大学课程《自然灾害》 复习资料

3.综述单圈、三圈和热力环流特征，并解释其中原因。
（单圈、三圈省略） 热力环流：地面冷热不均而形成的空气环流 原因：太阳辐射在纬度的分布不均，地球自转及地面不均一
4.论述中国和美国政府在气候变化外交谈判中针对不同国家对气候变化历史责 任的观点，以及其可能主要依据的事实。
中：发达国家负主要责任；发展中国家自工业革命开始的历史人均排放量远低于发达国家 美：发展中国家负主要责任；发展中国家近年来总排放量高于发达国家
地球系统模型
工业革命以来的人为化石燃料碳排放已经对大气温度，海洋热容量，海冰覆盖率等气候系统 重要因子带了显著的影响。历史时期发达国家和发展中国家对气候变化分别负有 2/3 和 1/3 的责任。 通过国际贸易，发达国家把 9.4%的责任转移到了发展中国家。 人为 SO₂排放对气候系统产生了显著的降温效应，对云，降水，气温，海冰覆盖等气候系 统重要因子产生了明显的作用。
应对气候变化
减缓气候变暖：工业温室气体减排（直接减少大气中温室气体浓度；影响经济发展，特别是 对于发展中国家的经济发展影响巨大）地球系统工程（海内撒铁粉、二氧化碳固化打入海底） 适应气候变暖
你对于气候变化的历史责任问题有何看法？
历史时期发达国家和3 的责任。
热力环流
地球有自转，表面不均一。由于下垫面条件不同，三圈环流的模式被打破。 热力环流：由于地面冷热不均而形成的空气环流。 形成热力环流的根本原因是太阳辐射能的纬度分布不均，地球自转和地球表面不均一等产生 的热力差。 下垫面性质影响其温度变化速度：含水量较大的下垫面升温慢、降温慢。
季风
季风，由于大陆及邻近海洋之间存在的温度差异而形成大范围盛行的，风向随季节有显著变 化的风系，具有这种大气环流特征的风称为季风。
自然灾害的特点：
广泛性与区域性 频繁性和不确定性 周期性和不重复性 联系性 危害具有严重性 不可避免性和可减轻性
决策者应该如何把自然灾害的影响降到最小？
灾前、灾中、灾后；生理、心理
暴雨、大暴雨和特大暴雨的划分标准
以 24 小时的降水量为划分标准
如何划分不同等级的干旱。需要考虑哪些因素：干旱程度、持续时间、 还是别的？
高下降，每升高 100m 降 0.65℃。 平流层：平流层是自对流层顶到 55km 高度间的气层，温度随高度升高而升高；热能主要 来源于对太阳辐射（主要是紫外辐射）的吸收，特别是臭氧的吸收。虽然臭氧的浓度自 25km 向上有所减小，但紫外辐射的强度随高度逐渐增强，而且空气密度随高度升高迅速减小，这 就导致高层吸收的有限辐射能可以产生较大的温度增量。由于温度垂直分布是递增的，不利 于气流的对流运动发展，气流运动以平流为主，气流平稳、能见度好，是良好的飞行层次。 中间层：自平流层顶到 85km 间气层称中间层。这一层已经没有臭氧，以致吸收的辐射能 明显减小，并随高度递减，因而这层的气温随高度升高迅速下降，这种温度垂直分布有利于 垂直运动发展，因而垂直运动明显，又称“上对流层”或“高空对流层”。热源为太阳辐射。 热层：中间层顶到 800km 高度间气层称为热层，热层气温随高度迅速升高，吸收太阳外层 辐射；该层气体处于高度电离状态，又称作电离层。 散逸层：指 800km 高度以上的大气层。这一层的气温随高度增高而升高。热源为太阳外层 辐射。 地球的大气在地面最稠密，90%的大气圈质量都集中在地面以上 16km 的范围以内。 有人将离地面 100km 的地方称为地球大气与外界空间的边界，把它叫做卡曼线（Karman）。 在 5.6km 的高空，大气压约为海平面的 50%，这表明 5.6km 以内的低层大气的质量为整 个大气圈的一半。
