第三章气团和锋.
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第一节气团和锋气团的定义、形成、源地及变性: 1.定义在广大空间里存在着水平方向上物理属性(主要指温度、湿度和稳定度等)相对均匀的大块空气,称为气团。
它的水平范围从几百到几千千米,垂直范围从几千米到十几千米。
在同一气团内,气象要素(如温度)的变化相对比较小。
水平温度梯度一般小于1~2℃/100 km。
2.气团的形成气团形成需要具备两个条件:(1)具备大范围性质比较均匀的下垫面,如辽阔的海洋、无垠的沙漠、冰雪复盖的大陆和极区等都可成为气团形成的源地。
(2)具备使大范围空气能较长时间停留在均匀的下垫面上的环流条件,以使空气能有充分时间与下垫面进行热量和水汽等交换,取得与下垫面相近的物理特性。
3.气团的变性气团形成的地区,称为气团源地。
气团在源地形成后,随着环流条件的变化,气团的属性也随之发生相应的变化,这种气团原有物理属性发生改变的过程称为气团变性。
气团的变性过程通过湍流、大范围垂直运动和蒸发、凝结、辐射等物理过程来实现。
变性的快慢和变性程度的大小,取决于所流经地区下垫面性质与气团源地下垫面性质差异的大小,离开源地时间的长短以及空气运动状态的变化等。
气团的地理分类:根据气团形成源地的地理位置,对气团进行分类,称为气团的地理分类。
按这种分类方法,将气团分成冰洋气团、极地气团、热带气团、赤道气团四大类。
由于源地地表性质不同,又将每种气团(赤道气团除外)分为海洋性和大陆性两种,这样,总共分为七种气团。
1.冰洋大陆气团(Arctic continental air mass)大致位于65°以上的极地大陆。
天气特点是温度极低、气压高、湿度小、气层稳定。
2.冰洋海洋气团(Arctic maritime air mass)大致位于65°以上的极地海洋。
天气特点与冰洋大陆气团相近。
但夏季可以从海洋获得一定的热量和水汽。
3.极地大陆气团(Polar continental air mass)大致位于40°~70°纬度带的大陆。
第三章气团与锋天气现象的空间分布与天气过程的时间变化很复杂,但是天气工作者在长期的实践工作中,从大量的个例中归纳出了一套关于天气现象与天气过程的最主要和最典型的特征,并且用这些特征对天气现象与天气过程作了系统的概括。
1920年前后,挪威学派V.J.皮叶克尼斯和伯杰龙等人以温度场为主要特征提出了气团与锋的概念,并运用这些概念从千变万化的天气现象与天气过程中总结出了许多天气分析和预报规则。
§3—1 气团一、气团的概念气团是指气象要素(主要指温度和湿度)水平分布比较均匀的大范围的空气团。
在同一气团中气象要素的垂直分布(稳定度)几乎相同,天气现象也大致一样。
气团的水平尺度可达几千公里,垂直范围可达几公里到几十公里,常常从地面伸展到对流层顶。
二、气团形成与变性大气热量的最终来源是太阳。
但大气对太阳的短波辐射直接吸收得很少,而对地球表面的长波辐射吸收却要多些。
地球表面吸收太阳短波辐射,同时放射波长较长的长波放射。
据估计,大气吸收太阳短波辐射所得到的热量仅相当于大气吸收地表面长波辐射所得到热量的1/8。
可以认为,大气热量的主要是来自地球表面。
大气中水汽也只能是来自地球表面水分的蒸发。
所以,地球表面的温度和湿度状况对气团形成与变性具有重要作用。
所以气团的形成必须具备两个条件:一是范围广阔,地表性质比较均匀的下垫面,即气团源地。
(例如:广阔的海洋、巨大的沙漠或冰雪覆盖等性质的下垫面)。
二是相对稳定的环流形势,(例如移动甚少的反气旋)使大范围空气能长时间停留或缓慢移动在性质均匀的下垫面上,通过大气中各种尺度的湍流、系统性垂直运动、蒸发、凝结和辐射等物理过程与地球表面进行水汽和热量交换,经过足够长时间,才能逐渐获得与下垫面相适应的相对均匀的物理属性。
