气象学-第8章 气候及农业气候(ppt模板)
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• 三、气候分类 • 气候分类:将全球气候按某种标准划分为若干气 候类型,或以全球为对象,根据自然规律将各地 气候归纳为若干类别的方法。 • 1实验分类法:根据大量观测记录,以某些气候 要素的长期统计平均值及其季节变化为依据,结 合自然界的植物分布、土壤水分平衡、水文情况 及自然景观等因素对照划分气候类型。如柯本、 桑斯威特等分类 • 2成因分类法:根据气候形成的辐射因子、环流 因子和下垫面因子来划分气候带和气候型。如斯 查勒分类。 • 3柯本分类法:以气温和降水两个气候要素为基 础,并参照自然植被的分布而确定的。
• (三)草原气候和沙漠气候 • 1沙漠气候: • 大陆性的极端化。 空气干燥,蒸发极盛,降水稀少,年雨量小于 250mm;白天太阳辐射和夜间地面有效辐射都很 强;温度年、日较差都很大。沙漠气候自然植被 贫乏。 地区:1)20-40度大陆内部;2)信风带西部 • 2草原气候: • 热带草原:夏热多雨,冬暖干燥,年降水量为 500~1000mm;原为喜温作物,如水稻、棉花、 香蕉、甘蔗、咖啡等的产地。 • 温带草原:冬寒夏暖,年降水量为200~450mm, 冬有积雪覆盖层,主要生长小麦等旱作作物。
• 3、下垫面因素 • 包括:海陆分布、海气相互作用、洋流、地形、 植被、冰雪覆盖等。 • (一)海陆分布 • 1)海陆的热力差异,->表面温度差异。海洋上温 度日、年较差比陆地小,极值出现时间推迟。夏 季大陆为热源,海洋为冷源;冬季相反->影响大 气活动中心的强弱和高低气压系统的形成与发展。 • 2)影响水汽供应。 • 3)海洋性气候和大陆性气候。 海洋性气候的特点:冬暖夏凉; 大陆性气候的特点:夏季酷热、冬季严寒。 • 4)季风和海陆风。
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(1)全年获得太阳辐射最多的是赤道,极小值出现在极地。
• • • • (2)获得太阳辐射最多:夏半年->20°~25°N。 (3)冬半年赤道获得的太阳辐射量最多。 (4)冬夏太阳辐射量差,随纬度的增高而增大。 (5)中纬45°~55°N辐射梯度最大,多锋带和激流,高低气压 活动频烦。
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夏冬差
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• (二)季风气候和地中海气候 • 1季风气候: • 夏季高温多雨,富有海洋性;冬季寒冷干燥,具 有大陆性。典型的季风气候区在副热带和暖温带 的大陆东岸,尤以亚洲东南部最为显著。林木繁 茂,盛产稻、棉、茶、麻、竹和桐油等,以落叶 林为主。 • 2地中海气候: • 夏季高温干燥,冬季温暖多雨。典型的地中海气 候区,在副热带和暖温带的大陆西岸,以欧亚非 三洲之间的地中海周围地区最为鲜明。植物常绿 不凋,越冬作物少冻害,盛产柑桔、柠檬、橄榄 等。
• (三)地形对气候的影响 • 影响:(1)地形本身所形成的独特的气候;(2) 地形对邻近地区气候的影响。 • A山脉:经常是气候的分界线。天山->暖温带与 中温带的分界;秦岭->暖温带与北亚热带的分界。 山脉在垂直方向上呈现垂直气候带。 • B高原的热力作用和动力作用十分巨大。如青藏 高原 温度:凹地,凸地 辐射:与高度的关系 风:机械影响,局地环流(山谷风),焚风 降水 :地形与降水 ,雪线
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3近100年 (1) 气温升高,气候变暖 (2) 降水变化复杂,总的趋势是变干 (3) 水体和自然植被减少,土壤侵蚀加剧
• 二、气候变化的可能原因 • (一)外部(天文)因子的影响 • 地球公转轨道参数的变化,地球自转速率的变化和其它运动参数 的改变 • (二)内部因子的影响 • 外因通过内因而起作用。下垫面性质,如海陆分布、地形高低、 山脉走向、植被种类、冰雪覆盖等及火山喷发、火山灰分布等。 • (三)人类活动对气候的影响 • 1改变某些大气成份 • 温室气体:二氧化碳、甲烷占、氟里昂11和12、一氧化二氮 硫化物造成酸雨,破坏生态。 • 2森林和草原面积减少,改变下垫面性质 • 3大型水体的人为改变 • "湖泊效应"、新安江水库 • 4人为热的大量释放
