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文档简介

1、航海气象学与海洋学 METEOROLOGY & OCEANOGRAPHY FOR MARINERS,绪 论,船舶航行在大气和海水包围的环境中,不可避免地要受到天气和海况条件的制约。航海气象学和海洋学就是研究大气、海洋的运动变化规律以及海气相互作用对航海活动的影响,其目的就是“趋利避害”,充分利用有利的天气海洋条件,尽可能避离恶劣的天气和海况,以达到安全、经济航行之目的。,航海气象学地位,气象学(又称大气物理学) 气象学是研究大气中发生的一切物理现象和物理过程的科学。 其范围极广,可渗透各个领域,对人类的活动和生息十分重要。所以人们根据对气象学的不同需要已分门别类地形成了许多各自独立的应用气象学

2、。 应用气象分为:工业气象学、农业气象学、林业气象学、军事气象学、医疗气象学、航空气象学、航海气象学等,天气、海洋与航海的关系(为什么要学),航行在海洋上的船舶,必然要受到天气及海洋环境的影响和制约,特别是恶劣的天气系统,如台风或飓风、温带气旋、寒潮冷高压、浓雾和强对流性天气等,常常造成大范围的恶劣天气和海况,严重影响船舶的正常航行,因此,天气和海洋是海上工作人员唯一无法加以控制的却具有决定意义的因素。这些因素常可造成船损、货损,甚至发生严重海难事故,极大地威胁海上活动的安全。,天气现象 风暴(Storm):热带气旋、温带气旋、寒潮冷高压、飑线、龙卷等。 海雾(Fog):平流雾、锋面雾、辐射雾

3、、蒸汽雾等。 海浪(Wave):风浪、涌浪、近岸浪、海啸等。 海流(Current):风海流、地转流、补偿流等。 海冰(Iceberg):固定冰、流冰、冰山等。,在科学技术高度发达的今天,天气和海洋对海上活动的影响仍不可忽视。据统计,绝大部分的海事都是由恶劣天气和海况造成的,其中对航海影响最大的有:,研究方向及内容安排(学什么),研究方向 各种气象、海洋要素的性质、分布和变化规律。 各种天气系统伴随的天气模式及发展、演变规律。 天气预报的原理和简易预报方法。 气象传真图的识别、分析和应用。 世界大洋的气候特征 本课程的内容安排 气象学基础知识 海洋学基础知识 海洋气候概况 主要天气系统 海上天

4、气预报和气象传真图的应用,学习目的和要求(要学到什么),学习目的: 通过学习进一步拓宽学生对大气和海洋的了解和认识。使之能够充分利用有利的海洋环境,尽可能避开不利的海洋因素。从而达到趋利避害、保障航行安全。同时增强和保护大气和海洋环境意识 通过学习本课程后所要达到的最低要求 利用船上仪器进行海洋水文气象观测并编报发送 正确识读气象报告 分析气象传真图 分析所经历的恶劣气象海况,总结正确的趋利避害方法,不断提高航海技能。,常用网址, .tw/index-f.htm ,第一讲 (1-3/36KS;1-3节)第一章 气象基础知识,本专业开设气象学与海洋学课程的目的在

5、于保障船舶海上航行安全;选择最佳天气航线,提高营运效益。 驾驶员要掌握好海上天气必须认真读书,学好气象基本理论知识;不断实践,总结经验,长期积累。 第一章 气象基础知识 S24、S25:气象要素(Meteorological Elements):是指气温、气压、湿度、风、云、雾、 (雨、雪、霜、霾)能见度等,是表征大气状态的物理量或物理参数、物理现象。 水文要素:表层水温、海浪、海流、海冰等 天气(Weather)是某一特定区域在较短时间内各种气象要素的综合表现。 S26:气候(Climate)是某一特定区域各种气象要素的多年平均特征,其中包括极值。,第一节 大气概况,1.1 大气的成分 1.

