1、第三章 大气与天气1、低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质三部分组成。干洁空气的主要成分中,氮和氧合占 99%。氧是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质;氮是地球上生物体的基本成分。 大气中臭氧、二氧化碳、水汽、杂质的作用:臭氧吸收紫外线,被誉为“地球生命的保护伞”;二氧化碳吸收红外线;水汽既吸收红外线,又是成云致雨的必要条件;杂质是成云致雨的必要条件。 2、大气的垂直分层 :人们依据温度、密度和大气运动状况,将大气自下而上依次划分为对流层、平流层、热层和散逸层。(1)对流层特点 气温随高度增加而递减 对流运动显著、厚度不均 天气现象复杂多变 对流层热量-源于地面-上冷下热-不稳定- 对流运动
2、显著-天气现象复杂 (2)平流层特点 30 千米以上,气温随高度增加迅速上升 以水平运动为主,利于高空飞行 22 27 千米高度处有臭氧层人类生存环境的天然屏障 (3)中间层 :几乎没有臭氧, 气温又随高度增加而递减 。 热层 :即电离层,能反射无线电波,对电讯通讯工程建设有重大意义。 (4)热层 (电离层)有极光、流星。 散逸层有宇宙火箭、人造卫星、航天飞机、太阳的带电粒子。3、人类活动与大气层 燃烧矿物燃料砍伐森林使 CO2 含量不断增加 制冷工业发展 使大气中臭氧总量减少 全球合作保护大气环境。 二、大气的热力状况 1、大气的热力作用 (1)大气对太阳辐射的削弱作用 大气的选择性吸收:O
3、3紫外线; 水汽、CO2 红外线; 可见光别吸收的很少 大气的反射作用:云量越多反射越强,夏季,多云的白天气温不会太高 大气的散射作用:晴朗的天空呈蔚蓝色,日出前的黎明和日落后的黄昏天空仍是明亮的 (2 )太阳高度角是影响大气对太阳辐射削弱的主要因素 (3 )大气的保温效应 短波辐射太阳,长波辐射 地面、大气 对流层中的 CO2 和水汽强烈吸收地面长波辐射,使大气增温,所以,地面是对流层大气主要的直接热源。 大气辐射的方向与地面辐射方向相反,所以叫逆辐射。云层越厚,大气逆辐射越强。2、全球的热量平衡 热量的收入和支出大体相等 三、大气的运动 1、大气运动的根本原因:各纬度间受热不均。 2、 热
4、力环流:大气运动的最简单最基本形式。 3、 大气的水平运动 风 (1 )气压梯度:单位距离间的气压差。 (2 )水平气压梯度力:促使大气由高气压区流向低气压区的力。水平气压梯度力垂直于等压线并指向低压。是形成风的直接原因。 (3 )地转偏向力对风向的影响:北半球向右偏转,南半球向左偏转。地转偏向力只改变风的方向,不能改变风的速度。高空大气的风向与等压线平行(受气压梯度力和地转偏向力共同作用);近地面的风向与等压线之间成一夹角(受气压梯度力、地转偏向力和摩檫力共同作用)。 (4 )、等压线越密集,气压梯度越大,水平气压梯度力越大,风速越快。 四、全球性大气环流 1、大气环流的概念及意义 A 具有
5、全球性的有规律的大气运动,通称为大气环流。B 意义:调整了全球的水热分布;是各地天气变化和气候形成的重要因素。 2、三圈环流 全球分为七个气压带和六个风带:气压带和风带季节移动的规律:由于太阳直射点随季节变化而南北移动,气压带和风带在一年内也做周期性的季节移动。就北半球来说,大致是夏季北移,冬季南移。南半球相反。 3、海陆分布对大气环流的影响 海陆分布使亚洲、太平洋气压中心随季节变化而变化。夏季:亚洲形成低压中心,太平洋形成高压中心。冬季:亚洲形成高压中心,太平洋形成低压中心。 4、东亚、南亚季风环流的风向 东亚:夏季盛行东南季风,冬季盛行西北季风。 南亚:夏季盛行西南季风,冬季盛行东北季风。
6、 5、季风环流的成因:海陆热力性质差异是重要原因,其次是气压带、风带的季节性位移,如南亚夏季西南季风就是这样形成的。 五、常见的天气系统 (一)锋面:冷暖空气的交界面叫锋面。锋面一般可分为冷锋和暖锋。 1冷锋:冷空气主动向暖气团移动形成的锋面,叫做冷锋。 冷锋过境前:暖气团控制,气温较高,气压低; 冷锋过境时:出现雨雪、刮风降温天气; 冷锋过境后:气温降低、气压升高、天气晴朗 冷锋天气实例:我国大多数降水天气,北方夏季的暴雨,冬春季节的大风、沙暴、寒潮 冷锋对我国天气的影响:北方夏季暴雨、寒潮等 2暖锋:暖气团主动向冷气团移动形成的锋面,叫做暖锋。 暖锋过境前:冷气团控制,气温较低,气压较高;
7、 暖锋过境时:多连续性降水; 暖锋过境后:气温上升、气压降低、天气转晴 (二)气旋、反气旋系统 1气旋气流从四周流入低压中心的空气旋涡。按位置分为温带气旋,热带气旋,气压状况:低气压区气流状况:四周流向中心,北半球逆时针,南半球顺时针。中心气流运动:上升。控制下的天气状况:阴雨天气。 台风(热带气旋)产生地点低纬 520 度 热带洋面 我国台风来自菲律宾洋面影响我国的时间:7, 8, 9 月,平均八个台风。3. 台风的移动和路径及影响地区: (1 )西行(2)西北行(3 )海上转向北行台风的好与坏:(1)破坏(2 )带来雨水,降温。5台风的预防预报,渔船避风,海岸加强警戒,加固堤防,加固建筑物
