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1、,摩擦层中的风压定律,北半球，高压中风穿等压线沿顺时针方向向外辐散，低压中风穿等压线沿逆时针方向向中心辐合。,地面高压气流,地面低压气流,天气图,风的阵性、日年变化和随高度变化,阵性：在摩擦层中，由于湍流作用，风表现为忽大忽小的阵性。实际上风的阵性就是小尺度的湍涡迭加在大型流场上造成的结果。因此在测风时，要求取其平均值。一日内阵性最强在午后，一年中阵性最强在夏季。10分钟平均风速2分钟平均风速最大平均风速瞬间极大风速 2分钟平均风速10分钟平均风速X1.3 瞬间极大风速2分钟最大平均风速X1.2510分钟最大平均风速X1.63 2. 日年变化：通常在近地面午后风速大，夜间清晨风速小。风的日变化
2、幅度，晴天比阴天大，夏季比冬季大，陆地比海洋大。年变化因地而异。 3.风随高度变化：在气压场不随高度变化的前提下，风随高度的变化主要取决于摩擦力随高度的变化。在摩擦层中，风速随高度增大，风向逐渐右偏（北半球），进入自由大气，趋于地转风。,大气环流（General Circulation）,大气环流：一般是指具有全球性、大范围空的气运行现象，它的水平尺度在数千公里，垂直尺度在十公里以上，时间尺度大于24小时。大气环流反映了大气运动的基本状态和基本特征，是各种不同尺度天气系统活动的基础和背景。同时也是气候形成和演变的重要背景条件。通常认为影响大气环流的主要因子有：太阳辐射、地球自转、海陆分布不均匀
3、等因素等影响。,三圈环流和行星风带,冬季（1月）平均水平气压场,夏季（7月）平均水平气压场,季风（Monsoons）,季风定义：大范围风向随季节而有规律改变的盛行风。,东亚季风,范围：我国大部分地区，朝鲜半岛和日本附近洋面。 冬季风特征：我国大部、朝鲜半岛和日本附近洋面吹西北风，东海南部、南海、台湾海峡吹东北风，风力均在5-6级，最大8-9级。 夏季风特征：我国东部沿海、朝鲜、日本吹东南风；南海、台湾海峡、菲律宾附近洋面吹西南风。风力一般3-4级。 季风的天气气候特征：夏季风：高温、潮湿、多阴雨，来临慢；冬季风：来临快、强度大、大风、干冷等。冬季风大于夏季风。,南亚季风,范围：东非、西南亚、南
4、亚、中印半岛一带，又称印度季风。 夏季风特征：西南风强劲，7-8月份风力达8-9级，是世界上最著名的狂风恶浪区之一。 冬季风特征：北印度洋吹东北风，风力一般为3-4级，是航海的“黄金季节”。,印度是个典型的季风气候国家，一年分为3季，6月至10月为雨季，11月至次年2月为凉季或称干季，3月至5月为热季。 4月、5月份，内陆地区气温达到40摄氏度左右是常事。倘若在高层高气压的笼罩下，连续多日无雨，高气压中空气下沉增温，有时还有印度西北沙漠地区吹来的干热风，在印度中南部内陆地区的气温可以达到50摄氏度左右，这就是所谓的热浪。热浪在印度几乎是年年有，只是范围大小不等、持续时间长短不同而已。到5月底、
5、6月初雨季一开始，气温就能降下来，高温酷热的热浪天气也随之结束。,北印度洋航线,北印度洋东北季风期气候-1月平均风速,从每年12 月到次年3月，为北印度洋东北季风盛行期。 风向和风力稳定, 平均风速一般为4 7 m，并伴有轻中浪, 能见度好。 风力最大的地方一般出现在索马里以东的洋面上, 平均风速可达8 m/s 以上,并会出现大浪。,北印度洋西南季风期气候-平均风速,5 9 月为西南季风盛行期，发展最强盛的时期是6 8月。 孟加拉湾平均风速为6 8m /s , 阿拉伯海为7 11 m /s, 7 月在阿拉伯海西部的索科特拉岛以东洋面上, 平均风速中心达13 m /s , 有时风速可达18 m
6、/s 以上。,地方性风海陆风,海陆风：在海岸附近，由于海陆间热力差异的日变化引起的。白天：从海洋吹向陆地称海风；夜间：从陆地吹向海洋称陆风。主要出现在中低纬度，气温日较差较大，多在夏季晴朗天气条件下。,地方性风山谷风,山谷风：由于山峰山谷的温度差异产生的局地环流。白天：从山谷吹向山顶称谷风；夜间：从山顶吹向山谷称山风。如巴山夜雨。 在我国海陆风和山谷风均盛行的港口是连云港和秦皇岛。,地方性风峡谷风,峡谷风：当气流从开阔地区吹进峡口时，形成的强风。如台湾海峡、直布罗陀海峡等。“峡管效应”,课堂作业2,绘制全球三风四带示意图，并标注北半球或南半球的气压带和风带的名称（10分）,海流（Ocean C
