大气的运动
大气的运动及其意义课件
农业活动
城市生活
农业活动中使用的化肥、农药和畜禽养殖 等会产生一定的废气和颗粒物,对大气造 成污染。
城市中燃烧煤炭、石油和天然气等产生的 烟尘和气体也是大气污染的重要来源。
大气污染的影响
健康危害
大气污染会对人体健康造成严重 影响,如引起呼吸系统疾病、心
血管疾病等。
环境破坏
大气污染会导致酸雨、臭氧层破 坏、气候变化等问题,对生态环
加强农业废弃物处理和资源化 利用,减少废气排放。
城市清洁能源
推广使用清洁能源,减少燃煤 、燃油的使用,降低烟尘和气
体排放。
06 结论
大气运动的重要性
气候化
01
大气运动是影响气候变化的重要因素,通过研究大气运动,可
以更好地预测和应对气候变化。
人类活动
02
大气运动对人类生产和生活产生重要影响,如风能发电、航空
太阳辐射造成地表温 度变化,导致空气密 度和压力的差异,进 而形成风。
风向和风速
风向是指风来自哪个方向,通常 用方位来表示,如北风、南风等。
风速是指空气流动的速度,通常 用米/秒或公里/小时来表示。
风向和风速的变化会影响天气和 气候的变化。
风的影响因素
01
风的影响因素包括地形、地 貌、海洋、气候等自然因素 和人类活动等人为因素。
跨学科合作
大气运动研究需要多学科 的交叉合作,以更全面地 了解其机制和影响。
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大气运动能够将热量从低纬度地区输送到高纬度地区,调节全球气候,维持地球表 面的温度和气候系统的稳定。
大气运动还能够影响降水分布,导致不同地区的气候差异和极端气候事件的发生。
大气运动
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一、大气的水平运动
1 . 地转风随高度的变化-热成风 2 . 摩擦层中风随高度的变化 埃克曼螺线 (P90图3-28风速的分级
(见P91表3-14风力等级)
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二、大气环流
大气环流:指大范围内具有一定稳定性的各种气流运行的综合现象。
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一、大气的水平运动
2 . 梯度风 梯度风是指自由大气中作曲线运动的空气在水平气压梯度力、地转偏向 力、惯性离心力达到平衡时所形成的沿曲线等压线作水平等速运动的风。 梯度风的形成条件同地转风一样,也仅仅出现在高空自由大气中,但它 还要求气流运动的轨道必须是曲线。其运动的方向是沿曲线等压线作曲 线运动,风速随时间也没有变化,呈等速或匀速运动。在等压线闭合的 气压场中,空气会作圆周运动。 梯度风特点: 北半球低气压区的梯度风呈逆时针转动,高气压区的梯度风呈顺时针转 动,南半球则相反。 遵循白贝罗风压定律:北半球背梯度风而立,高压在 右,低压在左,南半球反之。
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二、大气环流
海陆风与东亚季风的相同差异:
相同之点:①海陆风和东亚季风都是由海陆热力差异引起的。 ②风向都有明显改变。
不同之处:①影响范围不同:海陆风仅限于沿海地区,而季风影响范围广大, 可深入陆地很远。 ②风向变化周期不同:海陆风以一天为变化周期而季风以一年为变化周期 。
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(2)考虑A、B----高低纬间热量不均,地转偏向力
----三圈环流
高纬环流
10 6
5
极地高压带 极地东风带
中纬环流
9 3 7
8
副极地低压带 中纬西风带 副热带高压带 4 东北信风带
大气运动知识点最全梳理
大气运动知识点最全梳理大气运动是指大气中气体的水平和垂直运动。
它是大气环流和气候变化的重要组成部分,对地球上的气候、天气和环境起着重要的影响。
下面是大气运动的一些知识点梳理。
1.水平风水平风是大气运动的基本形式之一,主要由动力平衡方程决定。
