气压带和风带风形成的直接原因
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14、三圈环流与气压带、风带(1)三圈环流形成的前提条件:假设地球表面是均匀的。
引起大气运动的因素是高低纬之间受热不均和地转偏向力。
(2)三圈环流形成过程(以北半球为例)①低纬环流:赤道附近,空气上升,气压降低,形成赤道低气压带,上升的暖空气在水平气压梯度力和地转偏向力的影响下,在到达北纬30°附近上空时,风向偏转成西风,不能继续北进。
从赤道源源不断流来的空气在这里不断地堆积下沉,使近地面气压升高,形成副热带高气压带。
在近地面,大气由副热带高气压带流向赤道低气压带,在地转偏向力的影响下,偏转成东北信风。
因此在赤道与北纬30°之间形成一个低纬环流圈。
②中纬环流与高纬环流:在近地面,从副热带高气压带向北流的一支气流,在地转偏向力的影响下偏转成西南风,称为盛行西风。
极地附近,空气下沉,形成极地高气压带,气流向南流出逐渐向右偏转为东北风,称为极地东风,盛行西风和极地东风在北纬60°附近相遇,暖而轻的气流爬升到冷而重的气流之上,形成上升气流,致使北纬60°附近近地面形成副极地低气压带。
气流上升到高空,又分别流向副热带和极地上空,形成中纬与高纬环流。
(3)全球气压带形成的原因①热力原因:地面冷热不均,引起空气的膨胀上升或收缩下沉,从而导致近地面形成低气压或高气压。
如赤道低气压带和极地高气压带的形成。
②动力原因:气流运动造成空气在一定区城内辐合或辐散,从而导致气压发生变化。
如副热带高气压带和副极地低气压带的形成。
(4)气压带与风带的分布①气压带和风带相间分布;②气压带和风带分别关于赤道呈南北对称分布;③高、低气压带相间分布;④同一半球信风带风向与极地东风带风向相同,与西风带风向相反。
(5)气压带、风带的季节移动①成因:太阳直射点的南北移动。
②规律:就北半球而言,大致为夏季北移,冬季南移,移动幅度为5~10个纬度。
③影响:使同一地区在不同季节出现完全不同的天气、气候状况。
解析气压带与风带太阳辐射能在高低纬度间分布的不均匀是引起大气运动的根本原因。
假如大气在均匀的地表(地表是平坦的,消除了地势的高度起伏对大气环流的影响;地表是由同一种物质组成的,消除了物质比热容的不同对大气环流的影响)上运动,近地面大气在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下,一、图解气压带和风带的形成无论三力平衡还是不平衡,风向始终与等压线有一夹角(斜交等压线);高空大气在水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下,当二力平衡时风向平行于等压线。
其结果是近地面形成了赤道与北极之间或赤道与南极之间的三圈环流,全球近地面共形成七个气压带和六个风带。
二、气压带和风带的特征1、假设大气在均匀的地表上运动,等压线与纬线平行,形成的气压带也与纬线平行。
2、近地面气压带和高空气压分布状况。
当近地面是高压带时,盛行下沉气流,其高空相对于同一高度的其他地方形成低气压;当近地面是低压带时,盛行上升气流,其高空相对于同一高度的其他地方形成高气压。
3、二分日气压带以赤道为中心对称分布,高、低气压带相间分布。
4、气压带和风带的宽度。
理论上讲,每一个气压带大约有10个纬度的宽度,每一个风带有20个纬度的宽度。
5、气压带和风带随太阳直射点的南北移动而移动。
与二分日相比,北半球气压带和风带位置大致为夏季偏北,冬季偏南;南半球气压带和风带位置大致为夏季偏南,冬季偏北。
6。
气压带的移动范围。
气压带和风带最大移动范围为10个纬度。
当太阳直射赤道时,赤道低压带位于5°S-5°N之间,北半球的副热带高压带位于25°N-35°N之间,北半球的副极地低压带位于55°N-65°N之间,北半球的极地高压带位于85°N至北极之间。
当太阳直射北回归线时,赤道低压带位于赤道至10°N之间,北半球的副热带高压带位于30°N-40°N之间,北半球的副极地低压带位于60°N-70°N之间,北半球的极地高压带位于87。
