地质勘查基础讲义之自然地理学第2部分大气圈与气候分异.ppt

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1、大气圈与气候分异规律大气圈与气候分异规律第五章第五章 大气圈与气候分异（参考）大气圈与气候分异（参考）主讲：地理系主讲：地理系 刘超刘超“大气圈”“大气圈”是地球圈层结构中的叫法，又称“大气层”。由于地球引力作用，在地球固体圈层周围聚集的气体圈层。它有什么作用呢？自然地理学要研究大气圈的哪些内容呢？人类和其它生物安生立命的物质基础：呼吸，保温，防辐射，物质转移，能量传输，第二部分第二部分 大气圈与气候分异规律大气圈与气候分异规律第一节第一节 大气圈的组成与结构大气圈的组成与结构第二节第二节 大气运动大气运动第三节第三节 物质输移物质输移第四节第四节 能量传输能量传输第五节第五节 气候分异规律气

2、候分异规律第六节第六节 大气与人类大气与人类氮78，氧21，0.93是氩P1：这组数据对吗？：这组数据对吗？1、大气的组成、大气的组成P2：教室里取样呢？：教室里取样呢？常见室内大气污染物二氧化碳二氧化碳:常使人感觉困倦，没有足够的新鲜空气常使人感觉困倦，没有足够的新鲜空气；生物污染物（细菌、真菌、病毒等）生物污染物（细菌、真菌、病毒等）:打喷嚏、眼睛打喷嚏、眼睛不适等过敏，精神不振；不适等过敏，精神不振；挥发性有机化合物（苯、醛等）挥发性有机化合物（苯、醛等）:中毒、病变；中毒、病变；氡气，花岗石材、建筑材料氡气，花岗石材、建筑材料:致癌；致癌；室内氡气从哪里来？美国肺癌致死的三大诱因中:吸

3、烟排第一吸二手烟排第三排名第二的就是氡气氡气几个概念1、大气2、清洁大气3、干洁空气氮78，氧21，0.93是氩氮气、氧气、水汽、二氧化硫、粉尘氮气、氧气、水汽、二氧化硫、粉尘除掉二氧化硫、粉尘等污染成分除掉二氧化硫、粉尘等污染成分清洁大气再除掉水汽清洁大气再除掉水汽大气可看作是由干洁空气、水汽与气溶胶粒子三部分组成。气溶胶粒子大气气溶胶粒子大气气溶胶粒子:悬浮于空气中的悬浮于空气中的液体和固体粒子液体和固体粒子，包，包括水滴、冰晶、灰尘微粒、烟粒、微生物、植物孢括水滴、冰晶、灰尘微粒、烟粒、微生物、植物孢子与花粉等。子与花粉等。是低层大气的重要组成部分。是低层大气的重要组成部分。是自然现象和

4、人类活动的产物。是自然现象和人类活动的产物。气溶胶来源于土壤的各种元素，如钠、钾、硅、钛、气溶胶来源于土壤的各种元素，如钠、钾、硅、钛、铝等，其含量在地区之间差别不大；来源于工业的铝等，其含量在地区之间差别不大；来源于工业的各种元素，如氯、钨、银、锰、锌、镍、砷等，有各种元素，如氯、钨、银、锰、锌、镍、砷等，有较大的地区差别。较大的地区差别。2、清洁大气的成分（1）主要成分：N2(78%),O2(21%),Ar(0.93%)。三者之和99.9%（2）微量成分（次要成分）：除主要成分外，浓度10-3mL/L的气体，包括CO2、水汽、CH4、N2O、SO2、CO、H2、He、Ne、Kr等。（3）痕

5、量成分：浓度10-3mL/L的气体，主要有H2S、非甲烷类烃、O3、NO2、NO、H2O2等。分子量主要气体成分空气中的含量/按体积平均滞留期/年氮（N2）氧（O2）氩（Ar）二氧化碳（CO2）臭氧（O3）甲烷（CH4）水汽（H2O）78.0820.950.930.03（可变）0.000001（可变）0.000165可变10610410915？710天28.0232.0039.9444.0048.0016.0418P：大气成分是稳定的吗？：大气成分是稳定的吗？1、大气组成会变吗？、大气组成会变吗？2、哪些成分会变？、哪些成分会变？3、为什么？、为什么？1、地质历史时期？、地质历史时期？2、人类

6、历史？、人类历史？3、短时间？、短时间？P:人们主要关心哪些成分，为什么？人们主要关心哪些成分，为什么？CO2吸收吸收,放射长波辐射放射长波辐射影响对流层影响对流层,地面温度地面温度O3吸收紫外线吸收紫外线地面生物的保护神地面生物的保护神水汽水汽水相变与水循环水相变与水循环天气天气,气候气候,热循环热循环污染污染气体气体人类健康与生存环境人类健康与生存环境3 大气的时空变化n大气成分随高度的垂直分布大气成分随高度的垂直分布:1、90km以下干洁空气成分基本不变以下干洁空气成分基本不变 2、CO2，水汽，水汽，O3，污染气体，污染气体除外除外CO2集中在大气圈的底部，集中在大气圈的底部，20km

