大气科学概论ppt课件.ppt

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1、 大气成分大气成分赤道地区一年中春分和赤道地区一年中春分和秋分时太阳高度角最大，秋分时太阳高度角最大，冬至和夏至时，太阳高冬至和夏至时，太阳高度角最小。度角最小。 水平面上得到的太阳辐射能随着水平面上得到的太阳辐射能随着h的增加而增加。的增加而增加。纬度纬度变化于变化于-90-90（南半球）（南半球）+90+90（北半球），赤（北半球），赤纬纬变化于变化于-23-232727（冬至）（冬至）+23+232727 （夏至）（夏至）之间之间coscoshsinsinsinhcosA北半球太阳方位角的季节变化规律北半球太阳方位角的季节变化规律n（1 1）除北极外，一年中只有春分日和秋分日，日出正）除

2、北极外，一年中只有春分日和秋分日，日出正东日没正西东日没正西n（2 2）夏半年内，日出东偏北方向，日没西偏北方）夏半年内，日出东偏北方向，日没西偏北方 向；向；且愈近夏至日，日出日没方位愈偏北且愈近夏至日，日出日没方位愈偏北n（3 3）冬半年内，日出东偏南方向，日没西偏南方向；）冬半年内，日出东偏南方向，日没西偏南方向；且愈近冬至日，日出日没方位愈偏南且愈近冬至日，日出日没方位愈偏南n（4 4）南半球除春分日和秋分日外，季节变化与北半球）南半球除春分日和秋分日外，季节变化与北半球相反相反全球昼长时数的分布规律（全球昼长时数的分布规律（1）n当当0，0时，北半球处于夏半年（春分至秋分之间），时，

3、北半球处于夏半年（春分至秋分之间），此时，日出在此时，日出在6时之前，日落在时之前，日落在18时之后，昼长时数时之后，昼长时数12小小时；时；n当当0，0时，北半球处于冬半年（秋分至春分之间），时，北半球处于冬半年（秋分至春分之间），此时，日出在此时，日出在6时之后，日落在时之后，日落在18时之前，昼长时数时之前，昼长时数12小小时；时；n当当0，0时，南半球处于冬半年（春分至秋分之时，南半球处于冬半年（春分至秋分之间），此时，南半球日出在间），此时，南半球日出在6时之后，日落在时之后，日落在18时之前，时之前，昼长时数昼长时数12小时；小时；n当当0，12小时；小时；全球昼长时数的分布规律（

4、全球昼长时数的分布规律（2）n当当=0时，全球处于春分日或秋分日，此时，全球日出时，全球处于春分日或秋分日，此时，全球日出在在6时，日落在时，日落在18时，昼长时数时，昼长时数=12小时；小时；n北半球处于夏半年而南半球处于冬半年时，北极圈内为北半球处于夏半年而南半球处于冬半年时，北极圈内为永昼、南极圈内为永夜；反之，南极圈内为永昼、北极永昼、南极圈内为永夜；反之，南极圈内为永昼、北极圈内为永夜。圈内为永夜。n从冬至到夏至：北回归线以北随纬度升高，昼长时数逐从冬至到夏至：北回归线以北随纬度升高，昼长时数逐渐变长，南回归线以南随纬度升高，昼长时数逐渐变短；渐变长，南回归线以南随纬度升高，昼长时数

5、逐渐变短；从夏至到冬至：北回归线以北随纬度升高，昼长时数逐从夏至到冬至：北回归线以北随纬度升高，昼长时数逐渐变短，南回归线以南随纬度升高，昼长时数逐渐变长。渐变短，南回归线以南随纬度升高，昼长时数逐渐变长。辐射差额分布对中国气候分布有何影响？n年总辐射差额最大的地区为海南岛，最小的地区为川黔地区。年总辐射差额最大的地区为海南岛，最小的地区为川黔地区。n 夏季辐射差额最大，冬季最小；气温夏季最高，冬季最低夏季辐射差额最大，冬季最小；气温夏季最高，冬季最低n 辐射差额北方地区辐射差额北方地区 春季秋季，南方地区春季秋季，南方地区 秋季春季；气温北方地秋季春季；气温北方地区春温秋温，南方地区秋温春温

6、区春温秋温，南方地区秋温春温n 辐射差额北方地区春秋季变化快，南方地区春秋季变化慢；气温北辐射差额北方地区春秋季变化快，南方地区春秋季变化慢；气温北方地区春秋季升降快，南方地区春秋季升降慢方地区春秋季升降快，南方地区春秋季升降慢n 辐射差额年较差随纬度增加而增大，气温年较差随纬度增加而增大辐射差额年较差随纬度增加而增大，气温年较差随纬度增加而增大n 辐射差额夏季南北差异小，冬季南北差异大；气温夏季南北温差小，辐射差额夏季南北差异小，冬季南北差异大；气温夏季南北温差小，冬季南北温差大冬季南北温差大n 辐射差额辐射差额39N以南全年各月均为正值，以南全年各月均为正值，39N以北冬季出现负值；以北冬