台风的形成
在热带海洋上，海面受太阳直射而使海水温度升高，海水蒸发成水汽散布在空中，这种空气 温度高、湿度大，因温度高而膨胀，致使密度减小，质量减轻。 赤道附近风力微弱，所以很容易上升发生对流作用，同时周围较冷空气流入补充，然后再上 升，如此循环不已，形成温度较高、重量较轻、密度较小的空气柱，即所谓的热带低压。 在夏季，太阳直射区域向北移，东南信风越过赤道转向成西南季风，和东北信风相遇，更迫 挤此空气上升，增加对流作用，西南季风和东北信风方向不同，相遇时常造成波动和旋涡。 这种西南季风和东北信风相遇造成的辐合作用，和原来的对流作用继续不断，使已形成为低 气压的旋涡继续加深，也就是使四周空气加快向旋涡中心流，流入愈快，风速愈大；当近地 面最大风速到达或超过某个数值时，我们就称它为台风。
单圈环流
假设地球表面是均匀一致的，并且没有地球自转运动，即空气的运动既无摩擦力，又无地转 偏向力的作用。 赤道受热空气上升形成赤道低压，极地空气冷却下沉形成极地高压。在低层产生自极地流向 赤道的气流补充了赤道上空流出的空气质量，这样就形成了赤道与极地之间一个闭合的大气 环流，这种经圈环流称为单圈环流。 地转偏向力方向：垂直风向 在水平气压梯度力和地转偏向力的影响下，风向平行于等压线。 随着纬度的增加，地转偏向力作用逐渐增大。
气候变化是真实的吗？
是的
气候变化的事实与证据？
全球气候变暖：1880-2012 温度升高 0.85℃、格陵兰和南极冰盖冰量消失、海平面上升； 极端气候出现频率增加；厄尔尼诺现象加剧 丑闻：气候门事件，冰川门事件，亚马逊门事件
观测
近 50 年来，大部分陆地区域强降水发生频率上升； 热昼、热夜、热浪更为频繁； 更大范围地区发生强度更强、持续更长的干旱； 热带气旋（台风和飓风）强度增大。
导致全球性气候变化的主要因素？
人类活动：大气二氧化碳浓度增加；气候变化自然规律，处于间冰期；太阳活动影响...
反气候变化说的主要证据是是么？
全球平均气温变化总在二氧化碳浓度变化之前；地球现在处于间冰期，气候存在变暖趋势； 1935-1975 年间二氧化碳排放量上升，但全球气温出现 40 年的下降；对热岛效应考虑不足 温室效应：大气中云、水汽、二氧化碳等可以使太阳入射的短波辐射通过，但是却阻止了地 球表面出射的长波辐射。
气团
在水平方向上大气的物理属性主要指温度、湿度和稳定度。 气团形成条件：具有范围大、性质均匀的下垫面，合适的环流条件（使大范围的空气能在源 地上空停留较长的时间或缓慢移动） 冷气团移到暖的地区变性快，而暖的气团移到冷的地区变性慢。 地理分类法：按源地的温度性质，将气团分成冰洋气团、极地气团、热带气团、赤道气团； 按源地的湿度性质，又将气团分为海洋性气团和大陆性气团两种 热力分类法：气团可分为冷气团和暖气团 冷气团：冷气团向南移行至另一地区时，不仅会使这个地区变冷，且由于气团底部增暖，气 温直减率增大，气层往往趋于不稳定，有利于对流的发展，产生不稳定天气 暖气团：暖气团向北移行至另一地区时，不仅会使这个地区变暖，且由于气团底部变冷，气 温直减率变小，会使该地上空气层的稳定度增大，对流运动不易发展，产生稳定性天气。
台风形成必须具备的条件：