7、以下以下水汽集中在地表附近，水汽集中在地表附近，1.5-2km高度上含量高度上含量减少到地面一半，减少到地面一半，5km处为地面的处为地面的1/10,10km处几乎绝迹处几乎绝迹.（1）大气臭氧浓度随高度的变化引自引自大气科学辞典大气科学辞典读 图 一（2）大气臭氧的季节变化和纬度分布引自引自大气科学辞典大气科学辞典读 图 二Sum up：臭氧变化规律（1 1）大气臭氧的分布随高度、纬度和季节的不同而不同。）大气臭氧的分布随高度、纬度和季节的不同而不同。（2 2）季节：春季出现极大值，秋季出现极小值。）季节：春季出现极大值，秋季出现极小值。（3 3）纬度：极小值在赤道附近，极大值在南北纬）纬度

8、：极小值在赤道附近，极大值在南北纬6060度附近。度附近。（4 4）高度：浓度随高度的分布具有不连续与突变现象。绝大部）高度：浓度随高度的分布具有不连续与突变现象。绝大部分集中在平流层，对流层占分集中在平流层，对流层占10%10%左右，近地面层臭氧含量少。左右，近地面层臭氧含量少。202030 km30 km高度浓度达到最大值，称为高度浓度达到最大值，称为“臭氧层臭氧层”。4 大气的分层结构大气的分层结构从地面向上分别为：从地面向上分别为：对流层对流层平流层平流层中间层中间层暖层暖层散逸层散逸层根据特征人为划分的根据特征人为划分的对对 流流 层层主要特征：主要特征：一般情况下，气温随高度升高而

9、降低。一般情况下，气温随高度升高而降低。空气对流运动显著。空气对流运动显著。天气现象复杂多变。天气现象复杂多变。对流层是大气的最下层，集中了3/4的大气，90%的水汽，日常所见的大气现象均发生在此层，也是对人类生活与生产最有影响的层次。平流层1、平流层气温基本不受地面影响；2、平流层底部随着高度的升高气温略有上升，在30km时升高很快；3、气流稳定，透明度高，适合飞机飞行。P：为什么？中间层气温随高度增加迅速降低气温随高度增加迅速降低气温随高度是递减的。气温随高度是递减的。几乎成为大气层中的最低温层。几乎成为大气层中的最低温层。有相当强烈的垂直运动有相当强烈的垂直运动下下暖暖上上凉凉的的气气温

10、温垂垂直直分分布布，有有利利于于导导致致空空气气的的垂垂直直运动，又称运动，又称“高空对流层高空对流层”。在在80-90km80-90km高度上有一个只在白天出现的电离层高度上有一个只在白天出现的电离层（常称为（常称为D D层）。层）。第二部分第二部分 大气圈与气候分异规律大气圈与气候分异规律第一节第一节 大气圈的组成与结构大气圈的组成与结构第二节第二节 大气运动大气运动第三节第三节 物质输移物质输移第四节第四节 能量传输能量传输第五节第五节 气候分异规律气候分异规律第六节第六节 大气与人类大气与人类有关大气运动的几个问题有关大气运动的几个问题1、大气为什么会运动，动力来源是什么？、大气为什么

11、会运动，动力来源是什么？2、大气有哪些运动方式？、大气有哪些运动方式？3、大气不同的运动方式形成哪些气象、气候现象？、大气不同的运动方式形成哪些气象、气候现象？影响大气水平运动的四种力影响大气水平运动的四种力a)气压梯度力（原动力）气压梯度力（原动力）b)地转偏向力（改变方向）地转偏向力（改变方向）c)惯性离心力（改变方向）惯性离心力（改变方向）d)摩擦力（减速、改变方向）摩擦力（减速、改变方向）1 气压梯度力气压梯度力当气压梯度存在时，作用于单位质量空气上的力，当气压梯度存在时，作用于单位质量空气上的力，当气压梯度存在时，作用于单位质量空气上的力，当气压梯度存在时，作用于单位质量空气上的力，

12、称为气压梯度力。称为气压梯度力。称为气压梯度力。称为气压梯度力。它是促使空气从静止到运动的原它是促使空气从静止到运动的原动力动力。可分为垂直气压梯度力和水平气压梯度力两种。可分为垂直气压梯度力和水平气压梯度力两种。可分为垂直气压梯度力和水平气压梯度力两种。可分为垂直气压梯度力和水平气压梯度力两种。G G 水平气压梯度力；水平气压梯度力；水平气压梯度力；水平气压梯度力；空气密度；空气密度；空气密度；空气密度；pp 两条等压线之间的气压差；两条等压线之间的气压差；两条等压线之间的气压差；两条等压线之间的气压差；nn 两条等压线之间的垂直距离；两条等压线之间的垂直距离；两条等压线之间的垂直距离；两条

13、等压线之间的垂直距离；pp nn 为水平气压梯度；为水平气压梯度；为水平气压梯度；为水平气压梯度；“”负号表示方向由高压指向低压。负号表示方向由高压指向低压。负号表示方向由高压指向低压。负号表示方向由高压指向低压。气压梯度大气压梯度大气压梯度气压梯度1007100510031001气压梯度小气压梯度小等压线疏密与气压梯度大小等压线疏密与气压梯度大小2 地转偏向力（科里奥利力）地转偏向力（科里奥利力）指由于地球的自转而使地表上指由于地球的自转而使地表上指由于地球的自转而使地表上指由于地球的自转而使地表上运动的物体发运动的物体发运动的物体发运动的物体发生方向偏转的力。它包括水平和垂直两个分力。生方

