气候的形成..ppt
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1、1第六章第六章气候的形成气候的形成天气与气候的关系1.1.气候和天气关系密切,却是既有联系又有区别的二个气候和天气关系密切,却是既有联系又有区别的二个不同概念不同概念:a.a.天气天气天气天气:一个地区一个地区短时间短时间内大气内大气的的具体状态具体状态。b.b.气候气候气候气候:指一个地方指一个地方多年多年的天气的天气平均状况平均状况。2.各自研究的系统不同:各自研究的系统不同:天气:仅是天气:仅是大气中大气中所产生的所产生的天气现象天气现象,是个,是个单纯单纯的系统的系统气候:包括气候:包括大气大气、水水、冰雪冰雪、陆地陆地、生物生物(动物、(动物、植物、人)五个子系统。是个庞大的系统,各
2、植物、人)五个子系统。是个庞大的系统,各个系统相互联系、作用、,并决定着气个系统相互联系、作用、,并决定着气候的长期平均状况。气候具有地方性的特点候的长期平均状况。气候具有地方性的特点3.变化周期不同:天气天气:变化快,周期短变化快,周期短。气候气候:变化慢,周期长变化慢,周期长。5太阳辐射太阳辐射大气圈大气圈能量来源能量来源主体主体下垫面下垫面水圈水圈 岩石圈岩石圈 冰雪圈冰雪圈 生物圈生物圈气候系统气候系统n气候系统的属性气候系统的属性n热力与水分属性:温度特征、水分特征热力与水分属性:温度特征、水分特征n动力属性:环流运动动力属性:环流运动n静力属性:密度、压强、组成、边界等物理静力属性
3、:密度、压强、组成、边界等物理常数常数7定义定义:20 20世纪世纪7070年代世界气象组织正式定义年代世界气象组织正式定义 气候系统是由气候系统是由大气圈大气圈、海洋圈海洋圈、冰雪圈冰雪圈、大陆圈大陆圈和和生物圈生物圈组成的庞大的系统。组成的庞大的系统。气候系统气候系统8形成气候的因素形成气候的因素第一节气候形成的辐射因子第一节气候形成的辐射因子第二节第二节气候形成的环流因子气候形成的环流因子第三节第三节海陆分布对气候的影响海陆分布对气候的影响第四节第四节地形和地面特性与气候地形和地面特性与气候第五节第五节冰雪覆盖与气候冰雪覆盖与气候91.气候形成的辐射因子1.1太阳辐射与天文气候一、天文气
4、候的定义:一、天文气候的定义:太阳辐射在大气上界的时空分布是由太阳与地球间的天文位置决定的,又称天文辐射。由天文辐射所决定的地球气候称为天文气候,它反映了世界气候的基本轮廓。n n 二、天文气候的影响因子二、天文气候的影响因子qq1 1)日地距离)日地距离qq2 2)太阳高度)太阳高度qq3 3)白昼长度)白昼长度天文辐射时空分布特点天文辐射时空分布特点(1)天文辐射能量的分布是完全因纬度而异的)天文辐射能量的分布是完全因纬度而异的。(2 2)夏半年获得天文辐射量的最大值在)夏半年获得天文辐射量的最大值在20202525N N的纬度带上,由此向两极逐渐减少,最小值在极地。的纬度带上,由此向两极
5、逐渐减少,最小值在极地。(3 3)冬半年北半球获得天文辐射最多的是赤道。)冬半年北半球获得天文辐射最多的是赤道。(4 4)天文辐射的南北差异不仅随冬、夏半年而有不)天文辐射的南北差异不仅随冬、夏半年而有不同,而且在同一时间内随纬度亦有不同。同,而且在同一时间内随纬度亦有不同。(5 5)夏半年与冬半年天文辐射的差值是随着纬度的)夏半年与冬半年天文辐射的差值是随着纬度的增高而加大的。增高而加大的。(6 6)在极圈以内,有极昼、极夜现象。在极夜期间,)在极圈以内,有极昼、极夜现象。在极夜期间,天文辐射为零。天文辐射为零。二、天文气候带二、天文气候带1 1、赤道带、赤道带2 2、热、热 带带3 3、副
