大气运动和天气系统概论
第三节 大气运动和天气系统
只能改变风的方向，而不能 改变风的速度。
3、惯性离心力
◆离心力是指空气作曲线运动时，受到一个 离开曲率中心而沿曲率半径向外的作用力。 这是空气为了保持惯性方向运动而产生的， 所以称为惯性离心力。它的方向与空气运动 2 方向垂直。 V
C
r
◆在一般情况下，空气运动路径的曲率半 C — 离心力；V — 空气运动 速度；r — 曲率半径。 径很大，惯性离心力远小于地转偏向力； 但在空气运动速度很大而曲率半径很小时， 如龙卷风、台风，离心力很大，甚至超过 地转偏向力。
10 6
5
极地高压带
9 3 2 1 7
8
副极地低压带
副热带高压带 4
赤道低压带
极地高压带 上升
副极地低压带
下沉 3
1
副热带高压带 赤道低压带
上升 2
副热带高压带 副极地低压带
极地高压带
上升
4
2、行星风系
定义：不考虑海陆和地形的影响，地面盛行风 的全球形式称为行星风系。 依据气压系统分布状况和风压关系，可以判断 盛行风情况。
带吹向副极地低压带（西风），高空由副极地低压带返回 分布于高纬度约60 °与极地之间地带。地面由极地高压带吹 向副极地低压带（东风），高空由副极地低压带返回（西风）
4.高空西风带的波动和急流
高空西风带还具有波动和次一级蜗旋。西风带中的波动形成大气长波， 高空风不受地面或水面摩擦力的影响，地转偏向力是气流 其波长一般达3000-8000km。命名为罗斯贝波。这种波动形成于极地 与等压线平行。对流层上层，高空西风带环绕极地冰形成巨大 冷气团和热带气团的狭长交汇区内，向赤道一侧形成弯曲低压槽，向 蜗旋。气压向极地地区迅速下降，形成极地低压。 极地一侧形成高压脊，其中有些停留时间较长，冬季尤为明显。当波 动加深最后被分割交错出现孤立的低压中心（切断低压）与高压中心 （阻塞高压）。
高考地理专题《大气运动和天气系统》知识点汇总
高考地理专题《大气运动和天气系统》知识点汇总1．从地气系统分析大气的受热过程（1）抓住下列因素，看到达地面的太阳辐射多少，分析气温的高低。
①纬度：纬度低，太阳高度角大，气温高。
②地势：海拔高，大气稀薄，光照强，白天气温高。
③天气状况：晴天白天气温高，光照强。
④日照时间：夏季白昼长，气温高。
（2）考虑下垫面情况，看地面的吸收效率，分析地面温度的高低。
①反射率：反射率大，吸热少。
（冰雪＞裸地＞草地＞林地＞湿地、水域）②比热容：比热容大，吸热慢，白天气温低。
（水域＞砂石）（3）考虑大气状况，看大气对地面的吸收能力，分析气温的高低。
①大气密度：海拔高，空气稀薄（吸收效果差），气温低。
②大气成分：大气中含水汽、二氧化碳多，气温高。
2．从对流层的气温分布分析大气中的逆温现象（1）逆温的表现及形成一般情况下，对流层温度上冷下暖。
但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，这种气温逆转的现象我们称之为“逆温”。
逆温的形成主要有以下原因：（2）逆温现象产生的影响①不利影响：出现在城市上空的逆温，阻碍大气的对流运动，会加重近地面的大气污染，并降低大气能见度，增加酸雨出现的概率，给人们的生命、财产带来危害。
②有利影响a．在某些山坡或河谷地区，逆温成为一种气候资源而得到利用。
例如，我国新疆的伊犁谷地，逆温现象从10月持续至次年3月，长达半年之久。
逆温层提高了伊犁谷地冬季的气温，坡地上的多年生果树可不必埋土保护，从而避免或减轻了低温冻害；在这里发展冬暖式蔬菜大棚，可减少保温材料投入，提高经济效益；逆温层坡地还为当地牲畜提供了避寒越冬的理想场所。
b．由于逆温层的出现会阻碍空气垂直对流运动，因此逆温可以抑制由大风、沙尘、强对流而引起的沙尘暴的发生。
c．逆温出现在高空，对在相应空间中飞机的飞行极为有利。
使飞机在飞行中不会有大的颠簸，飞行平稳；同时，晴空万里提高了能见度，使飞行更加安全。
3．抓住风向，分析常见的热力环流的形成（1）海陆风（白天吹海风，晚上吹陆风）：海陆风由海陆热力性质差异而形成，其风向的变化关键在于海陆温度的变化，不同的季节海陆风转化的时间是不同的。
大气运动和天气系统
• 主要类型 • （1）海陆风——由于海陆热力差异而引起 的以一日为周期变化的风。 • （2）山谷风——由于山坡、山谷空气受热 不均，产生了风向以一日为变化周期的 风。 • （3）焚风——沿着山坡向下吹的热而干的 风。
（1）海陆风
（2）山谷风
谷风 山风
3、焚风：是一种翻越高山，沿背风坡向 下吹的干热风。
• 分布：主要季风区位于35°N～25°N， 30°W～170°E之间，而南亚和中国东南 部季风特别发达。 • 南亚和东亚是世界最著名的季风区，其环 流特征主要表现为冬季盛行东北季风，夏 季盛行西南季风 。
冷
反气旋 锋面 气旋
季节移动
0
高 90
极高
极地气候 亚寒带针叶林气候
60
0
副极低
地 面
反气旋
• 在讨论空气运动时，通常把存在水平气压 梯度时单位质量空气所受的力，称为水平 气压梯度力G，其表达式为 • G＝－1/ρ×əP/ən≈-1/ρ×ΔP/Δn • 式中，负号表示气压梯度力的方向从高压 指向低压；ρ为空气密度；ΔP/Δn为水平 气压梯度。
水平面上存在着气压梯度，就产 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 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。 区的力，叫水平气压梯度力。
北半球埃克曼风速螺旋曲线
