六章节气候形成1

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3、海水的辐合与辐散： 海洋不是无界的，风场也是不均匀的，风生洋流会 产生海水质量的辐合和辐散，特别是在海岸附近， 由于侧边界的作用这种辐合和辐散作用尤为明显。 例如在热带、副热带大陆西岸，因离岸风的作用， 把表层海水吹流而去造成海水质量的辐散，必然引 起深层海水上翻（Upwelling），由于深层海水水温 比表层水温低，因此在上翻区海水水温要比同纬度 海洋表面的平均水温为低。相反，如果风向改变， 海水质量在此辐合，必然引起海水下翻 （downwelling），海面水温将显著增高，厄尔尼诺 事件就与此有密切关系。
海洋是大气环流运转的能量和水汽供应的最主要源地和储 存库。同时也是CO2的巨大贮存库，它也通过调节大气中 的CO2含量来影响气温和环流。
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2、大气对洋流的影响
海洋是从大气圈的下层向大气输送热量和 水汽，大气运动所产生的风应力向海洋上 层输送动量，使海水发生流动，形成“风 生洋流”，亦称“风海流”。世界洋流分 布与地面风向分布密切相关。
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第六章 气候的形成（1）
资源与环境科学学院地理系
②动力属性，包括 风、洋流及与之相 联系的垂直运动和 冰体运动；它与气 候系统内部的能量 转换密切相关。
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③水分属性，包括空气湿度、云量及云中 含水量、降水量、土壤湿度、河湖水位、 冰雪等；
水份循环是气候系统内部复杂物质交换的 突出例子之一。
1、日地距离b： 大气上界的太阳辐射强度为：
I
a2 b2
I0
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2、太阳高度：
si n s ih sn i n c o c s o c s os
d dsQ t I0 2(sisninco cso cso )s
通过上式可以求出任一地点、任一天太阳辐射在 大气上界流入量的日变化，以及一年中任一天白 昼时任一时刻，地球表面水平面上天文辐射的分 布。（对上式求积分，可得某纬度某日天文辐射 日总量。P156式6.8）
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3、白昼长度：
si s nis h n i c no co s co 0 s 0 s
co0 st g t g
因日出日没的时角绝对值相等，所以20就是白 昼长度。
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二、天文辐射的时空分布规律：
①全年赤道获得的太阳辐射最多，从赤道向极地随纬度增高而 减小，极小值出现在极点。 ②夏半年在20°～25°的纬度带，获得太阳辐射最多，由此向 赤道和极地递减，最小值在极点。夏半年太阳位于天顶的时间 以回归线附近最长。又因纬度愈高，太阳高度角虽趋于减小， 但一天之中的白昼时间却愈增长，所以太阳辐射随纬度增高而 递减，但递减程度趋于和缓，高低纬度之间的差值较小。 ③冬半年赤道获得太阳辐射最多，随纬度增 高迅速递减。高低纬度之间的差值大。因冬 半年随纬度增高，太阳高度角和白昼时间均 迅速递减的缘故。 ④同一纬度，冬、夏太阳辐射的差值，随纬 度增高而增大，即太阳辐射的年振幅随纬度 增高而增大。
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在热带、副热带海洋，北半球洋流基本上是围绕副热带高压作 顺时针向流动，在南半球则作反时针向流动。因信风的推动， 在赤道具有由东向西的洋流，在北半球称北赤道洋流，在南半 球称南赤道洋流。为维持海水的连续，于是在南北赤道洋流间 自然就发展一种补偿洋流，方向与赤道洋流相反，由西向东流， 称赤道逆流。
大气中的最大热源就是这种潜热输送。
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④静力属性，包括大气和海水的密度和压强、
大气的组成成分、大洋盐度及气候系统的 几何边界和物理常数等。
以上这四种属性在一定的外因条件下，通 过气候系统内部的物理过程、化学过程和 生物过程而相互作用，并在不同时间尺度 内变化，形成不同时期的气候特征。
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气候的形成和变化
由以上各属性的分析，可将气候形成的因 子归纳为： ①太阳辐射 ②宇宙地球物理因子 ③环流因子（包括大气环流和洋流）
④下垫面因子（包括海陆分布、地形与地 面特性、冰雪覆盖） ⑤人类活动的影响
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§1、气候形成的辐射因子
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一、除太阳本身的变化外，天文辐射能量主要决 定于日地距离、太阳高度、白昼长度。
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§2、气候形成的环流因子
环流因子
大气环流因子 （海气相互作用）
洋流因子
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一、海气相互作用与环流
1、海洋对大气的作用 全球10m深的海洋水的总质量就相当于整个大气圈的质量。 到达地表的太阳辐射能约有80％为海洋所吸收，且将其中 85％左右的热能储存在大洋表层，这部分能量再以长波辐 射、蒸发潜热和湍流显热等方式输送给大气。 海洋还通过蒸发作用，向大气提供大约86％的水汽来源。 这种热量的输送，既影响了大气的温度分布，又是驱使大 气运动的能源，在大气环流的形成和变化中极为重要。