气候(Climate)――某一地区长时间大气变化过程的平均统计特征,既包括大气变化的平均状态,又包括极值状态。 大气环流(General Circulation)――指全球范围的大尺度大气运行现象,既包括平均状况也包括瞬时状况,反映了大气运动的基本状态和基本特征,是各种不同尺度天气系统发生、发展和移动的背景条件;它不仅决定各地的天气类型,同时还决定各地气候的形成和特点。太阳辐射、地球自转、海陆分布和地形差异等是大气环流形成和维持的因子
1、行星风带和气压带 一、单圈环流模式 太阳辐射在地表分布的不均匀性是大气环流产生的根本原因和条件,是大气环流的原动力。 这个环流圈是在地面受热不均匀的条件下产生的,又称为热力环流圈。 二、3圈环流模式 三、行星风带和气压带 1、信风带(Trade-Wind Zone)及天气特征 自副热带高压带向赤道流动的气流,在地转偏向力的作用下,在北半球形成东北信风,在南半球形成东南信风。 信风带控制地区,风向、风力几乎常年稳定,风力一般为3~4级,最大不超过5级,天气一般比较干燥晴朗,能见度良好。 2、盛行西风带(Prevailing Westerlies) 副热带高压带的辐散气流流向副极地低压带,在地转偏向力的作用下变成偏西风,与高空的偏西风相连接,使中纬度地区西风盛行,故称为盛行西风带。 在北半球,由于海陆分布和地形差异等因素影响,西风带内多锋面和气旋活动,风向、风力多变,经常有大风、云雨天气,冬季大洋西北部这种现象更为突出。 在南半球,因海洋广大,西风带内风向稳定,风力强,故又称咆哮西风带(Roaring Westerlies)。 3、极地东风带 自极地高压向副极地低压带辐散的气流,因地转偏向力的作用变成偏东风,称为极地东风带(Polar Easterlies)。 4、赤道无风带和副热带无风带 北半球的东北信风和南半球的东南信风在赤道地区辐合,产生上升气流,故这里风力微弱,称为赤道无风带(Doldrums ¤Equatorial Calms),或赤道辐合带(又叫赤道槽)。在赤道无风带中,气温高,湿度大,对流旺盛,天空多对流云,夜间常有阵雨或雷雨,降雨时能见度不好, 在纬度30°~35°副热带高压东西向脊线两侧,微风和静风频率高,气流下沉增温,天气晴朗、温暖,称为副热带无风带(Subtropical Calms),在国外又称为“马纬度”(Horselatitudes)。
2、实际大气平均水平环流的基本特征 海平面平均水平环流的特征 永久性大气活动中心(年气压区)――全年始终都存在的大气活动中心,包括: 北大西洋――冰岛低压(Iceland Low)、亚速尔高压(Azores High) 北太平洋――阿留申低压(Aleutian Low)、夏威夷高压(Hawaii High) 赤道低压带 南半球――南太平洋、南大西洋、南印度洋海上副高、南半球副极地低压带、南极高压。
半永久性大气活动中心(季节性气压区)――随季节发生根本变化的大气活动中心: 冬季,北半球(1月),西伯利亚冷高、北美冷高 南半球(7月)澳大利亚冷高、南美冷高和非洲冷高 夏季,北半球(7月),印度低压、北美低压 南半球(1月),澳大利亚低压、南美低压和非洲低压。 海上副高冬弱夏强;冰岛低压和阿留申低压冬强夏弱。