在赤道附近,由于地球自转的影响,形成赤道低压带和副热带高压带,水平风呈东北风的形式;在中纬度地区,冷空气向赤道方向移动,形成副热带低压带和温带高压带,水平风呈南西风的形式;在极地附近,形成极地低压带和极地高压带,水平风呈东北风的形式。
2.垂直风垂直风主要包括对流流动和大气稳定层流动两种形式。
对流流动是指由于地表受热不均匀所引起的垂直上升气流和下沉气流,形成云、降雨和对流环流;大气稳定层流动是指在平流层中,由于地表热量输入与输出之间的平衡导致的持续垂直上升气流和下沉气流。
3.热力学气候学热力学气候学是研究大气运动和气候系统中能量转换和平衡的学科。
它通过热力学定律和能量守恒定律,分析大气中的能量转换过程,揭示大气运动的机制和规律。
热力学气候学的核心概念包括辐射平衡、湿绝热位能、辐合和辐散等。
4.水汽运输水汽运输是大气运动中的重要过程之一、水汽通过蒸发、蒸散和蒸发凝结等途径进入大气中,然后在垂直和水平运动的作用下传输到其他地区。
水汽运输对地球上的水循环、气候和天气有着深远的影响。
5.热带气候环流系统热带气候环流系统是大气运动的重要组成部分。
它包括赤道季风环流、副热带高压带和副热带低压带、豪雨带和雨带等。
热带气候环流系统的形成和变化与太阳辐射、地球自转、地形和海洋热力结构等因素密切相关。
6.大尺度环流大尺度环流是指全球范围内的大气运动。
它主要包括大尺度风场、高压、低压以及它们所控制的气象系统,如暖锋、冷锋和锋面等。
大尺度环流对气候和天气的形成和发展有着重要的影响。
7.气旋和反气旋运动气旋和反气旋运动是大气中的一种特殊的环流形式。
它们是由于地转偏向力和水平温度梯度造成的,具有旋转风流和气象现象的特点。
大气的运动说课稿
大气的运动说课稿引言概述:大气的运动是指大气中空气的运动状态和规律。
了解大气的运动对于理解天气变化、气候形成以及环境保护等方面都具有重要意义。
本文将从大气运动的基本概念、大气的垂直运动、大气的水平运动、大气的环流以及大气的垂直结构五个方面进行详细阐述。
一、大气运动的基本概念:1.1 大气运动的定义:大气运动是指大气中空气质量的挪移和分布变化。
1.2 大气运动的主要原因:大气运动主要受到地球自转、地球表面的不均匀加热、地形和水体分布的影响。
1.3 大气运动的分类:大气运动可分为垂直运动和水平运动两种。
二、大气的垂直运动:2.1 对流运动:由于地表受到不同的加热,形成为了热对流,导致空气的上升和下沉运动。
2.2 垂直运动的影响:垂直运动可以影响大气的温度、湿度和云的形成。
2.3 垂直运动的表现形式:垂直运动可以表现为对流云、降水和风暴等现象。
三、大气的水平运动:3.1 水平风:水平风是大气中水平方向上的空气运动,受到气压差和科里奥利力的影响。
3.2 高压和低压:气压差引起的水平运动形成为了高压和低压系统,导致风的形成和变化。
3.3 水平运动的影响:水平运动可以影响天气变化温和候形成,如风向、风速温和团的传播等。
四、大气的环流:4.1 气候带的形成:大气的环流导致了气候带的形成,如赤道低压带、副热带高压带和极地低压带等。
4.2 季风环流:季风环流是指由海陆热力差异引起的周期性的风系统,对于亚洲地区的气候具有重要影响。
4.3 洋流和海洋环流:大气环流和海洋环流相互作用,共同影响着全球的气候和海洋循环。
五、大气的垂直结构:5.1 大气层的划分:大气可分为对流层、平流层、跨音速层和磁层等不同层次。
5.2 温度垂直分布:大气的垂直结构影响着温度的分布,如对流层的温度递减和平流层的温度稳定等。
5.3 大气层的特点:不同的大气层具有不同的特点,如对流层的天气活动和平流层的飞行条件等。
结论:大气的运动是一个复杂而重要的系统,对于人类生活和地球环境具有重要影响。
大气运动形式
大气运动形式
大气运动包括气旋、涡旋、流场和涡度。
气旋是一种中尺度的大气环流,它的主要特征是在大气中形成一个扩散运动的有序环流,具有某种旋转性和环状结构,如暖性或冷性的槽和滞,美国的大风暴就是一种气旋。
涡旋是一种短尺度的大气环流,以一个中心旋转并具有强劲的质量转移作用,通常在大气中降雨时形成,也可以形成地面热带气旋,如热带气旋“泰尔卡”。
