《常见的天气系统》课件

常见的天气系统天气系统是指大气中具有特定特征的空气质量集合。它们是由不同气压、温度和湿度区域相互作用形成的。各种天气系统影响着我们星球的气候模式，并塑造我们每天经历的天气条件。课程简介了解常见的天气系统本课程深入探讨各种天气系统，从高低气压到锋面系统，并介绍它们对我们生活的影响。学习天气预报技巧我们将学习如何使用天气预报工具，例如气象图，卫星图像和雷达数据来预测天气。掌握气象学基础知识本课程为学习气象学提供基础知识，从大气组成到太阳辐射和地表加热，以及风和气压系统。气象学概述气象学是研究地球大气及其现象的学科。它涵盖了天气、气候、大气成分、大气运动等多个方面。气象学的研究方法包括理论分析、数值模拟、观测实验等。气象学在人类生活中扮演着重要的角色。它可以帮助人们预测天气变化，预防自然灾害，保障生命财产安全。大气的组成氮气(N2)约占空气体积的78%，是空气中最主要的成分。氧气(O2)约占空气体积的21%，对地球生命至关重要。氩气(Ar)约占空气体积的0.9%，是一种惰性气体。二氧化碳(CO2)占空气体积的微量，但对地球的温室效应起重要作用。太阳辐射与地表加热1太阳辐射太阳向地球表面发射能量2大气吸收部分辐射被大气吸收，部分到达地表3地表吸收地表吸收太阳辐射，温度升高4地表辐射地表向外辐射热量，影响大气温度太阳辐射是地球能量的主要来源。太阳辐射通过大气到达地表，并被地表吸收，导致地表温度升高。地表吸收太阳辐射后，会向外辐射热量，影响大气温度。因此，太阳辐射是地球气候的主要驱动力之一。地球表面的热力分布纬度热量分布低纬度地区太阳辐射强，热量充足中纬度地区太阳辐射强度中等，热量适中高纬度地区太阳辐射弱，热量不足风的成因与分类1气压梯度力空气从高气压区流向低气压区，形成风。2地转偏向力由于地球自转，风向会发生偏转，北半球向右偏，南半球向左偏。3摩擦力风与地表摩擦，会减缓风速，改变风向。4风力分类风力等级通常用蒲氏风级来表示，从无风到飓风共分12级。海陆风系海陆风是由于海陆热力性质差异形成的局部风系。白天，陆地比海洋升温快，陆地上的气温较高，气压较低，而海洋上的气温较低，气压较高，因此形成从海洋吹向陆地的风，称为海风。夜晚，陆地比海洋降温快，陆地上的气温较低，气压较高，而海洋上的气温较高，气压较低，因此形成从陆地吹向海洋的风，称为陆风。全球的风系全球风系是指地球上大范围、稳定的盛行风带。主要包括信风带、西风带和极地东风带三大风系。信风带位于赤道附近，由赤道低气压带吹向副热带高气压带。西风带位于中纬度地区，由副热带高气压带吹向极地低气压带。极地东风带位于高纬度地区，由极地高气压带吹向副极地低气压带。气压系统概述高气压系统空气下沉，气压高，天气晴朗，风力较弱。低气压系统空气上升，气压低，天气多云或有雨，风力较强。高气压系统高气压系统特征气压高于周围地区。空气下沉，通常天气晴朗。高气压系统形成高空冷空气下沉，形成高压。空气密度高，空气压力大，导致地面气压升高。低气压系统气流上升低气压中心气压低，周围高气压空气向低气压中心流动，形成上升气流。云层发展上升气流携带水汽上升，遇冷凝结形成云层，甚至降水。天气特征低气压系统通常伴随阴雨、大风、气温下降等天气现象。锋面系统1两种气团相遇锋面是两种不同性质的气团相遇的交界面，通常情况下是冷暖气团相遇。2密度差异显著冷暖气团的密度不同，冷气团密度更大，会抬升暖气团，形成锋面。3天气变化剧烈锋面过境时，气温、气压、风向等都会发生明显变化，常伴随降水、大风等天气现象。4类型多样锋面根据冷暖气团的运动方向、速度、性质等因素，可以分为暖锋、冷锋、静止锋等类型。锋面天气特征降水锋面通常伴随着降水，因为冷空气迫使暖空气上升，水汽凝结成云，形成降雨。云层变化锋面会带来不同类型的云层，例如层状云、积云或雷雨云，影响天气状况。温度变化锋面经过时，温度会发生明显变化，冷空气会使气温下降，暖空气会使气温上升。风向变化锋面附近的风向通常会发生变化，冷空气会带来偏北风，暖空气会带来偏南风。暖锋天气暖锋是指暖气团主动向冷气团移动的锋面。暖气团比冷气团轻，因此暖气团会沿着冷气团缓缓爬升。暖锋过境时，气温会逐渐升高，降水通常是连续性降水，持续时间较长。