涝。台风定义：发展强盛的热带气旋形成条件：广阔的高温洋面：大气层中温度、湿度越大带来的大气层结不稳定；一般海温高于29～30℃；合适的纬度（地转参数值）：产生地转偏向力的地方使辐合气流演变为水平漩涡，加强气旋性环流。气流垂直切变要小：利于潜热聚集。如西太平洋夏季。合适的流场：西太平洋和南海地区，台风起源于赤道辐合带消亡条件：高温高湿空气不能继续供给，低空辐合、高空辐散流场不能维持以及风速铅直切变增大等第九章下垫面对气候的影响1.海陆差异对气候的影响海陆差异对气温、降水、风向的影响海洋“热惰性”：增温慢、降温慢；热量存储器，温度调节器陆地“热敏性”：冬冷夏热，敏感海洋蒸发量大与陆地：冬季，海洋远大于陆地；夏季差异不大。空气湿度：冬季，海洋大于陆地；夏季，差异不明显海上空气潮湿，只要有适当的平流将暖湿空气吹送到比较冷的海面，下沉空气变冷，极易达到饱和而凝结成平流雾，所以在海上，尤其是冷洋流表面，雾日极多。海上——气旋雨、锋面雨陆上——气旋雨、对流雨、地形雨海陆风：沿海地带昼夜热力状况的不同硬气的以24小时为周期的有规律的气流称为海陆风。昼间陆地温度高，海洋温度低，地面上空气从海洋流向大陆，称为海风。夜间陆地温度低，海洋温度高，低层空气从陆地流向海洋，形成陆风。2.海洋性气候和大陆性气候的特征海洋性气候大陆性气候气温日较差小大气温年较差小大年气温相时最热月：8月；最冷月：2月最热月：7月；最冷月：1月春秋温度差气温变化和缓，春来的迟，夏去得亦迟；春温低于秋温气温变化急剧；春来快，夏去得亦快；春温高于秋温降水变率降水均匀，变率小降水集中夏季，变率大厄尔尼诺、ENSO通常，赤道南北两侧的低纬度地区是属于信风带的范围，在太平洋东部的厄瓜多尔和秘鲁沿岸地区，正是盛行东南信风，表层水在风和地转偏向力的作用下，产生离岸流，大量水流涌向太平洋西岸，从而使海面倾斜，为了保持水体平衡，深层较冷的海水便涌上来补充，因此这一带海面温度低，大气稳定，降水稀少，气候干燥，是有名的赤道干旱带。而在海洋里，由于深层海水富含营养物质，它的上涌为上层鱼类生长提供了极为有利的条件，因而，鱼类资源十分丰富，形成世界著名的秘鲁渔场。异常年份，在圣诞节前后，会有一支较弱的表层暖流沿厄瓜多尔和秘鲁北部沿岸向南伸展到6ºS，使海水温度升高，沿岸的上升水流势头减弱，甚至消失，从而影响到那里的海洋动物和鱼类，使秘鲁渔场大幅度减产，而沿岸干旱少雨的陆地却连续大雨，形成洪涝灾害，科学界将之称为“厄尔尼诺现象”。与厄尔尼诺事件密切相关的环流还有南方涛动（SouthernOscillation，简作SO）、沃克（Walker）环流和哈德莱（Hadley）环流。南方涛动是指南太平洋副热带高压与印度洋赤道低压这两大活动中心之间气压变化的负相关关系。即南太平洋副热带高压比常年增高（降低）时，印度洋赤道低压就比常年降低（增高），两者气压变化有“跷跷板”现象，称之为涛动。所谓ENSO现象，并不是哪一个半球的行为，而是两半球大气环流作用下，低纬度大气-海洋相互作用的现象，其形成原因尚有待于进一步的研究。地形起伏对气候的影响（以青藏高原为例）见第七章山谷风山谷风是由于山地热力因子形成的，白天因坡地上空气比同高度上的自由大气增热强烈，于是暖空气沿坡上升，成为谷风，谷地上面较冷的自由大气，由于补偿作用从相反方向流向谷地，称为反谷风。夜间由于山坡上辐射冷却，使邻近坡面的空气迅速变冷，密度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，成为山风，谷底的空气因辐合而上升，并在谷地上面向山顶上空分流，称为反山风开民与白天相反的热力环流。第十章人类活动对气候的影响1.人类活动对气候的影响大气成分改变对气候的影响温室气体排放：CO2浓度增加使全球变暖原因：温室气体增多：二氧化碳等温室气体增多毁林开荒，特别是热带森林的破坏危害：海平面上升，危及沿海低地国家、地区引起世界各地区降水和干湿状况的变化，导致世界各国经济结构的变化防治措施：提高能源利用技术、效率，采用新能源；加强国际间的合作臭氧层耗竭原因：太阳活动等自然因子的影响；氟氯氢等化合物的排放危害：直接危害人体健康，如使皮肤癌等增多对生态环境、农林牧渔业造成破坏防治措施：禁止氟氯氢等消耗臭氧物质的排放；加强国际间的合作人为硫污染和酸雨酸雨的概念：一般把PH值小于5.6的雨水称为酸雨。PH<4.5的称为重酸雨。危害：使河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖甚至死亡使土壤酸化，危害森林和农作物生长危及人类健康腐蚀建筑物和文化古迹防治措施：最根本的途径是减少人为硫氧化物和硝酸的排放；有效措施是研究煤炭中硫的综合开发和利用人为气溶胶变化及其气候效应对温度的影响：阳伞效应增加地气系统对太阳辐射的吸收是地面长波辐射的强吸收体，即温室效应影响云量，增加云的反射率和吸收率对云雨天气的影响：水汽充足，云雨量增加水汽量较少，可使云滴数量增加，但云滴减小，而使降水量减少下垫面改变及其影响植被覆盖率减少使空气变得干燥，温差增大，降水减少，旱涝灾害加剧，沙漠面积扩大，生态环境恶化。海洋石油污染导致了“海洋沙漠化效应”。改变下垫面对气候的有益影响表现在灌溉设施的大量修建、防护林的建设，增加了空气的湿润度，减小了温差，减弱了风沙灾害，改善了局地气候。城市是人类活动的密集地，人类对气候的影响最为深刻：大量的热释放和下垫面辐射性质的变化形成热岛效应。城市规模越大，热岛效应越强（长三角城市发展，热岛、污染连成片）。城市人口、能源与建筑密度影响热岛效应B）气溶胶粒子增加形成浑浊岛效应。第一，城市大气中的污染物比郊区多第二，城市大气中因凝结核多，低空的热力湍流和机械湍流又比较强，因此其低云量和以低云量为标准的阴天日数远比郊区多第三，城市大气中因污染物和低云量多，太阳直接辐射大大削弱，散射粒子多，太阳散射辐射比干洁空气强第四，城市能见度小于郊区C）下垫面粗糙度增加，凝结核增多和热岛环流——湿岛和雨岛效应。湿岛：夜晚城市风速小，空气层结稳定，降温快，凝露量大于郊区雨岛：大气环流弱，城市热岛环流所产生的局地气流辐合上升，有利于对流雨发展城市下垫面粗糙度大，影响降水移动速度，城市降水时间延长城市空气凝结核多，有利于云雨形成和暴雨产生。D）大面积的水泥下垫面减少了下垫面向大气中水汽输送——干岛效应。白天：（1）城市绿地面积小，蒸发蒸腾作用强，底层大气水汽少；（2）城市下垫面湍流垂直交换作用强，底层水汽输送到高层E）由热岛效应产生热岛环流——城市风，它加重了城区污染。第十二章气候变化气候变化的规律性特征（1）地质时期的温