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1、第五讲 大气与天气、气候一、大气的组成和垂直分层(一)大气的组成 1干洁空气：氮(占78)是地球上构成生物体的基本成分; 氧(占21)是人类和一切生物维持生命活动必需的物质; 二氧化碳(含量少)，是植物光合作用的重要原料，对地面有保温作用; 臭氧(含量少)，吸收紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”。 2水汽、固体杂质一成云致雨的必要条件。(二)大气的垂直分层1对流层 集中了大气质量的3/4和几乎全部水汽、杂质；厚度随纬度而变化，低纬厚，高纬薄；特点：地面是对流层的主要直接热源，气温随高度增加而递减，海拔升高100米，气温下降0.6C；空气对流运动显著，天气现象复杂多变，云雨雾雪等天气现象都是发生
2、在这一层，与人类关系最为密切。 2平流层 在22-27千米高度处，有大量吸收紫外线的臭氧层； 气温随高度的增加而上升；气流以平流运动为主；天气晴朗大气平稳(利于飞机高空飞行)。 3高层大气 气压低，空气密度小；有若干电离层，能反射无线电短波，对无线电短波通讯有重要作用。二、大气的热力状况 (一)大气的热力作用1大气对太阳辐射的削弱作用 太阳辐射的波长：红外区可见光区紫外区（热短波，冷长波）。 吸收作用：有选择（二吸一不吸：水汽、二氧化碳吸收波长较长的红外线；臭氧吸收波长较短的紫外线；对能量强的可见光吸收的很少）。反射作用：无选择性（云层厚反射作用强，夏天白天多云不太热，因为云的反射减少了到达地
3、面的太阳辐射）。散射作用：具有选择性（波长较短的蓝紫光易被散射，故天空成蔚蓝色）。影响削弱大小的主要原因：太阳高度角 太阳高度角大，削弱少，到达地面太阳辐射多；反之少（各纬度削弱不同）。2大气对地面的保温效应：地面增温：地面吸收太阳短波辐射；大气增温：大气吸收地面长波辐射；大气保温：大气逆辐射将大部分热量还地面（太阳暖大地，大地暖大气，大气还大地）。大气的温室效应过程：太阳辐射地面吸收地面增温地面辐射大气吸收大气增温大气辐射地面增温。晴朗：白天气温高（大气削弱少），夜晚气温下降快（大气逆辐射弱），日温差大。 阴雨：白天气温低（大气削弱多），夜晚气温下降慢（大气逆辐射强），日温差小。3意义：减少
4、了气温日较差；保证地球适宜温度，形成了人类生存的温度环境；维持全球热量平衡。 (二)全球热量平衡 就整个地球多年平均状况来看：地球收入的热量与支出热量相等，人类活动使二氧化碳增多，导致热量失衡，引起全球变暖。三、大气的运动 (一)能量来源：太阳辐射 (二)原因：大气运动根本原因：高低纬度间的温度差异； 水平运动(风)的直接原因：水平气压梯度力。(三)大气运动的方式：垂直运动：气流上升或下沉；水平运动：风。 (四)运动基本类型1最简单形式热力环流 概念：由于空气冷热不均而形成的空气环流 原因：冷热不均引起气流上升或下沉运动，并导致同一水平面上气压的差异；形成：地面受热不均空气的垂直运动密度差变化
5、同一水面的气压差空气的水平运动（近地面:热高压，冷低压）；常见的热力环流：海陆风、山谷风、城市风。海陆风：白海黑陆；山谷风：白谷黑山；海风：海洋吹向陆地；山风：山顶吹向谷底；城市风：市区上空流向郊区，郊区近地面流向市区。2大气的水平运动一风 气压梯度：单位距离间的气压差； 水平气压梯度力：只要水平面上存在气压梯度，就产生了促使大气由高气压区流向低气压区的力，方向：垂直等压线由高压指向低压；等压线越密集，水平气压梯度力就越大，风力越大。地转偏向力：北右南左，只影响风向，不影响风速； 摩擦力方向和风向相反，即影响风向又影响风速。高空大气的风：气压梯度力、地转偏向力共同作用，风向与等压线平行；近地面
