课件72张PPT。大气环境大气组成和垂直分层,热力作用大气运动、三圈环流、季风环流气候分布及形成气候资源和气象灾害大气环境的保护一、大气组成、垂直分层和热力状况(一)低层大气的组成及作用 干洁空气 水汽:固体杂质: N2:O2: CO2: O3: 生物体的基本成分 生命活动必须的物质 光合作用的原料,对地面的保温作用 吸收紫外线 是成云致雨的必要条件,来源于地面,能影响地面和大气的温度是成云致雨的必要条件,充当凝结核大气的垂直分层对流层平流层高层大气平均:10—12km赤道处:17—18km,
两极:8—9km对流层顶至50—55km平流层顶至2000—3000km(二)大气的垂直分层及主要特点 高度范围特点气温变化特点空气运动特点对人类
的影响对流层平流层高层大气平均10—12km赤道处:17—18km,两极:8—9km对流层顶至50—55km平流层顶至2000—3000km随高度的增加而递减对流运动强烈天气现象复杂多变随高度的增加而升高以平流运动为主天气稳定,利于高空飞行在80—550km的高空有若干电离层电离层能反射无线电波,有利于地面通讯1、大气的热力作用(三)大气的热力状况 (1)大气对太阳辐射的削弱作用吸收吸收作用:具有选择性。O3—吸收紫外线 CO2、H2O汽—吸收红外线反射作用:无选择性,云层越厚越多,反射作用越强。散射作用:具有选择性,波长较短的蓝紫光容易被散射反射散射(2)大气对地面的保温作用太阳辐射:短波辐射地面辐射:长波辐射大气辐射:长波辐射大气逆辐射:大气辐射中射向地面的部分,是保温作用的最直接作用者,它补偿了地面损失的热量各物体以电磁波的形式向外辐射能量全球热量平衡大气上界2、全球热量平衡任何一个整体,在长时间内,热量收入总等于热量支出如地球(包括大气层)、地球球体、大气层等,在长时间内,收入热量等于支出热量 二、大气的运动和全球性大气环流(一)大气的运动1、大气运动的根本原因:高低纬度间的热量不均 2、热力环流:由于地面冷热不均而形成的空气环流,是大气运动最简单的形式(1)热力环流过程中的气压变化:受热地区地面形成低压,高空形成高压;受冷地区地面形成高压,高空形成低压。大气的运动ABC等压面 把空间气压值相同的各点组合而成的面叫做等压面。 冷热不均引起的热力环流大气的运动ABC受热冷却 冷却冷热不均引起的热力环流大气的运动冷热不均引起的热力环流ABC高低低高高低大气的运动ABC高低低高高低冷热不均引起的热力环流大气的运动ABC高低低高高低冷热不均引起的热力环流(2)城市热岛环流:因城市和郊区的冷热差异而形成的热力环流。城市气温较高,空气受热上升后向四周扩散,郊区气温较低,空气下沉,又回流到城市,形成城市热岛环流。形成原因:大气的运动城市与郊区之间的热力环流(城市风)上升气流市区郊区郊区由郊区流向市区由郊区流向市区大气的运动上升气流市区郊区郊区由郊区流向市区由郊区流向市区城市与郊区之间的热力环流(城市风)3、大气的水平运动——风风是大气运动最常见的形式(1)形成风的直接原因:水平气压梯度力水平气压梯度力的方向:垂直于等压线,由高压指向低压(2)影响风向的因素:水平气压梯度力,地转偏向力,摩擦力水平气压梯度:单位距离间的水平气压差(3)风向的形成:在单一水平气压梯度力的作用下:风向垂直于等压线,由高压指向低压在水平气压梯度力和地转偏向力的作用下:风向与等压线平行(高空状况)在三种力的共同作用下:风向与等压线成一夹角。(4)风速的大小:最直接因素是水平气压梯度力在等压线地图中,等压线越密集,风速越大大气的运动单一水平气压梯度力的作用 或加上摩擦力(赤道附近适用)100810101006(hpa)等压线高压低压风向大气的运动气压梯度力与地转偏向力共同作用(北半球)100810101006100410021000(hpa)大气的运动近地面大气中的风向(北半球)100810101006100410021000(hpa)风向地转偏向力摩擦力水平气压梯度力(二)全球性大气环流——三圈环流1、三圈环流低纬环流(0°—30°)中纬环流(30°—60°)高纬环流(60°—90°)形成基础为热力环流,但又不等同于热力环流。
