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按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,第五章 大氣的結構與變動,5-1 大氣的結構,5-2 大氣變化與水循環,5-3 天氣系統與變化,5-4 颱風與梅雨,第五章 大氣的結構與變動 5-1 大氣的結構,1,5-1 大氣的結構,大氣的組成,大氣的垂直分布,外氣層,大氣的分層,對流層,平流層,中氣層,增溫層,5-1 大氣的結構大氣的組成,2,5-1.1 大氣的組成,氮、氧、氬,所占比例不隨時間、地點而變,其餘氣體則有較大變化,以,水氣,的變動最大。,5-1.1 大氣的組成氮、氧、氬所占比例不隨時間、地點而變,,3,5-1.2 大氣的垂直分布,任一點,其,單位面積所承受的大氣重力,稱為大氣壓力,簡稱為氣壓,氣象上通用氣壓單位為,百帕(hPa、毫巴),。,離開地表愈遠的高空密度愈小;距地面數千公尺的大氣層中,約,每上升10公尺,氣壓降低1百帕,。,5-1.2 大氣的垂直分布任一點,其單位面積所承受的大氣重力,4,5-1.3 外氣層,大氣層沒有,固定上限,。,在500600公里高度,也仍有極少量氣體分子,將此最外層大氣稱為,外氣層,。,5-1.3 外氣層大氣層沒有固定上限。,5,5-1.4 大氣的分層(1/2),依,成分,結構,大氣可分為,均勻層,(約在中氣層以下)和,非均勻層,。,依,電離,結構區分為,中性層,(60公里以下)、,電離層,(60500公里間)和,磁層,(500公里以上)。,最常用的是以,溫度,垂直分布來分層,區分為,對流層、平流層、中氣層及增溫層,等四層。,5-1.4 大氣的分層(1/2)依成分結構,大氣可分為均勻層,6,5-1.4 大氣的分層(2/2),大氣溫度垂直 分布及大氣分層,。,5-1.4 大氣的分層(2/2)大氣溫度垂直 分布及大,7,5-1.5 對流層,溫度隨高度遞減,平均每公里約下降,6.5,。,空氣容易,對流,,因此稱為對流層。對流所能達到的上限稱為,對流層頂,。,在大氣層中的厚度最薄,但大氣的大部分質量集中在這裡。,大氣中90以上的水氣集中於此層,在此對流形成如雲、霧、雨、雪、雹等天氣現象,是最主要,影響人類生活,的大氣分層。,5-1.5 對流層溫度隨高度遞減,平均每公里約下降6.5,8,5-1.6 平流層,自對流層頂向上延伸到距離地表約,50公里,的高度。,此層氣溫先是變化極小,之後會隨高度增加而快速增溫,大氣呈現較穩定狀態。,大氣運動以,水平方向,為主,缺乏垂直對流運動。,平流層的溫度會升高是因為,臭氧分子,聚集於此層。,5-1.6 平流層自對流層頂向上延伸到距離地表約50公里的高,9,5-1.7 中氣層,指平流層頂到約,85公里,高度的大氣層。,氣溫隨高度的,升高而降低,。,中氣層頂,氣溫已降至約90,是大氣層中,溫度最低,的地方。,5-1.7 中氣層指平流層頂到約85公里高度的大氣層。,10,5-1.8 增溫層,中氣層頂以上,,溫度再度隨高度升高,的區域。,太陽的能量最先在此層被吸收,造成此層溫度高(理論值可達上千),但因空氣極度稀薄,所以感受非常寒冷。,5-1.8 增溫層中氣層頂以上,溫度再度隨高度升高的區域。,11,5-2 大氣變化與水循環,水的三態循環,水氣飽和與冷卻,雲的舉升,氣溫快速下降,氣壓梯度力,科氏力,地轉風,地面風,氣流立體結構,地面天氣圖,5-2 大氣變化與水循環 水的三態循環科氏力,12,5-2.1 水循環,5-2.1 水循環,13,5-2.2 水氣飽和與冷卻,飽和方式:,增加水氣,降低溫度,冷卻方式:,空氣塊舉升的絕熱膨脹冷卻。,暖空氣流至較冷處的平流冷卻。,空氣輻射冷卻。,冷暖空氣塊的混合冷卻。,5-2.2 水氣飽和與冷卻飽和方式:,14,5-2.3 空氣塊的舉升,地形舉升,鋒面舉升,對流舉升,水平輻合,空氣塊的舉升為雲形成的主要原因,5-2.3 空氣塊的舉升地形舉升鋒面舉升對流舉升水平輻合空氣,15,5-2.4 水氣凝結與凝固,雨淞,霧淞,當空氣因冷卻達到飽和時,配合足夠的,凝結核,,水氣就會附著在其上形成水滴或冰晶。若此現象發生在空中就形成雲,在地面附近則是霧。