6、热带、副热带4 4、温、温 带带5 5、副寒带、副寒带6 6、寒、寒 带带7 7、极地带、极地带南北纬南北纬1010度之间度之间南北半球南北半球10-2510-25度之间度之间南北半球南北半球25-3525-35度之间度之间南北半球南北半球35-5535-55度之间度之间南北半球南北半球55-6055-60度之间度之间南北半球南北半球60-7560-75度之间度之间南北半球南北半球75-9075-90度之间度之间结结 论论天文气候带基本上反映了世界气候分布的轮廓。但是,由于同一纬度带内地表性质千差万别,地表之上的大气的透明度、云层、云量均不相同,这就导致了地球大气的温度分布并不像天文气候带那样
7、完全与纬度相吻合。但是,有一点是可以肯定的,太阳辐射是气候形成的最根本原因,天文气候带基本上勾画出了世界气候分布的轮廓。第二节第二节 气候形成的环流因子气候形成的环流因子第三节第三节 海陆分布对气候的影响海陆分布对气候的影响下垫面是大气的主要热源和水源,又是低层空气运动的边界面,它对气候的影响十分显著。就下垫面差异的规模及其对气候形成的作用来说,海陆间的差别是最基本的,并主要影响气温、大气水分和环流。一、海陆分布与气温一、海陆分布与气温海陆的物理性质不同,对太阳辐射的吸收、反射、海陆的物理性质不同,对太阳辐射的吸收、反射、辐射能的内部转换、热容量的大小以及地辐射能的内部转换、热容量的大小以及地
8、气、海气、海气之气之间的热量交换形式都有显著差异。这就使得同纬度、同季间的热量交换形式都有显著差异。这就使得同纬度、同季节海陆气温的分布状况就不同,从而使地球表面等温线的节海陆气温的分布状况就不同,从而使地球表面等温线的分布并不像天文辐射那样与纬线平行。分布并不像天文辐射那样与纬线平行。也就是说海陆分布破坏了温度的纬度地带性分布。也就是说海陆分布破坏了温度的纬度地带性分布。海陆的热力差异,使得同纬度内出现了海洋性气候和海陆的热力差异,使得同纬度内出现了海洋性气候和大陆性气候。大陆性气候。一般说来,在海面上、海岛上和经常吹海风的大陆海一般说来,在海面上、海岛上和经常吹海风的大陆海岸地带,具有典型
9、的海洋性气候,在大陆内部、海洋气流岸地带,具有典型的海洋性气候,在大陆内部、海洋气流影响所不及的地区具有典型的大陆性气候。影响所不及的地区具有典型的大陆性气候。二、海陆分布对大气水分的影响二、海陆分布对大气水分的影响(一)对蒸发和空气湿度的影响(一)对蒸发和空气湿度的影响海洋为“水汽源”,陆地为“水汽汇”,海洋的蒸发量比陆地要大的多;其湿度比陆地也要大。(二)对雾的影响(二)对雾的影响1.海上雾日多于陆地;2.海上多平流雾,陆地多辐射雾;3.陆地雾多出现于冬季,海雾全年均有,又以春雾为多。(三)对降水的影响(三)对降水的影响海陆分布对降水量的影响比较复杂,海洋表面空气中水汽含量虽多,但要造成降
10、水还必须有足够的抬升作用,使湿空气上升凝云致雨,所以海洋上不一定处处多雨。从降水的成因来讲,可分为对流雨、地形雨、锋面雨和气旋雨(包括温带气旋和热带气旋)等。由于海陆物理性质不同,这几种降水出现的时间和降水量有显著的差异。三、海陆分布与周期性风系三、海陆分布与周期性风系由于海陆分布引起气温差异而造成的周期性风系有以一日为周期的海陆风和以一年为周期的季风。海陆风海陆风白天,风从海洋吹向陆地;夜晚,风从陆地吹白天,风从海洋吹向陆地;夜晚,风从陆地吹向海洋,这种风称为海陆风。向海洋,这种风称为海陆风。四、海洋性气候与大陆性气候四、海洋性气候与大陆性气候n由于海陆分布对气候形成的巨大作用,使得在同一纬
11、度带内,在海洋条件下和在大陆条件下的气候具有显著差异。前者称为海洋性气候,后者称为大陆性气候。区别海洋性气候与大陆性气候的指标很多,最主要表现在气温和降水两方面。n气温日较差。由于海洋热容量大,陆地热容量小,所以大陆性气候的气温日较差比海洋性气候大得多;n气温年较差。大陆性气候气温年较差比海洋性气候的气温年较差大;年温相时不同,春秋温差别:年温相时不同,春秋温差别:大陆12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12月 海洋 大陆:最热7月,最冷1月,春温高于秋温,春来早,秋去早。海上:最热8月,最冷23月,春寒秋暖,春来迟,秋去迟。海上温度波动位相较大陆落后海上温度波动位相较大陆落