6、1.1 影响天气、气候变化的大气的主要成分 环绕地球表面的整个空气层称为大气层(Atmosphere),简称为大气。大气质量绝大部分集中大气底层,越往高处越稀薄。 S6:从地面向上随着高度的增加空气密度迅速递减;从高空到地面向下,随着高度的下降空气密度迅速递增。大气质量的75集中在10kin以下,99集中在35km以下极光现象出现的最大高度称为大气上界,其数值约为1000 km。通常将大气的组成分为:干洁空气、水汽和微尘(杂质)3个部分。 (一)干洁空气(又称干纯空气) 1、主要成分:氮气(N2)、氧气(O2),二者占空气总容积的99; 2、次要成分:二氧化碳(CO2)、臭氧(O3)、氢气、惰

7、性气体, 体积比不足1 3、易变成分:(质量易变)二氧化碳(CO2)、臭氧(O3) 4、对气温有影响的成分: 。 二氧化碳(CO2)吸收和放射长波辐射,产生温室效应 臭氧(O3)吸收紫外线 5、干洁空气的分子量:28.966 。 它是多种气体的混合体,主要由痰气78,氧气21组成,对大气温度影响不大。而含量稀少的二氧化碳、臭氧和水汽,则是影响大气温度分布和天气变化的主要成分。 S2、S3:二氧化碳吸收太阳短波很少,能强烈吸收和辐射长波,使地面和大气保持一定的温度,这种现象称为大气的温室效应。 S1:臭氧含量虽少,但能强烈吸收太阳紫外线,可以保护人、动物、植物受到紫外线的伤害。,干空气状态方程为

8、 PRdT 式中:P,T,Rd分别表示于空气的压强、密度、温度和比气体常数。 水汽的状态方程为 e=aRdT 式中:e,a,T,Rd分别表示于空气的压强、密度、温度和比气体常数。 S7:在气压相同的情况下,密度较小的空气是暖式空气。密度较大的空气是干冷空气。【记忆方法:1.p/RdT,理解Rd基本相同,温度越高,密度越小;2.由于水汽密度比干空气密度小的多(0.622:1),所以水汽的存在,大气密度变小】 海水密度是盐度、温度、压力的函数。 大气与空气两者是同义词,(但只是)有时可以通用。,2)水汽 S4:水汽是在自然条件下可以发生相变的惟一大气成分。大气中的水气含量虽然很少,可是在天气变化中

9、却起到重要作用,例如成云致雾;大量凝结潜能释放是热带气旋强烈发展的主要原因。(注意s0015提到温带气旋)。通常大气中的水汽含量从地面随着高度的增加而减少,随着高度的下降增加。 水汽与二氧化碳一样,能够强烈吸收和放射长波辐射,对地面和大气的温度有较大影响的大气成分。 通常称不含水汽的空气为干空气,含有水汽的空气为湿空气(Moist Air,Wet Air)。 3)微尘(杂质) 大气杂质有削弱太阳辐射、阻挡地面辐射、保持地面温度的作用。 云和雾属于大气中的杂质。 大气的次要成分包括二氧化碳、臭氧和惰性气体。,1.1.2大气杂质和大气污染的概念 悬浮于大气中的固体、液体粒子,称为微尘(杂质),海洋

10、上主要是盐,陆地主要是灰尘和烟粒等,它是水汽凝结的核心。 S5、S8、S9:目前城市大气污染监测的主要成分通常为总悬浮粒子;氮氧化合物;二氧化硫。,1.2 大气的垂直结构 1.2.1大气的密度和垂直范围 通常近地面(在1012km以下),将干洁空气作为分子量为28966的单一成分理想气体处理,其空气的平均密度为1293g/cm3 大气垂直范围:在垂直方向上很不均匀,气温和水汽的垂直分布、大气的扰动程度和电离现象等不同特点, S13:自下而上将大气划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层5个层次。 1、对流层(要求掌握的高度、天气预报层、的特点、摩擦层和自由大气层、对流层顶及特点) 1)高度:

11、 S12:大气的最低层称为对流层。对流层的平均高度为 1012 km, S19:对流层下界(自由大气的起始高度)为地表面11.5km,对流层上界 S10、S11:对流层高度随纬度的不同而有变化,中纬度平均 1012 km,赤道低纬度地区 1718 kin(最高),极地高纬度地区68 km(最低), S14、S16:对流层高度随季节的不同而有变化:夏季比冬季高(厚)些。,2)与天气预报的关系:是天气预报主要考虑的气层。云雾雨雪等大气中的主要天气现象都发生在对流层。 3)特点:在对流层的主要特征是有强烈的对流和乱流运动。(因而有利于上、下气层间热量和水汽的交换。) S15、S20:对流层中通常气温

