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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,大气圈与天气、气候,第二节 大气圈与天气、气候,10/4/2024,1,一、大气圈的组成与结构,低层大气,干洁空气,少量的水汽和固体杂质,N,2,O,2,CO,2,O,3,（生物体内蛋白质的重要组成部分）,（生物维持生命活动的必需物质）,（光合作用的原料；调节地表温度）,（吸收紫外线，保护地球生命）,（成云致雨的重要物质）,10/4/2024,2,大气的垂直分层,10/4/2024,3,分层,高度,(km),特点,与人类关系,对流层,平流层,高层大气,大气的垂直分层,10/4/2024,4,分层,高度,(km),特点,与人类关系,对流层,平均厚度,12,气温随高度增加而降低；空气对流运动显著；天气复杂多变。,最密切,平流层,1250,气温随高度增加而增加；空气水平运动为主；天气晴朗。,利于高空飞行；保护地球生命。,高层大气,50,大气上界,空气密度小；有若干能反射无线短波的电离层。,对无线电通信有重要作用。,大气的垂直分层,10/4/2024,5,二、大气的受热过程,太阳辐射光谱示意图,10/4/2024,6,大气对太阳辐射的选择性吸收,大气中的臭氧和氧原子主要吸收波长,较短,的紫外线；水汽和二氧化碳主要吸收波长,较长,的红外线；能量最强的可见光部分很少被吸收，绝大部分可以透过大气射到地面。,10/4/2024,7,10/4/2024,8,根据上面,大气对地面的保温作用图,，你能简述大气的保温原理吗？,10/4/2024,9,北方每到深秋，农民常常在田间燃烧柴草秸秆，人为的制造大量烟雾，这是为什么呢？,举例说明人为活动对大气成分有怎样的改变？这些改变对环境有什么影响？,为什么多云的夜晚要比晴朗的夜晚温暖些？,10/4/2024,10,三、大气的运动,热力环流演示,注：气压就是单位面积上空气柱的质量。,你能利用热力环流原理来解释城市风现象吗？,10/4/2024,11,城市风的原理,由于城市居民的生产、生活释放出大量的人为热，使城市犹如一个温暖的岛屿，人们称之为“城市热岛”。城市的年均温要比郊区高出,0.5,到,1,摄氏度。,由于城市热岛的存在，空气在城市上升，而在郊区下沉，从而在城郊间形成小型的热力环流。,10/4/2024,12,大气水平运动,风,风形成过程中的几个力：,水平气压梯度力,地转偏向力,摩擦力,由同一水平面上单位距离间的气压差（即气压梯度）产生的力。,方向,垂直于等压线，它促使大气由高压区流向低压区，是形成风的直接原因。,地球自转使水平运动物体运动方向发生偏转的力。,大小,同风速和所在纬度的正弦成正比（即在同一纬度它的大小只跟风速有关）；,方向,垂直于风向。,10/4/2024,13,北半球高空风的形成,北半球近地面大气中的风向,风向,是水平气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果，风向与等压线平行。,1020,1012,1004,996,（百帕）,地转偏向力,气压梯度力,摩擦力,风向,近地面大气中的风向，是气压梯度力、地转偏向力与摩擦力共同作用的结果。当三力达到平衡时，风向由高压指向低压，并与等压线成一定角度。,10/4/2024,14,在我们一起学习了北半球高空和近地面的风的形成之后，你能画出南半球高空和近地面的风向吗？,10/4/2024,15,四、全球的气压带与风带,大气环流,：地球上大范围、有规律的大气运动叫做大气环流。,意义,：调节高低纬度之间、海陆之间热量和水汽的分布；影响世界各地的天气和气候。,10/4/2024,16,气压带、风带的形成与分布,假设地球表面是均匀的，且不考虑地球的自转（地转偏向力忽略不计）。,0,90,单圈环流,10/4/2024,17,假设地表是均匀的，并且考虑地球的自转。,三圈环流,10/4/2024,18,气压带、风带的季节移动,6634,南纬,90,2326,0,6634,2326,北纬,90,冬至日,春分日,秋分日,夏至日,低气压带,高气压带,风向,太阳直射点位置,10/4/2024,19,移动规律,：随太阳直射点的移动而移动，移动方向与太阳直射点的移动方向一致。就北半球而言，大致是夏季北移，冬季南移。,10/4/2024,20,海陆分布对气压带的影响,由于海陆分布的影响，大气环流变得更加复杂化。海陆热力性质差异，使得实际的气压带往往不能呈明显的带状分布，而被分裂成一个个的高、低气压中心。,10/4/2024,21,七月海平面气压分布,10/4/2024,22,一月海平面气压分布,10/4/2024,23,夏季陆地升温快于海洋，往往形成低气压。如：夏季北半球的副高被大陆上的热低压所切断（其中亚洲低压最为突出），从而使副高仅保留在海洋上。,冬季陆地降温快于海洋，往往形成高气压。如：北半球的副极地低气压带被大陆上的冷高压所切断（其中以亚洲高压最为强盛），从而使副极地低气压带也仅保留在海洋上。,10/4/2024,24,南北半球气压带的比较,北半球陆地面积比南半球大，且海陆相间分布，热力性质差异显著，其气压带往往被分裂成一个个高、低气压中心；而南半球海洋占绝对优势，其气压带基本保持带状分布。,10/4/2024,25,季风环流,10/4/2024,26,10/4/2024,27,季风环流,定义,：盛行风向随季节作有规律变化的风叫做季风。,成因,：海陆热力性质差异；气压带、风带的季节移动。,10/4/2024,28,五、常见的天气系统,锋面系统,气旋与反气旋,10/4/2024,29,锋面系统,锋面是冷气团与暖气团的交界面，由于其两侧气团物理性质存在明显差异，故锋面附近天气多变（常伴有云、雨、风等现象）。,10/4/2024,30,冷锋系统,10/4/2024,31,暖锋系统,10/4/2024,32,静止锋（准静止锋）,定义,：冷气团与暖气团相遇，两者势均力敌，任何一方都没有力量使另一方移动，锋面相对静止。,天气特征,：多连续性多云与降水天气。,天气实例,：长江中下游地区的梅雨天气。,图例,10/4/2024,33,气旋（低压）,特征,：气旋中心气压低，气流在水平方向上由四周向中心辐合，中心气流被迫上升，上升过程中温度降低，其中水汽容易成云致雨，因此气旋控制区多为阴雨天气。,天气实例,：我国东南沿海夏季的台风天气。,10/4/2024,34,反气旋（高压）,特征,：反气旋中心气压高，气流在水平方向上由中心向四周辐散，中心气流下沉，下沉过程中温度升高，其中水汽不易凝结，因此反气旋控制区多为晴朗天气。,天气实例,：我国北方地区的“秋高气爽”天气；长江中下游地区的伏旱天气。,10/4/2024,35,
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