自然地理学第11周 大气运动和天气系统

1、第三节第三节 大气运动和天气系统大气运动和天气系统 第三章大气圏和气候系统 （一）作用于空气的力（一）作用于空气的力 1 1水平气压梯度力水平气压梯度力: :存在水平气压梯度时单位质量空气所受的力，存在水平气压梯度时单位质量空气所受的力， 称为水平气压梯度力称为水平气压梯度力G G，其表达式是：，其表达式是： n P G 1 一、大气的水平运动一、大气的水平运动 1030 1020 1010 （hPa） 方向：垂直于等压线，由高压指向低压方向：垂直于等压线，由高压指向低压 A B 风向风向 2 2地转偏向力地转偏向力 由于地球自转而使在地球上运动的物体发生方向偏转的力，称由于地球自转而使在地球

2、上运动的物体发生方向偏转的力，称 为地转偏向力。为地转偏向力。 力的方向与物体运动方向垂直。力的方向与物体运动方向垂直。 sin2vA 由方程可知赤道上地转偏向力为零；两极地转偏向力最大，为2 3 3惯性离心力惯性离心力 当空气作曲线运动时，还受惯性离心力的作用。惯性离心力方向当空气作曲线运动时，还受惯性离心力的作用。惯性离心力方向 与空气运动方向相垂直，并自曲线路径的曲率中心指向外边缘。与空气运动方向相垂直，并自曲线路径的曲率中心指向外边缘。 4 4摩擦力摩擦力 力的方向与物体运动方向相反力的方向与物体运动方向相反 12km 12km以下的气层称为摩擦层。以下的气层称为摩擦层。 12km12

3、km以上大气称为自由大气以上大气称为自由大气 r v c 2 1010 1008 1006 1004 1002 （hPa） 气压梯度力气压梯度力 风向风向 地转偏向力地转偏向力 地转偏向力方向：垂直风向地转偏向力方向：垂直风向 （二）自由大气中的空气运动二）自由大气中的空气运动 1 1地转风地转风 （1 1）定义：自由大气中空气作等速、直线水平运动。）定义：自由大气中空气作等速、直线水平运动。 （2 2）成因：气压梯度力与地转偏向力达到平衡。）成因：气压梯度力与地转偏向力达到平衡。 （3 3）公式：）公式： n P Vg sin2 1 （4 4）风向：白贝罗风压定律）风向：白贝罗风压定律北半球

4、背风而立，高压在右，低压北半球背风而立，高压在右，低压 在左；南半球相反。在左；南半球相反。既可根据高空风向确定所在高度的气压分布状既可根据高空风向确定所在高度的气压分布状 况，也可根据空中气压场分布状况了解所在高度的气流情况。况，也可根据空中气压场分布状况了解所在高度的气流情况。 （5 5）适用范围：大尺度天气系统。）适用范围：大尺度天气系统。 如何用符号表示风力和风向？ 风尾标在“风向” 上 每一道 风尾表 示风力 为2级 北北 2.2.梯度风梯度风 （1 1）概念：自由大气中的空气作曲线运动时，作用于空气的气压梯度力、地）概念：自由大气中的空气作曲线运动时，作用于空气的气压梯度力、地 转

5、偏向力、惯性离心力达到平衡时的风，称为梯度风。转偏向力、惯性离心力达到平衡时的风，称为梯度风。 低 气压梯度力 柯氏力 气压梯度力 柯氏力 高 气压梯度力 柯氏力 离心力 离心力 （2 2）风场类型）风场类型 气旋式风场：指中心低压，旋转方向呈逆时针方向。气旋式风场：指中心低压，旋转方向呈逆时针方向。气压梯度力气压梯度力= =离心力离心力+ +柯柯 氏力，平衡时的风速比单独只有地转偏向力时小。即在中纬度低压区或低压槽内，氏力，平衡时的风速比单独只有地转偏向力时小。即在中纬度低压区或低压槽内， 观测到的风经常小于地转风。观测到的风经常小于地转风。 反气旋式风场：反气旋是指中心高压，呈顺时针旋转。