• 由埃克曼螺线可以看到，当高度很小时， 风速随高度增加很快，但风向改变不大； 随高度增大风速增加缓慢，风向却显著向 右偏转，最终趋于地转风。在离地面10m以 下的气层中摩擦力随高度增加迅速减小， 所以要求测风仪离地面10～12m以上。 • 根据风速大小可将风力划分为12级。如表 所示：
• 气团的变性
– 气团原有物理属性的改变过程
大气运动与天气气候
中心气压低于四周，水平气流呈辐合 状，多阴雨天气。气流上升，水汽易 凝结，对流旺盛，有利于云雨形成。
冷锋与暖锋过程
冷锋
冷气团主动向暖气团移动，暖气团被迫抬升。冷锋过境时， 常出现大风、降温、雨雪等天气现象。过境后，气压升高， 气温降低，天气转晴。
暖锋
暖气团主动向冷气团移动，冷气团后退。暖锋过境时，常出 现连续性降水或雾等天气现象。过境后，气压降低，气温升 高，天气转阴。
大气环流对天气气候影响
大气环流决定气候基本特征
通过行星风系、季风环流等影响全球或区域气候，形成各地独特 的气候类型。
环流异常导致天气异常
如厄尔尼诺现象，通过改变大气环流导致全球范围内极端天气事件 增多。
大气环流影响降水分布
不同环流形势下，水汽输送和上升运动条件不同，导致降水时空分 布不均。
海洋对天气气候调节作用
探讨了大气污染、气候变化等环境问题及其 对人类活动的影响。
学员心得体会分享
01
加深了对大气运动与天气气候的理解
通过课程学习，我对大气运动的基本规律和天气系统的演变有了更深入
的理解，对气候类型及其特征也有了更清晰的认识。
02
提高了应对复杂大气环境的能力
通过学习，我不仅掌握了相关理论知识，还学会了如何运用这些知识来
06
总结：认识并应对复杂多 变的大气来自境回顾本次课程重点内容
大气运动基本规律
包括热力环流、风的形成与变化、大气环流 等基本概念和原理。
气候类型与特征
介绍了不同气候带的划分、气候类型的特征 及其影响因素。
天气系统及其演变
讲解了锋面、气旋与反气旋、降水等天气系 统的形成、演变及其对天气的影响。
大气环境与人类活动
第三节大气运动和天气系统
（二） 自由大气的运动
自由大气中，空气运动规律比摩擦层简单。空气作直线运动时 ， 只需考虑气压梯度力和地转偏向力；空气作曲线运动时，还
需考虑惯性离心力。
1.地转风、指自由大气中空气作匀速直线运动。地转风方向与 气压场之间存在一定的关系，即白贝罗风压定律：在北半球， 背风而立，高压在右，低压在左；在南半球则相反，背风而 立，低压在右，高压在左。地转风是严格的平衡运动，等压
线必须是直线。
地转风
700 (hpa) 702 704 706 708 710
在气压梯度力与地转偏向力共同作用下开成的风 （北半球）
地转风的大小
1 Dp =2ω · Vg· sinφ ∵A=G 即 r Dn
1 ∴ Vg= 2wr sin F
DP Dn
地转风的风速与水平气压梯度成正比，与空气 密度及地理纬度的正弦成反比。并可得出以下几 点结论：
气旋
反气旋
地转风和梯度风的概念只有在大尺度运动范围内才有意义，一些 小的涡旋如龙卷风、尘卷风，空气运动速度很大而曲率半径很吊， 惯性离心力可能等于或超过气压梯度力，此时风的旋转方向无论 是顺时针还是逆时针，中心部分必然是低压
综上分析，可得出以下结论： (1)梯度风是气压梯度力、惯性离心力和地转 偏向力三力达到平衡时的风。北半球，低压区 的梯度风按逆时针方向吹，高压区的梯度风按 顺时针方向吹；南半球则相反。 (2)在等压线为曲线的气压场中，梯度风是平 行于等压线作等速运动。
高空低压
90N
地面高压
60N 30N
高高 空压
地低 面压
0
三圈环流模式
北极 60°N
（高纬环流） 直接环流（强）
极锋 费雷尔 环流
极地环流
大气运动与天气系统ppt 人教课标版优质课件
北半球 气旋 东部吹偏南风。
北半球 反气旋 西部吹___风。 南半球 气旋 东部吹___风。
北半球 气旋 北部吹偏东风。
北半球 反气旋 北部吹___风。 南半球 气旋 南部吹___风。
以北半球为例
中心部位 水 东部 平 部 位 西部
气流 天气 气流 天气 气流 天气
气旋
反气旋
E
1、说出A、B、C、D气团的性质 2、说出图中①、②锋面的性质 3、说出A、B、C、D的风向 4、说出图中出现阴雨天气的地区 5、任举一个地区，说出其天气的变化
4 、工作上的烦恼，不要带回家，解决不了任何问题，带回来会平添更多烦恼。 14 、男人最大的武器是眼神，女人最大的武器是眼泪。 15 、水的心是平静的，水的心是轻灵的，你看，水，一平如镜，云月其中，怡然自乐。水，怀着平静而轻灵的心，缓和的一淌而去，遇一些阻隔且轻轻的绕过，何必那么多计较，心平而轻流自 畅;如一路顺直，那更好了，我也可以尽情的奔流，一望千里，波涛澎湃，我也会挥洒我的潇洒，我的纵情。 5 、只顾眼前的利益，得到的只是短暂的欢愉;目标高远，但也要面对现实。把理想和现实结合起来，才有可能成功。 5 、再苦再累，只要坚持往前走，属于你的风景终会出现;只要是自己选择的，那就无怨无悔，青春一经典当，永远无法赎回;过去只可以用来回忆，别沉迷在它的阴影中，否则永远看不清前面的 路;不要期望所有人都懂你，你也没必要去懂所有人;聚散离合是人生的规律，无须伤春悲秋。 10 、聆听不代表沉默，有时安静也是一种力量。 1 、没有人能给你光明，除了你自己。人的一生，总是失意的时候多，得意的时候少，无论失意还是得意，都要淡定。失意的时候要坦然，得意的时候要淡然。如果说挫折是生命的财富，那么创 伤就是前进的动力。谁的人生也不会一帆风顺，以淡然的心态去面对暂时的失败，成功也只是个时间问题。
高中地理人教版选修一课件第三章大气的运动第一节常见天气系统
1. 2.