一、大气的水平运动1.气压梯度的含义:指同一水平面上产生气压差异,单位距离间的气压差。
2.作用力(1)水平气压梯度力:方向垂直于等压线,由高压指向低压,此力是大气产生水平运动的原动力,是形成风的直接原因。
(2)地转偏向力:方向与风向垂直,北半球向右偏转,南半球向左偏转。
(3)摩擦力:方向与风向相反,大小与距离地面高度成反比,高空可忽略不计。
3.风的受力状况与风向(以北半球为例)图示受力状况风向理想风向只受F(水平气压梯度力)影响垂直于等压线指向低压高空风向受F和P(地转偏向力)共同影响与等压线平行近地面风向受F、P和f(摩擦力)共同影响与等压线之间成一夹角1.大气环流(1)概念:地球上大范围、有规律的大气运动。
(2)意义:大气环流把热量和水汽从某一地区输送到其他地区,调节了高低纬度之间、海陆之间的水热分布,对各地的天气和气候具有重要影响。
2.三圈环流及气压带、风带的形成和分布(1)形成原因:高低纬之间的受热不均和地转偏向力。
(2)三圈环流:①为低纬环流,②为中纬环流,③为高纬环流。
(3)七个气压带:A为赤道低气压带(1个),G为极地高气压带(2个),C为副热带高气压带(2个),E 为副极地低气压带(2个)。
(4)六个风带⎩⎪⎨⎪⎧低纬信风带⎩⎨⎧北半球:B 东北信风南半球:东南信风中纬西风带⎩⎨⎧北半球:D 西南风南半球:西北风极地东风带⎩⎨⎧北半球:F 东北风南半球:东南风三、气压带、风带季节移动与季风环流 1.气压带、风带季节移动(1)原因:太阳直射点每年都在有规律的南北移动。
(2)规律:就北半球来说,大致是夏季北移,冬季南移。
2.气压带、风带季节移动与大气活动中心 (1)分布: ①北半球②南半球:海洋面积占绝对优势,气压带基本上呈带状分布。
(2)对气候的影响:大气活动中心的位置和强度一旦异常,就会造成世界各地天气、气候的异常。
3.季风环流(1)季风概念:大范围地区的盛行风向随季节而有显著改变的现象。
全球7个气压带、6个风带和全球气温纬度地带性分异规律的形成机理一,气压带地球上不同纬度地区所得到的太阳辐射是不同的,因而气温的高低也随纬度而变化,同时气压也跟着变化。
另外,大气总是由气压高的地方,吹向气压低的地方,从而在地球上形成不同的气压带和风带。
气压带,由于地球表面纬度高低不同,接受太阳辐射的多少不同,于是形成不同的气压区域,是呈带状分布,这些区域就是气压带。
它的形成与分布主要是由热力(热能分布不均)和动力(地球自转偏向力)两方面因素作用的结果。
一是,热力原因形成的赤道低压带和极地高气压带:由于在太阳辐射的直接加热作用下,地球高低纬度之间形成了从赤道到两极的温度梯度,引起大气的膨胀上升或收缩下沉运动,从而导致近地面形成低气压区或高气压区,称为热力原因。
结果使低纬度地区的大气不断增温而膨胀上升,以至于近地面空气密度减少,形成低气压,称之为赤道低压;而极地大气因不断冷却而收缩下沉,以至于近地面空气密度增大,形成高压,称之为极地高压。
二是,地球在不停地自转,空气一旦开始运动,地转偏向力就随之发生作用,在水平方向上,赤道地区的上升气流在高空运动(向北、向南)时,受到地转偏向力的作用转成偏西气流并在南北纬30°上空聚积、下沉,地面气压增高,形成副热带高气压;副热带高气压带与极地高气压带的两股冷暖不同的性质的气流,在南北纬60°附近相遇辐合上升。
近地面形成副极地低气压带。
显然,副热高压带和副极地低气压带与当地冷热状况无直接关系。
这样的气压变化称为动力原因。
这样,由于这两方面的原因,全球近地面气层就形成了1个赤道低压带、2个副热带高压带、2个副极地低压带、2个极地高压带。
①赤道低压带:从全球全年来说,赤道带纬度最低、正午太阳高度角最大,地表获得热能最多,近地面空气受热膨胀上升,空气密度小,气压低,赤道及其附近形成赤道低压带。
②副热带高压带:赤道带近地面空气受热上升,高空空气密度大,气压梯度指向两极,空气便向南北方向分流,受地球自转偏向力影响,在副热带纬度上空转为纬圈环流。