6、反气旋式风场：反气旋是指中心高压，呈顺时针旋转。气压梯度力气压梯度力+ +离心力离心力= = 柯氏力，因而平衡时的风速必定大于地转风，这就是在高压区或高压脊内经常柯氏力，因而平衡时的风速必定大于地转风，这就是在高压区或高压脊内经常观观 测到超地转风的缘故。测到超地转风的缘故。 （3 3）风向：白贝罗风压定律）风向：白贝罗风压定律 （4 4）气压梯度限值）气压梯度限值 反气旋内：特别是在其中心区，不可能有很大的气压梯度。反气旋内：特别是在其中心区，不可能有很大的气压梯度。 气旋区内：不存在极限值。气旋区内：不存在极限值。 （5 5）适用范围：大尺度天气系统。）适用范围：大尺度天气系统。 低 气压

7、梯度力 柯氏力 气压梯度力 柯氏力 高 气压梯度力 柯氏力 离心力 离心力 一些小的涡旋如龙卷风、尘卷风，风的旋转方向无论是逆时针一些小的涡旋如龙卷风、尘卷风，风的旋转方向无论是逆时针 还是顺时针，中心部分都必须是低压，为什么？还是顺时针，中心部分都必须是低压，为什么？ （三）风随高度的变化（三）风随高度的变化 1 1地转风随高度的变化地转风随高度的变化热成风热成风 （1 1）定义：由水平温度梯度引起的上下层风的向量差，称为热成）定义：由水平温度梯度引起的上下层风的向量差，称为热成 风。风。（水平温度分布不均导致气压梯度随高度发生变化，风也（水平温度分布不均导致气压梯度随高度发生变化，风也 相

8、应随高度发生变化）相应随高度发生变化） 500hPa 600hPa 700hPa 800hPa 地面 暖暖冷冷 高空 高压低压 （2 2）成因）成因 （3 3）风向：北半球背热成风而立，高温在右，低温在左；南半球）风向：北半球背热成风而立，高温在右，低温在左；南半球 则相反。则相反。 （4 4）表达式）表达式 N T T Zg v m m T sin2 （5 5）热成风对地转风的影响）热成风对地转风的影响 地转风随高度作顺时针旋转，伴有暖平流。地转风随高度作顺时针旋转，伴有暖平流。 地转风随高度作逆时针旋转，伴随有冷平流。地转风随高度作逆时针旋转，伴随有冷平流。 低低 高高 V 冷冷 暖暖 V

9、T 低低 高高 暖暖 冷冷 V VT （hPa） 1000 1005 1010 1015 气压梯度力气压梯度力 风向风向 地转偏向力地转偏向力 摩擦力摩擦力 摩擦力方向：与风向相反摩擦力方向：与风向相反 2 2摩擦层中风随高度的变化摩擦层中风随高度的变化 （1 1）地面摩擦力对风的影响）地面摩擦力对风的影响 风速减小，风向斜穿等压线，由高压吹向低压风速减小，风向斜穿等压线，由高压吹向低压 （2 2）摩擦层中风随高度的变化）摩擦层中风随高度的变化 高压高压 低压低压 风速逐渐增大，风向与等压线风速逐渐增大，风向与等压线 逐渐相平行逐渐相平行 3 3根据风速大小，可将风力划分为根据风速大小，可将风

10、力划分为1212级。从风力征象即可估算出级。从风力征象即可估算出 相应的风级。相应的风级。 八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅 分别是几级风？分别是几级风？ 青箬笠，绿蓑衣，青箬笠，绿蓑衣， 斜风细雨不须归斜风细雨不须归 赤道赤道 南极南极 北极北极 赤道赤道 二、大气环流二、大气环流 0o30o 60o 90o北纬北纬 30o 60o 90o南纬南纬 赤赤 道道 低低 气气 压压 带带 副副 热热 带带 高高 气气 压压 带带 副副 热热 带带 高高 气气 压压 带带 副副 极地低气压极地低气压 副副 极地低气压极地低气压 极地高气压 极地高气压 多多 雨雨 多多

11、雨雨 多多 雨雨 少少 雨雨 少少 雨雨 少少 雨雨 少少 雨雨 （一）全球环流（一）全球环流 1.全球气压带全球气压带 （1）纬向气压带：七个）纬向气压带：七个 （2）海陆气压带）海陆气压带 陆地上气压带是由海陆热量分布不均引起的，主要限陆地上气压带是由海陆热量分布不均引起的，主要限 于低空，且具有季节性，所以称为半永久性气压系统。于低空，且具有季节性，所以称为半永久性气压系统。 冬季：大陆高压中心：亚洲西伯利亚高压和加拿冬季：大陆高压中心：亚洲西伯利亚高压和加拿 大高压。大高压。 海洋低压中心：阿留申低压和冰岛低压。海洋低压中心：阿留申低压和冰岛低压。 （副极地低压存留）（副极地低压存留）