因 。
气 现 象 的 成
解 释 常 见 天
天 气 系 统 ；
高 压 、 锋 等
分 析 低 压 、
运 用 示 意 图
，
学 习 目 标 ：
台风“利奇马”于2019年8月4日15时许获得日本气象厅命名， 8月7日5时许被中央气象台升格为台风，8月7日23时许被中央气 象台进一步升格为超强台风，并继续向西北方向移动，向浙江 沿海靠近，并于8月10日1时45分许在浙江省温岭市城南镇沿海 登陆，登陆时中心附近最大风力有16级，这使其成为2019年以 来登陆中国的最强台风和1949年以来登陆浙江第三强的台风； 随后其纵穿浙江、江苏两省并移入黄海海面，又于8月11日20时 50分许在山东省青岛市黄岛区沿海再次登陆，登陆时中心附近 最大风力有9级，此后其移入渤海海面并不断减弱，最终于8月 13日14时被中央气象台停止编号。
当冷锋过境时，常出现较大的风，云层增厚，并出现雨、雪天气。 冷锋过境后，冷气团占据原来暖气团的位置，气温下降，气压上升， 天气转晴。 冷锋在我国一年四季都有，尤其在冬半年更常见。
（2）暖锋： 暖锋是暖气团主动向冷气团移动的锋。
暖气团沿冷气团徐徐爬升，冷却凝结产生云、雨。当暖锋过境时， 云层加厚，多形成连续性降水。暖锋过境后，暖气团占据原来冷气团 的位置，气温升高，气压降低，天气转晴。
A.暖气闭有时在锋面之上，有时在锋面之下
B.锋面两侧的气温、气压差异不显著
C.锋面都向暖气团一侧倾斜
D.冷、暖气团的交界面叫锋面
答案：；；。 解析：1.图甲中冷气团主动移向暖气团，故图甲为冷锋；图乙中冷气团 被迫后退，故图乙为暖锋。故选B。 2.结合上题分析可知，图甲所示天气系统为冷锋，图乙所示天气系统为 暖锋。冷锋过境后，冷气团取代原来暖气团的位置，气温下降，气压 升高，天气转晴；暖锋过境后，暖气团取代原来冷气团的位置，气温 升高，气压降低，天气转晴。故两图所示天气系统过境后，出现的共 同天气现象是天气转晴。故选D。 3.由于冷气团冷而重，暖气团暖而轻，冷气团插入暖气团下面，将暖气 团抬离地面，两个气团的交界面是锋面。锋面呈倾斜状态，且向冷气 团一侧倾斜。锋面两侧的气温、气压有明显的差异。故选D。
大气环流与天气系统解析
大气环流与天气系统解析天气是我们日常生活中非常重要的一部分。
我们经常会听到天气预报员谈论着高压和低压系统、冷锋和暖锋等等。
这些术语背后隐藏着一个复杂而精密的系统，即大气环流和天气系统。
在本文中，我们将深入探讨这个主题，解析大气环流和天气系统的运作原理。
大气环流是指地球上的大气在全球范围内的运动。
它是由地球自转和太阳辐射的不均匀加热所驱动的。
地球自转使得大气在赤道附近加热，而在极地附近冷却。
这种温度差异驱动了大气的运动。
大气环流可以分为纬向环流和经向环流两种。
纬向环流是指大气在赤道和极地之间的运动。
在赤道附近，由于太阳辐射的加热，空气上升形成低压区。
这些上升的空气在高空中向两极方向流动，最终下沉到地面形成高压区。
这种从赤道到极地的运动形成了所谓的“赤道低压带”和“极地高压带”。
经向环流是指大气在经度方向上的运动。
地球上的大陆和海洋对太阳辐射的吸收和释放有不同的能量特性，从而导致了大气的经向运动。
在大陆上，由于陆地的热容量较小，太阳辐射能够更快地加热地表，形成低压区。
而在海洋上，水的热容量较大，太阳辐射加热的能量被吸收后会以慢速释放，形成高压区。
这种从大陆到海洋的运动形成了所谓的“大陆低压带”和“海洋高压带”。
大气环流的运动形式多种多样，其中最著名的是风。
风是由于大气压力差异而产生的空气运动。
在大气环流中，空气从高压区向低压区流动，形成了风。
风的方向和强度取决于压力差异的大小和方向。
例如，在赤道附近的赤道低压带，空气向两极方向流动，形成了东北风和东南风。
而在极地附近的极地高压带，空气从两极向赤道方向流动，形成了西风。
天气系统是指在大气环流的基础上形成的各种天气现象。
在大气环流的作用下，空气会形成垂直运动和水平运动，从而导致了云、降水、气温等天气现象的变化。
例如，在低压系统中，空气上升形成云和降水，导致天气变得阴雨连绵。
而在高压系统中，空气下沉形成晴朗的天气。
天气系统的形成和演变是一个复杂而多变的过程。
高考地理天气系统知识点
高考地理天气系统知识点天气是地理学中的一个重要内容，也是高考地理考试的重点内容之一。
了解天气系统的基本知识对于学生备考高考地理非常重要。
本文将介绍高考地理天气系统的知识点，从大气循环、气压系统以及天气现象等方面进行阐述。
1. 大气循环大气循环是地球上空气运动的总称，分为常循环和非常循环两类。