3、季风环流 一、季风(Monsoon)的定义、成因和分布 1、定义 ――大范围风向随季节而有规律转变的盛行风 2、成因 1)海陆季风 ――由海陆热力差异引起的风向随季节明显改变的风系 冬季风――陆上高压发展,海洋上低压发展,水平气压梯度由大陆指向海洋,形成了从陆地吹向海洋的风; 夏季风――陆上低压发展,海洋上高压发展,水平气压梯度由海洋指向大陆,形成了从海洋吹向大陆的夏季风。 全球海陆季风最强的区域多在热带和副热带海陆热力差异最显著的地区,以东亚季风最著名。 2)行星季风 ――行星风带随季节有南北移动的规律,由此引起风向的季节性改变而形成的季风 地表行星风带在北半球夏季时向北移动,南半球夏季时向南移动,这样,冬季西风带的南缘地带,夏季就可能变成东风带,冬夏盛行风向就发生约180°的变化。 行星季风在赤道和热带地区最明显,常被称为赤道季风或热带季风,以南亚季风最著名。 3、分布 主要分布在南亚、东亚、东南亚和赤道非洲,此外,在澳洲也有一些季风。 二、东亚季风和南亚季风 1、东亚季风 1)成因――海陆热力差异 2)冬季风――偏北风,风力较强,风向稳定,寒潮南下时,最大风力可达8~9级以上。 渤海、黄海、东海北部和日本海附近海面多西北风和北风 东海南部和南海多为东北风,东北信风也因而加强 冬季风盛行时,我国东部、朝鲜和日本等地具有低温、干燥和少雨的气候特征。 3)夏季风――偏南风,强度比冬季风弱,海上风力一般在3~4级左右 我国东部和日本及附近洋面(约50°N以南)吹东南或南风, 华南沿海、南海和菲律宾附近洋面上多为西南风 夏季风盛行时,为高温、潮湿、多雨和多雾的气候特征。 4)冬季风爆发快,夏季风来得慢。 2、南亚季风 南亚季风以印度半岛和北印度洋表现最突出,又称印度季风。 1)成因――主要是行星风带的季节性位移引起的,海陆热力差异和青藏高原大地形也有相当大的影响。 2)冬季风――东北风,风力一般为3~4级左右(11月~4月)。 冬季风盛行时,天空晴朗,能见度好,是北印度洋航海的“黄金季节”。 3)夏季风――西南风,风力常达8~9级以上(5月~10月)。 夏季风盛行时,有暴雨,能见度低,北印度洋成为世界海洋上著名的狂风恶浪海域之一。 4)冬季风爆发慢,夏季风爆发快。 在春、秋季季风转换季节,上述季风区风向不稳定。 4、海陆风和山谷风 一、海陆风 1、定义 ――在海岸附近,近地面层,白天风由海洋吹向陆地,称为海风(Sea Breeze), 夜间风由陆地吹向海洋,称为陆风(Land Breeze), 这样在小范围内构成了具有明显日变化的风系,称为海陆风。 一般情况下,海风比陆风强,海风的水平范围和垂直厚度也比陆风大。 2、成因――海陆热力性质差异形成的一种小范围的热力环流。 白天,在低层形成由海洋指向陆地的水平气压梯度分量,于是出现海风(海风环流) 夜间,在低层形成由陆地指向海洋的水平气压梯度分量,于是出现陆风(陆风环流) 3、地理分布――在低纬地区,一年四季均可出现海陆风; 在中纬地区,主要出现在夏季,冬季很弱; 在高纬地区,只有夏季晴朗的日子里才能见到微弱的海陆风。 在我国沿海,不少港口都能观测到明显的海陆风。 4、对沿海天气的影响 海风从海上带来大量水汽,使陆地上空气湿度增大,有时会形成雾和低云,甚至产生降水。海风还可以使沿岸陆地气温降低,所以沿海地区夏季不十分炎热。 二、山谷风 1、定义――在山区,白天自谷底沿山坡向上吹向山顶的风称为谷风(Valley Breeze); 夜间自山顶沿山坡吹向谷底的风称为山风(Mountain Breeze)。 2、成因――由于山坡上的气温与同高度谷地上空气温之间的差异产生的局地热力环流。 三、受山谷风和海陆风同时影响的港口 秦皇岛和连云港:白天――向岸风(海风+谷风) 夜间――离岸风(陆风+山风)
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