12、随高度的升高而下降,平均每上升100 m下降065,气温的垂直递减率为:065/100米 S17:对流层中特点之一:气象要素(温度、湿度等)在水平方向分布不均匀,存在着气团和锋。,S22:根据对流层大气运动的不同特征,可将其分为摩擦层和自由大气两个层次。 S21:摩擦层(Friction Lay6r)的厚度大约为11.5km。在摩擦层中,s0046、0048:摩擦作用随着高度的增加,由于与地面距离的增大和空气密度的减小而减小,接近地面摩擦力较大。通常风随高度的增加而增大,在摩擦层以上,称为自由大气(Free Atmophere)(s0050:自由大气的起始高度为1km)。在自由大气中,由于距离

13、地面较远,且空气较稀薄,摩擦力很小,通常可以忽略不计。 S18:处于对流层中部(500 hPa等压面上)的气流状况,可以代表整个对流层空气的基本运动趋势。,S23:通常能代表对流大气的一般运动状况的高度大约为5km(对流层中部)。通常能代表对流大气的一般运动状况的标准等压面为500白帕。 S0053:在中高纬度对流层的中、上部,盛行偏西风,并且风速随高度的增加而增大。 4)对流层顶及特点:在对流层与平流层之间有一个厚度为 12 km的过渡层称为对流层顶。出现气温随高度的增加而上升,即逆温。逆温层能有效地抑制对流的发展,从而使绝大部分水汽和杂质保持在对流层中而不易向高处散逸。,2平流层(等温层、

14、臭氧层) 1)等温层:从对流层向上到大约55km高度之间的气层称为平流层。又称为同温(等温层)。 2)臭氧层:臭氧主要存在于大约2040 km的气层中,这一气层称为臭氧层(Ozonophere)。臭氧是大气中能强烈地直接吸收太阳紫外辐射的惟一成分,使地面生物免受过渡紫外线的伤害;使4050km高度附近出现显著高温气层。,3热层(逆温、电离) 1)逆温:从85 km到 800 km左右称为热层,亦称暖层。该层的一个特点是温度随高度增加而迅速升高。 2)电离:热层的另一个特点是该层大气由于受强烈的太阳紫外辐射和宇宙射线的作用而处于高度电离状态,因此该层又称为电离层(Ioncasphcre)。S00

15、54:在远距离无线电通讯中,短波的传播依赖于电离层。,4散逸层(EXOSphere) 热层以上的大气层称为散逸层,这是整个大气的最外层,是地球大气与星际空间的过渡区域,故又称外层。外层的温度也随高度而增高。 大气上界是指地球大气外层与宇宙空间的界限;通常以极光出现的高度作为其大致高度。 下垫面是与指大气层底部接触的较大范围各种不同地貌的地球表明;例如:海面、冰面、高原、沙漠等。,第二节 气温,2.1气温温标、空气增热和冷却方式 2.1.1气温的定义和温标 气温(Air Temperature)是表示空气冷热程度的物理量。 温标 温度的数值表示法称为温标。 S1、S2、S3、S4:气象上通常采用

16、摄氏温标()和绝对温标(K或开),分别以 0,100和273 K,373 K表示水的冰点和沸点。它们之间有如下关系 tT273 (1) 或 T273t 绝对温标多用于理论计算,摄氏温标多用于工作和日常生活。有些英语国家习惯上常使用华氏温标(F)其冰点温度和沸点温度分别为32F和212 F。摄氏温度与华氏温度之间的关系可表示为 t=5/9(F-32) (2)或 F=9/5t+32 由(1)、(2) F=9/5T459 或 T5/9(F459) 【答题方法:利用公式直接计算】,2.1.2太阳、地面和大气的辐射 1辐射的基本特性 自然界中一切温度高于绝对零度的物体,都在时刻不停地以电磁波的形式向外传

