气候(一)气候概说

7 第二章 氣候 一 氣候概說 一 天氣和氣候 意義實例學科學科研究目的 天氣 一地短時間的 大氣變化 晴時多雲偶陣 雨 氣象學 分析一地天氣變化 加以 追蹤預告 氣象學者 氣候 一地長時間天 氣的平均狀態 竹風蘭雨氣候學 研究一地氣候要素 對該 區地理環境的影響 地理學 者 氣候要素 氣溫 氣壓 風 降水等 二 氣溫 1 氣溫的量測 地面氣溫係觀測距地面 1 5 公尺百葉箱中氣溫計所得的溫 度 2 氣候資料的建立 1 平均溫度 日均溫 月均溫 均溫 年均溫 2 溫差 一日內最高溫 下午 2 4 時 日溫差 一日內最高氣溫和最 低氣溫之差一日內最低溫 日出 前後 地表上年溫差最小的 地區 附近 年溫差 一年內最高月均溫和 最低月均溫之差 地表上年溫差最大的 地區 北極圈附近的 內陸 3 影響氣溫的因素 因素影響 緯度 隨緯度的增加而變化者 1 太陽照射角度 逐漸減小 課本圖 2 1 2 太陽輻射量 逐漸減少 3 晝夜長短 變化漸大 圖 4 1 一日氣溫變化圖 8 高度 1 氣溫自地面向高空遞減 因空氣熱量主要來自 輻射 2 氣溫垂直遞減率 A 乾空氣 每上升 100 公尺 氣溫下降 1 B 溼空氣 每上升 100 公尺 氣溫下降 0 6 因凝結時會釋 放潛熱 距海遠近 1 陸地和海洋的性質不同 A 陸地 比熱小 升降溫快 氣溫變化大 B 海洋 比熱大 加上對流及洋流分散熱量 氣溫變化小 2 距海遠的內陸 受大陸影響深 溫差大 3 沿海地區 受海洋調節 年溫差小 盛行風 1 盛行風來自海上 溫差小 雨多 冬暖夏涼 2 盛行風來自內陸 溫差大 雨少 冬寒夏熱 洋流 1 流經過 溫暖多雨 2 寒流經過 寒冷多霧 植物 1 植被多 溫差小 溼潤 2 植被少 溫差大 乾燥 牛刀小試 課本圖 2 3 為中國各地冬夏氣溫的差異 而影響氣候因素有 甲 緯度 乙 高度 丙 距海遠近 丁 風 戊 洋流 請回答 1 3 題 1 上海冬夏溫度高於大連的主因 A 甲 B 乙 C 丙 D 丁 E 戊 2 昆明冬夏溫度低於台北的主因 A 甲 B 乙 C 丙 D 丁 E 戊 3 造成上海 蘭州 烏魯木齊的年溫差差異的主因 A 甲 B 乙 C 丙 D 丁 E 戊 4 一團乾空氣遇到山地 被迫抬升 山地高度為 700 公尺 且乾空氣上升 到山腳海平面處的溫度為 25 則當它抬升山頂的溫度應為 A 18 B 22 C 25 D 28 E 30 三 氣壓和風 1 氣壓 1 定義 由大氣重量所生的壓力 稱大氣壓力 簡稱氣壓 2 氣壓單位 3 氣壓隨高度增加而遞減 成反比 A 因高度越高 空氣越稀薄 氣壓愈低 B 高於海平面 6000 公尺處 氣壓只有海平面氣壓值的一半 4 在同高度 氣壓隨著氣溫增加而下降 成 比 A 空氣受熱 體積膨脹 密度變小 氣壓降低 9 B 空氣冷卻收縮 密度增加 氣壓升高 2 等壓線 1 定義 天氣圖中氣壓相同的各地之連線 2 高氣壓中心 天氣圖的等壓線若成封閉曲線 其中心氣壓較四同為高 者 反之 稱低氣壓中心 3 風 1 定義 是空氣的水平流動 由高壓流向低壓區 2 風向 風的來向 以方位來表示 如西風 