流场是指环流系统中的等位面,它由大气中的大气流动和温度变化与空气压强变化所形成,流场可以通过地图绘图来描述,如南北等位面,它表示大气中等温面之间的垂直温度变化。
涡度是指一种特殊的大气活动,具有某种自然的旋转运动,可以产生一个强大的空气涡流,类似于大气中的一个罐子,可以被用来解释大气中的一些现象,如暖性或冷性的低气压,暖性副热带高压等。
大气的运动概念
大气的运动概念大气的运动是指大气中的气流、气体的扩散和沉降等运动过程。
大气运动的形成是由于气体的各种物理性质,如温度、压力、密度、湿度等的不均匀分布引起的。
大气运动的研究对天气预报、气候变化等具有重要意义。
大气运动可以分成水平运动和垂直运动两种。
水平运动主要包括风和风系统的形成,而垂直运动包括对流、气团上升和下沉等。
以下将分别对这些大气运动进行详细介绍。
风是大气中最常见的一种水平运动形式。
它是由于大气中不同地区压力的差异引起的。
根据从高压区到低压区的气流方向不同,可以将风分为西风和东风。
在赤道附近,由于热带地区的热量辐射较多,造成高温和低气压,形成了季风。
而在靠近极地的地区,由于冷空气的下沉和北极冷锋的影响,形成了极地东风。
风系统是大气中具有一定空间范围和时间持续的大尺度风的集合体。
风系统主要包括气旋和反气旋。
气旋是指大气中呈低压中心的特殊风系统,其周围的气流呈逆时针旋转;反气旋则是指呈高压中心的风系统,其周围的气流呈顺时针旋转。
气旋和反气旋的形成与地球自转和地形条件密切相关。
对流是一种主要的垂直运动形式。
由于地表气温的差异,空气会因密度差异而产生上升的运动,这种现象称为对流。
对流通常伴随着云的形成,如积云、浓积云、雷暴云等。
对流对于降水的形成有着重要的影响,也是一种常见的天气现象。
气团的上升和下沉是大气中的另一种垂直运动形式。
气团是指具有一定温度、湿度等物理特性的气体集合体。
当气团与周围环境气体的温度和湿度有差异时,会发生上升或下沉的运动。
气团上升时,由于气体膨胀,温度下降,水汽凝结,形成云和降水。
气团下沉时,由于气体压缩,温度上升,水汽蒸发,云消散。
气团的上升和下沉对大气能量的传递和分布起着重要的作用。
总结起来,大气的运动包括水平运动和垂直运动。
水平运动主要表现为风和风系统的形成,垂直运动主要包括对流、气团上升和下沉。
这些大气运动的形成与气体的物理性质不均匀分布有关,对于天气预报、气候变化和大气环流等具有重要的影响。
大气运动的状况
①大气运动的状况:大气运动包括垂直运动和水平运动,前者叫对流,后者叫风。
②大气运动的能量:来源于太阳辐射能。
③大气运动的根本原因:由于太阳辐射对各纬度加热的不均匀,造成高低纬间的冷热差异,这是引起大气运动的根本原因。
④大气运动的直接原因:冷热不均引起空气上升和下沉的垂直运动,空气的上升或下沉导致了同一水平面上气压的差异,气压差异又是形成空气水平运动的直接原因。
等压面与等压线之间的联系:1、海拔越高气压越低。
原因是海拔越高,空气越稀薄。
2、近地面在同一水平面上,气温越高气压越低。
3、近地面为高气压,低空为低气压;低空为高压,则近地面为低压。
4、等压面(垂直方向上)上凸的地方为高压区,等压面下凹的地方为低压区。
等压线的基本特征:(1)同线等压。
(2)气压梯度全图一致,相邻的两条等压线其气压梯度相同。
(3)等压线均为闭合曲线(对于某区域呈半闭合)。
(4)等压线不相交不重叠。
(5)等压线越稀,则气压梯度越小,反之越大。
判断气压系统的基本形式:1、高压中心:等压线闭合,数值中高周低2、低压中心:等压线闭合,数值中低周高3、高压脊:高气压延伸出来的狭长区域(脊线:等压线中弯曲最大处,其数值由高指向低处为高压脊线)4、低压槽:低气压延伸出来的狭长区域(槽线:等压线中弯曲最大处,其数值由低指向高处为低压槽线)5、鞍部:两个高压脊与两个低压槽之间的部位(鞍部为两个高压和两个低压的交汇处,其气压值比高压中心低,比低压中心高)画风向的基本方法:①以某地为起点用一虚线短箭头画出水平气压梯度力的方向:水平气压梯度力与等压线垂直,从高压指向低压。