17、递能量,这种传递能量的方式称为辐射。 S6:物体的温度越高,放射能力越强,辐射出的波长越短;反之,温度越低,放射能力越弱,辐射出的波长越长。 2太阳辐射、地面辐射和大气辐射 太阳辐射(Solar Radiation)是地球表面和大气惟一重要的能量来源。 S5:气象学中习惯上将太阳辐射称为短波辐射,而将地面辐射和大气辐射(Atmospheric Radiation)称为长波辐射。 S7:太阳辐射能很少直接被大气吸收,大部分穿过大气射向地面,被地面吸收之后再通过地面辐射的方式传给大气。地面和大气在获得辐射能的同时,本身又不断地放射出辐射而冷却。 大气受热的主要直接热源是地面长波辐射。,2.1.3空

18、气的增热和冷却方式 空气增热和冷却的主要过程是非绝热的。下垫面与空气之间的热量交换途径主要有下列几种。 1热传导 空气与下垫面之间,空气与空气之间,都可以通过分子热传导来交换热量。 2对流与平流 对流(Convection)有热力对流和动力对流之分。 S8:通常指铅直运动部分为对流,水平运动部分为平流(Advection)。 对流运动将低层热量传输到对流层中上层,直到对流层顶。 平流是大气中最重要的热量传递方式,对局地温度变化影响甚大。 S11:农谚所说的“南风吹暖,北风送寒”,就是人们熟知的温度平流变化规律之一。平流的含义是指空气的水平运动并伴有某种物理量的水平输送。,3乱流 空气微团的无规

19、则运动,称为乱流或湍流(Turbulence)。 S10:它是下垫面(摩擦层)与空气之间热量交换的重要方式之一。 4水相变化 S12:下垫面水分蒸发时吸收下垫面的热量,当这些水汽在空中凝结时,又把这部分潜热释放给大气,大气便间接地从下垫面获得了热量。水相变化也是空气与下垫面之间交换热量的方式。 5辐射 S9:地面和大气之间主要是通过辐射进行热量交换的,露和霜的主要冷却过程是辐射冷却。 空气与下垫面之间的热量交换是通过多种途径进行的。 地面与大气之间的热交换以辐射为主,乱流和水相变化次之;各地空气之间的热交换以平流为主;上、下层空气之间的热交换以对流和乱流为主。,2.2气温的日、年变化 2.2.

20、1气温的日变化 一日内气温昼高夜低,有一个最高值和一个最低值。 S18:陆面和洋面最低气温都出现在清晨日出前。陆地上最高气温出现在(夏季1415时,冬季1314时)午后14时左右。一昼夜内最高气温与最低气温之差值,称为气温的日较差。 它的大小与纬度、季节、地表(下垫面)性质、地形、海拔高度及天气状况等有关。 气温的日较差的主要特点: (1)随着纬度的增高而减小,这是太阳高度角在一天内的变化范围随纬度增高而减小所引起的气温日较差最大的地区为热带地区; S15、S16:气温日较差最小的地区为极地附近,气温日较差最大的地区为赤道附近热带地区;,(2)夏季大,冬季小;海洋上气温日较差比陆地小很多。*

21、S14、S17:中纬度地区气温日较差最大的季节夏季,中纬度地区气温日较差最小的季节冬季; (3)日较差自沿海向内陆逐渐增大,沙漠上的气温日变化最大; S13、S21、S34:通常,海洋上气温日较差略大于洋面上的气温日较差。当纬度相同时气温日较差最小的地方为大洋,气温日较差最大的地方为沙漠。海洋上最高气温出现的时刻比大陆上早,在中午12时30分左右。 (4)海拔越高,气温日变化越小; (5)通常气温的日较差晴天比阴天大。 S20:天空状况不同产生的影响使气温的日较差晴天最大、阴天最小。 S19:阴天时,通常夜间的最低气温与晴夜时比较要高一些。,*,2.2.2气温的年变化 1年之内,月平均气温也有

22、1个最高值和个最低值。通常,大陆上最高值出现在7月,海洋上出现在8月;大陆上最低值出现在1月,海洋上则出现在2月。海洋均比大陆滞后1个月左右。 气温的年变化幅度称为年较差。 它是一年中最热月份的平均气温与最冷月份的平均气温之差。 S22:气温年较差的大小也与纬度、下垫面性质和海拔高度等有关。 气温的年较差随纬度的增加而变大。 S23:气温年较差在赤道附近最小,两极地方最大;,*,S35:海洋上气温年较差小,陆地上则较大从沿海向内陆气温年较差逐渐增大;海拔高度越高,气温年较差越小。 S26:在低纬度地区(赤道地区),气温的年较差很小,但1年中却出现了两个高值和两个低值,它们分别出现在春分、秋分和