12、后1 12 2个月。个月。n降水特点。在大陆性气候条件下,降水多由暖季的热对流所引起,年降水量少而集中,降水变率很大,n在海洋性气候条件下,盛行来自海洋的气流,空气潮湿,年降水量较多,降水的季节分配比较均匀,降水变率小。第七章第七章 气候带和气候型气候带和气候型25第七章第七章 气候带和气候型气候带和气候型 一、(天文)气候带:一、(天文)气候带:以天文辐射量(太阳高度和昼夜长短)为以天文辐射量(太阳高度和昼夜长短)为依据的气候带划分。依据的气候带划分。气候带气候带是地球上是地球上最大最大的的气候区域单位气候区域单位。从低纬度到高纬度,气候带按一定顺序分布。从低纬度到高纬度,气候带按一定顺序分
13、布。26热带热带(占(占4040)、温带(温带(5252)、寒带(寒带(8 8)温带温带划分为划分为亚热带亚热带、温带温带、冷温带冷温带热带热带中划出中划出赤道气候带赤道气候带27二、气候型二、气候型划分依据:划分依据:某一某一气候要素气候要素为依据为依据(如降水)(如降水)自然地理环境特征自然地理环境特征为依据(如高山)为依据(如高山)地理条件的差异地理条件的差异同一气候带的不同型(如海洋性气候和大陆性气候)同一气候带的不同型(如海洋性气候和大陆性气候)地理条件的相似地理条件的相似不同气候带的相似气候型(高山气候、盆地气候等)不同气候带的相似气候型(高山气候、盆地气候等)n世世界界各各地地区
14、区的的气气候候错错综综复复杂杂,各各具具特特点点。严严格格地地说说,世界上没有两个地方的气候是完全相同的。世界上没有两个地方的气候是完全相同的。n但但是是从从形形成成气气候候的的主主要要因因素素和和气气候候的的基基本本特特点点来来分分析析,可可以以舍舍小小异异,取取大大同同,把把全全世世界界分分成成若若干干气气候候带带和和气气候型。候型。n这这样样就就可可以以使使错错综综复复杂杂的的世世界界气气候候系系统统化化,便便于于研研究究、比比较较与与了了解解各各地地气气候候的的主主要要特特点点和和形形成成规规律律,有有利利于于对气候资源的认识、开发和利用。对气候资源的认识、开发和利用。n本本章章首首先
15、先论论述述世世界界气气候候带带与与气气候候型型的的划划分分原原则则和和方方法法,然然后后分分低低、中中、高高纬纬度度带带扼扼要要说说明明各各气气候候型型的的气气候候现现状及其形成原因。状及其形成原因。第一节第一节 气候带与气候型的划分气候带与气候型的划分n气气候候带带与与气气候候型型的的划划分分有有多多种种方方法法,概概括括起起来来可分可分实验分类法实验分类法和和成因分类法成因分类法两大类。两大类。n实实验验分分类类法法是是根根据据大大量量观观测测记记录录,以以某某些些气气候候要要素素的的长长期期统统计计平平均均值值及及其其季季节节变变化化,来来与与自自然然界界的的植植物物分分布布、土土壤壤水
16、水分分平平衡衡、水水文文情情况况及及自然景观等相对照来划分气候带和气候型。自然景观等相对照来划分气候带和气候型。n柯柯本本、桑桑斯斯威威特特、沃沃耶耶伊伊柯柯夫夫和和杜杜库库洽洽夫夫等等分分别为这一大类的代表。别为这一大类的代表。n成成因因分分类类法法是是根根据据气气候候形形成成的的辐辐射射因因子子、环环流流因因子子和和下下垫垫面面因因子子来来划划分分气气候候带带和和气气候型。候型。n一一般般是是先先从从辐辐射射和和环环流流来来划划分分气气候候带带;然然后后再再就就大大陆陆东东西西岸岸位位置置、海海陆陆影影响响、地地形形等因子与环流相结合来确定气候型。等因子与环流相结合来确定气候型。n这这一一
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