②考虑该地位于南半球还是北半球(即考虑地转偏向力对风向的影响):面向水平气压梯度力方向北半球向右或南半球向左偏转30°~45°角画出实线箭头,即为经过这点的风向。
全球气压带和风带分布示意图画图步骤:第一步:画纬线标注纬度第二步:确定气压带第三步:画风向气压带、风带在一年内还随季节作周期性移动,其根本原因是太阳直射点的回归运动。
大气运动知识大汇总(全)
大气运动知识大汇总(全)一、热力环流1、概念:冷热不均引起的大气运动,是大气运动最简单的形式。
2、形成:冷热不均(大气运动的根本原因)→空气的垂直运动→同一水平面气压差异→大气水平运动→热力环流。
3、理解热力环流应注意的问题:①气压是指单位面积上所承受的大气柱的质量,因此在同一地点,气压随高度的增加而减小;②通常所说的高气压、低气压是指同一水平高度上气压高低状况。
比较气压的高低要在同一水平高度上进行比较,垂直方向气压下面高于上面。
③等压面是空间气压值相等的各点所组成的面,等压面突起的地方是高压区;等压面下凹的地方是低压区。
地面受热均匀等压面一般呈水平状态,地面受热不均匀,则往往因其等压面的上凸或下凹。
④判断气压高低,既要考虑高度因素又要结合等压面的凹凸状况。
4、大气运动在生活中的运用:①海陆风:受海陆热力性质差异影响形成的大气运动形式。
白天,在太阳照射下,陆地升温快,气温高,空气膨胀上升,近地面气压降低(高空气压升高),形成“海风”;夜晚情况正好相反,空气运动形成“陆风”。
②山谷风:白天,因山坡上的空气强烈增温,导致暖空气沿山坡上升,形成谷风。
夜间因山坡空气迅速冷却,密度增大,因而沿坡下滑,流入谷地,形成山风。
③城市风:由于城市人口集中并不断增多,工业发达,居民生活、工业生产和交通工具消耗大量的燃料,释放大量的废热,导致城市气温高于郊区,形成“城市热岛”。
当大气环流微弱时,由于城市热岛的存在,引起空气在城市上升,在郊区下沉,在城市和郊区之间形成了小型的热力环流,称为城市风。
研究城市风对于搞好城市环境保护有重要意义:污染严重的企业应布局在城市风下沉距离以外,绿化带应布局在城市风下沉距离以内。
5、大气的水平运动——风作用力概念方向大气运动与等压线的关系。
摩擦力:指两个相互接触的物体作相对运动时,接触面之间产生的一种阻碍物体运动的力与风向相反,在受摩擦力影响的情况下,当地转偏向力和摩擦力的合力与气压梯度力相平衡时,风向斜穿过等压线,由高压吹向低压地转偏向力。
大气的水平运动
季风气候的形成与影响
季风的形成
季风是由于地球表面温度和压力的季节性变化引起的,导致大范围的气流运动。在冬季, 冷空气从高纬度地区向低纬度地区流动,形成冬季风;在夏季,暖空气从低纬度地区向高 纬度地区流动,形成夏季风。
季风对气候的影响
季风气候区域内的降水、温度和湿度等气象要素受季风的影响较大。例如,亚洲季风气候 区的降水主要集中在夏季,冬季则相对干燥。
季风异常的影响
季风异常会导致气候异常,如季风提前或延迟到来、季风强度变化等,这些都会对农业、 水资源和生态系统等产生影响。
气旋与反气旋对气候的影响
气旋对气候的影响
气旋是低气压系统,其内部气流呈旋转状向中心流动。气旋 带来的降水多为暴雨或雪等,如台风、飓风等。气旋还会引 起大范围的天气变化,如温带气旋对欧洲气候的影响。
摩擦力
定义
空气运动时受到的阻碍运动的力, 分为内摩擦力和外摩擦力。
影响
内摩擦力影响气流运动,外摩擦 力影响风速和风向。
作用
摩擦力使风速减小,改变风向。
惯性离心力
定义
由于地球自转而产生的,使地球 表面运动的物体受到与其运动方
向相垂直的力。
影响
改变近地面风向,影响天气系统的 发展和移动路径。
作用
在北半球使风向右偏转,南半球使 风向左偏转。
随着计算机技术和数值方法的不断发展,数值模拟在大气水平运动研究中的应用将更加广泛 和深入,未来将有望进一步提高模型的精度和分辨率,更好地揭示大气的运动规律和预测能 力。
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季风的形成与影响
季风的形成
季风是由于地球表面温度和压力分布不均而形成 的,在热带和副热带地区最为显著。
