气象学与气候学ppt课件

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,*,Meteorology and Climatology,下页,章,节,上页,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,*,Meteorology and Climatology,下页,章,节,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,*,Meteorology and Climatology,下页,章,节,上页,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,*,Meteorology and Climatology,章,节,上页,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,*,Meteorology and Climatology,下页,章,节,上页,4-4 大气环流,一、大气环流的概述,二、影响大气环流的因素,三、大气环流的平均状况,四、急流,五、大气环流的变化,4-4 大气环流一、大气环流的概述,一、大气环流的概述,（一）大气环流：,具有行星尺度、规模比较大的空气运动。,即有平均状况也有瞬时状况，并代表全球大,气的基本运动状况,大范围的大气运动状态,一、大气环流的概述（一）大气环流：,（二）大气环流的尺度：,名 称 水平尺度 活动时间 例 子,大环流,2000km,一周 东风波、西风带,中间环流,2000-200,2-3天,季风、气旋、反气旋,中环流,200-2 1 天,地方性风,（山谷风、海陆风）,小环流 2km 12小时,（二）大气环流的尺度：名 称 水平尺度 活动时间,二、影响大气环流的因素,（一）太阳辐射,（二）地球自转产生的地转偏向力,1、海陆分布,2、地形,最基本的因子,（三）地表性质作用,二、影响大气环流的因素 （一）太阳辐射（二）地,(一)太阳辐射,假设条件：,1、地表性质是均匀的,2、地球不自转不考虑地转偏向力,对大气运动的影响,3、太阳直射点不移动,单一(热力)的环流圈,消除海陆及地形的影响,(一)太阳辐射假设条件：单一(热力)的环流圈消除海陆及地,太阳辐射对地气系统的加热不均是大气产生大规模运动的根本原因，而高低纬间的热量收支不平衡是产生和维持大气环流的直接原动力。,地气系统的辐射差额（Rs）,35,0,N35,0,S Rs0 净得能量区,35,0,N以北、35,0,S以南 Rs,0 净得能量区,太阳辐射对地气系统的加热不均是大气产生大规模运动的根本原因，,（二）地球自转作用,假设条件：,1、地表是均匀的,消除海陆分布及地形的影响,2、太阳直射点不移动,三圈环流及气压带风带,（二）地球自转作用假设条件：三圈环流及气压带风带,行星风系（三风四带）,由于三圈环流的形成，产生了近地面上相,应的气压带和风带，即三风四带。,赤道低压带：5N5S,成因：空气受热上升而致。因A小，气,流基本不发生偏转。,特点：因对流强烈，云多，降水多，多对,流雨。,行星风系（三风四带）由于三圈环流的形成，产,副热带高压带：30N(S),成因：赤道上空流动的空气在此堆积而致,特点：气流下沉，多晴天，空气干燥，沙,漠多。,副极地低压带：60,N(S),成因：中纬来的西风与极地流来的偏东风,相遇，形成锋面而致。,特点：气旋多。,副热带高压带：30N(S)成因：赤道上空流,极地高压带：90,N(S),成因：空气冷却下沉而致。,特点：气温低，空气层结稳定,信风带:0 30,N(S),成因：从副热带高压带吹向赤道低压带,的风，受到地球地转偏向力的影,响，北半球偏成东北风，南半球,则偏成东南风。,特点：风向、风速基本是稳定的,极地高压带：90N(S)成因：空气冷却下,西风带：30N(S)60N(S),成因：从副热带高压带吹向极地的气流在地转,偏向力的作用下，北半球形成西南风，,南半球而形成西北风。,特点：暖湿气流北上或南下，多锋面和气旋。,极地东风带：60N(S)90N(S),成因：空气从极地高压带吹向副极地低压带，,受地转偏向力的作用，北半球偏成东北,风，南北半球则偏成东南风。,特点：空气温度极低,西风带：30N(S)60N(S),气压带的成因及属性,气压带名称,成因,温压场,特征,气流运,动方向,温湿,属性,赤道低压带,热力,热,低压,上升,湿,热,副热带高压带,动力,暖,高压,下沉,干,热,副极地低压带,动力,冷,低压,上升,湿,冷,极地高压带,热力,冷,高压,下沉,干,冷,气压带的成因及属性气压带名称成因温压场气流运温湿赤道低压带热,赤道低压带,副热带高压带,副热带高压带,副极地低压带,副极地低压带,极地高压带,极地高压带,纬 度,90,90,60,30,0,30,60,500,1000,1500,2000,年降水量（mm）,N,S,低压控制降水多,高压控制降水少,全球降水量随纬度的分布曲线,赤道低压带副热带高压带副热带高压带副极地低压带副极地低压带极,气象学与气候学ppt课件,气象学与气候学ppt课件,由于地球的公转，太阳直射点随季节南北移动。