常循环包括全球气候要素的平均分布和赤道升温带的生成；非常循环有温带环流、垂直循环和干湿季候风等。
其中，温带环流又分为西风带、副热带高压带和副极地低压带三个部分。
2. 气压系统气压是指单位面积上空气对地面的压强，常用的气压单位是毫巴（hPa）。
高压和低压是地层上空气压力不同形成的重要天气系统。
高压系统中空气下沉，天气晴朗干燥；低压系统中空气上升，天气多云有降水。
常见的高压系统有副热带高压和极地高压，低压系统则包括热带低压和温带低压等。
3. 天气现象天气现象是由大气中水汽、云、雨、雪、霜、露、风等因素共同作用形成的一系列自然现象。
常见的天气现象包括晴、多云、阴、雨、雪、霜冻、露等。
通过了解天气现象的形成原理和特点，我们可以预测未来天气的变化趋势，为生活和工作提供更好的便利。
4. 季风季风是一种与季节有关的气象现象。
根据季风的形成和影响区域不同，可以分为亚洲季风、非洲季风、美洲季风和大洋洲季风等。
其中，亚洲季风是最为典型和重要的季风系统之一。
亚洲季风主要由于亚洲大陆和印度洋、太平洋季风系统的相互作用而形成，对亚洲地区的气候和农业生产有着重要的影响。
5. 登陆台风台风是热带气旋的一种，也是一种猛烈的风暴天气现象。
台风在太平洋和印度洋地区形成，经常会造成巨大的风灾和洪灾。
登陆台风是指台风中心接触到陆地并继续向内陆移动的过程。
登陆台风常常伴随着强风、暴雨、风暴潮等灾害性天气，给人们的生命财产造成严重威胁。
因此，及早做好台风防护、疏散和救援工作至关重要。
6. 气候变化气候变化是指长期时间尺度上，气候系统的统计特性发生改变的过程。
第三章(3)大气运动和天气系统
力，称为水平气压梯度力。
水平气压梯度力使空气从高压区流向低压区，是大
气水平运动的原动力。
2、地转偏向力
指由于地球转动而使地球上运动的物体发生方向偏转
的力,又叫做科里奥利力
地转偏向力的方向总是与空气运动方向垂直。在北半
球，它使风向右偏转；在南半球则向左偏转。
它的大小与风速和纬度成正比，在赤道为0，随纬度
（三）局地环流
——指由于局部环境如地形起伏、受热不均等而产 生的小范围环流，也称地方性风系。
1、海陆风
2、山谷风
3、焚风
1、海陆风环流
海陆风是指发生在沿海地区的、白天吹海风、夜间吹陆风、 以一日为周期的周期性风系。
2、山谷风
在山区，白天从谷地吹向山坡、夜间从山坡吹向 谷地，以一日为周期的周期性风系，称为山谷风。
第三节大气运动和天气系统
第三节 大气运动和天气系统
一．大气的水平运动 二．大气环流 三．主要天气系统
一、大气的水平运动
（一）影响大气水平运动的四种力 1. 水平气压梯度力； 2. 地转偏向力； 3. 惯性离心力；
4. 摩擦力。
1、气压梯度力
当水平气压梯度存在时，作用于单位质量空气上的
冷气团
暖气团
3、锋面天气
是指锋附近的云、降水、风等气象要素的分布 状况。
3、锋面天气 冷锋与暖锋天气
冷 锋
暖 锋
锋 后
锋 前
锋 后
锋 前
锋后降水区
锋前降水区
1）暖锋天气： 暖锋会使所经过地区的气温增高。 降水带出现在锋前，为连续性降水，历时 较长，但强度较小。
2）冷锋天气
一型冷锋（缓行冷锋）： 冷锋过境时，气温下降，气压升高。 移动慢，锋面坡度较小，云雨区较宽，降雨缓和。 二型冷锋（急行冷锋）：
大气运动和天气系统
焚风 是由于空气下沉运动，而使空气温度升高，湿度降低的 一种干而热的风。通常指气流越过山顶后由山上吹下来的热 而干燥的风。
三、主要的天气系统
定义 大气中引起天气变化的各种尺度的运动系统。 一般多指温压场和风场中的大气长波、气旋、反气旋、锋 面、台风、龙卷风等。
气团
气团指在广大区域内水平方向上温度、湿度、铅直稳定度 等物理属性较均匀的大块空气团。 按其热力性质可分为冷气团和暖气团。气团向比它暖的下 垫面移动，称为冷气团；向比它冷的下垫面移动，称为暖气 团。
暖气团主动爬升，冷 气团被迫回转 锋前 连续性降雨
降水分布
降水类型
主要在锋后
阵雨
过境前 单一暖气团控制，温暖晴朗 单一冷气团控制，低温晴朗 天 气 过境时 特 征 过境后
阴天、下雨、刮风、 降温等天气现象 云层加厚，多为连续 性降水
天气转晴，气温下降， 气压上升。
天气转晴，气温升高， 气压下降。
准静止锋与天气 当冷暖气团的势力相当，锋面 移动很慢或长时间在一地徘徊， 这种锋面称准静止锋。在它的控 制下，常造成该地长时间的阴雨 天气。
准静止锋符号
准静止锋云系
我国主要的准静止锋
①江淮准静止锋
②昆明准静止锋 ③华南准静止锋 ：主要活动于南岭山脉或南海地区。一年四季都可见