季风的移动
大气运动
第四章大气的运动第一节气压随高度和时间的变化一、气压随高度的变化气压——任一高度上单位面积上承受的空气柱的重量。
hpa(百帕)(一)静力学方程dP =-ρgdz 方程说明:气压随高度递减的快慢取决于空气密度和重力加速度的变化。
(二)单位高度气压差(Gz)定义:在铅直气柱中,每改变单位高度(通常取100m)时所对应的气压差,以Gz示之。
单位:hpa/100m方向:由高压指向低压意义:ρ大Gz大,气压降低得快。
ρ小Gz小,气压降低得慢。
(三)单位气压高度差(气压阶h)定义:在铅直气柱中,每改变单位气压(通常取1百帕)时所对应的高度差。
单位:m/hpa表明:1、在密度较大的气层中,只要上升较小的高度,气压就能降低1百帕。
2、在密度较小的气层中,则需要上升较大的高度,才能使气压降低1百帕。
因此,h的大小可表示气压随高度变化得快慢。
二、气压随时间的变化(一)周期性变化1、气压的日变化2、气压的年变化(二)气压的非周期性变化(三)局地气压随时间变化的原因影响局地气压变化的主要原因有:1.空气的水平辐合、辐散2.空气的铅直运动3.热力作用(1)非绝热增温及冷却作用(2)冷暖平流的作用暖平流与非绝热增温总是引起上层加压,低层减压。
冷平流与非绝热冷却总是引起上层减压,低层加压。
第二节气压场一、气压场的表示方法气压场——气压的空间分布称为气压场。
表示方法:海平面天气图和高空天气图(图示法)可以表示气压水平分布形势。
等高面图、等压面图:等高面图是高度为零的等高面与一组等压面相交割而得到的曲线所组成的图。
直接反映了某一等高面上的气压高低。
等压面图直接反映了等压面的起伏高低,间接反映了某一等高面上的气压高低。
二、气压场的基本型式低气压(简称低压)高气压(简称高压)低压槽、高压脊鞍形气压区三、气压系统的空间结构常见的气压系统的垂直结构可归纳为以下几类:(1)深厚的对称的高压和低压(对称的冷低压和暖高压)(2)浅薄的对称高压和低压(对称的冷高压和暖低压)(3)温压场不对称系统第三节 大气的水平运动和垂直运动一、作用于空气上的力主要作用力:定义、表达式、方向、对运动的贡献。
大气运动
2.下图为南半球等压线分布示意图,风向正确的是( A )
3、下图是北半球近地面风向示意图,图 中风向画法正确的是( B )
(hPa)
——风向平行等压线
1002 1004 1006 1008
1010
气压梯度力 地转偏向力 风向
地转偏向力方向:垂直风向
——风向与等压线有一夹角
(hPa) 1000 1005
1010
摩擦力
1015
气压梯度力 地转偏向力 风向
摩擦力方向:与风向相反
1.右图为“北半球某气压 场受力平衡时的风向图”, 图中气压单位为百帕,其 中代表水平气压梯度力、 地转偏向力、摩擦力和风 向的字母依次是( B ) A.a、b、c、d B.a、b、d、c C.b、a、d、c D.c、b、a、d
谷风
山风
巩固练习
1.“四幅热力环流示意图”中,不符合热力环流原理的是( D
)
2、读某高空等压面图,完成下列各题。
(1)比较甲、乙两地气温高低。 (2)比较甲乙丙丁四地气压高低。 (3)用箭头完成热力环流。 (4)比较甲乙两地气温日较差。
拓展:
4.读北半球因热力原因造成的近地面与高空气压状况
图,回答: (1)B地的气温比A地 高 ___(高或低) (2)C处的气压比D处 高 ___(高或低) (3)高空的气压高低往 往与近地面__ 相反 (相同或相反) (4)若A为陆地,B为海 洋,则图示时间是 夜晚 。 (白天或夜晚)
生活中案例2:城市风(城市热岛环流)
冷
热
冷
农村
问题探究2:想 在图中布局化 工厂,最合适 的位置应选在 ( A)
城市
农村
生活中的案例3:山谷风
问题探究3:《三国》故事之《火熄上方谷》: 故事发生在农历六月的一天,本来阳光灿烂、晴 空万里,诸葛亮设计使司马懿率领大军进入上方 谷,用火攻之计将司马懿的大军。突然一场大雨 使诸葛亮的火攻之计惨遭失败,让司马懿等死里 逃生,诸葛亮无可奈何地发出了“谋事在人,成 事在天,不可强也”的千古绝叹。 真的是“此乃天意也!”?
