海陆分布与气候
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季风具有三个特点: 季风具有三个特点: • 盛行风向随季节变化有很大差异, 甚至反向; 盛行风向随季节变化有很大差异, 甚至反向; • 两种季风各有不同原地,气团性质不同; 两种季风各有不同原地,气团性质不同; • 给天气气候造成不同季节性差异. 给天气气候造成不同季节性差异.
季风及其强弱定量描述(参见文献): 季风及其强弱定量描述(参见文献):
三、 海陆分布与周期性风 季风定义: 季风定义: • 1月与7月盛行风向的变化120o; 月与7月盛行风向的变化120 • 1月与7月盛行风向的平均频率超过40%; 月与7月盛行风向的平均频率超过40%; • 至少在1月与7月中有一个月的平均和成 至少在1月与7 风超过3m/s; 风超过3m/s; • 在5o经纬度矩形内, 这两个月中每个月气 经纬度矩形内, 璇与反气旋的交替出现至少每两年一次。 璇与反气旋的交替出现至少每两年一次。 Webster(1987): 冬、夏风向季节性翻转和 湿期的季节性交替出现。 干、湿期的季节性交替出现。
海水混合过程的三种方式: 海水混合过程的三种方式:
分子混合、 涡动混合、 分子混合、 涡动混合、 对流混合
海陆表面的粗糙度不同
二、海陆分布的温度效应 1 纬圈平均温度的经向分布 • 大气温度在水平方向上和垂直方向上的 分布都是不均匀的。 分布都是不均匀的。 受纬度、海陆分布、地形起伏、 受纬度、海陆分布、地形起伏、大气 环流、洋流等因素影响。 环流、洋流等因素影响。 • 热赤道:各纬圈平均温度达到最高点的 热赤道: 联线,是一条环绕全球不规则的曲线, 联线,是一条环绕全球不规则的曲线, 且位于北半球。 且位于北半球。
• 年降水量的地理分布特征: 年降水量的地理分布特征: • 热带大陆— 热带大陆 赤道两侧是降雨最多的地区, 赤道两侧是降雨最多的地区,10002000mm/y 东风带里大陆东岸的降水比西岸降 东风带里大陆东岸的降水比西岸降 大陆东岸 水多;西岸及其附近洋面上, 水多;西岸及其附近洋面上,来自于大陆大陆 流的影响, 信风气 流的影响, 气候干燥少雨。 • 中纬度地区 中纬度地区— 大陆西岸终年受来自海洋的西风气流的 影 大陆西岸降水 500-1000mm/y)比东岸多; 降水( 响,大陆西岸降水(500-1000mm/y)比东岸多; 250-5000mm/y)。受季风环流的控制, 东 岸(250-5000mm/y)。受季风环流的控制, 降水具有明显的年变化特征. 降水具有明显的年变化特征.
1月份
7月份
三、海陆分布与大气水分 1 空气湿度、云和降水的经向分布: 空气湿度、云和降水的经向分布: (一)湿度的表示方法 1、水汽压: 水汽压: 指大气中水汽部分的分压力,。 ,。空气中水 指大气中水汽部分的分压力,。空气中水 汽含量越多,水汽压越大。 汽含量越多,水汽压越大。 绝对湿度: 2、绝对湿度: 指单位体积湿空气所含有的水汽质量, 指单位体积湿空气所含有的水汽质量,又 称为水汽密度。空气中水汽含量越多, 称为水汽密度。空气中水汽含量越多,绝对湿 度就越大。 度就越大。
(三)云量、降水经向分布 云量、 • 云量 —云量的多少与纬度、海陆分布、大气环流等 云量的多少与纬度、 云量的多少与纬度 海陆分布、 因素有关。 因素有关。 晴天: 多云: 阴天: 晴天:0~4; 多云:5 ~ 8;阴天:9~10 。 • 云量带: 云量带: 赤道多云带:上升气流,热对流, 赤道多云带:上升气流,热对流,云量 6; 30° 纬度 20 ° ~ 30° 少云带:下沉气流, 少云带:下沉气流,云量 4 ; 中高纬多云带:气团、锋面频繁活动, 中高纬多云带:气团、锋面频繁活动, 云量 6 ~7 。
3、饱和水汽压: 饱和水汽压: 指一定体积空气在一定温度条件下所能容 纳的最大水汽量所具有的压力。 纳的最大水汽量所具有的压力。 饱和水汽压随温度升高而增大, 饱和水汽压随温度升高而增大,随温度降低 而减小。 而减小。 相对湿度: 4、相对湿度: 指空气中实际水汽压与同温度下的饱和水 汽压之比的百分数, 表示, 汽压之比的百分数,用 f表示,即: f = e /E ×100% 100% —相对湿度大小直接反映空气距离饱和 的程度, 不变时, 的程度,当 e 不变时,气温升高饱和水汽 压增大,相对湿度减小。 压增大,相对湿度减小。