到，但多出现于冬春两季，秋季出现最少。冬季降水不强，春夏季可发生 暴雨，持续数天，甚至10天以上。华南准静止锋的位臵，随季节不同而有 所变化。冬半年，锋面北侧冷高压势力强大，锋区位臵偏南；夏半年，锋
面南侧副热带高压势力强大 ，使锋区位臵偏北。
④天山准静止锋：不太强的冷锋进入准噶尔盆地后，被天山阻挡，使冷
锋停滞不前，常形成地形锋性质的天山准静止锋，造成阴雾或微雪天气。
大气的运动和天气系统
13
二、大气环流
• 大气环流是指大范围内具有一定稳定性的各种 气流运行的综合现象。是形成各种天气和气候 的主要因素。
• 由于纬度高低、海陆分布及地表状态所接受的 太阳辐射分布不均和地球转动的影响，形成各 种类型的环流。大型的有行星风系、季风等； 小型的有海陆风、山谷风等。
• 副热带高压带与极地高压区之间是一相对的低压带， 称为副极地低压带。
• 这样，全球近地面气层就形成了赤道低压带、副热带 高压带、副极地低压带、极地高压区。
17
全球大气环流图式
18
• 地球表面性质很不均匀，既有广 阔的海洋，又有巨大的陆地，实 际的气压分布受到海陆分布的影 响。
• 海陆对于气压分布的影响因季节 而异。
• 气流由副热带高压带向赤道和副 极地低压运动时，向赤道吹的气 流在地转偏向力作用下，在北半 球为东北风，在南半球为东南风， 由于风向稳定，通常分别称为东 北信风和东南信风（或贸易风）。 东北信风与东南信风在赤道附近 辐合上升，补偿了赤道上空流出 的空气，并在热带的上下气层间 构成一个环流图式，称为热带环 流（即信风环流）。
23
• 中纬度地带地面与高空都是盛行西风，高空的气流总 趋势虽是自西向东，然而并非严格循纬圈运动，而是 有波动和次一级涡旋的。
• 西风带中的波动形成高空波。当波动加深，最后被分 割，交错出现孤立的低压中心（切断低压）与高压中 心（阻塞高压）。
24
• 这种高低中心涡旋，最终将减弱消失， 恢复平稳的自西向东的气流。
8
（4）摩擦力
• 水平气压梯度力使空气运动产生加速度，但 风速加大总是有限度的。
• 因为处于运动状态不同的气层之间，空气和 地面之间都会相互发生作用，对气流运动产 生阻力。
大气环流与天气系统高中地理专题研究
大气环流与天气系统高中地理专题研究导言：天气是我们日常生活中经常关注的一个话题，它的变化会给我们的日常生活带来重要影响。
而天气的变化与大气环流和天气系统息息相关。
本文将围绕大气环流和天气系统展开研究，探讨它们的形成与演变，以及对天气变化的影响。
一、大气环流的概念与形成大气环流是指地球上大气的垂直和水平运动现象。
它是形成天气系统的基础，也是影响天气变化的重要因素。
大气环流的形成受到地球自转和地球表面特征的影响。
1.1 地球自转与科氏效应地球自转造成了赤道地区的周围空气离开地球表面，并向高纬度地区流动。
而赤道地区则形成了低压区，高纬度地区则形成了高压区。
这种自然现象被称为科氏效应。
1.2 地球表面特征与风向分布地球表面的特征包括陆地和海洋。
陆地受热和冷却的速度较快，使得陆地上的大气升温和降温速度也快。
而海洋上的大气则较为稳定。
这种温度差异导致了风的形成并影响大气环流。
二、大气环流的分类大气环流可以根据纬度进行分类，主要分为赤道环流、中纬度环流和极地环流。
每种环流都具有不同的特征和影响。
2.1 赤道环流赤道环流主要包括副热带高压、赤道低压和副赤道带。
副热带高压位于赤道南北30°附近，这里的空气下沉，形成干燥稳定的天气。
赤道低压则位于赤道附近，这里的空气上升，形成多云和降水的天气。
2.2 中纬度环流中纬度环流主要包括西风带、副极地低压和地方风。
西风带位于赤道南北30°至60°之间，这里的风向从西向东。
副极地低压位于60°至70°之间，这里是持续波动的低压带，降水较多。
地方风主要影响局部地区的天气现象。
2.3 极地环流极地环流包括南北极高压和极地低压。
南北极高压位于南北极附近，这里的空气向外流动形成稳定的高压带。
极地低压位于南北极附近，这里的空气上升形成多云和降水的天气。
三、天气系统的形成与演变天气系统是大气环流的具体体现，包括气旋和锋面。
它们是由大气中水汽的凝结和释放引发的。
大气运动及常见的天气系统汇总
2、冬季，吹到云贵高原的东北 季风受到该地西高东低的地形阻 挡，与西南暖流相遇于东经104 度左右地区。形成昆明准静止锋， 受它影响，贵州高原冬雨连绵。
请看动画
主菜单 气团 冷锋 暖锋 准静止锋 气旋 反气旋 练习 主页
江淮准静止锋.swf
昆明准静止锋.swf
气旋天气系统.swf
观看左面动画，思考回 答下列问题：
（北半球）
（2）气压梯度力+地转偏向力 风向平行于等压线
（3）气压梯度力+地转偏向力+摩擦力 风向斜穿等压线
风向：斜穿等压线 （低空风）