,此現象發生在地面且附著在較冷的物體上時,則會形成,露,、,霜,、,霧淞,或,雨淞,5-2.4 水氣凝結與凝固雨淞霧淞當空氣因冷卻達到飽和時,配,16,5-2.5 氣壓梯度力,氣壓梯度力,兩地間的氣壓差兩地距離,,其方向為風向。,5-2.5 氣壓梯度力氣壓梯度力兩地間的氣壓差兩地距離,,17,5-2.6 科氏力,地球自轉,對,地表運動,的物體會產生,偏向力,。,為紀念,法國,人,科里奧利,首先以數學方式解釋地轉偏向力而命名。,特性:,永遠和風向垂直,大小與緯度有關,與物體的運動速度成正比。,http:/en.wikipedia.org/wiki/Gaspard-Gustave_Coriolis,5-2.6 科氏力地球自轉對地表運動的物體會產生偏向力。h,18,5-2.7 地轉風,A點空氣受到,氣壓作用,向上運動,並受到,科氏力,的影響偏轉至平行等壓線。,5-2.7 地轉風A點空氣受到氣壓作用向上運動,並受到科氏力,19,5-2.8 地面風,5-2.8 地面風,20,5-2.9 氣流立體結構,5-2.9 氣流立體結構,21,5-2.10 地面天氣圖,5-2.10 地面天氣圖,22,5-3 天氣系統與變化,氣團,鋒面,鋒面衛星雲圖與天氣圖,5-3 天氣系統與變化氣團,23,5-3.1 氣團(1/2),大範圍空氣在同一地區,,溫度及溼度,等物理性質均勻且相似稱之。,東亞,地區的氣團:,冬季受發源於,西伯利亞,、,蒙古,草原的極地大陸氣團影響。,夏季時主要受,太平洋,的熱帶海洋氣團影響。,5-3.1 氣團(1/2)大範圍空氣在同一地區,溫度及溼度等,24,5-3.1 氣團(2/2),5-3.1 氣團(2/2),25,5-3.2 鋒面(1/4),兩種性質差異較大的氣團相遇,在交界面上形成一條,溫度、溼度及風向,明顯變化的狹長地帶。,分為四種:,冷鋒,暖鋒,滯留鋒,囚錮鋒,5-3.2 鋒面(1/4)兩種性質差異較大的氣團相遇,在交界,26,5-3.2 鋒面(2/4),5-3.2 鋒面(2/4),27,5-3.2 鋒面(3/4),5-3.2 鋒面(3/4),28,5-3.2 鋒面(4/4),冷空氣在後方向前推動暖空氣,形成的鋒面稱為,冷鋒,(),暖空氣推動冷空氣而形成,稱為,暖鋒,(),冷、暖空氣的勢力相當時,使鋒面來回擺動而近似停留不動,稱為,滯留鋒,(),冷鋒追上暖鋒時,將暖空氣完全抬離地面,稱為,囚錮鋒,(),5-3.2 鋒面(4/4)冷空氣在後方向前推動暖空氣,形成的,29,5-3.3 鋒面衛星雲圖與天氣圖,5-3.3 鋒面衛星雲圖與天氣圖,30,5-4 颱風與梅雨,颱風,颱風強度,颱風發生機率,颱風立體結構,颱風眼,颱風衛星雲圖,梅雨,梅雨季節天氣圖,5-4 颱風與梅雨 颱風,31,5-4.1 颱風,當,熱帶低壓中心,風速超過,每秒約17.2公尺,時形成颱風。,颱風生成的特徵:,需在,寬廣而溫暖的洋面,上形成,海水面的溫度不低於26.5。,在南北緯5度外。特例赤道颱風畫眉。,5-4.1 颱風當熱帶低壓中心風速超過每秒約17.2公尺時形,32,5-4.2 颱風強度,5-4.2 颱風強度,33,5-4.3 颱風發生機率,5-4.3 颱風發生機率,34,5-4.4 颱風立體結構,5-4.4 颱風立體結構,35,5-4.5 颱風眼,眼內空氣下沉,,無雲且乾燥,。,眼內幾乎無風,為,氣壓最低,的地方。,外圍的,眼牆,是風雨最大處。,5-4.5 颱風眼眼內空氣下沉,無雲且乾燥。,36,5-4.6 颱風衛星雲圖,颱風眼,我的眼睛好看,還是它的?,5-4.6 颱風衛星雲圖颱風眼我的眼睛好看,還是它的?,37,5-4.7 梅雨,東亞,地區,獨特的天氣與氣候現象,發生地點在,臺灣,、,日本,與,長江,中、下游的,華南,地區,。,春末夏初季節轉換時,帶來的冷、暖空氣在此相會,形成,滯留鋒,。,適逢,長江,中、下游一帶梅子成熟季節,所以稱為,梅雨,。,豐沛的雨量是,臺灣,重要,水資源,。,5-4.7 梅雨東亞地區獨特的天氣與氣候現象,發生地點在臺灣,38,5-4.8 梅雨季節天氣圖,5-4.8 梅雨季節天氣圖,39,
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