第五章
海陆分布与气候
一、海陆物理特性的差异 二、海陆分布的温度效应 三、海陆分布与大气水分 四、海陆分布与周期性风 五、海陆间水分平衡和水分循环
一 、海陆物理特性的差异 海面与陆面辐射性质不同: 海面与陆面辐射性质不同: 水对入射辐射具有较弱的反射、较强的 水对入射辐射具有较弱的反射、 吸收和一定的透射能力。 吸收和一定的透射能力。 海陆热容量的差别: 海陆热容量的差别: 海洋的热容量大 水体中存在的水平运动和垂直运动: 水体中存在的水平运动和垂直运动:
降水的空间分布
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(四)海陆分布的降水效应 1 临近海洋的大陆产生降水的条件: 临近海洋的大陆产生降水的条件: • 临近大陆的海域温度大于陆面: 临近大陆的海域温度大于陆面: 陆面上空大气中水汽含量增加; 陆面上空大气中水汽含量增加;
• 大气环流能够产生由海洋流向大陆的水汽 输送: 输送: 与风向有关; 与风向有关; • 有利于气流抬升至凝结高度的大气垂直层 结状况:与大气层结状况有关。 结状况:与大气层结状况有关。
• 季风特点: 季风特点: 冬季风影响下,多晴朗、干燥的天气; 冬季风影响下,多晴朗、干燥的天气; 夏季风影响下,天气潮湿、多雨, 夏季风影响下,天气潮湿、多雨,在沿海 和山的迎风面雨量丰富, 和山的迎风面雨量丰富,而广大的内陆地 区天气多干燥、少云。 区天气多干燥、少云。 大气环流逐年变化的强弱, 大气环流逐年变化的强弱,东亚季风的南 北界线变化很大。 北界线变化很大。
降水的空间分布
1、赤道多雨带:赤道及其两侧,是全球降水最 赤道多雨带:赤道及其两侧, 多的地带, 多的地带,年降水量约 2000 —— 3000 mm ; 2、副热带少雨带:南北纬 15°— 35 °地带, 15° 地带, 副热带少雨带: 受副热带高压的下沉气流和信风影响, 受副热带高压的下沉气流和信风影响, 干旱少 以下, 雨,年平均降水量 500 mm 以下,此带的大陆 mm, 西岸和内部更不到 200 mm,但大陆东南部受季 地形影响,可形成多雨中心; 风、地形影响,可形成多雨中心; 3、中纬度多雨带:大陆西岸受西风控制,大陆 中纬度多雨带:大陆西岸受西风控制, 东岸受季风影响,降水较多, 东岸受季风影响,降水较多,500 — 1000mm ; 4、高纬度少雨带:气温低,蒸发弱,大气含水 高纬度少雨带:气温低,蒸发弱, 汽少, 汽少,一般年降水量不到 300 mm 。北极区的年 度降水大于南极大陆。 度降水大于南极大陆。
•
Webster PJ et al.,1992, Monsoon and ENSO: Selectively interactive 118:877(南亚季风指数 南亚季风指数) systems. Quart. J. Roy. Meteor. Sci., 118:877-962 (南亚季风指数) • 施能等,1996, 近40年东亚季风及我国夏季大尺度天气气候异常,大气科学, 施能等,1996, 40年东亚季风及我国夏季大尺度天气气候异常 大气科学, 年东亚季风及我国夏季大尺度天气气候异常, 20( ):575 583。 575东亚季风强度指数) 20(5):575-583。 (东亚季风强度指数) • Yasunari t et al., 1996, On the two indicates of Asia monsoon, Proceedings of the international workshop on the climate system of Japan。(季风强度指数) 。(季风强度指数 monsoon Asia, Kyoto Japan。(季风强度指数)
