《气象学与气候学》PPT课件

漠多。 ③副极地低压带：60°N(S)
成因：中纬来的西风与极地流来的偏东风 相遇，形成锋面而致。 特点：气旋多。
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④极地高压带：90°N(S)
成因：空气冷却下沉而致。 特点：气温低，空气层结稳定
⑤信风带:0 — 30°N(S) 成因：从副热带高压带吹向赤道低压带 的风，受到地球地转偏向力的影 响，北半球偏成东北风，南半球 则偏成东南风。 特点：风向、风速基本是稳定的
• 地气系统的辐射差额（Rs）
• 350N——350S Rs﹥0 净得能量区
• 350N以北、 350S以南 Rs﹤0 净得能量 区
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（二）地球自转作用— 三圈环流及气压带风带
假设条件：
1、地表是均匀的——
消除海陆分布及地形的影 响
2、太阳直射点不移动 2020/11/25
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行星风系（三风四带）
（二）大气环流的尺度：
名 称 水平尺度 活动时间 例 子
大环流 >2000km 一周 东风波、西风带 中间环流 2000-200 2 - 3天 季风、气旋、反气旋
中2km 12小时
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地方性风 （山谷风、海陆
二、影响大气环流的因素
（一）太阳辐射
§4-4 大气环流
一、大气环流的概述
二、影响大气环流的因素
三、大气环流的平均状况
四、急流
五、大气环流的变化
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一、大气环流的概述
（一）大气环流： 具有行星尺度、规模比较大的空气运动。
即有平均状况也有瞬时状况，并代表全球大 气的基本运动状况
大范围的大气运动状态
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阿留申低压位于东亚槽前的下方 冰岛低压位于北美槽前的下方。
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四、急流
1、定义：是指高空风速大于30m/s的狭窄 强风带，其位置和范围基本与锋 区相对应。
2、分布： 温带（极锋、北支）急流 副热带（南支）急流 热带东风急流
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总结：
1、海陆热力差异作用 由于海陆本身的物理性质的不同，使得同一纬度 的海陆间存在着热力差异。 冬季：陆地——冷源
海洋——热源 夏季：陆地——热源
海洋——冷源
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海陆热力差异对大气环流影响
对近地面环流的影响——使完整的气压带断裂，形成闭合的高压和低压。 对高空环流的影响——波状环流（槽脊） 是季风环流形成的重要因素
• 大气环流以三风四带（纬向环流）为主，同时也存在着经向环流，但比纬向环流弱， 这是大气环流的基本规律。
• 纬向环流中包含着经圈环流，纬向主流上又叠加着涡旋运动。
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五、大气环流的变化
（一）长期变化： 主要通过西风带的槽脊及副热带高压的强度、位置的季节变化而体现的
1、冬季环流 特征：风带、气压带南移 高空：西风带、南北急流 低空：地面：蒙古高压、北美高压 海洋：阿留申低压、冰岛低压 副热带高压：南移、强度弱
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⑥西风带：30°N(S) — 60°N(S)
成因：从副热带高压带吹向极地的气流在地转 偏向力的作用下，北半球形成西南风， 南半球而形成西北风。
特点：暖湿气流北上或南下，多锋面和气旋。
⑦极地东风带：60°N(S) —90°N(S) 成因：空气从极地高压带吹向副极地低压带， 受地转偏向力的作用，北半球偏成东北 风，南北半球则偏成东南风。 特点：空气温度极低
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（二）高空的环流状况
高空受地面影响小，因此地面上的高低 压闭合中心，在高空已不存在，取而代之的 是槽脊形式。
1、冬季：等高线密，三槽三脊 2、夏季：等高线稀，四槽四脊
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将地面和高空同时刻的气压图相对照：
蒙古高压位于东亚大槽后的下方， 北美高压位于北美槽后的下方。
最基本的因子
（二）地球自转产生的地转偏向力
（三）地表性质作用
1、海陆分布
2、地形
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(一)太阳辐射—— 单一(热力)的环流圈
假设条件：
1、地表性质是均匀的——
消除海陆及地形的影响
2、地球不自转——不考虑地转偏向力
对大气运动的影响
3、太阳直射点不移动
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• 太阳辐射对地气系统的加热不均是大 气产生大规模运动的根本原因，而高 低纬间的热量收支不平衡是产生和维 持大气环流的直接原动力。