14、向偏转的力。它包括水平和垂直两个分力。生方向偏转的力。它包括水平和垂直两个分力。生方向偏转的力。它包括水平和垂直两个分力。水平地转偏向力为：水平地转偏向力为：水平地转偏向力为：水平地转偏向力为：m m：空气质量；空气质量；空气质量；空气质量；v v：风速；风速；风速；风速；：地球自转角速度；地球自转角速度；地球自转角速度；地球自转角速度；j j j j：地理纬度。地理纬度。地理纬度。地理纬度。科里奥利力与地面运动物体方向的偏转科里奥利力与地面运动物体方向的偏转地转偏向力的特点：地转偏向力的特点：（1）只改变物体的运动方）只改变物体的运动方向，不改变物体的运动速度向，不改变物体的运动速度;（2）

15、作用方向总是与物体）作用方向总是与物体的运动方向垂直的运动方向垂直;（3）大小与物体运动的线）大小与物体运动的线速度成正比；速度成正比；（4）大小与纬度的正弦成）大小与纬度的正弦成正比，在赤道处为零，向两正比，在赤道处为零，向两极地区逐步增大极地区逐步增大北半球，右转偏向力北半球，右转偏向力 3 惯性离心力惯性离心力离心力是指空气作曲线运动时，受到一个离开曲离心力是指空气作曲线运动时，受到一个离开曲离心力是指空气作曲线运动时，受到一个离开曲离心力是指空气作曲线运动时，受到一个离开曲率中心而沿曲率半径向外的作用力。这是空气为了率中心而沿曲率半径向外的作用力。这是空气为了率中心而沿曲率半径向外的作

16、用力。这是空气为了率中心而沿曲率半径向外的作用力。这是空气为了保持惯性方向运动而产生的，所以称为惯性离心力。保持惯性方向运动而产生的，所以称为惯性离心力。保持惯性方向运动而产生的，所以称为惯性离心力。保持惯性方向运动而产生的，所以称为惯性离心力。它的方向与空气运动方向垂直。它的方向与空气运动方向垂直。它的方向与空气运动方向垂直。它的方向与空气运动方向垂直。C C 离心力；离心力；离心力；离心力；V V 空气运动速度；空气运动速度；空气运动速度；空气运动速度；r r 曲率半径。曲率半径。曲率半径。曲率半径。在一般情况下，空气运动路径的曲率半径很大，惯性离在一般情况下，空气运动路径的曲率半径很大，

17、惯性离在一般情况下，空气运动路径的曲率半径很大，惯性离在一般情况下，空气运动路径的曲率半径很大，惯性离心力远小于地转偏向力；但在空气运动速度很大而曲率半心力远小于地转偏向力；但在空气运动速度很大而曲率半心力远小于地转偏向力；但在空气运动速度很大而曲率半心力远小于地转偏向力；但在空气运动速度很大而曲率半径很小时，如龙卷风、台风，离心力很大，甚至超过地转径很小时，如龙卷风、台风，离心力很大，甚至超过地转径很小时，如龙卷风、台风，离心力很大，甚至超过地转径很小时，如龙卷风、台风，离心力很大，甚至超过地转偏向力。偏向力。偏向力。偏向力。4 摩擦力摩擦力摩擦力指地面与空气之间，不同运动状况的空气摩擦力指

18、地面与空气之间，不同运动状况的空气摩擦力指地面与空气之间，不同运动状况的空气摩擦力指地面与空气之间，不同运动状况的空气层之间相互作用而产生的阻力。气层之间的阻力，层之间相互作用而产生的阻力。气层之间的阻力，层之间相互作用而产生的阻力。气层之间的阻力，层之间相互作用而产生的阻力。气层之间的阻力，称为内摩擦力；地面对空气的阻力，称为外摩擦力。称为内摩擦力；地面对空气的阻力，称为外摩擦力。称为内摩擦力；地面对空气的阻力，称为外摩擦力。称为内摩擦力；地面对空气的阻力，称为外摩擦力。摩擦力以近地面层最显著，随高度增加而迅速减摩擦力以近地面层最显著，随高度增加而迅速减摩擦力以近地面层最显著，随高度增加而迅

19、速减摩擦力以近地面层最显著，随高度增加而迅速减弱，一般到弱，一般到弱，一般到弱，一般到 1 2 1 2 km km 以上就可以忽略不计了。以上就可以忽略不计了。以上就可以忽略不计了。以上就可以忽略不计了。摩擦力方向与风向相反，使风速减小，导致地转摩擦力方向与风向相反，使风速减小，导致地转摩擦力方向与风向相反，使风速减小，导致地转摩擦力方向与风向相反，使风速减小，导致地转偏向力也相应减弱。陆地表面摩擦力总是大于海洋偏向力也相应减弱。陆地表面摩擦力总是大于海洋偏向力也相应减弱。陆地表面摩擦力总是大于海洋偏向力也相应减弱。陆地表面摩擦力总是大于海洋表面。表面。表面。表面。P：什么是风？p 通常把大气