广阔的高温洋面。台风的形成与发展能量主要来源于大量水汽凝结所释放的潜热。热带洋面 上，海温高，蒸发强，通过湍流运动向大气输送大量热量和水汽，其大量内能是台风产生和 发展的巨大能量来源。 合适的流场。适宜的环流条件能起动和诱导高温高湿的空气产生扰动，使气流辐合上升。 合适的地转偏向力。气流产生拢动后，必有地转偏向力作用。地转偏向力达不到一定数值时， 向中心辐合的气流会直达低压中心，使之填塞不能形成气旋性涡旋，台风无法形成。所以台 风大多发生在南、北纬 5°～20°之间。 风的垂直切变要小。在地转偏向力作用下，辐合上升气流发展为气旋性涡旋。气流上升，绝 热冷却产生凝结，释放的潜热使空气增暖。风的垂直切变小，使潜热不向外扩散，保持台风 的暖心结构。暖心的反馈作用，使台风中心气压继续降纸，空气涡旋愈旋转愈强，最后发展 为台风。
台风结构和天气
台风分为台风眼、涡旋风雨区、外围大风区。 台风眼位于台风中心，内盛行下沉气流，故天气睛朗，风平浪静。 涡旋风雨区盛行强烈的辐合上升气流，形成浓厚的云层，出现狂风暴雨，风力常常在 12 级 以上。 外围大风区，风速向外减小，风力通常在 6 级以上。
台风等级
较强台风：超强台风（≥51m/s 即 16 级及以上）强台风（14-15 级）台风（12-13 级） 弱台风：强热带风暴（10-11 级）热带风暴（8-9 级）热带低压（6-7 级） 台风移动路径基本上沿副热带高压外缘，自东向西移动。
全球范围的降水产品有哪些，精度如何？
课堂测试
1.以某种灾害为例简述自然灾害的特点。
广泛性和区域性、频繁性和不确定性、周期性和不重复性、联系性、严重性、不可避免性和 可减轻性（台风）
2.从热量来源的角度阐述大气圈各圈层温度随高度变化的特点。
对流层；热源主要为地面辐射，小部分为太阳辐射；温度随高度上升而下降、 平流层；热源为太阳辐射（主要是臭氧对紫外辐射的吸收）；温度随高度上升而上升 中间层；热源为太阳辐射；温度随高度上升而下降 热层；热源为太阳外层辐射；温度随高度上升而上升 散逸层；热源为太阳外层辐射；温度随高度上升而上升
第一章 绪论
相关概念
自然致灾因子：其中“灾”是指 “危害性、危险性 自然灾害：其中“灾”是指“灾害、灾难” 危害性：是指致灾因子对承灾体实际造成的损害，强调结果； 危险性：是指致灾因子造成的损害的可能性，强调变化； 灾害已经发生的承受对象叫承灾体，没有发生灾害有可能承受损失的对象只能叫承险体 只有致灾因子超过一定的阈值才能产生人类社会的损失，即灾害 人类社会的受灾程度取决于某种特定自然现象的变异程度，还取决于人类社会承受自然环境 变化的能力 自然灾害系统是由孕灾环境、致灾因子和承灾体共同组成的地球表层变异系统 致灾因子的属性分类：气象灾害、地质灾害、环境灾害等 发生时间和过程分类：突发性灾害、渐变性灾害
干旱：气象干旱、农业干旱、水文干旱、社会经济干旱、大气干旱
第二章 气象灾害特征和机理
大气圈
大气圈组成：氮气（78.08%）、氧气（20.95%）、氩气（0.93%）、二氧化碳（0.037%）、 水蒸气（0-4%）、其他极少量气体 对流层：对流层大气有强烈的对流运动；这层大气对流的原因，有地表（主要海、陆）受热 不均引起的热力对流、地表起伏不平引起的动力湍流以及冷暖空气交汇引起的强迫升降等。 对流层的高度在低纬地区大约 17~18km，中纬度地区大约 10~12km，高纬地区仅有 8~9km。一般是夏季高、冬季低。热源主要是地面辐射，小部分太阳辐射。温度随高度升