纬向环流：西风带平直，冷暖空气交换弱
经向转向纬向：天气稳定，西风平直 纬向转向经向：冷空气南下，产生大规
模的天气系统
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思考题
1、画图说明三圈环流和“三风四带”的形成过程。 2、海陆分布对地面的大气环流有何影响？ 3、以北半球中纬度冬季为例，说明海陆分布
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气压带的成因及属性
气压带名称 赤道低压带
成因
温压场 特征
气流运 动方向
温湿 属性
热力 热低压 上升 湿热
副热带高压带 动力 暖高压 下沉 干热
副极地低压带 动力 冷低压 上升
极地高压带 热力 冷高压 下沉
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湿冷 干冷
极地高压带 副极地低压带 副热带高压带 赤道低压带
• 中纬环流圈——间接热力环流圈、 逆圈环流（费雷尔环流圈）
• 高纬环流圈——直接热力环流圈、 正圈环流（极地环流圈）
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（三）平均水平环流
• 是指纬向环流受到扰动（海陆分布、地形等作用）形成的槽、脊和高、低压环流。 • 高空环流——波状环流（槽、脊相间） • 地面环流——闭合的高压、低压
• 导致行星风带、气压带发生季节性 移动
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小结
单
假 地表是均匀的 条件1：太阳辐射不均 设 地球不自转 水平气压梯度力
一 环 流
圈
条件2：地球自转 三圈环流和 地转偏向力的作用 风带气压带
条件3：地球公转
太阳直射点的移动 2020/11/25
气压带风带的移动 17
（三）地表性质作用
（二）平均经圈环流——三圈环流
• 是指南北向沿经圈的垂直剖面上，由 风速的平均南、北分量和垂直分量构 成的平均环流圈。
• 在大气运动满足静力平衡和准地转平 衡条件下，风速的南北分量和垂直分 量都很小。
• 经圈环流比纬圈环流要弱得多。
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• 低纬环流圈——直接热力环流圈、 正圈环流（哈得莱环流圈）
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2、夏季环流
特征：风带、气压带北移 高空：西风带北移、两支急流 低空：地面：印度低压、北美低压
海洋：亚速尔高压、西太平洋高压 副高：北移、强度大
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（二）短期变化
高空西风带中经向环流和纬向环流的交替 变化
经向环流：西风带中槽脊南北振幅大，冷暖 空气交换强
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2、地形对大气环流的影响
（1）动力作用 爬流作用 绕流作用
（2）热力作用
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三、大气环流平均状况
（一）平均纬向环流——东、西风带 特点： 1、高纬地区——极地东风带 2、中纬地区——盛行西风带 3、低纬地区——热带东风带（信风带）
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对高空大气环流的影响？ 4、高大地形对地面上的环流有何影响？ 5、简述“三风四带”。 6、北半球的大气活动中心有哪些？
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大气活动中心
• 冬夏在海陆出现的闭合的高低压中心 • 永久性的：常年存在的（海上四个）
太平洋:阿留申低压、夏威夷高压 大西洋:冰岛低压、亚速尔高压 • 半永久性的：随季节出现的（陆地上的四个） 亚洲:蒙古高压、印度低压 美洲:北美高压、北美低压
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南半球40°S以南，无论冬夏，等压线基本上呈纬向分布，而40°S以南： 冬季高压带环绕全球 夏季陆地是低压、海洋是高压
由于三圈环流的形成，产生了近地面上相 应的气压带和风带，即三风四带。
①赤道低压带：5°N—5°S 成因：空气受热上升而致。因A小，气 流基本不发生偏转。 特点：因对流强烈，云多，降水多，多对 流雨。
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②副热带高压带：30°N(S)
成因：赤道上空流动的空气在此堆积而致 特点：气流下沉，多晴天，空气干燥，沙
副热带高压带 副极地低压带
极地高压带
全球降水量随纬度的分布曲线
年降水量（m m） 2000
1500
1000
低压控制降水多 高压控制降水少 500
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90N°
601°3
30° 0° 纬
30° 60° 90S° 度
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• 由于地球的公转，太阳直射点随季 节南北移动。