气象与气候学-5-大气环流--
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第二章大气环流形势(P13)0.1 大气环流——是指世界规模的大气运动状况,主要包括长波和超长波槽脊、行星锋区和急流、阻塞高压、极涡、副高等行星尺度的天气系统。
大气环流的基本状态,即通常所谓的天气系统,是各种天气过程发生的环流背景。
在具有一定特征的环流形势下,产生一定类型的天气系统,盛行特定的天气过程,并出现相应的天气状况。
因此,天气预报须从分析环流形势入手,以环流形势的预报为基础。
一大气环流的演变规律1 大气环流演变的阶段性1.1 “天气阶段”——大气环流的演变存在着阶段性。
一年之中,大气环流随季节而发生多次大变动,从而引起天气气候的突变。
在两次突变之间的渐变时期,大气环流形势保持相对稳定,出现一定的天气气候特点,这段时间可看作一个“天气阶段”。
1.2 天气阶段有以下特点:1)时间尺度介于自然天气季节和自然天气周期之间,一般为10-30天;2)空间尺度与一定的天气气候区相联系;3)天气阶段按一定的顺序更替,反映了气候变化规律;4)在同一天气阶段内有一定的盛行天气过程和天气特点。
因此,研究大气环流演变的阶段性,掌握天气阶段持续和更替的规律,对长、中、短期天气预报都大有帮助。
1.3 根据东亚大气环流演变的阶段性,可将山东夏季划分为以下五个天气阶段:1)假雨季,5月下旬至6月上旬。
2)初夏,6月中、下旬。
3)梅雨,6月下旬至7月中旬。
4)盛夏,7月下旬至8月中旬。
5)晚夏,8月下旬至9月上旬。
2 经向、纬向环流的转换2.1北半球中、高纬度高空盛行环绕极地的西风环流。
西风环流有时比较平直,盛行沿纬圈的气流,称为“纬向环流”;有时槽脊发展,气流南北交换剧烈,盛行沿经圈的气流,称为“经向环流”。
2.2 西风带纬向环流(高指数)与经向环流(低指数)总是互相转换,往复循环地变化着,这种变化过程称为“指数循环”。
3 上、下游效应与能量频散3.1 上游效应——是指上游某地区长波系统发生某种显著变化后,接着就以相当快地速度(一般要比系统本身移动速度及平均西风风速都快)逐步影响到下游,最后使广大范围内地环流发生变化。
地理大气环流知识点大气环流,一般是指具有世界规模的、大范围的大气运行现象,既包括平均状态,也包括瞬时现象,下面小编给大家分享一些地理大气环流知识点,希望能够帮助大家,欢迎阅读!地理大气环流的划分大气环流通常包含平均纬向环流、平均水平环流和平均径圈环流3部分。
①平均纬向环流。
指大气盛行的以极地为中心并绕其旋转的纬向气流,这是大气环流的最基本的状态,就对流层平均纬向环流而言,低纬度地区盛行东风,称为东风带由于地球的旋转,北半球多为东北信风,南半球多为东南信风,故又称为信风带;中高纬度地区盛行西风,称为西风带其强度随高度增大,在对流层顶附近达到极大值,称为西风急流;极地还有浅薄的弱东风,称为极地东风带。
②平均水平环流。
指在中高纬度的水平面上盛行的叠加在平均纬向环流上的波状气流又称平均槽脊,通常北半球冬季为3个波,夏季为4个波,三波与四波之间的转换表征季节变化。
③ 平均径圈环流。
指在南北-垂直方向的剖面上,由大气经向运动和垂直运动所构成的运动状态。
通常,对流层的径圈环流存在3 个圈:低纬度是正环流或直接环流气流在赤道上升,高空向北,中低纬下沉,低空向南,又称为哈得来环流;中纬度是反环流或间接环流中低纬气流下沉,低空向北,中高纬上升,高空向南,又称为费雷尔环流;极地是弱的正环流极地下沉,低空向南,高纬上升,高空向北。
经圈环流从全球径向环流看,在南北方向及垂直方向上的平均运动构成三个经圈环流:1、低纬度的正环流,即哈得来环流。
在近赤道地区空气受热上升,在高层向北运行逐渐转为偏西风,在30°N左右有一股气流下沉,在低层又分为两支,一支向南回到近赤道,另一支北移。