20、的运动称之为风。通常把大气的运动称之为风。不是绝对运动，也不是分子扩散运动哟！不是绝对运动，也不是分子扩散运动哟！p 风向：不是空气运动的指向，而是？风向：不是空气运动的指向，而是？风是人定义的，人感觉风是从哪里来的。从东来谓之风是人定义的，人感觉风是从哪里来的。从东来谓之“东风东风”，从西来谓之，从西来谓之“西风西风”。大气在气压梯度力的作用下，由高压区流向低压区。大气在气压梯度力的作用下，由高压区流向低压区。5 风风空气的水平运动称为风空气的水平运动称为风空气的水平运动称为风空气的水平运动称为风；空气的垂直运动称为上；空气的垂直运动称为上；空气的垂直运动称为上；空气的垂直运动称为上升气流或

21、下沉气流。地球上大气的运动形式以水平运升气流或下沉气流。地球上大气的运动形式以水平运升气流或下沉气流。地球上大气的运动形式以水平运升气流或下沉气流。地球上大气的运动形式以水平运动最为广泛和持久。动最为广泛和持久。动最为广泛和持久。动最为广泛和持久。S SWWN NE ENENESESESWSWNWNW指风的来向，指风的来向，以以16个方位或个方位或 360方位角表示。方位角表示。风向标风向标的箭头指向风的来源。原理：箭尾受风面积比箭头大，箭尾必会被风推后，使箭头移往风的来源。为使风向纪录更准确，须测定10秒的风向(当时风向须稳定)。风速表轻轻便便风风速速表表风是矢量，既有风向，又有风速。风是矢

22、量，既有风向，又有风速。风是矢量，既有风向，又有风速。风是矢量，既有风向，又有风速。风速以风速以风速以风速以 mms s 或或或或 km km h h 表示；表示；表示；表示；根据风速的大小，可将风力划分为根据风速的大小，可将风力划分为根据风速的大小，可将风力划分为根据风速的大小，可将风力划分为1313级（级（级（级（0 120 12）。）。）。）。蒲福风级（蒲福风级（Beaufort scale）由英国海军上将蒲福，于由英国海军上将蒲福，于由英国海军上将蒲福，于由英国海军上将蒲福，于1805180518051805年首创的风力分级年首创的风力分级年首创的风力分级年首创的风力分级标准，后逐渐发

23、展成现今通用的风级标准，后逐渐发展成现今通用的风级标准，后逐渐发展成现今通用的风级标准，后逐渐发展成现今通用的风级 。为蒲福风级数；为蒲福风级数；为蒲福风级数；为蒲福风级数；为风速（为风速（为风速（为风速（m m m ms s s s ）。）。）。）。这是现今普遍采用的经验公式。这是现今普遍采用的经验公式。这是现今普遍采用的经验公式。这是现今普遍采用的经验公式。6 辐合辐合-气旋气旋北半球南半球气气 旋旋大气在气压梯度力的作用下，大气在气压梯度力的作用下，由由高压区流向低压区高压区流向低压区。在低压中心附近，大气由周围向中心在低压中心附近，大气由周围向中心集中，也就是大气的集中，也就是大气的辐

24、合辐合。由于由于地转偏向力的作用，地转偏向力的作用，大气的辐合形成了大气的辐合形成了气旋气旋。气旋就是指呈螺旋状向内旋转运动的大气叫做气旋就是指呈螺旋状向内旋转运动的大气叫做气旋气旋。7 7、辐散、辐散-反气旋反气旋什么是辐散？图？北半球地转偏向力，方向？北半球反气旋旋转方向？图？南半球？8、气旋的大小与强度、气旋的大小与强度气旋、反气旋的大小，以地面最外一条闭合等气旋、反气旋的大小，以地面最外一条闭合等气旋、反气旋的大小，以地面最外一条闭合等气旋、反气旋的大小，以地面最外一条闭合等压线为界。气旋为压线为界。气旋为压线为界。气旋为压线为界。气旋为 10 102 2 10103 3 km km

25、数量级。反气旋大数量级。反气旋大数量级。反气旋大数量级。反气旋大的占据最大的大陆或海洋（如冬季亚欧大陆的蒙的占据最大的大陆或海洋（如冬季亚欧大陆的蒙的占据最大的大陆或海洋（如冬季亚欧大陆的蒙的占据最大的大陆或海洋（如冬季亚欧大陆的蒙古反气旋），小的则可能只有几百公里。古反气旋），小的则可能只有几百公里。古反气旋），小的则可能只有几百公里。古反气旋），小的则可能只有几百公里。气旋、反气旋的强度，用地面最大风速来度量。气旋、反气旋的强度，用地面最大风速来度量。气旋、反气旋的强度，用地面最大风速来度量。气旋、反气旋的强度，用地面最大风速来度量。风速与水平气压梯度力成正比。中心气压值越低，风速与水平气