,导致行星风带、气压带发生季节性移动,由于地球的公转，太阳直射点随季节南北移动。,小结,假设,地表是均匀的,地球不自转,条件1：太阳辐射不均,水平气压梯度力,单一环流圈,条件2：地球自转,地转偏向力的作用,三圈环流和,风带气压带,条件3：地球公转,太阳直射点的移动,气压带风带的移动,小结假设地表是均匀的地球不自转条件1：太阳辐射不均水平气压梯,（三）地表性质作用,1、海陆热力差异作用,由于海陆本身的物理性质的不同，使得同一纬度 的海陆间存在着热力差异。,冬季：陆地冷源,海洋,热源,夏季：陆地,热源,海洋冷源,（三）地表性质作用1、海陆热力差异作用,海陆热力差异对大气环流影响,对近地面环流的影响使完整的气压带断裂，形成闭合的高压和低压。,对高空环流的影响波状环流（,槽脊,）,是季风环流形成的重要因素,海陆热力差异对大气环流影响对近地面环流的影响使完整的气压,2、地形对大气环流的影响,（1）动力作用,爬流作用,绕流作用,（2）热力作用,2、地形对大气环流的影响（1）动力作用,三、大气环流平均状况,（一）平均纬向环流东、西风带,特点：,1、高纬地区极地东风带,2、中纬地区盛行西风带,3、低纬地区热带东风带（信风带）,三、大气环流平均状况（一）平均纬向环流东、西风带,（二）平均经圈环流三圈环流,是指南北向沿经圈的垂直剖面上，由风速的平均南、北分量和垂直分量构成的平均环流圈。,在大气运动满足静力平衡和准地转平衡条件下，风速的南北分量和垂直分量都很小。,经圈环流比纬圈环流要弱得多。,（二）平均经圈环流三圈环流是指南北向沿经圈的垂直剖面上，,低纬环流圈,直接热力环流圈、正圈环流（哈得莱环流圈）,中纬环流圈,间接热力环流圈、逆圈环流（费雷尔环流圈）,高纬环流圈,直接热力环流圈、正圈环流（极地环流圈）,低纬环流圈直接热力环流圈、正圈环流（哈得莱环,（三）平均水平环流,是指纬向环流受到扰动（海陆分布、地形等作用）形成的槽、脊和高、低压环流。,高空环流波状环流（槽、脊相间）,地面环流闭合的高压、低压,（三）平均水平环流是指纬向环流受到扰动（海陆分布、地形等作用,大气活动中心,冬夏在海陆出现的闭合的高低压中心,永久性的：常年存在的（海上四个）,太平洋:阿留申低压、夏威夷高压,大西洋:冰岛低压、亚速尔高压,半永久性的：随季节出现的（陆地上的四个）,亚洲:蒙古高压、印度低压,美洲:北美高压、北美低压,大气活动中心冬夏在海陆出现的闭合的高低压中心,南半球40S以南，无论冬夏，等压线基本上呈纬向分布，而40S以南：,冬季高压带环绕全球,夏季陆地是低压、海洋是高压,南半球40S以南，无论冬夏，等压线基本上呈纬向分布，而40,（二）高空的环流状况,高空受地面影响小，因此地面上的高低,压闭合中心，在高空已不存在，取而代之的,是槽脊形式。,1、冬季：等高线密，三槽三脊,2、夏季：等高线稀，四槽四脊,（二）高空的环流状况 高空受地面影响小，因此地面,将地面和高空同时刻的气压图相对照：,蒙古高压位于东亚大槽后的下方，,北美高压位于北美槽后的下方。,阿留申低压位于东亚槽前的下方,冰岛低压位于北美槽前的下方。,将地面和高空同时刻的气压图相对照：蒙古高压位于东亚大槽后,四、急流,1、定义：是指高空风速大于30m/s的狭窄,强风带，其位置和范围基本与锋,区相对应。,2、分布：,温带（极锋、北支）急流,副热带（南支）急流,热带东风急流,四、急流1、定义：是指高空风速大于30m/s的狭窄,气象学与气候学ppt课件,总结：,大气环流以三风四带（纬向环流）为主，同时也存在着经向环流，但比纬向环流弱，这是大气环流的基本规律。,纬向环流中包含着经圈环流，纬向主流上又叠加着涡旋运动。,总结：大气环流以三风四带（纬向环流）为主，同时也存在着经向环,五、大气环流的变化,（一）长期变化：,主要通过,西风带的槽脊,及,副热带高压的强度,、,位置的季节变化,而体现的,1、冬季环流,特征：风带、气压带南移,高空：西风带、南北急流,低空：地面：蒙古高压、北美高压,海洋：阿留申低压、冰岛低压,副热带高压：南移、强度弱,五、大气环流的变化 （一）长期变化：,2、夏季环流,特征：风带、气压带北移,高空：西风带北移、两支急流,低空：地面：印度低压、北美低压,海洋：亚速尔高压、西太平洋高压,副高：北移、强度大,2、夏季环流 特征：风带、气压带北移,（二）短期变化,高空西风带中经向环流和纬向环流的交替,变化,经向环流：西风带中槽脊南北振幅大，冷暖,空气交换强,纬向环流：西风带平直，冷暖空气交换弱,经向转向纬向：天气稳定，西风平直,纬向转向经向：冷空气南下，产生大规,模的天气系统,（二）短期变化 高空西风带中经向环流和纬向环流的交,气象学与气候学ppt课件,思考题,1、画图说明三圈环流和“三风四带”的形成过程。,2、海陆分布对地面的大气环流有何影响？,3、以北半球中纬度冬季为例，说明海陆分布,对高空大气环流的影响？,4、高大地形对地面上的环流有何影响？,5、简述“三风四带”。,6、北半球的大气活动中心有哪些？,思考题1、画图说明三圈环流和“三风四带”的形成过程。,