南風 3 壓差 氣壓梯度 同一時間內 兩地氣壓之差 4 等壓線越密 氣壓梯度越大 產生風力越強 5 空氣垂直升降 沒有風 如颱風眼中心 4 氣旋和反氣旋的比較 項目氣旋反氣旋 中心氣壓低高 氣流方向由四周向中心流入由四周向中心流出 空氣升降上升下降 天氣易成雲致雨 天氣多變晴朗乾燥 天氣穩定 風向 北半球 逆時針 南半球 順時針 北半球 順時針 南半球 逆時針 剖面圖 平面圖 5 地表的風系 種類行星風系地方風系 範圍以全球為影響範圍範圍小 成因 假定 1 地軸不傾斜地軸不傾斜 2 地表無海陸差異地表無海陸差異 3 高度一致高度一致 4 只受 和地球自轉偏 向力的影響 受 1 地軸傾斜 2 水陸分布 3 地形影響 風向恆定有變化 實例 1 信風 2 西風 1 季風 大範圍海陸分布差異所致 2 焚風 易形成於山脈背風坡 10 6 行星風系 風帶名稱分布氣壓風帶數成因風向影響 赤道無風 帶 間熱帶 輻合區 I T C Z 赤道附近低氣壓 1 太陽經常接近直 射 氣溫高 氣 流上升旺盛 常平靜無 風或吹不 定向微風 氣流上升 旺盛 常 有局部性 陣雨 副熱帶無 風帶 馬緯 度無風帶 30 N S 附近 高氣壓 2 赤道上升氣流 在對流層上部向 兩極移動 逐漸 冷卻 在 30 N S 附近沉 降 常平靜無 風或吹不 定向微風 氣流下沉 乾燥無雨 信風帶 5 30 N S 2 由副熱帶沉降氣 流向赤道方向吹 動 北半球為 東北信風 南半球為 東南信風 迎風處溫 溼 背風 處乾燥 西風帶 40 60 N S 2 由副熱帶沉降氣 流向極圈吹動 北半球由 西南風偏 為西風 南半球由 西北風偏 為西風 迎風區多 雨溫溼 如西歐 背風則為 大陸性氣 候 極圈氣旋 帶 極圈附近低氣壓 2 極地東風和盛行 西風交會而成溫 帶氣旋 氣旋區內 各地風向 不一 風力強大 行進方向 由西而東 天氣多變 化 極地東風 帶 南北極區 2 極地日照少氣 溫低 以及大氣 環流在此下沉產 生高壓 向極圈 吹動 北極區吹 東北風 南極區吹 東南風 至極圈附 近均偏為 東風 氣溫很低 雨量稀少 圖 2 2 行星風系剖面圖 11 全球風帶隨太陽直射區的南北移動 會季節性的位移 因地球公轉 北半球夏季時風帶 移 陽光直射北半球 冬季時 移 陽光直射 南半球 四 降水 1 降水特徵的指標 降水多寡 1 乾燥區 年雨量在 公釐以下者 2 多雨區 年雨量在 公釐以上者 3 溼潤區 年雨量在 500 公釐至 1500 公釐之間 季節分布 1 夏雨冬乾 臺灣南部 2 夏乾冬雨 地中海區 3 四季有雨 赤道附近 臺灣北部 熱帶大陸東岸 溫帶大 陸西岸 4 無雨季區 沙漠 雨量變率 公式 雨量變率 100 地年平均雨量該 該地年平均雨量該地某年降雨量 1 雨量變率對農業生產影響很大 雨量變率愈 表示 每年降雨穩定 農業生收成可靠 反之 雨量變率過大 則易造成水旱災 農業歉收 2 某地區某年的年雨量為 1500 而其 30 年的平均年雨 量為 1000 則此該年的雨量變率為 降水強度 1 定義 單位時間內的降水量 2 若降雨強度太大 極易豪雨成災 2 降水的類型 依據氣流上升的方式來分類 