•
• 二 气候成因
• 太阳辐射、下垫面、大气环流、人类活动等四个 基本因素。
• 1、辐射
纬度
夏半年
冬半年 全年
表10-1:北半球大气上界太阳辐射总量随纬度的分 布 (×41868KJ· m-2)
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160.5 321.0
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147.5 317.0
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二、气候型 气候型是根据气候特征所划分的类型,是第二级的气候区域单位。 (一)大陆性气候和海洋性气候 1大陆性气候: A冬冷夏热,,春温高于秋温。1月最冷,7月最热,年、日温较 差大。 B日照丰富, C相对湿度小,云雾少。 D降水集中在夏季,变率大。 E植物生长期短,根系发达,谷物含蛋白质和糖分高,植株矮小, 森林分布的纬度高; • 2海洋性气候: • A夏季凉爽,冬季温和,秋温高于春温。落后大陆性气候一个月, 年、日气温较差小。 B相对湿度大,云雾多,日照少,太阳辐射弱。 C降水丰富,季节分配均匀,变率小。 D植物生长期长,根系不发达,淀粉含量高,营养器官发达,森 林分布的纬度低。 • • • • •
• 2、大气环流 • 地表辐射差额分布不均,引起高低纬度和海陆之间热量 的差异,从而出现气压差,产生大气环流。大气环流是 地球大气热量和水汽的转移者和输送者。它使得高低纬 度和海陆之间的热量和水汽得到转移、交换。 • 大气环流包括经向环流、纬向环流及高低压天气系统等, 对气候形成的作用: • (1)大气环流的特性决定了进入某一地区的气团性质 (2)低压->云雨,太阳辐射少,温度较低;高压则相 反。 (3)大气环流维持了气候的相对稳定性。 (4)当大气环流形势趋向其长期平均的正常状态时, 气候趋于相对稳定。
• (四)冰雪覆盖对气候的影响 • 1) 冰雪覆盖有致冷作用 • 2) 冰雪表面对太阳辐射的透射率很小,反射率极 大 • 3) 冰雪面的导热率小,与大气之间热交换微弱, 在冰雪表面常出现逆温 • 4) 冰雪融化消耗热量 • 5) 表面水汽蒸发难
• 4、人类活动对气候的影响 • 随着人类活动规模、范围、强度的日益扩大,人 类活动对气候的影响越来越不可忽视。其主要影 响体现在三个方面:一是改变了下垫面的性质, 如植树造林、种植草皮、开荒毁林、城市化发展 等;二是改变了大气成分,如化石燃料燃烧后释 放CO2、战争引起气溶胶浓度增加、汽车排放出 尾气;三是人工释放热量,如制冷采暖设备的大 量使用等。
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一、气候带 气候带::环绕地球具有一定气候特征的地带。 重要气候带及其特征如下: (一) 赤道气候带:10°S~10°N 赤道无风带,高温少变,T 25~30℃,rainful>1,000~2000mm, 植物终年生长,无干季。 (二) 热带气候带:10~23.5°N(S) rainful在1,000~1,500mm,具有明显干季,无冬季,植被为疏林草原。植物生长具有 明显的季节性,盛产稻、棉等喜温作物。 (三)副热带气候带:23.5°~33°N(S) 副热带高压带和信风带,故温度年日变化大,高温少雨,少植被,rainful在1,00~ 200mm,多沙漠,撒哈拉沙漠、阿拉伯沙漠。植物贮水器官发达。 (四)暖温带气候带33°N(S)~45°N(S) 夏具有副热带气候的特点,冬具有冷温带气候的特点。 大陆西岸为地中海气候,如加利福尼亚、智利中部、澳洲南部。冬季灌木常绿,盛产 柑桔、柠檬等;夏有葡萄,具有灌溉条件的可种植水稻。但不利于乔木 大陆东岸有季风性,如北美东岸、东亚及澳洲东部等。盛产水稻,混交林,落叶果树 (五)冷温带气候带45°N(S)到极圈 盛行西风带,西岸具有海洋性的特点,夏凉冬暖,全年湿润,各季降水均匀,日照少; 东岸大陆性显著,冬冷夏热,降水稀少。 (六)极地气候带 1)苔原气候:年降水量在200~300mm左右,全年皆冬,极昼、极夜现象已很明显。植 被:苔藓、地衣及小灌木等,构成了苔原景观。 2)冻原气候(0℃以下):全年严寒,有长时期的极昼、极夜现象。降水量<250mm,为干 雪,长年大风,能见度十分恶劣。