26、压梯度力成正比。中心气压值越低，风速与水平气压梯度力成正比。中心气压值越低，风速与水平气压梯度力成正比。中心气压值越低，气旋越强，反气旋越弱；中心气压值越高，反气气旋越强，反气旋越弱；中心气压值越高，反气气旋越强，反气旋越弱；中心气压值越高，反气气旋越强，反气旋越弱；中心气压值越高，反气旋越强，气旋越弱。旋越强，气旋越弱。旋越强，气旋越弱。旋越强，气旋越弱。热带气旋按中心附近地面最大风速划分热带气旋按中心附近地面最大风速划分名称名称名称名称属性属性属性属性热带低压热带低压热带低压热带低压Tropical Tropical depressiondepression最大风速：最大风速：最大风速：最

27、大风速：17.2 17.2 mmS S即风力为：即风力为：即风力为：即风力为：6 6 7 7 级级级级热带风暴热带风暴热带风暴热带风暴Tropical stormTropical storm最大风速：最大风速：最大风速：最大风速：17.217.224.4 24.4 mmS S即风力为：即风力为：即风力为：即风力为：8 8 9 9 级级级级强热带风暴强热带风暴强热带风暴强热带风暴Severe tropical Severe tropical stormstorm最大风速：最大风速：最大风速：最大风速：24.5 24.5 32.6 32.6 mmS S即风力为：即风力为：即风力为：即风力为：10

28、10 11 11 级级级级台风台风台风台风TyphoonTyphoon最大风速：最大风速：最大风速：最大风速：32.6 32.6 mmS S即风力为：即风力为：即风力为：即风力为：12 12 级级级级气流的辐散和辐合、气旋和反气旋的气流的辐散和辐合、气旋和反气旋的相互关系（据相互关系（据Strahler改绘）改绘）辐散，反气旋辐散，反气旋辐合，气旋辐合，气旋辐散，反气旋辐散，反气旋辐合，气旋辐合，气旋对流层顶对流层顶近近 地地 面面T T：南：南oror北半球北半球？气旋控制下的天气气旋控制下的天气北北半半球球地面地面低低雨雨9 气气旋旋控控制制下下的的天天气气北北半半球球晴晴反气旋控制下的天

29、气反气旋控制下的天气地面地面 高高10 反反气气旋旋控控制制下下的的天天气气11 台风、风暴台风、风暴P1：低压：低压or高压？高压？P2：气旋：气旋or反气旋？反气旋？P3：N or S 半球？半球？台风眼台风眼台风的形成台风的形成热带海洋上的空气因受热而对流上升，四周较冷的热带海洋上的空气因受热而对流上升，四周较冷的热带海洋上的空气因受热而对流上升，四周较冷的热带海洋上的空气因受热而对流上升，四周较冷的空气流入补充，然后再受热上升，如此循环往复，形空气流入补充，然后再受热上升，如此循环往复，形空气流入补充，然后再受热上升，如此循环往复，形空气流入补充，然后再受热上升，如此循环往复，形成了热

30、带低压。在夏秋季节，西南季风与东北信风相成了热带低压。在夏秋季节，西南季风与东北信风相成了热带低压。在夏秋季节，西南季风与东北信风相成了热带低压。在夏秋季节，西南季风与东北信风相遇时造成扰动产生旋涡。这种扰动与对流作用相辅相遇时造成扰动产生旋涡。这种扰动与对流作用相辅相遇时造成扰动产生旋涡。这种扰动与对流作用相辅相遇时造成扰动产生旋涡。这种扰动与对流作用相辅相成，使已形成的热带低压的旋涡继续加深，也就是使成，使已形成的热带低压的旋涡继续加深，也就是使成，使已形成的热带低压的旋涡继续加深，也就是使成，使已形成的热带低压的旋涡继续加深，也就是使四周空气流动得更快，风速加大，于是就演变成热带四周空气

31、流动得更快，风速加大，于是就演变成热带四周空气流动得更快，风速加大，于是就演变成热带四周空气流动得更快，风速加大，于是就演变成热带风暴风暴风暴风暴强热带风暴强热带风暴强热带风暴强热带风暴台风。台风。台风。台风。台风常常带来狂风暴雨，一天的降雨量可达台风常常带来狂风暴雨，一天的降雨量可达台风常常带来狂风暴雨，一天的降雨量可达台风常常带来狂风暴雨，一天的降雨量可达3030亿吨，亿吨，亿吨，亿吨，多的甚至超过多的甚至超过多的甚至超过多的甚至超过 200 200 亿吨。亿吨。亿吨。亿吨。大西洋大西洋大西洋大西洋飓风；印度洋飓风；印度洋飓风；印度洋飓风；印度洋旋风。旋风。旋风。旋风。台风形成的基本条件台

