《应用气象学第四部分天气和气候有关知识在生活中的运用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《应用气象学第四部分天气和气候有关知识在生活中的运用（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四部分气候资源的运用,气候资源的开发利用,气象灾害及其防御,大气环境问题,第一节气候资源,我们需要了解的：,1.气候资源的特点,2.气候资源的与农业、建筑业、交通运输的关系。,2、特点,为人类活动提供原料、能源,开发利用需要技术、资金的投入,普遍存在，但有差异,数值特征,较大的变率,因地制宜,因时制宜,一、气候资源的组成、特点,1、气候资源,太阳辐射、热量、降水、风,（可再生资源）,下列材料分别反映出气候资源的什么特点,1、回忆课本1.5中国太阳年辐射总量分布图，图中用不同颜色区分了我国太阳能丰富区、较丰富区、可利用区、贫乏区在全国的分布。,2、长江中下游每年都有汛期，不过1998年发生了历
2、史罕见的特大洪水。,3、为什么华北平原的粮食作物以冬小麦为主，长江中下游地区的粮食作物以水稻为主？,普遍存在，但不同地区有数值上的差异,必须达到一定的数值气候资源才能被利用,气候资源是有变化的,二、气候资源在农业方面的开发利用,1、气候资源与农业,提供光、热、水,决定种植制度,高效农业,大棚农业,立体农业,生态农业,东北平原：,华北平原：,长江中下游平原：,南部沿海：,一年一熟、春小麦玉米,一年两或三熟、水稻,一年两熟、冬小麦大豆,一年三熟、水稻甘蔗,读表格思考以下问题,1.表格中四个地区农作物结构不同的原因是什么,2.四个地区农业种植制度分别是一年几熟？,气候不同,3.长江中下游地区农业可否
3、一年一熟？,可以，但不合理,二、气候资源在农业方面的开发利用,1、农业与气候资源： 不同的气候类型，农业用地类型、耕作制度、农作物品种不同；,三、 建筑设计中应考虑的气候与小气候,影响总平面设计的气象要素主要有常年主导风向，冬、夏季主导风向，风力情况、日照、气温、降水等。,（一）日照因素与建筑物朝向,不同地理纬度的建筑对日照的要求不同，不同地理纬度的日照条件也不同，因此建筑的朝向也就不同。 南北向的建筑我国大部分地区都广泛采用。东西向的建筑，对于北纬45以北的亚寒带、寒带地区，有利于争取冬季日照，可以采用；,日照围绕地球上的某一定点的运转轨迹,日照与街道方位,不同走向的楼宇，其两侧窗户的朝向不
4、同，采光特点也不一样。因此，在进行城镇规划和建筑设计时，要充分利用日照资源。建筑物的日照条件与街道方位有关。这是因为街道方位影响到建筑物的朝向，进而影响建筑物的日照条件。 想一想：街道应如何布局才能使所有建筑物都有较好的日照条件呢？,日照与街道方位,太阳直射点每年在南北回归线之间做回归运动，而我们所在地的纬度位置大约在北纬37附近，位于太阳直射点以北。因此，东西走向的楼宇朝南的窗户光照条件较好，而东北西南和西北东南走向的楼宇其两侧窗户的光照条件都比较好。楼宇的走向与街道方位有关，所以在北方，城镇街道宜采取的布局原则：为了保证居住区街道两侧所有建筑物都有较好的日照条件，城镇街道宜采取南北方向和东
5、西方向的中间方位，即使街道与子午线成3060夹角。,光照与街道方位,街道与子午线呈3060的夹角,街道,街道,60,气候资源与建筑业,光照与街道方位,N,北半球中纬度,风与城市规划,以北半球中纬度为例，风对大气污染物既有稀释作用(可使大气中污染物浓度降低)，又有输送扩散作用。风向决定了污染物的输送方向。为了尽可能地减少工厂排出的烟尘、废气对居住区的污染，在城市规划时应充分考虑当地的风向。,风与城市规划,在风向随季节变化的地区进行城市规划时，应使向大气排放有害物质的工业企业避开冬、夏季对吹的风向，布局在当地最小风频的风向的上风向，居住区布局在下风向。城市规划时，一定要考虑风向。向大气排放有害物质