2、中纬度形成一个逆环流或称间接环流,费雷尔环流。
3、极区正环流,即极地下沉而在60°N附近为上升,从而形成一个正环流,但较弱,在中纬地区与低纬区之间,则常有极锋活动。
纬圈环流纬度环流亦称行星风系或气压带风带,地球上的风带和喘流由三个对流环流三圈环流所推动:哈德里环流低纬度、费雷尔环流中纬度以及极地环流。
自然科学:气象学中的大气环流系统
1. 引言
大气环流系统是指地球上空气质量、温度、湿度等因素在全球范围内的运动和
分布。
它对于地球气候的形成和变化有着重要的影响。
本文将介绍大气环流系
统的基本概念、类型和运行机制。
2. 大气环流系统的定义和组成
•定义:大气环流系统是指全球范围内的空气在不同纬度和经度上垂直和水平方向上的运动模式。
•组成:大气环流系统由多个大尺度循环组成,包括赤道低压带、副热带高压带、极地低压带等。
3. 大气环流系统的类型
•纵向类型:主要包括半年周期风型、季风型和恒常风型。
•横向类型:主要有西风带、副极光带、副热带高压脊线等。
4. 大气环流系统的运行机制
•库仑力及离心力:这些力使得空气从高压区域转移到低压区域,形成气流。
•热力和动力的相互作用:地球上不同纬度和季节的温度差异导致气压差异,进而形成大气环流系统。
5. 大气环流系统的影响
•气候变化:大气环流系统是地球气候变化的主要原因之一。
•季风和降水分布:大气环流系统决定了各个地区的季风和降水的分布模式。
6. 结论
大气环流系统在地球上起着至关重要的作用,它影响着全球气候和地表天气现象。
通过了解大气环流系统的定义、组成、类型以及运行机制,我们能更好地
理解天气现象并进行预测与研究。
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气象与气候知识点大气的垂直分层与大气的热状况1.大气的垂直分层(1)分层依据:温度随海拔高度的变化。
(2)对流层特点①气温随高度升高而降低,对流现象显著,天气复杂多变。
②地面是低层大气的直接热源。
③逆温现象A.对流层气温随海拔每升高1000米,气温下降≤6 ℃,出现逆温现象。
B.辐射逆温的生消过程无逆温→逆温生长→逆温层最厚→逆温减弱→逆温消失C.逆温现象,风力小,使近地面污染物不能及时扩散,污染更加严重。
④雾形成条件:空气中水汽充足;水汽遇冷凝结成水滴;凝结核充足;逆温现象,风力小。
(3)平流层特点①气温随高度升高而升高,大气以平流运动为主,天气晴朗。
②大气平稳,天气晴朗,能见度高,适合飞机飞行。
③分布有臭氧层,强烈吸收太阳辐射的紫外线而增温。
(4)高层大气特点①气温随高度增加先降低后升高,此层存在若干电离层,对无线电通信有重要作用。
②分布有氧原子,强烈吸收太阳辐射的紫外线而增温。
2.大气的热状况(1)大气对太阳辐射的削弱作用①反射作用:反射作用无选择性,云层越厚,反射作用越强。
白天阴天气温低。
②吸收作用:吸收作用有选择性,水汽和CO2吸收红外线,O3、O吸收紫外线。
③散射作用:散射作用既有选择性有无选择性,可见光中的蓝光、紫光最易被散射,天空呈现为蓝色。
空气质量较差时,可见光都易被散射,天空呈现灰白色。
(2)大气对地面辐射的保温作用①一半以上的太阳辐射透过大气射到地面,地面因吸收太阳辐射而增温。
太阳是地面的直接热源。
②地面受热后,向外辐射,除少数透过大气射向宇宙空间外,绝大部分被近地面大气中的水汽和CO2吸收,低层大气因吸收太阳辐射而增温。
地面是低层大气的直接热源。
③大气受热后,向外辐射,除少数透过大气射向宇宙空间外,其中大部分射向地面,称为大气逆辐射,大气对地面起到了保温作用。
云层越厚,大气逆辐射越强。
夜晚阴天气温高。
④全天晴,日较差大,全天阴,日较差小。
⑤效率低和成本高:比常规能源在利用中效率低、成本高。
大气环流分析方法及应用大气环流是指大气中的气流在全球范围内的分布和运动。