7、季出现负值；气温愈往北方，冬季愈长，温度愈低气温愈往北方，冬季愈长，温度愈低 一天中地面最高温度、地 面最低温度出现在地面热 量收支相抵（平衡）的时 刻。 对于北半球而言,一年中 地面最热月温度，一般出 现在月或月，地面最 冷月温度一般出现在月 或月。 气温的日变化：气温一天中有一个最高值和一个最低值。气温的日变化：气温一天中有一个最高值和一个最低值。通常最高温度出现在通常最高温度出现在1414时，最低温度出现在时，最低温度出现在0505时，即日出时，即日出前后。气温日较差随着距地面高度的增加逐渐减小，位相前后。气温日较差随着距地面高度的增加逐渐减小，位相也在不断落后。也在不断落后。 气温的年

8、变化对于北半球大陆性气候区和季风性气候气温的年变化对于北半球大陆性气候区和季风性气候区，一年中最热月和最冷月分别出现在区，一年中最热月和最冷月分别出现在7 7月和月和1 1月，海月，海洋性气候区落后一个月左右，分别出现在洋性气候区落后一个月左右，分别出现在8 8月和月和2 2月。月。 影响水面蒸发速率的因子n影响水面蒸发速率的因子有气温、湿度、气压、风、蒸发面性质、蒸发面形状和含盐度等n气温升高， E饱和水汽压增大，饱和差增大，水面蒸发速率增大n水汽压（湿度）增大，饱和差变小，水面蒸发速率减小n气压升高，水面蒸发速率减小n风速增大，水面蒸发速率增大n蒸发面性质：过冷却水面上方的蒸发速率大于冰面

9、上方的蒸发速率n蒸发面形状：W凸面W平面W凹面n含盐度增大，水面蒸发速率减小 二、二、气压的水平分布气压的水平分布 北半球，低压控制区内水平气流呈逆时针旋转，北半球，低压控制区内水平气流呈逆时针旋转，高压控制区内呈顺时针旋转高压控制区内呈顺时针旋转 摩擦层中，在气压场随高度不变的前提下，风速随高摩擦层中，在气压场随高度不变的前提下，风速随高度升高逐渐增大度升高逐渐增大 ，风向随高度上升而逐渐右转，风向随高度上升而逐渐右转 。 700hPa700hPa地面地面冷气团冷气团暖气团暖气团 江淮梅雨天气过程在对流层中不同高度的主要天气系统江淮梅雨天气过程在对流层中不同高度的主要天气系统n对流层上层（对

10、流层上层（100100、200hPa200hPa等压面）：南亚高压（青藏等压面）：南亚高压（青藏高压）。高压）。n对流层中层（对流层中层（500hPa500hPa等压面）：高纬度地区为阻塞形势等压面）：高纬度地区为阻塞形势（阻塞高压）；中纬度地区为较平直的西风气流，浅槽（阻塞高压）；中纬度地区为较平直的西风气流，浅槽东移；副热带地区为带状副高，脊线位于日本南部至华东移；副热带地区为带状副高，脊线位于日本南部至华南。南。n低空（低空（700700、850hPa850hPa等压面）：西南涡、西南低空急流等压面）：西南涡、西南低空急流和江淮切变线。和江淮切变线。n地面：江淮气旋和江淮静止锋。地面：江

11、淮气旋和江淮静止锋。 欧亚大陆两岸气候特点的差异（欧亚大陆两岸气候特点的差异（1） 欧亚大陆两岸气候特点的差异（欧亚大陆两岸气候特点的差异（2） 全球行星风带的分布全球行星风带的分布 n从北极到南极行星风带有：极地东北风带、盛行西南风带、从北极到南极行星风带有：极地东北风带、盛行西南风带、东北信风带、赤道无风带、东南信风带、盛行西北风带、极东北信风带、赤道无风带、东南信风带、盛行西北风带、极地东南风带。地东南风带。赤道无风带赤道无风带 400mm400mm等年降水量线等年降水量线将我国分为东南湿润将我国分为东南湿润区和西北干旱区。区和西北干旱区。（1 1）外部（天文）因子的影响）外部（天文）因子的影响太阳辐射直接变化改变了到达气候系统的能量，进而引太阳辐射直接变化改变了到达气候系统的能量，进而引起全球气候变化。起全球气候变化。太阳活动变化包括：发生在光球表面的黑子、光斑，发太阳活动变化包括：发生在光球表面的黑子、光斑，发生在色球层的谱斑、耀斑，以及日珥、日冕等。太阳活动生在色球层的谱斑、耀斑，以及日珥、日冕等。太阳活动增强时太阳辐射也增强。增强时太阳辐射也增强。 （2 2）内部因子的影响：下垫面性质、地球大气成分的变）内部因子的影响：下垫面性质、地球大气成分的变化、海气相互作用、陆面过程等。化、海气相互作用、陆面过程等。气候变化的原因气候变化的原因