风压定律：背风而立，低压在左前，高压在右后
大气环流的作用
大气环流使高低纬度之间，海陆之间 的热量和水汽得到交换，促进了地球上的 热量平衡和水平衡；同时对天气和气候有 很大影响。
1. 气旋系统产生于什么 样的气压场？
2. 北半球气旋在水平方 向和垂直方向分别是 怎样流动的？
3. 气旋形成什么样的天 气？
答案
主菜单 气团 冷锋 暖锋 准静止锋 气旋 反气旋 练习 主页
观看右侧动画，思考回 答问题：
反气旋系统产生于什 么样的气压场？
北半球反气旋在水平 方向和垂直方向分别 是怎样流动的？
答案
主菜单 气团 冷锋 暖锋 准静止锋 气旋 反气旋 练习 主页
暖锋系统.swf
观看1.上暖面气动团主画动，向思冷考气回团答移动问；题： 1. 主2.动锋移面动上的暖气是团什被么抬气升团，？温度降低，水汽容易 2. 锋3.面凝暖上结 锋为，过何所境以，容容常易易形成成成云云连致致续雨雨性；降？水天气；过境后， 3. 锋面温过度境上时升，与气过压境下后降天，气天气有转何晴不。同？
方向： 垂直等压线，
地球物理学中的大气环流与天气系统
地球物理学中的大气环流与天气系统地球是一个充满了神奇和复杂的行星，而地球物理学正是研究地球上各种现象和过程的学科之一。
在地球物理学中，大气环流与天气系统是一个极其重要的主题。
它们相互作用，共同塑造着我们周围的环境和气候。
接下来，让我们一起深入探究这个领域的奥秘。
大气环流可以被简单地理解为空气在地球表面上的运动方式。
这种运动受到多种因素的影响，包括地球自转、辐射力和地形等。
大气环流可以分为纬向环流和经向环流两种类型。
纬向环流主要受到地球自转和热带风暴的影响。
随着地球旋转，气流会在纬度上形成环形运动，这被称为洋流和风系。
纬向环流对于全球气候的分布有着直接的影响。
纬向环流的例子之一是对流层中的季风环流系统。
这是一种周期性的大气环流系统，主要受到印度洋和太平洋的海洋热力影响。
季风环流通过周期性地改变风向和风速，对印度次大陆和东南亚地区的降雨分布产生了重要影响。
这种环流系统的变化会导致持续几个月的干旱或洪涝灾害，对当地的农作物生产和水资源管理产生重要影响。
除了纬向环流，经向环流也在地球物理学中起着重要作用。
经向环流主要受到地球的地形和辐射力的影响。
地形对于空气流动的方向和强度有很大的影响。
例如，当气流途经山脉时，可能会出现抬升和冷却，从而形成云雾和降雨。
这种现象被称为地形诱发降水。
辐射力则是指太阳辐射的能量，它主要通过辐射平衡来驱动大气环流。
不同地区的辐射差异会导致温度差异，从而引起空气的运动。
天气系统是大气环流的一个重要组成部分。
它是指日常和短期气候现象，如风、云、降雨和温度等变化。
通过研究天气系统，科学家可以预测未来几小时甚至几天的天气情况。
这对于航空、农业和灾害预警等领域具有重要意义。
天气系统的形成与大气环流有密切关系。
例如，冷暖气团的碰撞会产生锋面，进而引起气流对流和降雨。
热带气旋是形成于热带海洋上的强大风暴系统，它们受到环流系统和海洋表面温度的共同作用。
热带气旋通常带来强风、暴雨和降温。
这些天气系统的形成和发展对于我们理解全球气候变化以及灾害预警具有重要意义。
大气科学中的大气动力学与天气系统
大气科学中的大气动力学与天气系统在我们生活的地球上，大气的变化万千始终是一个令人着迷且充满奥秘的领域。
而在大气科学中，大气动力学和天气系统则是理解和预测天气现象的关键要素。
大气动力学主要研究大气的运动规律和动力机制。
想象一下，大气就像一个巨大的流体，受到各种力量的作用而不断运动和变化。
其中，最基本的力量包括气压梯度力、地转偏向力和摩擦力。
气压梯度力是推动大气运动的源动力。
就好比水总是从高处往低处流一样，大气也会从气压高的地方向气压低的地方流动。
气压差越大，气压梯度力就越强，大气运动的速度也就越快。
地转偏向力则是由于地球自转而产生的。
在北半球，运动的物体向右偏转；在南半球，运动的物体向左偏转。
这种偏转力在大气的大尺度运动中起着重要的作用，它使得大气的流动方向发生改变，从而形成了一些特定的环流模式。
摩擦力在大气贴近地面的部分较为显著。
它会减慢大气的运动速度，并且对小尺度的天气系统产生重要影响。
这些力量相互作用，共同决定了大气的运动状态。
通过对大气动力学的研究，我们能够深入理解大气环流的形成、维持和变化，以及不同尺度的大气波动和涡旋的产生和发展。
接下来，让我们看看天气系统。
常见的天气系统包括气旋、反气旋、锋面和台风等。
气旋是一种低压中心的天气系统，气流呈逆时针方向（北半球）或顺时针方向（南半球）旋转向内辐合。
在气旋中心附近，通常会带来云雨天气。