8、等。2反气旋:气压状况:高气压区。气流状况:中心流向四周,北半球为顺时针,南半球为逆时针。中心气流:下降。控制下的天气状况:晴朗,干燥(副高与寒潮) 梅雨:副高北移与冷气流相峙于江淮地区形成。(准静止锋)时间:每年 6 月中旬到7 月上旬地点:我国江淮地区和日本西南部天气:阴雨连绵、高湿、闷热梅雨带来的影响:正常 1)梅雨前(有利收割)2 )梅雨中(补充水分)不正常梅雨期结束过早,干旱,北方涝;梅雨期结束过晚,洪涝,北方旱。 雨带:56 月上旬:副高位于北纬 15 度20 度之间,雨带位于华南。 6 月中旬7月上旬:副高位于北纬 20 度 25 度,雨带位于长江中下游地区,华南天气晴朗。7月中
9、,下旬:副高位于北纬 25 度以北,华北雨季,长江中下游伏旱。7 月底,8 月初:副高为于 28 度 40 度,华北,东北雨季。寒潮 :寒潮标准:上海,24 小时内降温大于或等于 10 度,日最低气温小于或等于 5度。或者 24 小时内降温大于或等于 7 度。日最低气温小于或等于零下 6 度。寒潮路径:东,中,西三条。中路出现最多 时间:秋末至初春寒潮的影响:严寒,大风,霜冻,暴雪,冻雨,沙尘暴等。 对农作物的影响;(1)早寒潮(早霜);(2 )中间强寒潮;(3)晚寒潮(晚霜)对交通,生活的影响酸雨:PH4.5 腐蚀建筑物和工业设备;破坏露天的文物古迹;损坏植物叶面,导致森林死亡;使湖泊中鱼虾
10、死亡;破坏土壤成分,使农作物减产甚至死亡;饮用酸化物造成的地下水,对人体有害。 分布西欧、北美、东亚。社会和公民应采取的措施有: 1)用煤气或天然气代替烧煤; 2)处处节约用电(因为大部分的电厂是燃煤发电); 3)支持公共交通(减少车辆就可以减少汽车尾气排放);4)购买包装简单的商品(因为生产豪华包装要消耗不少电能,而对消费者来说包装并没有任何实用价值); 5)支持废物回收再生(废物再生可以大量节省电能和少烧煤炭)。 为什么南方的酸雨比北方严重:1、气候:南方降雨多,大量酸性气体随雨水降落地面扩散;2、南方多低山丘陵,空气流动性差,盆地、谷地等地形中的废气不易扩散,逆温现象形成时或风速小时,有
11、利于空气中污染物的浓度提高,容易形成酸雨。而北方风力大,酸性气体易扩散;3、北方多碱性土壤,大气中碱性土壤颗粒与酸雨中和;4、南方煤炭含硫量高,排放的酸性气体多;北方取暖多排放二氧化碳;5、南方城市密集,工业生产和日常生活燃放的多;6、北方沙尘暴中的碱性颗粒可以缓解酸雨现象;全球变暖有哪些后果?1.海平面上升,岛屿沿海地被淹没。2. 干旱、洪涝、暴雨等增加。3.海水变淡。4.改变农作物的生长。5.危害人类的健康。城市热岛的形成主要有四个原因:1.人为大量排放热量。热量来自于工厂、家庭、空调、采暖、汽车尾气。2.城市温室气体浓度高、增温强。3. 城市中生产和生活集中.4.城市中高层建筑多,导致风
12、力变小、通风不良。5.城市绿化少 。六、气候的形成和变化 1、气候形成的因子 (1)气候要素:气温、降水。 (2)形成因素: A、太阳辐射:是大气运动最根本的能源,是形成气候最主要的因素。 B、大气环流:大陆东西两岸大气环流不同,所以形成了不同的气候类型。 C、下垫面:是大气的直接热源和水源。 2、气候类型 (1)分析气候的气温特点: 不同纬度地带,受太阳辐射在地表分布的影响,气温一般是随纬度增高而降低,故热带的 4 种气候类型都有 “终年高温”的特点,而极地气候则“终年低温”。 同一纬度地带内,受下垫面性质的影响,气温不同: a 海陆状况不同,气候显示出海洋性和大陆性,前者受海洋影响大,气温
13、年较差、日较差均较小,后者受海洋影响小,气温年较差、日较差均较大。 41. 大气运动的能量来源 太阳辐射 42. 风水平气压差异,从高气压区吹向低气压区 。 43. 盛行东北风的风带 东北信风带和北半球的极地东风带; 盛行东南风的风带 东南信风带和南半球的极地东风带。 44. 赤道低气压带 多雨 地带; 极地高气压带 少雨 地带; 副热带高气压带 大陆西岸和大陆内部 ,气候暖热干旱,为 少雨 地带; 大陆东岸 因受夏季风、热带风暴、台风等影响, 降水比较丰富 。 副极地低气压带 多雨 地带。 45. 地球上的气压带和风带的位置,随太阳直射点季节变化的南北移动而移动 。 1 月南移, 7 月北移 46. 冬夏间亚洲和北太平洋地区气压分布 : 夏季:亚欧大陆形成印度低压和北美大陆出现的热低压将副热带高气压带切断保留在北太平洋上,变成了夏威夷高压。(这就是东亚的夏季风)冬季:亚欧形成亚洲高压切断副极地低压在被太平洋成为阿留申低压。(寒冷干燥的冬季风)47. 东亚季风 (海路热力差异)夏季东南风;冬季偏北风。 南亚季风(海路热力差异和气压带风带位置的季节移动) 夏季西南风;冬季东北风。