2 亚洲季风的主要成员 南亚(印度)季风、东亚季风季风 季风: 南亚(印度)季风、东亚季风季风: 南亚(印度)季风: 南亚(印度)季风: • 主要是行星风系的季节变动出现的亚洲南部的 季风现象。 季风现象。 • 以西南季风形式影响亚洲南部的印度半岛,中 以西南季风形式影响亚洲南部的印度半岛, 南半岛、菲律宾群岛北部和我国西南地区。 南半岛、菲律宾群岛北部和我国西南地区。 • 其中南亚季风分为两支: 其中南亚季风分为两支: 一支由阿拉伯海吹向印度半岛 西南风; 由阿拉伯海吹向印度半岛, 一支由阿拉伯海吹向印度半岛,西南风; 一支由孟加拉湾吹向中南半岛沿阿拉干山脉 一支由孟加拉湾吹向中南半岛沿阿拉干山脉 折向西北方向, 折向西北方向,西南风变为东南风 。
东亚季风: 东亚季风: • 东亚季风主要有与海陆的热力差异而引起 的亚洲东部的季风。 的亚洲东部的季风。 • 影响区域范围: 影响区域范围: 中国、日本、朝鲜、 中国、日本、朝鲜、苏联 远东地区和北太 平洋西部沿海岛屿的气候有巨大影响。 平洋西部沿海岛屿的气候有巨大影响。 位于日本海以南的海上— 冬季风的南界 :位于日本海以南的海上— 菲律宾群岛中部和马来西亚半岛一线。 菲律宾群岛中部和马来西亚半岛一线。 夏季风的北界:在大兴安岭、阴山、 夏季风的北界:在大兴安岭、阴山、贺兰 山至青藏高原南侧和东侧一线。 山至青藏高原南侧和东侧一线。
(二) 湿度经向分布 湿度经向分布 相对湿度 f 的空间分布特征取决于 纬度和海陆分布状况。 纬度和海陆分布状况。 赤道地带终年高温多雨, 赤道地带终年高温多雨,而高纬度地带则全 年低温,所以相对湿度都较高≥80%。 %。副热带 年低温,所以相对湿度都较高≥80%。副热带 区域,相对湿度较低, 50%。 区域,相对湿度较低,约50%。 通常,相对湿度陆地小,海洋大。在大陆, 通常,相对湿度陆地小,海洋大。在大陆, 距离海洋越近,相对湿度越大;距离海洋越远, 距离海洋越近,相对湿度越大;距离海洋越远, 相对湿度越小。 相对湿度越小。
四、 海陆分布与周期性风
1 季风及其分类 monsoon”, 季风的英文名称是 “monsoon ,源自阿拉 mausem”,意为季节。 伯语 “mausem ,意为季节。 以一年为周期, 以一年为周期,大范围地区的盛行风向随 季节而有显著改变, 季节而有显著改变,且气候特征明显不同的现 称为季风。 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。 的大范围热力环流。 夏季,风由海洋吹向陆地,形成夏季风; 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。 冬季,风由陆地吹向海洋,形成冬季风。
• 高空季风: 高空季风: 补偿低空海陆季风引起的质量的流入和 流出而在 高空所发生的风向随季节变化 现象。 现象。 • 高原季风: 高原季风: 高原同它四周自由大气间冬、 高原同它四周自由大气间冬、夏产生的 热力环流所引起的盛行风向。 热力环流所引起的盛行风向。
世界季风区
分布:约在 30°W — 170°E,20°S — 35°N的 30° 170° 20° 35° 分布: 范围, 其中以东亚和南亚的季风最显著。 范围, 其中以东亚和南亚的季风最显著。东亚季 范围广、强度大,冬季风强于夏季风。 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。 ),夏季风强于东季风 (印度季风),夏季风强于东季风。
季风分类 海陆季风: 海陆季风: 海陆间随季节变化而产生的风。 海陆间随季节变化而产生的风。 行星季风: 行星季风 行星风系在一年中随太阳直射点变化而有 显著的南北移动, 显著的南北移动,在两个行星风系交接地 区发生风向的季节性改变的现象。 区发生风向的季节性改变的现象。又称赤 道季风或热带季风。 道季风或热带季风。
• 南亚为热带季风区,干湿季节转 换明显; • 东亚季风区:南海-西太平洋一带 为热带季风区(冬季东北风,夏季 非洲季风区 西南风。 东亚大陆-日本一带为副热带季风区, 冬季30以备盛行西北季风,以南东 北季风,夏季西南季风或东南季风。 澳洲季风区 亚洲季风区
季风区分布以大陆东岸和低纬度地 区最为明显,大陆西岸和高纬度地 区最为明显, 区不明显? 区不明显?