23、冬至、夏至前后。 S25、S27:我国四大海比较,气温年较差最小的地区是南海;气温年较差最大的地区是渤海 S24:气温年较差是指一年中月平均气温的最高值与最低值之差。,*,2.3.1海陆热力性质差异及其对气温变化的影响 S31、S32、:海面和陆面是2种热属性很不相同的下垫面,如果吸收(或散失)同样的热量,海面温度与陆面温度的变化有很大不同,海面变化缓和,陆面变化剧烈,这是因为: 海水的容积热容量(ICm3海水升温l所需要的热量) S30:海水的容积热容量大约为土壤容积热容量的2倍(约为空气容积热容量的3 100倍)。因此,在热量收支相同的情况下,水面温度变化比土壤温度小很多。 水具有流动性。

24、 在海洋上太阳辐射却可达几十米深,而大陆上太阳辐射却集中在一浅层,能引起温度较大幅度升高。 S33:陆面温度比海面温度对太阳辐射敏感得多。 S40:北半球1月海平面气温等温线向北明显凸出的地区位于北太平洋、北大西洋。 北半球1月海平面气温等温线向北明显凸出的地区位于北大西洋,这是由于海陆热力性质差异;世界第一大暖流(墨西哥)湾流的作用。,*,2.3.2冬、夏海平面平均气温的分布(大副要求) 从图中可以看出,等温线大致与纬圈平行,在赤道地区气温高,向两极逐渐降低。这一基本特征表明,太阳辐射增暖地面对气温的影响主要由纬度决定,但等温线并不完全与纬圈平行,这种不规则性是由海陆分布。 地表不均匀或洋流

25、等引起的,表现为如下几个主要特点: 1夏半球的等温线较稀疏,冬半球的则较密集。 2在北半球,等温线不大与纬线平行, S38:在南半球则大致与纬线平行 S36:3冬季北大西洋的等温线向北突出十分显著。这是墨西哥湾暖流造成的。青藏高原能阻止寒潮冷空气向南流动,而使其向东流动;北美的洛基山、欧洲的阿尔卑斯山等均能使冷空气向东而不向南流动。,*,4在南半球,不论冬夏最低气温都出现在南极地区, S42:在北半球只有夏季的最低气温出现在极地地区。 S41:在冬季,南半球的冷极位于南极附近。 S39:北半球的冷极极位于西伯利亚和格棱兰。 近赤道地区有一最高气温带,1月和7月的平均气温均高于25,这个高温带称

26、为热赤道。 S37:热赤道平均位置在10度附近。 5赤道与极地的温差,年较差由赤道向极地增大。 S28、S29:在北半球,气温最高的月份在大陆和海洋上分别为7月、8月; 最低为1月、2月。在南半球,气温最高的月份在大陆和海洋上分别为1月、2月;最低为7月、8月【记忆方法:北半球,亲身感受即可;南半球相反】,六、气温垂直递减率的概念在对流层中通常气温随高度的增加而降低。气温随高度递减的快慢可以用气温垂直递减率r表示 r= -T/Z 在对流层中其平均值为r065100 m气温垂直递减率rO,表明气温随高度的增加而下降;rO,表明气温随高度的增加而上升;rO,表明气温随高度的增加不变,即等温度。,*

27、,七、海水温度 海水温度(Sea-water Temperature),简称海温(Sea Temperature),是表示海水冷热程度的物理量,通常以表示,海洋中水温的变化幅度一般在一230之间,在海洋深处,水温较低,而且较稳定,大约在一14之间。 1表层海温分布 其分布与气温分布类似,在赤道附近为高温,随纬度增高而下降。等温线大致与纬圈平行,但在北半球、大洋西部等温线较密集,东部较稀疏, 2海水温度的垂直分布,*,3水温的日、年变化 大洋表层水温的日变化很小,日较差通常小于 04。最高水温出现在下午23时,最低水温出现在早晨6时左右。通常纬度越低,日较差越大,冬季日较差较小,夏季较大。 大洋

