6.2气候形成的环流因子(2011级用)

尼诺3区海温至少6个月 连续偏高0.5摄氏度.
5°N 5°S 150°w 90°w
1997年12月太平洋东部海温距平图
SST and water temperature profile, Equatorial Pacific Ocean
January 1997
November 1997
March 1998
热带雨林着火
热带沙漠开花
异常增温
斜温层
• 在秘鲁南北狭长、宽度仅为30-130公里 的浜海区，地面广泛分布着流动的沙丘， 属于热带沙漠气候。该地区年平均气温 超过25℃，年降水量不足50毫米，南部 低于25毫米，气候炎热干旱。但有的年 份降水量突然成倍增长，沙漠中会长出 较茂盛的植物，并能开花结果。这种现 象被称为"沙漠开花"。
• 沿着赤道太平洋海面上发展的东西向
顺时针的垂直大气环流系统
• 沃克爵士在1920年代最早提出的理论
沃克环流正常情况
低层大气 • 太平洋上的信风沿赤道自东向西吹送，将暖海水热 能堆积至西太平洋印尼一带的上层海水。 • 此区暖水受热蒸发上升至大气中，使对流活动更易
产生。
上层大气 • 风沿着赤道太平洋自西向东吹送，在东太平洋出现 下沉气流，导致该区干燥少雨。
恩索事件（ENSO）
• Bjerkness将厄尔尼 诺和南方涛动合称为 恩索。
• 恩索是当今学术界对 厄尔尼诺现象的正式 称呼。
四、厄尔尼诺及其影响
2. 成因 1）大气环流异常 2）地球自转的“刹车效应”
3）地球内部因子
四、厄尔尼诺及其影响
3. 影响
1）赤道太平洋地区
2）对我国气候的影响 ——厄尔尼诺与东北低温； ——厄尔尼诺与我国夏季降水异常； ——厄尔尼诺与西太平洋台风活动。
南方涛动
在对印度季风年际变化的研究中,沃克发现印度 季风的变化和全球天气有某种关联。他注意到东南
太平洋的副热带高压和印度洋赤道低压这两大气活
动中心之间气压变化的负相关关系。即东南太平洋 气压偏高时印度洋及印尼地区气压偏低；反之亦然 的“跷跷板”现象。1928年在向皇家气象学会提交 的一篇论文中，沃克将这种“跷跷板”现象定义为
印尼和西太平洋新 几内亚地区潮湿多 雨的雨林气候
太平洋东部地 区晴朗少云气 候——世界上 最干燥的地区 之一
沃克环流
暖池
2 0 0 m
鱼类、鸟类资源丰富
50 m
海洋的主要热源是太阳辐射，上层水温比较高。一般，海水 的水温高则密度小，所以，海洋有明显的分层——上层暖水和 下层冷水间有一明显界面，叫斜温层。
南方涛动（Southern Oscillation）。
南方涛动
• 黄点位臵是东太平洋 塔希提岛，代表东太 平洋副热带高压；
• 红点是达尔文港，代
表印度低压； • 沃克发现两地之间的 气压有明显的负相关 关系。
以达尔文港气压变化为基准，将太平洋各地的气压变 化与其做统计而得出的相关系数分布图，正值代表正 相关，负值代表负相关。
四、厄尔尼诺及其对气候的影响
• 近年来，各类媒体越来越关注这样一个气候学 名词：厄尔尼诺。众多气候现象与灾难都归结
到厄尔尼诺的肆虐上，例如印尼的森林大火、
巴西的暴雨、北美的洪水及暴雪、非洲的干旱
1998年的厄尔尼诺事件中澳大利亚的灌木火灾。
等等，它几乎成了干旱的代名词。
1997～1998年厄尔尼诺出现时导致印度尼 西亚地区非常严重的长期干旱.
二、环流与热量输送
1.赤道与极地间的热量输送
——将低纬的热量传送到高纬度，调节了赤道与
两极间的温度差异。
2. 海陆间的热量传输
——同一纬度带上，大陆东西两岸和大陆内部的 气温有显著的差异。
三、大气环流与水分循环
• 水分循环过程 • 水分外（大）循环、水分内（小）循环 • 地球上的水量平衡——水分循环的结 果——大气环流与水汽输送
6 14 86
20
6
80
年降水量
以副热带高压为中心，通过 年蒸发量 信风和西南风（北半球）将 水汽分别向南和向北输送。
水汽经向输送
气候形成的环流因子
由于环流在热量输送和水分循环中的作用，环流成为 气候形成的重要因子之一。
大气环流对气候的影响表现在不同环流影响下的气候
分布及气候特征不同。 低纬度环流与气候——赤道辐合带、信风带、副热带 高压 中纬度环流与气候——副热带高压、西风带 高纬度环流与气候——极地冷高压
高度起伏代表海平面高度；颜色代表海 温垂直分布——Red 30 °C ； blue 8 °C ；斜温层 20 °C，深蓝色边缘。
沃克环流和南方涛动
• 中学时就表现出对数学和力学的浓厚兴趣. • 中学毕业后,获得数学奖学金进入剑桥学 习,毕业后留校任教. • 1903年任命为印度气象局局长,致力于印 度季风的研究. • 1924年,离开印度回到英国,为表彰其工作
§6.2 气候形成的环流因子
• 环流因子——大气环流、洋流
一、海气相互作用
二、大气环流与热量输送
三、大气环流与水分循环 四、厄尔尼诺及其影响
一、海气相互作用
1、海洋对大气的作用 86％
海洋对大气的主要作用在于给大气提供热量和 水汽，为大气运动提供能源。 2、大气对海洋的作用 大气运动——风生洋流
到达地表的太阳辐射有 80％被海洋吸收，其中 85％储存在大洋表层
四、厄尔尼诺及Байду номын сангаас影响
1.厄尔尼诺、拉尼娜、南方涛动
• 厄尔尼诺
南美西海岸（秘鲁和厄瓜多尔附近）延伸至赤道东太平洋 向西至日界线（180°）附近的海面温度异常增暖现象。
• 拉尼娜 与厄尔尼诺相反,赤道太平洋东部海面温度异常偏低的现 象称为逆厄尔尼诺或反厄尔尼诺,与EL Nino相对应称为La Nina,意为”女婴”. • 沃克环流和南方涛动 • 恩索事件（ENSO）
的杰出成就,英国国王授予沃克爵士之位.
气象名人英国数学家和气象 学家吉尔伯特.沃克爵士 (Sir Gilbert Thomas Wailer, 1868-1958)
• 随后,进入伦敦大学,成为帝国理工学院气 象学教授,继续从事世界天气的研究.
• 1928年首先命名和阐述了南方涛动.
沃克环流（Walker Circulation）