比如，我们常见的温带气旋，它可以带来大范围的风雨天气，给人们的生活和出行带来不便。
反气旋则是高压中心的天气系统，气流呈顺时针方向（北半球）或逆时针方向（南半球）旋转向外辐散。
反气旋控制下的地区通常天气晴朗，气压较高。
锋面是冷暖气团相遇的交界区域。
冷锋过境时，通常会带来降温、大风和降雨天气；暖锋过境时，气温升高，多连续性降水。
台风是一种强烈发展的热带气旋，具有强大的破坏力。
它带来的狂风、暴雨和风暴潮常常给沿海地区造成严重的灾害。
了解这些天气系统的特点和演变规律，对于天气预报和灾害防范具有重要意义。
1 大气运动与天气
1 大气的组成和热能
1.1 大气成分
1.2 大气结构 1.3大气的热能
（1）太阳辐射 （2）大气能量及保温效应 （3）地-气系统的辐射平衡 （4）气温
1.3 大气的热能 （1）太阳辐射
地球及大气的热状况是天气变化的基本因素。辐射交换是决定热状 况的能量交换方式之一，也是地球气候系统与宇宙空间能量交换的 唯一方式。地球气候系统的能量主要是太阳辐射，它从根本上决定 地球、大气的热状况，从而支配其它能量的传输过程。
大气的垂直分层
根据大气圈不同高度 的大气有不同的特征 可以将大气划分为对 流层（troposphere） 平流层（stratosphere） 中间层（mesosphere） 暖 层 （ thermosphere ） 与散逸层（exosphere） 等圈层。
大气的垂直分层
对流层：高度在8~18km之间，对流层的高度随着季节不断的变化，在夏季时
B 气温的水平分布
C 气温的垂直分布
在对流层中，温度随着海拔高度的增加而降低，梯度为－0.6~－0.65 oC/100m。受纬度、地理位置、海拔高度、下垫面性质的影响，在垂直 高度上温度也是变化的。 在对流层中，出现上层温度比下层温度高的现象成为逆温。有辐射逆温、 平流逆温、锋面逆温和下沉逆温等。 逆温现象出现后，不利于大气的垂向扩散，在城市里，特别是工业城市 可能阻碍尘埃及其它污染物的扩散，加重污染危害程度。
第二章 大气运动与天气
1 大气的组成和热能
2 大气水分和降水
3 大气运动和天气系统
第二章 大气运动与天气
1 大气的组成和热能
2 大气水分和降水
3 大气运动和天气系统
1 大气的组成和热能
1.1 大气成分
1.2 大气结构 1.3 大气的热能
大气运动和天气系统共77页文档
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
END
大气运动和天气系统
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士ห้องสมุดไป่ตู้德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
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分为13级（0 —12级）。
蒲福风级（Beaufort scale）
由英国海军上将蒲福，于1805年首创的风力 分级标准，后逐渐发展成现今通用的风级 。
3
V 0.836 B2
Ｂ为蒲福风级数； Ｖ为风速（ m／s ）。 ——这是现今普遍采用的 经验公式。
一、大气环流
★大气环流是指地球上具有一定稳定性 的各种气流运行的综合现象。
第三节大气运动和天气系统
★风
N
NW
NE
——空气的水平运动称为
风；空气的垂直运动称为 W
E
上升气流或下沉气流。地
球上大气的运动形式以水 平运动最为广泛和持久。
SW
SE
S
——风是矢量，既有风向，又
有风速。风向指风的来向，以
16个方位或 360°方位角表示。 风速以 m／s 或 km ／h 表示； 根据风速的大小，可将风力划
2、锋
——指两种性质不同的气团相遇时，在它们之间 形成一个狭窄的过渡带。通常把锋看成是一个几
何面，称为锋面，锋面与地面的交线称为锋线。
锋面和锋线统称为锋。
高度
对流层顶
宽度
冷气团 下界
（一）全球环流
1、全球7个纬向气压带 ①赤道低压带； ②极地高压带； ③副热带高压带； ④副极地低压带。
2、行星风系
——行星风系是指不考虑海陆分布和地形 起伏等的影响，全球性的低层盛行风带。
主要包括三个盛行风带：
①信风带：由副热带高压带吹向赤道。北 半球为东北信风，南半球为东南信风； ②盛行西风带：由副热带高压带吹向高纬 地区。北半球为西南风，南半球为西北风； ③极地东风带：由极地高压向外辐散形成。
气压 亚洲高压切断副极地低 变化 压，使其只保留在海上