32、风形成的基本条件低空存在一个热带低空存在一个热带低空存在一个热带低空存在一个热带扰动扰动扰动扰动，造成辐合流场，是热，造成辐合流场，是热，造成辐合流场，是热，造成辐合流场，是热带气旋发展的基础；带气旋发展的基础；带气旋发展的基础；带气旋发展的基础；有广阔的高温洋面，蒸发大量水汽到空中凝结，有广阔的高温洋面，蒸发大量水汽到空中凝结，有广阔的高温洋面，蒸发大量水汽到空中凝结，有广阔的高温洋面，蒸发大量水汽到空中凝结，提供台风形成所需的巨大提供台风形成所需的巨大提供台风形成所需的巨大提供台风形成所需的巨大潜热潜热潜热潜热；有充足的地转偏向力，使忧动气流渐变为气旋有充足的地转偏向力，使忧动气流渐变为气

33、旋有充足的地转偏向力，使忧动气流渐变为气旋有充足的地转偏向力，使忧动气流渐变为气旋性旋转的水平涡旋；性旋转的水平涡旋；性旋转的水平涡旋；性旋转的水平涡旋；基本气流的风速垂直切变要小，使潜热不扩散，基本气流的风速垂直切变要小，使潜热不扩散，基本气流的风速垂直切变要小，使潜热不扩散，基本气流的风速垂直切变要小，使潜热不扩散，形成、保持暖心结构及加强对流运动。形成、保持暖心结构及加强对流运动。形成、保持暖心结构及加强对流运动。形成、保持暖心结构及加强对流运动。台台风风的的流流场场云柱向云柱向云柱向云柱向上上上上发展旺盛发展旺盛发展旺盛发展旺盛垂直垂直垂直垂直高度高度高度高度：15-2015-2015

34、-2015-20kmkmkmkm下下下下：逆入；：逆入；：逆入；：逆入；上上上上：顺出：顺出：顺出：顺出台风的特征台风的特征台风的空间形态就象一个巨大的云柱，其半径一般台风的空间形态就象一个巨大的云柱，其半径一般台风的空间形态就象一个巨大的云柱，其半径一般台风的空间形态就象一个巨大的云柱，其半径一般 200 200 300 300 kmkm，最大的可最大的可最大的可最大的可500 500 kmkm。台风的顶部是台风的顶部是台风的顶部是台风的顶部是大致圆形呈螺旋状顺时针向外旋出的气流大致圆形呈螺旋状顺时针向外旋出的气流大致圆形呈螺旋状顺时针向外旋出的气流大致圆形呈螺旋状顺时针向外旋出的气流，台风

35、的底台风的底台风的底台风的底部在北半球是绕台风中心逆时针旋进的气流（在南半部在北半球是绕台风中心逆时针旋进的气流（在南半部在北半球是绕台风中心逆时针旋进的气流（在南半部在北半球是绕台风中心逆时针旋进的气流（在南半球球球球 则作顺时针方向旋进）。则作顺时针方向旋进）。则作顺时针方向旋进）。则作顺时针方向旋进）。在台风云柱中央有一个直径约在台风云柱中央有一个直径约在台风云柱中央有一个直径约在台风云柱中央有一个直径约 50 50 kmkm的基本无风、的基本无风、的基本无风、的基本无风、无云、无雨的区域，这就是台风眼。离开台风眼向外无云、无雨的区域，这就是台风眼。离开台风眼向外无云、无雨的区域，这就是

36、台风眼。离开台风眼向外无云、无雨的区域，这就是台风眼。离开台风眼向外就是云层最厚的暴雨带，再向外则是大风区。就是云层最厚的暴雨带，再向外则是大风区。就是云层最厚的暴雨带，再向外则是大风区。就是云层最厚的暴雨带，再向外则是大风区。台风的生命周期，短者只一、两天，长者可达两星台风的生命周期，短者只一、两天，长者可达两星台风的生命周期，短者只一、两天，长者可达两星台风的生命周期，短者只一、两天，长者可达两星期，平均约四五天。期，平均约四五天。期，平均约四五天。期，平均约四五天。台风的结构与天气台风的结构与天气大风区大风区大风区大风区台台台台风风风风眼眼眼眼暴雨带暴雨带暴雨带暴雨带暴雨带暴雨带暴雨带暴

37、雨带500 500 kmkm台风的移动路径台风的移动路径西北太平洋年均发生热带气旋和台风西北太平洋年均发生热带气旋和台风西北太平洋年均发生热带气旋和台风西北太平洋年均发生热带气旋和台风30.5 30.5 次，是世次，是世次，是世次，是世界上热带气旋和台风发生次数最多的区域。西北太界上热带气旋和台风发生次数最多的区域。西北太界上热带气旋和台风发生次数最多的区域。西北太界上热带气旋和台风发生次数最多的区域。西北太平洋台风移动路径主要有三条：平洋台风移动路径主要有三条：平洋台风移动路径主要有三条：平洋台风移动路径主要有三条：西移路径：当台风在菲律宾以东洋面生成之后，西移路径：当台风在菲律宾以东洋面生

38、成之后，西移路径：当台风在菲律宾以东洋面生成之后，西移路径：当台风在菲律宾以东洋面生成之后，受高空的副热带高压的影响，深厚的偏东气流引导受高空的副热带高压的影响，深厚的偏东气流引导受高空的副热带高压的影响，深厚的偏东气流引导受高空的副热带高压的影响，深厚的偏东气流引导台风一直向偏西方向移动。台风一直向偏西方向移动。台风一直向偏西方向移动。台风一直向偏西方向移动。西北移路径：受东南风影响，从菲律宾以东洋面西北移路径：受东南风影响，从菲律宾以东洋面西北移路径：受东南风影响，从菲律宾以东洋面西北移路径：受东南风影响，从菲律宾以东洋面向西北方向移动。向西北方向移动。向西北方向移动。向西北方向移动。转向