大气环流规律知识点总结
大气环流规律知识点总结大气环流是地球上大气循环运动的现象,为了更好地理解大气环流规律,我们首先需要了解大气环流的基本概念和组成要素。
本文将从大气环流的概念入手,逐步介绍大气环流规律的知识点。
一、大气环流的概念和组成要素大气环流是指大气层中空气的运动,是地球自转、辐射平衡和地形等因素共同作用下的结果。
大气环流是在纬度、海陆分布和季节变化的影响下形成的。
大气环流分为垂直环流和水平环流两种。
1. 垂直环流垂直环流是指大气中不同高度层次的气流上下运动形成的环流。
常见的垂直环流包括对流和辐散。
- 对流:太阳辐射使得地球表面加热,暖空气密度减小,从而形成对流现象。
对流通过将热量和水分等物质从地面向大气中输送,起到了重要的气候调节作用。
- 辐散:在高空蓄积的寒冷空气由于密度较大,向下沉降形成辐散。
辐散使得大气层顶部形成高压区,从而控制了地表风向。
2. 水平环流水平环流是指大气在水平方向上的运动形式。
常见的水平环流包括脊线和锋面。
- 脊线:是指大气中高压和低压区之间产生的弯曲线。
脊线的形成与地球自转、地形和温度等因素密切相关,对天气系统的形成和移动有很大影响。
- 锋面:是指在大气层中形成的冷、暖空气交界的界面。
锋面的移动会导致天气的转变,如降雨、雷暴等。
二、大气环流规律的基本原理大气环流的形成和变化受多种因素的影响,主要包括地转偏向力、地形、太阳辐射和海洋等。
1. 地转偏向力地球自转会产生一个由南极指向北极的偏向力,称为科氏力,导致了大气环流的转向。
在北半球,气流会沿顺时针方向偏转;在南半球,气流会沿逆时针方向偏转。
2. 地形地形的高低和起伏会影响大气环流的形成和移动,如山地会阻挡气流的传播,形成马斯特努风。
3. 太阳辐射太阳辐射是地球上大气环流的主要驱动力之一。
太阳辐射会使得地球表面加热,从而产生温度差异,引发大气环流的形成和变化。
4. 海洋海洋对大气环流具有重要的调节作用。
海洋的温度差异和盐度差异会影响大气环流的形成和强度。
大气的水平运动
dv dq r
惯性离Rr心力d的v 的方向沿曲率半dd径vrt 方== 向ddq(t ××指vrv向× (-外Rr))
dq
dt dt
R
r
对大气运动影响的表现:
rR = W × v ×(- )
R
地球自转角速度的存在重力=地心引力vr += 惯W性R 离心力:
大气在水平方向上做匀速曲线运动时。r
r
dv = W2R(- R )
(北半球)
22
风压定律
风平行于等压线而吹,在北半球,背 风而立,高压在右,低压在左,南半球则 高压在左,低压在右。
二、自由大气中空气的水平运动 1、地转风
3)大小 v 地转风计算公式的推导
v 讨论
与气压梯度成正比 与纬度的正弦成反比
二、自由大气中空气的水平运动
1、地转风 1)定义 2)形成与方向——风压定律 3)大小 4)意义和局限性
1、气压梯度力 1)定义:由于气压分布不均匀而产生在单位质
量空气块上的大气静压力。 2)表达式 3)大小和方向
x轴方向所受大气静压力:
z
P
P + ¶P dx
Pdydz - (P + ¶P dx)dydz = - ¶P dxdydz
¶x
¶x
dz
¶x
同理,y轴方向:
dx dy
y ¶P
- ¶P dxdydz ¶y
11..水水平平气气压压 梯梯度度力力
a. 垂直于 等压线
b .由高压 指向低压
1000hpa 1005hpa 1010hpa
摩擦力
v 两个相互接触的物体作相对运动时,接触面之间所产生的一 种阻碍物体运动的力。大气运动中所受到的摩擦力一般分为 内摩擦力和外摩擦力。
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北半球高压中心
—— 顺时针方向 由中心向四周流出
南半球高压中心 —— 逆时针方向 由中心向四周流出
气旋控制下的 天气特点如何? 雨
地面
北 半 球
低
气旋控制下的天气
反气旋控制下 的天气特点如 何?