即:热的地方并不一定就是低压,
如:副热带高压带温度较高;
冷的地方不一定就是高压,
如:副极地低压带温度比副高地带低。2、气压带和风带的分布3、气压带风带的季节移动就北半球而言,夏季北移,
冬季南移4、海陆分布对大气环流的影响海陆热力差异对海陆气压分布影响很大,而且对北半球的影响大于南半球(为什么),所以在气压分布图上,南半球几乎呈带状分布,而北半球却呈团状分布,形成了明显的气压中心。5、季风环流成因:东亚地区:季风:南亚地区:大范围地区的盛行风向随季节而有显著改变的现象。海陆热力差异和气压带风带的季节移动背靠最大大陆,面临最大大洋,海陆热力差异最为显著,故季风环流最为典型。受气压带风带的季节移动的影响,也形成了较为典型的热带季风气候。一月,我国东部地区西北季风,我国西南部及南亚地区东北季风。七月,我国东部地区东南季风,我国西南部及南亚地区西南季风。(三)、天气系统1、低压(气旋)与高压(反气旋)低压:气压分布状况,中间低,四周高气旋:(1)低压与气旋低压区的水平气流运动状况低压与气旋是表示同一种天气系统对天气的影响:受低压(气旋)控制地区多阴雨天气低气流由外向内作逆时针旋转北半球低气压(气旋)南半球则顺时针中心气流上升低压:地面空气向中心集中,中心空气作上升运动,从而水汽凝结,易产生阴雨天气。(2)高压与反气旋(同一系统的不同表示)高压:中间高,四周低反气旋:高压区的水平气流运动状况对天气的影响:受高压(反气旋)控制的地区,多晴朗天气。因水平气流向四周分散,故中心气流作下沉运动,水汽不易凝结,难降水。北半球高气压(反气旋)高气流由内向外呈顺时针旋转南半球则逆时针中心气流下沉(1)锋面:冷暖气团的交界面冷气团暖气团冷锋暖锋2、锋面锋面过境时易产生云雨,大风等天气。锋面总是向冷气团一侧倾斜(为什么)准静止锋(2)冷锋与天气冷锋:冷气团主动向暖气团移动的锋面冷气团暖气团冷气团向前移动,暖气团被迫抬升。从而产生阴雨天气。降水往往发生于锋后(锋线前进方向之后)。暖锋:暖气团主动向冷气团移动的锋面。暖锋暖气团冷气团暖锋符号(3)暖锋与天气暖锋降水往往在锋前(锋线前进方向的前方)。冷气团主动移向暖气团暖气团主动移向冷气团气温高、气压低、晴朗阴雨大风降温气温降低、气压升高、晴朗气温低、气压高、晴朗阴雨天气气温升高、气压降低、晴朗冷锋暖锋锋面过境过程中天气的变化情况(4)准静止锋与天气准静止锋:冷暖气团势力相当,锋面在某地带作长时间的徘徊。对天气的影响:往往形成长时间的阴雨天气梅雨天气,我国长江中下游地区每年6月底到7月初受江淮准静止锋影响。如:贵阳冬无三日晴,冬季该地受昆明准静止锋影响。(5)锋面气旋一、气候的形成因子:1、气候的概念:一个地区内多年的大气平均状况或统计状态。2、形成因子:太阳辐射——大气运动最根本的能源。地面状况——大气直接热源和水源。 大气环流——双重性质影响气候。人类活动——释放能量改变地表特性。气候分布及形成太阳辐射大气环流气候地面状况人类活动气候的形成因子大气环流
二、世界主要气候类型的分布赤道地区受低压控制,气流辐合上升,全年高温多雨。热带雨林气候 伊 基 托 斯南北回归线至南北纬30度之间,在副高或信风带控制下,常年干旱少雨。热带沙漠气候阿 斯 旺成因:主要是气压带和风带的南北移动。特点:6—9月西南季风,降水丰富;10—5东北季风,干燥少雨。热带季风气候孟 买成因:主要是海陆热力差异。典型特征:雨热同期亚热带季风气候上 海特点:夏季高温多雨,冬季温和少雨。1月平均气温高于0。特点:夏季炎热干燥;冬季温和多雨。