39、路径：向西北方向移动的台风，遇到西太平转向路径：向西北方向移动的台风，遇到西太平转向路径：向西北方向移动的台风，遇到西太平转向路径：向西北方向移动的台风，遇到西太平洋副高或西风槽的阻挡而转向东北。洋副高或西风槽的阻挡而转向东北。洋副高或西风槽的阻挡而转向东北。洋副高或西风槽的阻挡而转向东北。台风的命名台风的命名根据世界台风委员会第根据世界台风委员会第根据世界台风委员会第根据世界台风委员会第3131届会议的决议，从届会议的决议，从届会议的决议，从届会议的决议，从20002000年年年年1 1月月月月1 1日日日日起，采用具有亚洲风格的名字对西北太平洋和南海生成的热起，采用具有亚洲风格的名字对西北

40、太平洋和南海生成的热起，采用具有亚洲风格的名字对西北太平洋和南海生成的热起，采用具有亚洲风格的名字对西北太平洋和南海生成的热带气旋进行命名，旨在帮助人们对热带气旋提高警觉，增强带气旋进行命名，旨在帮助人们对热带气旋提高警觉，增强带气旋进行命名，旨在帮助人们对热带气旋提高警觉，增强带气旋进行命名，旨在帮助人们对热带气旋提高警觉，增强警报效果。警报效果。警报效果。警报效果。由亚太地区的中国、中国香港、中国澳门、日本、柬埔寨、由亚太地区的中国、中国香港、中国澳门、日本、柬埔寨、由亚太地区的中国、中国香港、中国澳门、日本、柬埔寨、由亚太地区的中国、中国香港、中国澳门、日本、柬埔寨、老挝、马来西亚、密克

41、罗尼西亚联邦、菲律宾、朝鲜、韩国、老挝、马来西亚、密克罗尼西亚联邦、菲律宾、朝鲜、韩国、老挝、马来西亚、密克罗尼西亚联邦、菲律宾、朝鲜、韩国、老挝、马来西亚、密克罗尼西亚联邦、菲律宾、朝鲜、韩国、泰国、美国和越南等泰国、美国和越南等泰国、美国和越南等泰国、美国和越南等1414个成员一共提供个成员一共提供个成员一共提供个成员一共提供140140个名字（每个成员个名字（每个成员个名字（每个成员个名字（每个成员提供提供提供提供1010个名字）。个名字）。个名字）。个名字）。这这这这140140个名字分成个名字分成个名字分成个名字分成 10 10组，每组里的组，每组里的组，每组里的组，每组里的1414

42、个名字（每个成员提个名字（每个成员提个名字（每个成员提个名字（每个成员提供供供供 1 1个名字），按每个成员的字母顺序依次排列。命名表按个名字），按每个成员的字母顺序依次排列。命名表按个名字），按每个成员的字母顺序依次排列。命名表按个名字），按每个成员的字母顺序依次排列。命名表按顺序、循环使用。顺序、循环使用。顺序、循环使用。顺序、循环使用。由由由由我国提供的我国提供的我国提供的我国提供的1010个名字是：龙王、玉兔、风神、杜鹃、海个名字是：龙王、玉兔、风神、杜鹃、海个名字是：龙王、玉兔、风神、杜鹃、海个名字是：龙王、玉兔、风神、杜鹃、海马、悟空、海燕、海神、电母、海棠。马、悟空、海燕、海神、

43、电母、海棠。马、悟空、海燕、海神、电母、海棠。马、悟空、海燕、海神、电母、海棠。12 大气环流大气环流单圈环流单圈环流 在太阳辐射的直接加热作用在太阳辐射的直接加热作用下，地球高低纬度之间形下，地球高低纬度之间形成了从赤道向两极的温度成了从赤道向两极的温度梯度，结果使低纬赤道地梯度，结果使低纬赤道地区的大气不断增温而膨胀区的大气不断增温而膨胀上升；而极地大气因不断上升；而极地大气因不断冷却而收缩下沉。冷却而收缩下沉。假设地球表面性质均一且地假设地球表面性质均一且地球不自转，那么，在赤道球不自转，那么，在赤道和极地之间就形成了一个和极地之间就形成了一个单一的闭合的直接热力环单一的闭合的直接热力环

44、流圈。流圈。P:什么是大气环流？1 由哪些因素引起？原动力、起源？2 与哪些因素相关？3 是一个什么状态？运动形式、规模、范围？4 给人来带来了哪些现象？大气环流大气环流：是指在太阳辐射、地球自转、地表性质、地面摩擦：是指在太阳辐射、地球自转、地表性质、地面摩擦的共同作用下，大气圈内空气产生的不同规模的三维运动。的共同作用下，大气圈内空气产生的不同规模的三维运动。原动力来源原动力来源：太阳辐射。：太阳辐射。产生产生：天气、气候等现象。：天气、气候等现象。13 三圈环流空气一旦开始运动空气一旦开始运动,地转地转偏向力就随之发生作用。偏向力就随之发生作用。随纬度增加地转偏向力逐随纬度增加地转偏向力