類 型 地形雨對流雨 熱雷雨 鋒面雨 氣旋雨 颱風雨 形 成 原 因 暖濕的氣流沿山坡 上升 水汽凝結成 雨暖濕的氣流沿山 坡上升 水汽凝結 成雨 熱帶及溫帶夏季 夏季輻射旺盛 蒸 發強烈 氣流猛烈 上升 冷凝成雨 冷暖氣流相遇 暖 氣流密度較小 沿 冷氣流表面緩升 水汽冷凝成雨 熱帶洋面的熱帶 氣旋因海上溼空 氣強烈輻合上升 而降雨 特 徵 迎風坡多雨 背 風坡增溫乾燥少 雨 易出現焚風 1 強度 2 雨時 3 雨區小 1 強度不定 2 雨時長 3 雨區廣 雲層濃密 環繞 在低壓中心的氣 流強盛 帶來狂 風暴雨 實 例 1 基隆冬季迎東北 季風多雨 2 乞拉朋吉夏季迎 西南季風世界 熱帶地區午後雷陣 雨 臺灣地區俗稱西 北雨 1 臺灣五 六月長 江中 下游六 七 月的梅雨 1 東亞的颱風 2 美洲的颶風 12 最多雨2 日本六月梅雨 示 意 圖 3 影響降水的因素 因素影響 行星風系 的季移 隨著日照的轉移 全球行星風帶也隨之移動 使得各地降水 量不同 並有季節性變化 1 西非洲幾內亞灣的熱帶季風氣候 2 熱帶莽原氣候 夏雨冬乾 3 溫帶地中海型氣候 夏乾冬雨 距海遠近 1 近海地區海洋水汽容易到達 雨量較 2 距海愈遠的內陸 愈顯乾燥 盛行風向 1 盛行風若來自海洋 則攜帶豐沛水汽 往往濕潤多雨 2 盛行風若自陸地吹來 則顯乾燥 地形 1 迎風山地容易攔截氣流 使之升高冷凝致 雨 尤其 面向海洋氣流的山坡 2 雨量 山地比平地多 迎風坡比背風坡濕潤 洋流 1 暖流流經地區 水溫較高 蒸發較盛 其上空氣水汽豐富 所流經的海岸地區溫暖濕潤 降水機會增加 2 涼流流經地區 蒸發到空氣中的水汽較少 沿岸地區低層 空氣涼冷 難以產生上升氣流 氣流進入離岸稍遠處 吸收陸面熱量增溫 濕度降低 乾燥少雨 牛刀小試 下圖為北半球由赤道到北極的行星風系分布示意圖 根據此圖回答以下 問題 皆與風帶季移 有關 13 1 那兩帶是多雨區 2 那一帶是少雨區 3 那一帶大陸東岸比西岸多雨 4 那一帶大陸西岸比東岸多雨 5 圖中上下二圖 何者為北半球夏季圖 為什麼 1 西歐和加拿大東岸同濱大西洋 但西歐氣候溫和多雨 而加拿大東岸氣候 寒冷多霧 試問這種差異主受下列何種因素的影響 A 緯度 B 高度 C 距海遠近 D 盛行風向 E 洋流 2 在該緯度帶內 大陸西岸的氣溫日變化與年變化均較東岸為小 雨量 則較東岸為多 就行星風系而言 該緯度帶最可能位於哪一個風帶上 信風帶 西風帶 赤道無風帶 極圈氣旋帶 副 熱帶無風帶 3 下圖是甲乙丙丁四個氣壓中心的氣流平面圖 何者可表示臺灣冬季季風 源地的氣壓中心 甲 乙 丙 丁 4 與同一山地的迎風坡相較 背風坡具有下列何者特徵 甲 溼度較低 乙 日照較少 丙 雪線較低 丁 溫度較高 戊 易生焚風 A 甲乙丙 B 甲 丙丁 C 甲丁戊 D 乙丁戊 E 丙丁戊 5 降水的分類主要根據 A 水的動態 B 降雨多寡 C 氣流上升的原因 D 降雨強度 E 降雨變率 五 柯本氣候分類法 1 分類依據 以對植物生長最具影響力的氣象要素 和雨量來分類 2 分類碼 分類第一碼分類第二碼 A 熱帶氣候 最冷月