6、风：气压梯度力、地转偏向力与摩擦力共同作用、风向与等压线斜交。四、全球性大气环流 (一)概念：具有全球性有规律的大气运动 作用：调整全球的水热分布 (二)三圈环流（重点！）1组成：0-30低纬环流；30-60中纬环流；60-90高纬环流；2表现：在近地表形成七个气压带（低压上升气流，高压下沉气流，低压湿，高压干）和六个风带（如右图）；3极锋：60度附近，由盛行西风和极地东风相遇形成；4气压带和风带的季节移动：原因：太阳直射点随季节的南北移动；移动方向：北半球夏季北移，冬季南移；南半球夏季南移，冬季北移。 (三)海陆分布对大气环流的影响 1南半球海洋面积占绝对优势，气压带呈带状分布。 (北大西洋
7、)(北太平洋)2北半球海陆相间分布，海陆热力性质差异，使气压带呈不连续分布状态，气压呈块状分布（下图）。3夏季，大陆增温比海洋快，大陆上形成低压，如亚欧大陆上的 印度低压，把副热带高压带切断，在北太平洋上形成夏威夷高压，在北大西洋上形成亚速尔高压。4冬季，大陆降温比海洋慢，大陆上形成高压，如亚欧大陆上的蒙古西伯利亚高压，把副极地低压带切断，在北太平洋上形成阿留申低压，在北大西洋上形成冰岛低压。(四)季风环流（东亚季风最典型）（重点！）季风的共性特点：冬季风：陆地吹向海洋，低温干燥，风力强劲夏季风：海洋吹向陆地，高温湿润多雨雨热同期；降水量季节变化大，易有旱涝灾 东亚季风南亚季风成因海陆热力性质
8、差异气压带风带的季节移动海陆热力性质差异冬季气压 中心蒙古、西伯利亚高压（陆）、阿留申低压（海）风向西北风（冬季风）东北风（东北季风）性质冷、干温、干夏季气压 中心夏威夷高压（海）、印度低压（陆）风向东南风（夏季风）西南风（西南季风）（说出其成因）性质暖、湿热、湿分布地区我国东部、日本、朝鲜半岛等地印度半岛及我国西南地区等地气候类型温带季风气候、亚热带季风气候为主，以及热带季风气候热带季风气候9、季风气候对农业生产的影响（1）有利：夏季高温，热量充足；雨热同期，对农业生产有利。（2）不利：气象气候灾害频繁，如强烈的冬季风南下，造成低温冷害；夏季风强弱变化和雨带推移时间差异，导致季风区南北旱涝灾
9、害频繁。五、常见天气系统1冷锋和暖锋（影响我国天气的主要是冷锋） 我国东部地区雨带移动的规律（联系：我国河流径流的季节变化及汛期时间）5月登陆 华南 地区（华北地区 春旱 （Why）6月停滞 江淮 地区（6月中旬7月上旬 梅雨 受 准静止锋 影响）78月到达 华北、东北 地区（江淮地区出现 伏旱 ，受 副热带高压 控制）2气旋和反气旋气旋反气旋北半球气旋反气旋图示气压状况低气压高气压水平气流北半球北逆南顺，向中心辐合北顺南逆，向四周辐散南半球垂直气流上升下沉天气状况多阴雨天气天气晴朗典型天气夏秋季节，我国东南沿海的台风我国长江流域的伏旱天气，我国北方的“秋高气爽” 好天气3锋面气旋气旋的低压槽