• (四)山地气候和高原气候 • 1山地气候 • A气温特征: (1) 山地气温比同纬度平地低,但山地气温高于同纬度的自由大气温度。 (2) 山地气温日较差和年较差均比同纬度平地小,极值出现时间随高度升高 而推迟。 (3) 同一山地还因坡向、坡度及地形起伏、凹凸、显隐等局地条件不同,气 候具有差异。 • B降水特征: (1) 在一定高度下,山地云雾和降水多于附近的平地,。 (2)迎风坡气流被迫抬升,雨多,为湿坡 • C垂直地带性 (1)山地垂直气候带的分异因所在地的纬度和山地本身的高差而异。 (2)山地垂直气候带具有所在地大气候类型的"烙印"。 (3)湿润气候区其分异主要以热量条件的垂直差异为决定因素。而干旱、半 干旱气候区的分异与热量和湿润状况都有密切关系。 • 2高原气候 • 特征:白天或夏季土温和气温比同高度的山地要高。高原辐射强,温度变化 趋于极端,其日较差和年较差均较大。
• 2近500年 • (1)较冷期 • ①公元1470~1520年; ②公元1620~1720年(特别是1650~1700年); ③公元1840~1890年; ④公元1945年起,特别是1963年以后。 • (2)回暖期 • ①公元1550~1600年; ②公元1720~1830年; ③公元1916~1945年。
一 我国气候变化概况 1近五千年:四个温暖期与四个寒冷期。 (1)温暖期 ①公元前3000年到公元前1000年左右(仰韶文化时代和 河南安阳殷墟时代); ②公元前770年到公元初(秦汉时代); ③公元600年到1000年(隋唐时代); ④公元1200~1300年(元朝初期)。 • (2)寒冷期 • ①公元前1000年左右到公元前850年(周代初期); ②公元初年到公元600年(东汉、三国到六朝时代); ③公元1000~1200年(南宋时代); ④公元1400年(明末清初)开始。 • • • •
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• 第六章 气候 第一节 气候成因 第二节 气候分类 第三节 气候变迁与气候变化 第四节 中国气候 第五节 农业气候 思考题 推荐阅读文献
• 第一节 气候成因
• 一 概念 • 二 气候成因
• 一 概念 • 1气候: • 一地多年某一时段内的大气统计状态。世界气象组织将 表现气候统计状态的基本时段规定为30年。 • 气候特征: • 2气候系统: • 指包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内 的,能决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物 理系统。
• 第三节 气候变迁与气候变化
• 气候变化:通常指较长时期的气候演变,也泛指各种时 间尺度的气候演变,如地质时期气候变迁、历史时期气 候变迁和现代气候演变等。 • 气候异常:大气环流形势在个别季节出现异常状态时, 某一段时间内天气反常。如洪涝,过冷,过热等。 • 气候变迁:气候在较长年代中,有一个或几个要素在时 间上变化有规律,如变干、变冷暖等。 • 一、我国气候变化概况 • 二、气候变化的可能原因 • 三、气候变化的影响 • 四、气候异常表现 • 五、气候变化的对策 • 六、未来气候变化趋势的预测
• 二)洋流(海气相互作用) • 暖流(气层不稳定,降水充分),寒流(气层稳定)。 滴流模式。 • 海气相互作用:瓦克(Walker)环流,厄尔尼诺, • 厄尔尼诺: 指赤道太平洋中部和东部海洋表面温度持 续异常增暖(连续6个月高于常年0.5度)的现象。 • 影响:可导致该区域及南美太平洋沿岸国家异常多雨, 引发洪涝灾害,热带西太平洋降雨减少,印尼、澳大利 亚严重干旱,巴西东北和非洲东南干旱,抑制西太平洋 和北大西洋热带风暴形成,东北太平洋飓风增加。除热 带外,还会引起加拿大西部和美国北部暖冬,美国南部 冬季潮湿多雨。 • 对我国天气的影响:①夏季风弱,雨带位置偏南②梅雨 偏晚③秋季东部雨水北少南多④暖冬⑤西北太平洋及南 海生成的台风偏少。