45、逐渐增大。在渐增大。在2020-30-30偏偏向力与梯度力大致平衡。向力与梯度力大致平衡。由于地转偏向力的存在由于地转偏向力的存在,就不可能存在一个单一的就不可能存在一个单一的闭合的热力环流。闭合的热力环流。P:为什么会出现三圈环流为什么会出现三圈环流?经向三圈环流经向三圈环流6565N NN NS S3030N N3030S S6565S SHHHHHHHHL LL LL LE EE ENENESESEWWWWWWWWWWWW极极极极地地地地高高高高压压压压副副副副极极极极地地地地低低低低压压压压副副副副热热热热带带带带高高高高压压压压赤赤赤赤道道道道低低低低压压压压副副副副热热热热带带带带

46、高高高高压压压压副副副副极极极极地地地地低低低低压压压压极极极极地地地地高高高高压压压压0014 季季 风风p 季风季风大范围的盛行风随季节变化而发大范围的盛行风随季节变化而发生有规律改变的现象。生有规律改变的现象。p主控原因主控原因:(1)海陆间的热力性质差异；海陆间的热力性质差异；(2)行星风系的季节性移动。行星风系的季节性移动。北半球夏季（北半球夏季（7 7月）近地面大气环流状况月）近地面大气环流状况北半球冬季（北半球冬季（1 1月）近地面大气环流状况月）近地面大气环流状况15 局地环流局地环流p 大范围气压场控制下大范围气压场控制下行星风系和季风行星风系和季风p 局部环境的影响下局部环

47、境的影响下局地环流局地环流 影响因素：地形、地表受热、人类影响因素：地形、地表受热、人类 （1）海陆风）海陆风 （2）高原季风）高原季风 （3）山谷风）山谷风 （4）焚风）焚风 （5）“城市热岛城市热岛”和和“城市风城市风”(1)海陆风海陆风 海陆风海陆风是指发生在沿海地区，白天吹海风、是指发生在沿海地区，白天吹海风、夜间吹陆风，以一日为周期的周期性风系。夜间吹陆风，以一日为周期的周期性风系。T：海陆风是怎样形成的？对气候的影响？：海陆风是怎样形成的？对气候的影响？(2)高原季风高原季风 高耸挺拔的大高原，由于它与高耸挺拔的大高原，由于它与周围自由大气的热力差异所形周围自由大气的热力差异所形成

48、的冬夏相反的盛行风系，称成的冬夏相反的盛行风系，称为为高原季风高原季风。以青藏高原季风最为典型。冬以青藏高原季风最为典型。冬季高原面上出现冷高压，气流季高原面上出现冷高压，气流从高原向四周流动；夏季高原从高原向四周流动；夏季高原面上出现热低压，气流从四周面上出现热低压，气流从四周流向高原。流向高原。(3)山山 谷谷 风风 在山区，白天从谷地吹向山坡、夜间从山坡吹向在山区，白天从谷地吹向山坡、夜间从山坡吹向谷地，以一日为周期的周期性风系，称为谷地，以一日为周期的周期性风系，称为山谷风山谷风。(4)焚风焚风焚风焚风：顺着背风坡向下吹的又干又热的风。：顺着背风坡向下吹的又干又热的风。绝热不发生热交换

49、干绝热无水分，无热交换湿绝热含水分，无热交换焚风过程温度焚风过程温度-高度变化示意图高度变化示意图(5)“(5)“城市热岛城市热岛”与与“城市风城市风”P：“城市热岛城市热岛”是什么？为什么？是什么？为什么？怎么样？怎么样？第二部分第二部分 大气圈与气候分异规律大气圈与气候分异规律第一节第一节 大气圈的组成与结构大气圈的组成与结构第二节第二节 大气运动大气运动第三节第三节 物质输移物质输移第四节第四节 能量传输能量传输第五节第五节 气候分异规律气候分异规律第六节第六节 大气与人类大气与人类1、大气的物质来源回顾第一节：大气可看作是由干洁空气、水汽与气溶胶粒子三部分组成。此外，大气中还含有微量（

50、或痕量）的外部空间物质2、水汽的输移P：水汽的来源？垂向分布？：水汽的来源？垂向分布？水汽的输移：水汽的输移：垂直传输垂直传输蒸发（升华）、蒸腾蒸发（升华）、蒸腾 降雨、雪降雨、雪 水平传输水平传输高低纬间输送高低纬间输送 海陆间输送海陆间输送大气环流与水分循环水分循环过程：水分循环过程：蒸发蒸发-大气中的水分输送大气中的水分输送-降水降水-径流径流3 3 物质输移物质输移水汽的输移：水汽的输移：垂直传输；垂直传输；水平传输（高低纬间输送；海陆间输送）水平传输（高低纬间输送；海陆间输送）二氧化碳的输移：二氧化碳的输移：CO2从源区向四周及上层大气扩散输移从源区向四周及上层大气扩散输移气溶胶的输