它由多种因素综合影响形成,对于研究气候变化和天气预报具有重要意义。
下面将介绍大气环流分析的方法和应用。
大气环流分析方法主要有以下几种:1. 可视化方法:通过制作等压线图、风场图等图形,直观地展示大气环流的分布和运动。
可以利用观测资料、卫星遥感数据和数值模式模拟结果进行可视化分析。
通过观察图形的形态和变化规律,可以判断大气环流的类型和特征。
2. 统计分析方法:利用统计学的方法对大气环流进行分析。
可以计算平均值、方差、相关系数等统计量,揭示大气环流的一般特征和相互关系。
常用的统计方法包括回归分析、谱分析、协方差分析等。
3. 数值模拟方法:通过数值模式对大气的运动进行模拟和预测。
数值模式是以大气物理方程为基础,利用计算机进行数值求解的方法。
可以通过调整初始条件和边界条件,模拟不同情景下的大气环流变化。
数值模拟方法能够提供高时空分辨率的大气环流数据,对于研究特定气候事件和天气现象具有重要意义。
大气环流的应用主要体现在以下几个方面:1. 气候变化研究:大气环流是气候系统的重要组成部分,通过分析大气环流可以研究气候变化的规律和机制。
比如,通过观察赤道大气环流的变化可以推测厄尔尼诺现象的发生概率,进一步预测气候变化的趋势。
2. 天气预报:大气环流分析是天气预报的基础。
通过分析大气环流的分布和运动,可以预测天气系统的演变和发展趋势。
比如,通过观察高空急流的变化可以预测暴雨和台风的生成和路径。
3. 灾害预警:大气环流的异常变化常常与自然灾害有关。
通过对大气环流的分析,可以提前预警强降水、霜冻、沙尘暴等灾害事件,为防灾减灾工作提供科学依据。
4. 资源利用规划:大气环流的分析可以为气象资源的利用和规划提供依据。
比如,通过分析风场数据可以确定风能资源的分布和潜力,为风电站选址和产业发展提供参考。
5. 生态环境保护:大气环流的变化对生态环境有重要影响。
气象学中的大气环流异常对气候变化的影响研究气象学作为地球科学的一个重要分支,研究的是地球大气的物理和化学过程。
大气环流是指地球大气中长时间和广泛区域的空气运动。
然而,由于自然因素和人类活动的干扰,大气环流常常出现异常现象。
本文将探讨大气环流异常对气候变化的影响,并分析其中的相关机制。
一、厄尔尼诺现象厄尔尼诺现象是指赤道太平洋海温异常升高的自然现象。
这种异常现象会导致大气环流的变化,进而产生广泛的气候效应。
厄尔尼诺现象会引发全球范围内的气温升高,影响全球降水分布,导致干旱和洪涝等极端天气事件的频繁发生。
此外,厄尔尼诺现象还会对地球生态系统产生重要影响,如影响渔业资源分布和海洋生物多样性。
二、拉尼娜现象拉尼娜现象是相对于厄尔尼诺现象而言的。
它是赤道太平洋海温异常降低的现象,同样会造成大气环流的变化,并对气候产生显著影响。
拉尼娜现象导致从东太平洋到东南亚地区的干燥期延长,造成该地区的旱灾和农作物歉收。
此外,拉尼娜现象还会对全球降水分布、飓风活动和气候异常事件产生深远的影响。
三、北大西洋涛动北大西洋涛动是指北大西洋地区海温和海洋环流的周期性变化。
这种异常现象通常表现为大规模的海洋涡旋,对大气环流有重要影响。
北大西洋涛动对气候变化的影响体现在多个方面,如极端天气事件的发生频率、热带气旋的路径以及北美和欧洲地区的气候变化。
正因为北大西洋涛动的不稳定性,使得对其进行准确预测成为了气象学研究的难点。
四、南方涛动南方涛动是指南半球大气环流的不规则变动。
它主要表现为赤道和南极之间的空气运动,对全球气候变化产生着重要影响。
南方涛动对气候变化的影响主要体现在南美洲、澳大利亚和南非等地区的气温、降水和风向的变化。
南方涛动不仅对当地经济和农业有重要影响,也对全球气候系统和环境产生巨大影响。
五、喜马拉雅山脉和青藏高原的影响喜马拉雅山脉和青藏高原作为地球上最高的山脉和高原,对大气环流产生着巨大的影响。
这些地貌地势的特殊性,使得相应区域的大气环流形成独特的风系和降水模式。