海洋学导论8(大气及海洋)

全球有三个季风区
印度季风区 东亚季风区 西非季风区
海陆影响 影响因素Βιβλιοθήκη Baidu行星环流影响
青藏高原大地形影响
南北半球气流间的相互作用
第二节：海洋上的天气系统
一、锋面 云雨现象是锋面天气的主要特征
冷锋
暖空气
暖锋
暖空气
冷空气
冷空气
暖空气
冷空气
滞留锋
暖空气 冷锋
冷空气
锢囚锋 暖锋
冷空气
二、温带气旋
气旋
低
冬夏季海上和陆上的主要气压系统
冬季
夏季
陆地（冷源） 海洋（热源） 陆地（热源） 海洋（冷源）
高压（蒙古
温 带
高压、北美 高压） 高压强大、
范围广
低压（阿留 申低压、冰 岛低压） 低压强、范 围广
低压（阿留
较弱的热低 压
申低压、冰 岛低压） 低压减弱、
范围缩小
北 半 球
副 热 带
高压 （比温带的 强度弱）
–眼区（内圈）：风弱、干暖、少 云，（10-60公里），眼是热带 气旋区别于温带气旋的主要特征 之一
台风的结构
台风眼 台风云墙
五、副热带高压
在南北半球的副热带地区，存在着副热带高压带，它是 由若干高压单体组成的，这些单体统称为副热带高压。
海陆分布不同：纬向一个个闭合的高压单体，海上： 永久性活动中心
冬夏不同：北半球夏季强冬季弱，夏季面积大偏北 偏西，冬季反之。
影响中国的副热带高压是
西太平洋副热带高压， 其次是青藏高压
热带辐合带（ITCZ--InterTropical Convergence Zone）
概况
–定义：又称赤道辐合带，指出现在热带对流层低层、南北半球
两个副热带高压之间气压最低、气流汇合的地带。在流场上表 现为一条连贯的南北两个半球的信风汇合区；在地面气压场上 表现为一个低压槽，故又称“赤道槽”或“赤道锋” 。它几乎 环绕整个地球赤道，因此它是一个行星尺度的天气系统。
3、相对湿度：空气中的实际水汽压于同温度下的饱和 水汽压之比，称为相对湿度
4、露点：湿空气等压降温达到饱和时的温度就是露点
（四）风
地转风形成示意图
低压中的梯度风 高压中的梯度风
摩擦力对风的影响
摩擦层中风随高度的变化
南北半球高低压区的风
四、平均大气环流的铅直结构 凡是大范围的、半球的或全球对流层、平流 层或整层大气长期的平均运动状态，或某一 时段的变化过程，都可以称为大气环流
第八章：大气与海洋
第一节：地球大气的平均状态
一、地球大气的成分
定常成分 可变成分
氮
水汽
氧
二氧化碳
氩
臭氧
氖
碳的化合物
氪
氮的化合物
氙
硫的化合物
氦
通常称不含水汽的空气为 干空气，也成为干洁大气， 称含有水汽的空气为湿空
气
多集中在20km一下
主要集中在 10~40km高度处
二、地球大气的铅直分层
三、气象要素 （一）气温 （二）气压
锢囚阶段
3~5天
消亡阶段
三、爆发性气旋 海上严重的灾害性天气
热带气旋(tropical cyclone)
定义：热带气旋是形成在热带或副热带洋 面上，具有有组织对流和确定的强烈气旋 性地面环流的非锋面性天气尺度系统，一 般具有暖中心结构，总是伴有狂风暴雨， 给受影响地区造成严重灾害。
四、台风 台风是发生在热带海洋上的一种具有暖 心结构的气旋性涡旋，是达到一定强度 的热带气旋。
高压（夏威 夷高压、亚 速尔高压） 强度较弱、 范围小
热低压（印 度低压、北 美低压） 低压强、范 围大
高压（太平 洋副高、大 西洋副高） 高压强、范 围大
赤 道 带
赤道低压带呈带状分布，中 心移到南半球
赤道低压带中心移到北半球
冬季
夏季
陆地（冷源） 海洋（热源） 陆地（热源） 海洋（冷源）
赤 道 赤道低压带中心移到北半球 带
低
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
高
高
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
温带气旋：带有锋面系统的气旋为锋面气旋，锋 面气旋多产生于温带，亦称为温带气旋
波动阶段
成熟阶段 温带气旋的发展阶段
（一）单圈环流
（二）三圈环流 在北半球，沿经圈有三个闭合环流圈
极地
直接环流圈
中高纬地区 间接环流圈
极地环流 东风带 费雷尔环流 西风带
热带
直接环流圈 哈得莱环流 东风带
五、季风 大范围盛行风向随季节有显著变化的风系
主要由海陆分布温度对比的季节性变化和地球上 行星风系的季节性南北移动所致
季风的特点: 1、盛行风向随季节变化有很大不同，甚至接近相反方向 2、两种季节各有不同的源地，其气团性质有着本质差异 3、能够给天气现象造成明显的各种季节
图：地面气压场
台风过境气压自记曲线
“漏斗”状
（1956年8月1日18时到2日7时，石浦）
台风的结构--流场特征
水平结构：
–外层区（台风外圈，大风圈）： 从台风边缘到最大风速区（400600公里），在该区域中风速向 外减弱--螺旋云带
–云墙区（中圈，旋涡区，最大风 速区）：围绕眼区的环状最大风 速带，宽8-50公里，与眼壁的云 墙相一致，最强烈的对流和狂风 暴雨就发生在这里；
我国按中心最大风力将热带气旋分为 热带低压（Tropical depression） 热带风暴（Tropical storm） 强热带风暴（Severe tropical storm ） 台风（Typhoon）
台风的结构--气压场特征
极低的中心气压和极大的水平气压梯度。
在地面图上，热带气旋表现为一个准圆形 对称的、梯度极大（5-10hpa/10km）的闭 合低压系统。在外围受环境流场影响出现 不对称，靠副高一侧梯度大。
赤道低压带呈带状分布， 中心移到南半球
南 半 球
副 热 带
低压 减弱
高压（南太平洋副 高、南大西洋副高 和印度洋副高） 高压强
低压（非洲 低压、南美 低压、澳洲 低压） 低压强、范 围较大
高压（南太 平洋副高、 南大西洋副 高和印度洋 副高） 比冬季弱
温 带
西风带
西风带
（三）湿度
1、水汽压：湿空气中由水汽引起的压强称为水汽压， 以e表示 2、饱和水汽压：当温度一定时，若从纯水的水平面 逸入空气的水分与从空气中进入水面的水分处于平 衡状态，此时水汽所造成的压强称为饱和水汽压， 以E表示
–分类：
无风带
是北半球偏东信风气流与来自另一半球偏西气
流的汇合，因而在辐合带中地面基本静风，是东、西风的过