降水强度一般比冷锋弱，但持续时间更长。暖锋过境后，气压升高，风力减弱，气温逐渐升高，天气转晴。冷锋天气冷锋过境时，冷空气会迅速侵入暖空气区。冷空气密度较大，会抬升暖空气，形成降水。冷锋过境后，气温骤降，风力增强，天气转晴。冷锋通常带来大风、降雨、气温下降等天气变化。冷锋带来的降水通常比较集中，降雨量大，持续时间短。冷锋过境后，气温明显下降，天气转晴，气压升高。气旋天气系统低气压中心气旋是低气压系统，中心气压低于周围。气流旋转气旋中心气压低，气流从四周流向中心，在地转偏向力作用下，形成逆时针旋转的螺旋状气流。降水气旋上升气流，水汽凝结，形成云雨天气。天气变化气旋天气系统通常伴随降雨、大风、雷暴等天气现象。反气旋天气系统气流方向反气旋中心的气流呈顺时针旋转。它会使空气下沉，导致天气晴朗、干燥。典型特征反气旋通常与晴朗的天气、较高的气压和轻微的风速相关联。地形对天气的影响山脉阻挡气流山脉阻挡气流上升，形成降水，山脉另一侧形成雨影区，气候干燥。山谷风白天，山坡比平地升温更快，形成上升气流，形成山谷风。海拔高度的影响海拔越高，气温越低，导致气压降低，影响降水和风速。岭谷风1白天山坡温度高空气上升2山谷空气补充谷风3夜晚山坡温度低空气下沉4山谷空气聚集岭风白天，山坡温度比山谷高，空气上升形成谷风。夜晚，山坡温度比山谷低，空气下沉形成岭风。山谷风白天山坡吸收太阳辐射，温度升高，空气受热膨胀上升，形成低气压。山谷山谷空气相对较冷，气压较高，山谷的冷空气向山坡流动。山谷风白天，山谷的冷空气流向山坡，形成山谷风，风向由山谷吹向山坡。坡风1白天阳光照射山坡，山坡温度升高，空气膨胀上升，形成低气压区。山坡上方的空气受冷气流补充，形成坡风，风向指向山坡上。2夜间山坡温度降低，空气冷却收缩，形成高气压区。山坡上方的冷空气受山坡温度影响，形成坡风，风向指向山坡下。3影响因素坡风受地形、植被、气候条件等因素影响，例如，坡度越大、植被越少，坡风越明显。海陆风白天陆地升温较快，近地面气温高于海洋，气压较低，形成低压区。海洋气温较低，气压较高，形成高压区。高压区空气向低压区移动，形成从海洋吹向陆地的风，称为海风。夜晚陆地降温较快，近地面气温低于海洋，气压较高，形成高压区。海洋气温较高，气压较低，形成低压区。高压区空气向低压区移动，形成从陆地吹向海洋的风，称为陆风。影响因素海陆风的大小与海陆温差有关。海陆温差越大，海陆风越强。海陆风的范围一般在海岸线附近，距离海岸越远，海陆风的影响越小。热带气旋强劲的风暴热带气旋是发生在热带或副热带地区的一种强烈天气系统，通常伴随强风、暴雨和风暴潮。风暴眼热带气旋的中心区域通常被称为风暴眼，该区域相对平静，没有降水和风力。对海洋的影响热带气旋可以带来巨浪和风暴潮，对沿海地区造成重大影响，包括洪水和海岸侵蚀。温带气旋温带气旋是发生在中纬度地区的一种天气系统，其形成与冷暖气团之间的交汇和相互作用密切相关。温带气旋通常伴随降雨、大风和降温等天气现象，对人类活动和自然环境产生重要影响，需要密切关注和预报。极地气旋极地气旋是在高纬度地区形成的气旋系统，通常在北极和南极附近。极地气旋的特点是低气压中心，气流逆时针旋转，并伴随冷空气和降雪。极地气旋的规模相对较小，但对高纬度地区的天气影响显著。不同天气系统的特点热带气旋形成于热带海洋，伴随强降雨和狂风，对沿海地区造成巨大威胁。温带气旋发生于中纬度地区，带来降雨和降雪，影响范围广阔。极地气旋出现在极地地区，通常带来强烈的降雪和寒流。高气压系统天气晴朗，气温较高，多出现晴朗干燥的天气。天气预报的常见方法数值天气预报利用计算机模型模拟大气运动，预测未来天气。统计天气预报基于历史数据和统计学方法，分析天气变化趋势。人工天气预报气象学家根据经验、观察和判断，进行天气预报。人类活动对天气的影响11.城市热岛效应城市建筑、道路和工业活动导致气温升高，影响降水和风速。22.温室气体排放二氧化碳、甲烷等气体阻挡热量散失，导致全球气温上升，引发极端天气事件。33.土地利用变化森林砍伐、土地开发改变地表覆盖，影响水循环，改变局部气候条件。44.大气污染颗粒物、气溶胶等污染物影响云层形成，导致降水变化，增加雾霾等天气现象。