晴
地面
高
北 半 球
反气旋控制下的天气
课堂练习
比 较 气
低
旋
反 气 旋
高
中心气压
气流水平运动
四周向中心流动 中心向四周流动
地面物理性质差异形成热力环流
当北半球某纬度近地面大气等压面 呈图中状态时,正是 ( ) • A· 亚洲高压势力强盛的季节 • B.夏威夷高压势力强盛的季节 • C.阿留申低压强盛的季节 • D.冰岛低压强盛的季节
在北半球,a、b、c若为等温线, A处 等温线向高纬处弯曲,A处气温高。 等值线判断:
(6)气压带风带分布、季节移动对气候的 影响
干燥 干燥 湿润
极地高气压带
极地东风带
冰 原 气 候 苔 原气 候
②
中纬西风
①
③
考生要能够将此图与 大气环流与洋流流向 图结合进行解答。
中低纬暖流
31.引起大气环流和大洋环流输送热量的根本原因 是 A.海陆热力性质差异 B.海陆分布和地球运动 C.气压带季节性移动 D.太阳辐射和地球运动 32.曲线①.②.③代表的热量输送分别是 A.大气输送、总热量输送、海洋输送 B.海洋输送、总热量输送、大气输送 C.大气输送、海洋输送、总热量输送 D.海洋输送、大气输送、总热量输送
a、b、c若为等压面, A处
等压面向高空处弯曲,A处气压 高。 规律:高低
当a > b > c时
•a、b、c若为等高线, A处 等高线向高值处弯曲,则A 处海拔低,① 处为山谷线。 •a、b、c若为等压线,则A处 气压低,① 处为低压槽。 规律:高低低高 (凸高则低)
2。大气环流
(1)大气环流的形成(以北半球为例)
旋 转 方 向
中心气流垂直
北逆南顺 上升运动
南逆北顺 下沉运动
运动方向
天气特点
典型天气例子
多阴雨天气
东南沿海的台风
多晴朗天气
长江流域的伏旱 冬季的寒潮
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课堂小结
1. 冷热不均引起大气运动—— 热力环流模式 水平方向上冷热不均 热力环流 空气垂直运动(对流) 模式 空气水平运动(风)
2. 大气水平运动(风) 水平气压梯度力 ——(空气产生 地转偏向力 水平运动的原动力) 摩擦力
热力环流 ——大气运动最简单最基本的形式
地面冷 热不均 大气垂 直运动 水平气 压差异 大气水 平运动
热力环流 大气运动的根本原因: 高低纬度间热量的差异。
大气水平运动的直接原因: 水平方向上的气压差异。
同一地区,海拔越高,气压越低 近地面海拔相同气温越高,气压越低 高空气压与近地面相反 同一水平面上,气流从高压区流向低压区
一、大气运动产生原因
热力环流的形成 1、大气运动的能量来源—太阳辐射 2、引起大气运动的根本原因—高低纬度 之间 的冷热不均 3、大气运动的重要意义—热量交换、水 汽输送 4、大气运动的基本形式—先垂直,后水 平
基本原理:
乙
A
甲
乙冷
B 甲热
高压
低压
H
乙冷
乙冷
C
甲热
D
甲热
注意: 高低空气压值比较。 等压面弯曲情况。
二、大气的水平运动—风 1、风的产生—力从何来? 2、风力大小 3、风向 ⑴、风吹来的方向 ⑵、规律概括 高空风—两个力—风平行于等压线吹 近地面—三个力—风斜穿等压线吹 4、斜穿等压线的意义
空气的水平运动 ——风
水平面上存在着气压梯度,就产生了促使大气由 高压区流向低压区的力,叫水平气压梯度力。
垂直方向上等压面的分布
案例分析 白天
陆地:增温快 热
陆地 海洋
海风
海洋:增温慢 冷
夜晚
陆地:降温快 冷
陆地 海洋
陆风
海洋:降温慢 热
案例分析
• 受地形影响,北京山区和平原存在局地的山谷风环流, 白天受热的空气沿山坡爬升,风由平原吹向山区多呈偏 南风;夜晚降温后冷空气由山区吹向平原,呈偏北风( 见图8)。在没有强天气系统控制时,风向有明显日变 化,白天北转南,夜晚南转北。风向转换的时间因季节 而不同,夏季由山风(偏北风)转谷风(偏南风)的时 间较早,上午11时以前风向即可发生转换,夜晚由南风 转北风的时间约在午夜2时,一天中南风的持续时间可 达15小时。
1.水平气压梯度力
(百帕) 1000 1005 a. 垂直于 等压线 b .由高压 指向低压 1010
2.地转偏向力
a.北半球向右偏, 南半球向左偏;
b.垂直于空气的运动 方向(即风向);
(百帕) 1000 1005