6、的工业企业更要不断提高技术水平，达标排放，实现经济与环境协调发展。,一种主导风向,工业区建在下风向,季风气候区,工业区建在与主导风向垂直的对角线的郊外,多种风向区,工业区建在最小风频的上风向,风与城市规划练习题： 1、为了保证居住区街道两侧所有建筑都有较好的光照条件，街道应与子午线成_夹角； 2、为了尽可能地减少工厂排出的烟尘、废气对居住区的污染，在常年盛行一种主导风向的地区，工厂应布局在_，在风向随季节变化的季风气候区，工厂应布局在_，在盛行玫瑰风向的地区，工厂应布局在当地最_风频的风向的_。,3060,盛行风向的下风向,与盛行风向垂直的郊外,小,上风向,返回,居住区,大气排放有害物质的工业
7、区,1、北半球常年受中纬西风影响的地区应选用 布局方式。,2、南亚地区应选用,A,B,C,D,3、东亚地区应选用,D,B或C,A或D,若东北风的风频最小则为,D,c、热岛效应（城郊风） “热岛”指某个地区的气温显著高于周围地区，象大海中的孤岛，形成温度的“孤岛”。 城市由于人口众多、工业发达，生活、生产排放大量热量；且建筑物集中、自然通风堵塞，使得城市低层空气温度比郊区高，该现象被称为热岛效应。,影响： 城区空气受热上升，而郊区的冷空气向城市流动，形成热岛环流，导致城市本身排放的烟尘等污染物积聚在城市上空，形成烟幕，加剧大气污染。,可能的治理/预防措施 建筑物使用隔热材料和浅色涂装，推行楼顶绿
8、化，增强日光反射； 道路采用保湿性铺装，使雨水储存在路面内，保持一定湿度，从而降低路面温度； 城市规划中注意留出“风道”，即合理布局道路、公园、建筑物等，使城市周围的冷空气不受阻碍地进入市区，减少城市与周围地区的温度差； 采取各种措施，尽可能减少向空气中的人工排热。,生态城市弗莱堡中随处可见天然植被,给城市降温立体绿化,确定住宅朝向必须综合考虑日照时间、太阳辐射强度、常年主导风向和建筑物所在地的地形等因素。 表11.3列举了一些地区的适宜朝向范围和最佳朝向范围。大部分地区住宅应朝南或略偏东、偏西。,朝向,住宅的朝向与间距,日照间距,-太阳高度角；-太阳方位角,太阳高度角的计算,公式：=90当地
9、纬度与直射点的纬度差（同减异加） （如夏至日时相减，在冬至日时加）,表11.3全国部分地区适宜和最佳朝向范围,全国部分地区适宜和最佳朝向范围,全国部分地区适宜和最佳朝向范围,表11.3完,日照间距：保证每套住宅至少有一间居室在冬至日能获得满窗日照不少于1h的住宅建筑之间的距离。其计算依据一般是以冬至这一天正午正南向房屋底层房间的窗台以上墙面能被太阳满照(图11.17)。,间距,日照间距计算公式为： 式中 L日照间距(m)； H南向前排房屋檐口到后排房屋底层窗台的垂直高度(m)； 当地冬至日正午的太阳高度角。,住宅日照标准应符合表11.4的规定。,住宅建筑日照标准,（二）气候资源与交通,避免气象
10、灾害,（三）气候与旅游,暴雨、泥石流、大风、冻土,在少云雾、能见度好的郊外,最大暴雨量,吉林市松花江的雾凇,哈尔滨的冰雕艺术,知识小结,特点普遍存在性、数值特征、有较大的变率,开发利用,农业决定农业类型、种植制度、生产潜力、布局结构等,建筑城市街道与日照、城市工业与风向的关系,交通公路、铁路、桥梁、机场的选址与设计,1.利用气候资源要因地制宜,反映了气候资源的,A.地区差异的特点 B.普遍存在的特点,C数值特征 D.有较大的变率,A,2.为充分利用气候资源,下列说法正确的是,A.我国北方的楼房最好的走向是朝东,B.我国北方住宅区的楼房间隔应该比南方更窄,C,C.为了保证街道两侧建筑物有较好的日