典型特征:雨热反季。气温(摄氏度)地中海气候 罗 马成因:夏季受副高控制,冬季受西风带影响。特点:夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。1月平均气温低于0。气温年较差和降水的季节变化都比亚热带季风气候的大。成因:主要是海陆热力差异。典型特征:雨热同期。温带季风气候北 京终年盛行西风,受海洋影响显著,终年温和湿润,各月降水均匀。气温年较差和降水的季节变化都较小。温带海洋气候伦 敦温带大陆的内部,距离海洋较远,终年降水较少。气温年较差大。温带大陆性气候莫 斯 科两极地区受极地高压控制,盛行下沉气流,全年降水稀少。
极地气候东 方 站DDCC BBAB受太阳辐射的变化、下垫面条件的改变、大气环流的变化等自然原因,以及人为原因的影响,地球气候是在不断变化的。(距今22亿年—1万年),曾反复出现过3次大冰期,气温呈下降趋势;大冰期之间为间冰期,气温呈上升趋势。 三、气候的变化1、地质时期(1万年左右),有时为温暖期,有时为寒冷期。我国历史时期的气候大约可分为4个温暖期,4个寒冷期。世界气温出现明显的波动上升现象。2、历史时期3、19世纪末以来气温上升除天文原因外,还有人类作用(温室气体的排放等)。一、气候资源(一)气候资源的特点1、气候是一种可再生资源
如:太阳辐射、热量、降水和风等 2、气候资源与其他自然资源相同的特点为人类生产和生活提供原料、能源和
必不可少的物质条件 离不开对其开发利用的技术条件和
资金投入气候资源和气象灾害3、气候资源不同于其他自然资源的特点。气候资源的普遍存在性气候资源的数值特征气候资源具有可变性(二)开发利用气候资源1、气候资源与农业气候资源往往决定着该地的种植制度,不同的气候资源形成不同的种植制度。间作、套种,塑料大棚和温室等农业生产措施,以及生态农业、立体农业等,都是合理而充分地利用气候资源,挖掘农业气候资源潜力。2、气候资源与建筑(1)日照与街道方位使街道与子午线成30°— 60°夹角(3)风与城市规划(2)光照与房屋间距:北半球:d≥hctnHd:南北房屋间距;h:南房高度;
H:冬至日该地正午太阳高度。常年盛行一种主导风向的地区:大气污染企业布局在盛行风的下风向,居住区布局在上风向。风向随季节变化的地区:大气污染企业避开冬、夏季对吹的风向,布局在与盛行风向垂直的方向上。公路、铁路应避开泥石流、滑坡等多发地区;航空机场宜选择地势较高、距城市较远的非下风地带。 3、气候资源与交通我国吉林市松花江沿岸的雾凇,以其美丽的奇景吸引游人。哈尔滨利用冬季严寒气候发展起来的冰雕艺术成为北国一景。 4、气候资源与旅游二、气象灾害(我国)热带气旋强烈发展夏秋季节东南沿海强冷空气入侵秋末、冬季、春初连续大雨或短暴雨长时间无雨、少雨夏秋为主东部、南部春旱,伏旱华北、西北粮食减产、人畜缺水淹没农田村庄和公共设施强风,大雪,低温,冻害尤其北方省区狂风、暴雨风暴潮气象卫星的监测和预报加强减灾教育采取防寒措施工程措施:水利建设
非工程措施:土地管理等长期:水利建设植树造林
短期:发展耐旱作物
应急:节水调水全球变暖臭氧空洞酸雨二氧化碳增多氟氯烃化合物增多到达地面的紫外线增多①危害人体健康②破坏生态及经济酸性气体增多冰川融化、海平面上升,破坏生态及经济①河湖水酸化②森林破坏③腐蚀建筑物①提高能源利用率,采用新能源②植树造林③国际协作①研制新型制冷系统②国际协作①提高能源利用率,减少酸性气体排放,回收利用②开发利用新能源③国际协作大气环境的保护找出pH值小于5.6的酸雨区和pH值小于4.5的重酸雨区的分布。 太阳辐射地面辐射大气辐射大气逆辐射大气削弱作用大气保温作用太阳辐射地面辐射大气辐射大气逆辐射大气保温作用大气削弱作用用图下选项将流程图补充完整