西南风（海洋→陆地） 东南信风越过 赤道转为西南风 东北风（陆地→海洋）
东北信风
（三）局地环流
——指由于局部环境如地形起伏、受热不均等 而产生的小范围环流，也称地方性风系。
1、海陆风： 白天，地面风由海向陆，上层风 则由陆向海；夜晚风向相反；
2、山谷风： 白天， 地面风从谷地吹向山坡， 夜晚风向相反；
全 球 大 气 环 流 示 意 图
3、经向三圈环流
极
副
地
极
高
地
压
低
压
W
副
赤
副
热
道
热
带
低
带
高
压
高
压
压
W
W
副
极
极
地
地
高
低
压
压
W
E
W
NE
H
L
H
N 65°N 30°N
SE
W
E
L
H
L
H
0°
30°S 65°S S
①信风环流圈（Hadley环流）：分布于赤道 与南北纬 30 °之间。 高空由赤道吹向副热 带高压带（西风），地面由副热带吹向赤道 （信经向风三）圈环。流 ②中纬度环流圈（Ferrel环流）： 分布于中 纬度约 30 °— 65 °地带。地面由副热带高 压带吹向副极地低压带（西风），高空由副 极地低压带返回。 ③极地环流圈： 分布于高纬度约 60 °与极 地之间地带。地面由极地高压带吹向副极地 低压带（东风），高空由副极地低压带返回 （西风）。
3、焚风： 背风坡气温比迎风坡同高度上的气 温高很多、干燥很多。在山区，一年四季均可 出现。
海陆风与山谷风
谷风
地形雨与焚风
迎风坡
背风坡
三、天气系统
◆指大气中引起天气变化的 水平或垂直分布的各种尺度 的运动系统（ P98 ）。 ◆根据其水平范围可以分为： 小尺度天气系统 —— 101 km 级，存在数小时内； 中尺度天气系统 —— 101～102 km 级，存在1天内； 大尺度天气系统 —— 103 km 级，存在数天或以上。
60°N
冬 50°N 季 40°N 风
30°N
20°N
阿
亚洲高压
留
申
低
西北风
压
10°N
东北风
0°
◆东亚季风与南亚季风
分布区
东亚季风 东亚
南亚季风
青藏高原以南（南亚、 我国西南部分地区）
成因 巨大的海陆热力差异 行星风系季节移动
夏季 东南风（海洋→陆地）
气压 亚洲低压切断副高， 盛 变化 使其只保留在海上 行 风 冬季 西北风（陆地→海洋）
R 西南季风
Q 过赤道流
O P 南太平洋副高（澳大利亚高压）
东南信风
60°N
夏 50°N 季 40°N 风印
30°N 度 低
20°N 压
季
风
槽
西 太
平
东南季风
洋 副
高
10°N 西南季风
0°
◆季风槽
夏季，在 大陆地表 形成并保 持的低压 槽称为季 风槽，导 致低层大 气往这个 地带辐合， 进而形成 雨带。
◆气团形成的条件： ①范围广阔、地表性质比较均匀的下垫面； ②有利空气停滞和缓行的环流条件。
◆气团变性：当气团离开源地，其物理属性 逐渐改变，这种过程就称为气团变性。日常 所见的气团，大多属于变性气团。
1、气团的分类
①地理分类法（地理位置和下垫面性质） 按气团源地分成四个基本类型： 冰洋气团、极地气团、热带气团、赤道气团； 按气团源地的海陆位置，又把每一基本类型 分为海洋气团和大陆气团。赤道气团源地是 海洋，不再分海、陆型。 ②热力分类法 凡是气团温度高于流经下垫面温度的，称为 暖气团；相反，气团温度低于流经下垫面温 度的，称为冷气团。
天气系统
◆天气过程 天气系统的发生、发展、消亡及 其相应的天气演变的全过程。 如一次雷雨天气过程可分为： 生长阶段（积云——积雨云）； 成熟阶段（积雨云——降雨）； 消散阶段（云消雨散）。
◆天气形势 天气系统的分布状况。天气形势 分析是天气预报的重要依据。
（一）气团与锋
◆气团是指在水平方向上物理属性比较均匀 的大块空气。其水平范围几百到几千公里， 垂直范围几到十几公里。同一气团内部的水 平温度梯度一般小于 1 ～ 2 ℃／100 km 。
开普敦
40°S— 60°S 盛行西风带
好望角
（二）季风环流
季风的英文名称是 “monsoon”， 源自阿拉伯语 “mausem”，意为季节。
◆以一年为周期，大范围地区的盛行风 随季节而有显著改变的现象，称为季风。 季风是由于海洋与大陆之间的热力差异 而形成的大范围热力环流。 ◆夏季，风由海洋吹向陆地，形成夏季 风；冬季，风由陆地吹向海洋，形成冬 季风。
◆世界季风区
分布：约在 30°W — 170°E，20°S — 35°N 的范围， 其中以东亚和南亚的季风最显著。 东亚季风范围广、强度大，冬季风强于夏季风。 南亚季风（印度季风），夏季风强于东季风。非ຫໍສະໝຸດ 季风区亚洲季风区 澳洲季风区
◆亚洲夏季风
极地气团 T
U
梅雨锋
亚洲低压
S （印度低压）
西太平洋副高 （夏威夷高压）