7、urrent）,海流:是指海洋中的海水具有相对稳定速度的流动，它是海水运动的形式之一。 流向: 海流的方向是指去向，常用8个方位或以度为单位表示。 流速: 流速的单位常用Kn（节）和n mile/d（海里/日）表示。,按海流的成因分类,1. 风海流：包括风生流和漂流，是由风对海水的牵引作用而产生的海流。风生流是短暂风力引起的暂时性的海流，其流速和流向随风向，风速而变化。漂流是由信风或盛行风的长期作用而引起的海流，流向和流速比较稳定，又叫定海流。 2. 密度流：由于海水中的密度不均匀而产生的海流，又称梯度流。如非洲的红海，蒸发大，盐度高密度大，产生由红海流向印度洋的海流。江河入海口 3. 补偿流
8、：由于海水的连续性，一处海水流失，它处海水将流来补充，形成补偿流。 4. 潮流：由于天体引潮力引起的海水周期性水平运动。 实际上由单一原因产生的海流极少，往往是几个因子共同作用的结果，但有主次，近海以潮流为主，外海多风海流和梯度流。,按海流的物理属性(温度)分类,水团：来自相同的源地，具有独特的相对均匀的物理性质（如温度，盐度，溶解氧等）的海水称水团。 暖流：流动水团的温度比它所经过海区的水温高称暖流。一般从低纬向高纬流动的海流为暖流。 冷流：流动水团的温度比它所经过海区的水温低称冷流。一般从高纬向低纬流动的海流为冷流。 中性流：流动水团的温度比它所经过海区的水温相差不大称中性流，一般东西向的
9、流。,风海流,形成：当风向不变的风持续（一般6h以上）吹过海面时，对海面产生一种切应力，在这个力的作用下，表层海水开始沿风的去向流动。流动一开始，海水便受到地转偏向力和下层静止海水对水层流动海水的粘滞作用。当切应力、摩擦力和地转偏向力达到平衡时，便形成了稳定的海流。 特点：风海流是海洋上最主要的海流。 流向：在远离海岸的深海中，由于地转偏向的作用，表层风海流的流向在北半球偏于风的去向之右约45；南半球则相反，偏于风的去向之左45。在浅海中，流向与水深、摩擦深度有关，当水深很浅时，流向与风向几乎一致。 流速（经验公式）V=0.0127*W/(sin)(1/2) v: Kn W:m/s,埃克曼漂流
10、(EkmanDriftCurrent),海面风力对海水的搅拌混合，使风的动量通过海面传给表面的海水后，因海水的粘滞性，依次传给下层的海水，使后者也流动起来。由于地转偏向力的作用，表层以下的海水随着深度的增加，流向不断右（左）偏，流速也不断减小，直至某深度处流向和表面流向完全相反时，流速便约为表面流速的4。,世界大洋表层海流模式,1.信风流和赤道逆流： 在赤道区有一支从东向西的海流，即 北赤道海流（NEC）和南赤道海流(SEC)，南北赤道海流之间有一支从西向东的赤道逆流。 2. 西边界流和西风漂流：在西风带中，海流基本上自西向东流，西边界流大多来自热带洋面，水温高，流速大，是较强的暖流。在南半球
11、三大洋的西风海流彼此沟通，形成一个连续的水环。又称西风漂流。,世界大洋表层海流模式,3. 东边界流：西风漂流在大洋东岸流向低纬的海流。东边界流流动缓慢，幅度宽广具有寒流性质。 4.大洋两岸的海流在强度上不对称，大洋西边界的海流比东边界的海流窄而强。如墨西哥湾流和黑潮均为强海流。,大洋表层海流,厄尔尼诺现象,有些年份，在圣诞节前后，中美洲沿岸有一股暖水沿厄瓜多尔和秘鲁海岸向南流动，代替了那里原来的冷水，沿岸涌升流也随之减弱或消失，从而影响了那里的海洋动物区系和鱼类，使秘鲁湾场大幅度减产。随后，通常干旱少雨的南美洲西部地区连降大雨。这股向南侵入的暖水每隔若干年发生一次，时间间隔不确定，每次持续时间
12、长短也不一，短者数月，长者达一年以上。暖水南侵的范围可达14S附近。,在1982年11月，赤道太平洋东部地区海温异常升高，并且范围越来越大，海温比常年高出6，打破了历史记录，圣诞节前后，栖息在圣诞岛上的1700多万只海鸟不知去向。接着1982年冬到1983年春，太平洋东岸的秘鲁等许多拉丁美洲国家下了大雨，河水泛滥。美国中、西部不断遭到风雪、冻雨及低温的袭击，华盛顿经历了一场百年罕见的大暴风雪。在太平洋西岸情况恰恰相反，出现了严重的干旱，如印尼、澳大利亚、印度南部以及非洲15个国家经历了近几十年来最严重的干旱，引起森林大火，农牧业灾荒。在欧洲和苏联，则出现了异常暖冬。我国也出现了天气异常，南方春夏低温多雨，长江流域出现历史上罕见的大洪水，北方春季一反常态，雨量充沛，天气暖和，局部地区频繁出现灾害天气。 19971998年出现的厄尔尼诺现象是20世纪最强的一次，它引起我国长江中下游和嫩江、松花江流域在1998年夏天发生了历史上罕见的特大洪涝灾害。,热盐环流,厄尔尼诺是个筐?,海流与全球变暖?,全球变暖是个筐?,海流预报http:/,