另外,空气运动对气团形成也有很大影响。
下沉辐散运动可以使大气中温度、湿度的水平梯度减小,增加大气中温、湿特性的水平均匀性。
具有形成气团温、湿属性比较均匀条件的地区,称为气团源地。
第三章:大气的运动3.1 常见的天气系统 项目 冷锋暖锋准静止锋概念 冷气团主动向暖气团移动的锋。
暖气团主动向冷气团移动的锋。
冷暖气团势力均等或冷暖锋受地形阻挡而停止不前的锋暖气团运动 被迫抬升 徐徐爬升锋面 组成坡度大较大很小云系 雨区云系狭窄,雨区在锋后宽锋前窄云系宽阔,雨区多在锋前云系十分宽阔,雨区多在暖气团一侧天气特征 过境前 受暖气团控制,气压较低,气温较高,天气晴朗 受冷气团控制,气压较高,气温较低,天气晴朗单一气团控制,天气晴朗过境时 雨雪、大风、降温天气; 阴雨,多连续性降水,降水强度小,伴随升温降水强度小,阴雨连绵的天气过境后 受冷气团控制,气温下降,气压上升,天气转晴 受暖气团控制,雨过天晴,气温升高 ,气压降低单一气团控制,天气晴朗过境前后气压、气温变化我国典型的锋面天气①北方夏季的暴雨;②北方冬春季节的大风或沙尘暴天气;③冬季的寒潮;④一场秋雨一场寒①一场春雨一场暖夏初,长江中下游地区的梅雨天气;冬天,贵阳多阴雨冷湿天气 天无三日晴2.低压(气旋)和高压(反气旋)系统中心气压气流状况近地面气流水平运动中心气流垂直运动天气状况过境前后的气压变化低压气旋由四周向中心辐合,北半球按逆时针方向,南半球顺时针方向上升阴雨天气高压反气旋由中心向四周辐散,北半球按顺时针方向,南半球逆时针方向下沉晴朗天气3.南北半球锋面气旋规律①不管南半球还是北半球,左边是冷锋,右边是暖锋。
②不管冷锋还是暖锋,冷气团一侧降水,暖气团一侧晴朗。
3.2 气压带和风带1:热力环流的几个规律:a.近地面气温高,气压低,空气上升,多阴雨天气(热低压);近地面气温高,反之(冷高压)b.同一地点海拔越高气压越低c.高压低压,均为同一水平面比较d.近地面和高空高低压相反e.气压高的地方等压面向高处凸出---高凸低凹 2:根据等压线图判断风力(风速)在同一幅等压线分布图上,等压线密集的地方水平气压梯度力大,风力大;等压线稀疏的地方水平气压梯度力小,风力小。
第三单元大气变化的效应
第一节常见的天气系统
一、锋面系统
1、天气和影响天气的主要因素:天气是指一个地区短时期内大气的冷暖、干湿、风雨、阴晴等物理状况。
气团和锋面的活动是影响天气的主要因素。
(1)气团:
(2)锋面:
①锋的概念:锋面是两种性质不同的气团相遇所形成的交界面。
锋线是锋面和地面相交的线。
锋是锋面与锋线的统称。
②锋的特征:锋面是一个狭窄而倾斜的过渡地带;锋的两侧是一个温度和湿度差异很大的地带,因而锋面附近天气变化剧烈,常伴有云、雨、大风等天气现象。
①锋面系统与天气:
温压变化:
图示及符号:
温压变化:
图示及符号:
图示及符号:
二、低压(气旋)与高压(反气旋)
第二节气压带、风带与气候
一、气压带、风带的形成及其对气候的影响
1、意义:具有全球性的有规律的大气运动,通常称为大气环流。
大气环流输送热量和水汽,从而使高低纬度之间,海陆之间的热量和水汽得到交换,调整了全球热量和水汽的分布。
2、气压带和风带:假设没有海陆分布和地形的影响,引起大气环流的因素是高低纬之间受热不均和地转偏向力,从而在地球表面形成了沿纬向带状分布的气压带和风带。
二、季风与季风气候
1、海陆分布对大气环流的影响:由于海陆之间热力性质的差异,使气压带和风带被切断,形成冬夏海陆气压活动中心,进而形成了季风环流。
2、气压活动中心
3、季风环流
单元活动分析判断气候类型。