28、表层水温的年变化,一般比气温的年变化滞后12个月,北半球月平均最高值出现在 89月,最低值出现在 23月。在赤道、热带海区以及寒带海区年较差较小,一般只有23;温带海区较大,为51O。 热赤道的平均位置在10N 附近。 低温对人体的影响 水温对落水者存活时间有明显的影响,水温越高,存活时间越长。水温为0时,落水者只能坚持15 min;水温为 10时,存活的时间为2530 h;水温为 1520时,存活时间可达 10余小时。,*,第三节 气压 3.1 气压概述 S4:当气压降低时,天气往往变坏,出现阴雨、大风和低能见度等不良天气。当气压升高时,则天气往往转好。因此,气压表又有“晴雨表”之称。 3.

29、1.1 气压的定义与单位及换算 单位面积铅直气柱的总重量称为大气压或气压(Pressure)。气压是大气压强和大气压的简称在实际工作中常用水银气压表测量气压。 当气温为0度,纬度45的海平面上,760mm水银柱高时的大气压称为1个标准大气压。 在国际单位制中,气象上规定采用“百帕”或hPa作为气压的单位。 lhPa100 Pa 或 1百帕一100帕 于是1个标准大气压可表示为P。101325hPa 1hPa=3/4mm水银柱高 S1、S2、S3、S5:气压单位百帕与毫巴、百帕与毫米汞柱的关系分别是:1百帕1毫巴3/4毫米汞柱;760毫米汞柱1013.25百帕。,*,3.1.2 气压随高度的变化

30、 根据气压的定义可知, 随着高度的增加汽柱变短,空气密度变小汽压减小。在地面上气压最大,到大气上界减小为零。下列正确的说法是空间任意一点的气压,等于从该点起向上直至大气上界单位面积截面铅直气柱的总重量 S6:气压随高度的增加而减小,在地面最大,到大气上界减小为零 S7、S8、S9:1500m850 hPa 3000m700 hPa 5500m500 hPa,*,3.1.3 单位气压高度差与船用压高公式 1大气静力方程 我们来考察大气在垂直方向所受到的力达到平衡时,气压随高度变化的定量关系。如图132所示 (P1-P2)S=g(Z2-Z1)S P/z=-g 称为大气静力方程。式中“负号”表示当面

31、Z0时,Po, 即高度 增加时,气压是下降的。,*,2单位气压高度差(h) 在铅直气柱中,气压变化lhPa时所对应的高度差称为 单位气压高度差,以 h表示,代入静力方程得 h=1/g 此式表明: S15:单位气压高度差h主要随密度的改变而改变。在密度较大的气层中,只要上升较小的高度气压就能降低lhPa,而在密度较小的气层中则需要上升较大的高度才能使气压降低 lhPa。可见h的大小表示气压随高度变化的快慢。在实际大气中, S14:密度总是随高度递减的,因此高空的h比低空的大。在水平方向上,温度是影响h值的主要因素。通常,温度高时,空气密度小h值大;反之,温度低时,空气密度大值h小,也就是说, S

32、11、S12:在暖的地方,单位气压高度差比冷的地方要大。,*,3船用压高公式 当气压为 1000 hPa、温度为O时, S13:h值为8m/hPa。 S10、S16:在1000m以下的近地面,高度每升高8 m,气压下降lhPa。 进一步分析表明,在海面以上几百米高度范围内,在常温下,取h8mhPa作为高度订正。 P0=P/+H/8 P0为海平面气压 P/船台上的本站气压。,*,3.1.4 气压梯度(P/n) 1水平气压梯度的方向和大小 S30:气象学中规定,垂直于等压线,沿气压减小的方向,单位距离内气压减小的数值称为水平气压梯度。 S31、S32、S33、S35、S36:在等压线稀疏的地方,水