11、照条件,街道宜采取南北方向和东西方向的中间方位.,D.应将向大气排放有害物质的工业企业布局在盛行风的上风向,居住区布局在下风向.,巩固练习,3.从环境因素考虑,下面四幅图中,布局较合理的是,D,4.气候资源对交通的影响有,A.青藏高原上铁路选线要考虑冻土层的影响,B.气候对轮船的航行影响很小,A,C.机场宜选在低洼处,且应离城市较近,D.公路设计无须考虑气候的影响,工业区,生活区,隔离区,5、读图回答问题,(1)假设该城市在我国长江三角洲,若建化工厂,厂址应选在 处较合理,其原因是,(2)假设该城市在恒河平原,若建冶炼厂,厂址应选在 处较合理,理由是:,E,E地位于与盛行风相垂直的郊外,又位于
12、河流的下游,可减少对城市的大气污染和水污染.,B,临近河流可保证工厂用水,且B处河流不流经城区;B处位于于垂直于主导风向的郊区,可减少对城市大气的污染.,练习6.如图A所示，位于36034 N的某疗养院，计划在一幢20m高的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要，要求新楼的每一层一年四季都能晒到太阳。,新楼至少要距原楼多少米？,34.7m,H=90- 3436+2326, 如若黄赤交角变为23024，两楼之间的间距应如何变化，才能保证各楼层的较好的采光？,间隔应增大, 如果该疗养院位于图B的住宅区内，试简要分析该住宅区四周的街道为什么采用与子午线成300600夹角的方位？,东西方向的街道，两旁建
13、筑物朝北、朝南；南北方向的街道，两旁建筑物朝东、朝西；为了保证居民区两侧都有较好的日照条件，宜采用南北向和东西向的中间方位，即采用与子午线成300600夹角的方位。, 如在疗养院的楼顶上安装一台太阳能热水器，为了获得最多的太阳光热，提高热能利用效率，需根据太阳高度的变化随季节调整其支架倾角。那么，冬至日支架的倾角应为多少？,600,7、某城市（300N）南北楼高度、楼间距离如图 tg350 =0.7 tg450 = 1 tg600 =1.732,北楼一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是：A 1个月 B 3个月 C 6个月 D 9个月,两楼间距离不变，一年中太阳光线不被南楼挡住，南楼的高度最
14、高约为： A 20m B 30m C 40m D 50m,C,B,8.太阳能热水器,求太阳热水器的倾角，关键是计算冬至日（或夏至日）正午太阳高度角 公式： H=900-（-）=90-H,例题：某城市（360N,1130E）一住户,为使太阳能热水器有最好效果,吸热面与地面的夹角一年内调整的幅度为： A 23.50 B 300 C 470 D 670,C,最小值H=90-I 36+2326 I=3034 a=90-3034 ,最大值H=90-I 36-2326 I=7726 a=90-7726,第二节、气象灾害及其防御,问题1、海南岛主要有哪些气象灾害？台风来时会带来哪些危害？如何预防？,台风。每
15、年夏秋季节。产生强风、特大暴雨和风暴潮等灾害性天气，使地面建筑物、通信设施、农田、城镇遭到严重损失。准确预报，提前做好防风准备，渔船回港避风，加固建筑物。,问题2：世界上还有哪些地区有类似的气象灾害？叫什么风？,飓风，是产生于印度洋和大西洋上的热带气旋。,问题3：采取什么措施预防和减轻台风灾害？,利用气象卫星和沿海雷达加强监测和预报。,第二节、气象灾害及其防御,问题4：我国最主要的自然灾害是哪种气象灾害？它的发生主要受哪种气候因子的影响？,水旱灾害，夏季风的异常进退造成的降水异常是最主要原因，另外，台风带来的特大暴雨也是造成我国南部沿海洪涝灾害的原因之一。,问题5：与我国情况类似的地区还有哪些？,印度半岛各国、中南半岛各国、美国东南部等地。,问题6：我国冬春季节常易发生哪些气象灾害？分析发生的原因。,寒潮和沙尘暴，主要受北方来的快行冷锋影响。,返回,第三节、大气环境问题,思考：由于人类活动产生的大气环境问题有哪些？,1、由于人类大量燃烧煤、石油等矿物能源和滥伐森林加剧温室效应；,2、由于人类大量使用含氟的制冷剂等氯氟烃类物质破坏臭氧层，产生臭氧层空洞；,3、由于燃烧煤石油等矿物能源和使用各类交通工具排放