水平气压梯度力
c.由低纬向 高纬增大;
1010 地转偏向力 (北半球)
(百帕)
1000 1005 1010 1015 1020
气 压 梯 度 力
风向
地转偏向力
气压梯度力 地转偏向力 风向
19
在气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风 (北半球高空)
3.地面摩擦力: 与空气运动方向相反。
请依据图中风向,画出空气运动时的受力情况 水平气压 梯度力 风向 (百帕) 1000
1005
1010
(北半球)
地面摩擦力 地转偏向力
大气水平运动方向(风向)
考虑A、B、C----高低纬间热量不均;地转偏向力; 太阳直射点位置的移动 ----气压带、风带的南北移动
66°34´N
23°26´N
0° 23°26´S
66°34´S
典型试题
(4)大气环流对全球热量平衡的意义 (2009年安徽文综)大气环流和大洋环流源 源不断地从低纬度向高纬度输送热量。图8 表示“北半球向北的热量输送随纬度的变化 ”。完成31~32题。
【答案】:31.D 32.B
中纬西风
中低纬暖流 考生要能够将此图与 大气环流与洋流流向 图结合进行解答。
(5)大气环流对降水空间分布的影响
极 高
副 低
副 高
赤 低
副 高
副 低
极 高
极 地 少 雨 带
温 带 多 雨 带
副 热 带 少 雨 带
赤 道 多 雨 带
副 热 带 少 雨 带
温 带 多 雨 带
极地高压带
极地东北
副极地低压带
中
纬
西
风
副热带高压带
东
北
信
风
赤道低压带
东 中
南 纬
信 西
风 风
副热带高压带
副极地低压带
极 地 东 风
极地高压带
(2)分布图
立体图看大气环流
地球俯视图看大气环流
A B C
(3)气压带、风带分布及其季节移动
•移动规律: 北半球随太阳 直射点夏季北 移,冬季南移 对气候的影响 : 影响某些气候 的形成。
A
A 气旋和反气旋
C 热力环流
B风
D 大气环流
C
台 风
台风眼
台风是热带气旋 强烈发展的 一种 特殊形式, 台风登陆时,多伴有暴雨、狂风、雷电等。
三、大气运动形式
最简单形式 热力环流 最常见形式 气旋和反气旋 全球运动 三圈环流
1。热力环流
海陆风
山谷风
谷风
山风
•山谷风与城市规划
城市风—热岛效应 (1)影响最低、最高温[温差] (2)影响大气污染物的扩散 (3)北京“热岛效应”的主要影响因素、 缓解并消除北京“热岛”的措施: ①搬迁或疏散处于市区的工业企业、特别是 高耗能企业; ②植树种草,大面积增加植被覆盖率,以及 植被覆盖率以及采取引水入街坊方式降温。
•近地面高、低压中心处大气
的运动是怎样一种情形呢?
990
1000
1010
1000
1010
高
990
低
气压单位: (百帕)
三. 气旋和反气旋:
气旋
北 半 球
低 低
南 半 球
北半球低压中心 ——逆时针方向由 四周向中心流入
南半球低压中心 ——顺时针方向由 四周向中心流入
反气旋
北 半 球
高
高
南 半 球
第二章 地球上的大气
第三节 大气的运动
考点2:全球气压带、风带的分布、移动规 律及其对气候的影响(含季风环流)
基础知识: •热力环流的形成 •风的形成 •三圈环流的形成 •气压带风带的名称、分布、移动规律 •北半球冬、夏气压中心分布 •南亚季风、东亚季风的成因、冬夏风向 •气压带、风带对气候形成的影响 •影响气候的主要因素
极 地 少 雨 带
干燥 干燥 湿润 湿润
干燥
干燥
湿润
全球各气压带风带的干 湿性质(干燥、湿润)。
世界降水的分布
降水分布 赤道多雨 带 气压带或风 带 赤道低压带 大气运动 上升气流为 主 降水特点
年降水2000mm以 上,多对流雨
副热带少 雨带 温带多雨 带
极地少雨 带
副热带高压 带 西风带和副 极地低压带
北京的山谷风
北京山谷风环流示意图
案例分析
城市热岛环流的形成
请根据热力环流的 原理,画出城郊热 力环流示意图
热
郊 区
市 区
郊 区
案例分析
“城市热岛”形成的主要原因:
• 城市土地硬化面积大,自然下垫面少
夏天,草坪温度32℃、水泥地面的温度可以达到57℃, 柏油马路的温度更高达63℃。
•人口高度密集、 工业集中 • 城市建筑高大、密集 • 大气中二氧化碳等的“温室效应”