33、平气压梯度小;在等压线密集的地方,水平气压梯度大。 2水平气压梯度的计算 通过给定的区域,作该区域内相邻等压线的公垂线,由于这2条等压线的曲率可能有差异,这条公垂线往往只能是近似的。如果所给定的区域位于高压或低压最里圈的等压线之内,可以通过高压或低压中心作一线段,截止于邻近的等压线作近似的公垂线。 以赤道度为单位,量出公垂线段的长度。 用线段长度去除线段两段的气压差值,即得水平气压梯度的大小。,*,3.2 海平面气压场的基本型式p11 在某一平面或剖面上气压相等的那些点的连线称为等压线。 有以下5种基本型式。 1低气压(Low Pressure;Depression) S46、S50:由闭合等

34、压线构成的,中心气压比周围低的区域称为低气压,或低压。 S38:其空间等压面的分布向下凹陷,形如盆地,如图133(a)所示。低气压是指中心气压比周围低,由闭合等压线包围的区域。 S40:通常将两个低压之间的狭长区域称为高压带。,*,2低压槽(Trough) 由低压向外延伸出来的狭长区域,称为低压槽,简称槽。在低压槽中,各条等压线曲率最大处的连线,称为槽线。 S43、S52:低压槽是指低压向外某个方向伸出来的狭长区域 S37:低压槽的空间等压面的形状类似于山沟。 3高气压(High Pressure) S45 、S49:由闭合等压线构成的,中心气压比周围高的区域称为高气压,或高压,其空间等压面向

35、上凸起,形如山丘。高气压是指中心气压比周围高,由闭合等压线包围的区域。 S42:通常将两个高压之间的狭长区域称为低压带。 S41:高气压的空间等压面的形状类似于高山。,*,4高压脊(Ridge) S47、S51:由高压向外延伸出来的狭长区域,称为高压脊,简称脊。在高压脊中,各条等压线曲率最大处的连线称为脊线(Ridg6Line)。 S44:高压脊是指高压向外某个方向伸出来的狭长区域 S39: 高压脊的空间等压面的形状类似于山脊。 5鞍型区(Col) S48、S53、S54:相对并相邻的2个高压和2个低压组成的中间区域称为鞍型区,简称鞍,其等压线的空间分布形如马鞍。鞍形区的空间等压面的形状类似于

36、马鞍。 S34:在鞍形区,气压梯度几乎为零。 上述等压线基本型式称为气压系统(Pressure Systems)。,*,3.3 气压的日、年变化 1气压的日变化 气压的日变化以 12 h为周期,1天有 2个峰值和 2个谷值,呈现2个大致对称的半日波。白天的谷值出现在16时,落后于近地层最高气温23 h;峰值出现在 10时左右,落后于近地层最低气温34h。在地面气压日变化中, S17、S18、S19:两次谷值出现的时刻大约为:0400,1600;两次峰值出现的时刻大约为:1000,2200; 在地面气压日变化中,1000的峰值比2200的峰值要高些;1600的谷值比0400的谷值要低些。【记忆方

37、法:白天的峰值或谷值都比晚上的要大,高者更高,低者更低】 S20、S21、S22、S23、S24、S25:气压日较差随纬度的增高而减小,在低纬地区最大,可达35 hPa, 各海域气压日较差最大或最小根据纬度高低解答。,*,2气压的年变化 为2种类型: S27:大陆型。l年中气压最高值出现在冬季,最低值出现在夏季,年较差较大。 海洋型。与大陆型相反,一年中气压最高值出现在夏季,最低值出现在冬季。因为海洋上气温的年较差比大陆小。 冬季海洋上低压发展,大陆上高压发展;夏季海洋上高压发展,大陆上低压发展。 S28、S29:北半球气压最高的月份在大陆和海洋分别是1月、8月。气压最低的月份在大陆和海洋分别是则是7月、2月 【记忆方法:凭生活体验和感受】 由于太阳辐射的年变化在高纬地区比低纬地区大,因此气压的年较差也随纬度的增高而增大。,*,3.4 气压系统随高度的变化(仅大副要求) 根据温度场的配置情况,常见典型气压系统随高度的变化可归纳为以下几种类型: 1温度场对称的系统 1)暖高压 S56、S63:暖高压中心是暖中心,在高压中心两等压面间的厚度比周围大,因此暖高压随高度的增大而加强。例如,西太平洋副热带高压和阻塞高压就具有这种特点。 2)冷高压 S57、S64:冷高压中心是冷中心,两等压面间的厚度在高压中心

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