10、线上气流以辐合为主，易形成锋面。反气旋的气流是辐散的，冷暖空气不能相遇，不会形成锋面。低压槽：由低压延伸出来的狭长区域，低压槽中各等压线弯曲最大处的连线叫做槽线。高压脊：由高压延伸出来的狭长区域，高压脊中各等压线弯曲最大处的连线叫做脊线。等压线或等压面上点的气压值相等，等压线越密集，气压梯度力越大，风速越大；反之越小。左图中气旋东部偏南风来自较低的纬度，气温较高，当它向北移动时，遇到较高纬度的冷空气就形成了暖锋（图中CD附近）。同样的，气旋西部气流是来源于北方高纬度地区的偏北风，南下会遇到较低纬度的暖空气而形成冷锋（图中AB附近），这样地面天气系统中的锋面气旋便形成了。北半球的气旋是一个按逆时
11、针方向流动的旋涡，它同样也带着已生成的锋面随气流呈逆时针方向移动。六、气候的形成和变化（重点！）(一) 气候两主要要素：气温和降水(二) 气候形成因子：太阳辐射下垫面状况大气环流（调节全球热量和水分，本身是一种气候现象）人类活动(三)气候成因：1.三种季风气候成因：冬夏季风交替控制。2.气压带和风带交替控制气候： 地中海气候（副高和西风）；;热带草原气候（信风和赤道低压）。 3.单一气压带和风带控制气候： 热带雨林气候（赤道低压）；温带海洋性气候（西风） 4几类重要气候的成因： 地中海气候：南北纬30-40之间大陆西岸；冬受西风控制，夏受副高控制；冬季温和多雨，夏季炎热干燥。 热带草原气候：南
12、北纬10-20度之间；全年高温，干湿季明显交替，雨季受赤道低压控制，干季受信风控制。温带海洋性气候：南北纬40-60之间大陆西岸；全年受西风控制，气候暖湿。 热带雨林气候：赤道附近；全年高温多雨，终年受赤道低压控制。 (四)气候分布：大陆东岸：三种季风气候 大陆西岸：地中海气候、温带海洋性气候 大陆内部气候：温带大陆性气候。1.世界主要气候类型的分布规律（见下表） 温度带 名称 形成原因 气候特点 分布规律 热带 热带雨林气候 常年受赤道低气压带控制 全年高温多雨 南北纬10之间 热带草原气候 受赤道低气压带和信风带交替控制 全年高温，分明显的干湿两季 南北纬10到南北回归线之间 热带季风气候
13、 气压带风带的季节移动和海陆热力性质差异 全年高温，旱雨两季分明 北纬10到北回归线之间的大陆东岸 热带沙漠气候 常年受副热带高气压带和信风带控制 全年高温少雨 南北回归线-南北纬30之间的大陆内部和西岸 亚热带 亚热带季风气候和季风性湿润气候 海陆热力性质差异 夏季高温多雨，冬季温和少雨 南北纬25-35之间的大陆东岸 地中海气候 受副热带高气压带和西风带交替控制 夏季炎热干燥， 冬季温和多雨 南北纬30-40之间的大陆西岸 温带 温带海洋性气候 终年受西风带控制 终年温和多雨 南北纬40-60之间的大陆西岸 温带季风气候 海陆热力性质差异 夏季高温多雨，冬季寒冷干燥 北纬35-55之间的大
14、陆东岸 温带大陆性气候 深居大陆内部，受大陆气团影响 冬季严寒，夏季炎热，全年干旱少雨 南北纬30-60之间的大陆内部 .根据提供的气温和降水资料，一般可分为全年几个月或各月气温和降水的统计表，按照一定的标准来判断气候类型的方法，称为数据法。 A、 从气温上看，可将世界气候类型归纳为以下五种：（见下表） 热带 亚热带 温带 亚寒带 寒带 气温指标 最冷月15 最冷月0-15 最冷月0 最热月10 最热月5 气温变化 终年高温 冬暖夏热 冬冷夏热 冬寒夏凉 终年严冬 气候类型 四种气候 季风性湿润气候和温带大陆性气候 温带季风气候和温带大陆性气候 大陆性气候 极地气候 B、 从降水上看，可以将世界气候类型归纳为以下四种：（见下表） 降水类型 降水季节变化特点 气候类型及年降水量（mm） 年雨型 季节分配均匀 热带雨林气候2000 温带海洋性气候700 夏雨型 夏季多雨，冬