12、 夏季：夏季： 大陆低压中心：南亚低压和北美西南部低压大陆低压中心：南亚低压和北美西南部低压 海洋高压中心：北太平洋副热带高压和亚速海洋高压中心：北太平洋副热带高压和亚速 尔高压（位于大西洋）是尔高压（位于大西洋）是 副副 热带高压断裂而成热带高压断裂而成 0o 30o 30o 60o 60o 90o北纬 北纬 90o南纬南纬 赤赤 道道 低低 气气 压压 带带 副副 热热 带带 高高 气气 压压 带带 副副 热热 带带 高高 气气 压压 带带 副副 极极 地地 低低 气气 压压 带带 副副 极极 地地 低低 气气 压压 带带 极地高气压带极地高气压带 极地高气压带极地高气压带 信风带信风带

13、信风带信风带 东北东北 东南东南 西风带西风带 西风带西风带 极地东风带极地东风带 极地东风带极地东风带 西南风西南风 西北风西北风 2.行星风系行星风系 全球气压带和风带随季全球气压带和风带随季 节发生移动节发生移动 (1)信风带信风带 (2)西风带西风带 (3)极地东风带极地东风带 信风环流圈信风环流圈 中纬度环流圈中纬度环流圈 极地环流圈极地环流圈 3.3.经向三圈环流经向三圈环流 （二）季风环流（二）季风环流 1 1定义：定义： 2 2成因：成因： （1 1）夏季风）夏季风 （2 2）冬季风）冬季风 3 3季风区的划分标准季风区的划分标准 季风角大于季风角大于120120时，季风指数（

14、盛行风向频率的平均值）时，季风指数（盛行风向频率的平均值） 大于大于40%40%为季风区，大于为季风区，大于60%60%为季风显著区。为季风显著区。 4 4季风区的主要分布范围季风区的主要分布范围 3535N25N25S S，3030W170W170E E之间，南亚次大陆和中国东南部为季之间，南亚次大陆和中国东南部为季 风特别发达区。风特别发达区。 约在约在 3030W 170W 170E E， 2020S 35S 35N N的范围。的范围。 其中以东亚和南亚的季风最显著。其中以东亚和南亚的季风最显著。 东亚季风范围广、强度大，冬季风强于夏季风。东亚季风范围广、强度大，冬季风强于夏季风。 南亚

15、季风（印度季风），夏季风强于东季风。南亚季风（印度季风），夏季风强于东季风。 （三）局地环流（三）局地环流 1海陆风海陆风 （1）定义：沿海地区，以一天为周期、随昼夜变化而方）定义：沿海地区，以一天为周期、随昼夜变化而方 向相反的风，称为海陆风。白天由海洋吹向大陆；夜间由向相反的风，称为海陆风。白天由海洋吹向大陆；夜间由 大陆吹向海洋。大陆吹向海洋。 （2）成因成因：昼夜间海陆热力差异。：昼夜间海陆热力差异。 2山谷风山谷风 （1）定义：山区白天地面风从谷地吹向山坡（谷风）；）定义：山区白天地面风从谷地吹向山坡（谷风）； 晚间地面风从山坡吹向谷地（山风），这就是山谷风。晚间地面风从山坡吹向谷地

16、（山风），这就是山谷风。 （2）成因：）成因： 3焚风焚风 （1）定义：沿着背风山坡向下吹的热干风叫焚风。）定义：沿着背风山坡向下吹的热干风叫焚风。 （2）成因）成因 20 500m 15 3000m 2 2 32 区分：迎风坡、背风坡 阳坡、阴坡 忽如一夜春风来，千树万树梨花开忽如一夜春风来，千树万树梨花开 三、主要天气系统三、主要天气系统 （一）气团和锋（一）气团和锋 1气团及其分类气团及其分类 （1）定义）定义 （2）气团的形成条件）气团的形成条件 范围广阔、地表性质比较范围广阔、地表性质比较 均匀的下垫面。均匀的下垫面。 稳定的环流场稳定的环流场 （3 3）气团的变性）气团的变性 （4

17、 4）气团分类）气团分类 按热力性质可分为冷气团和暖气团。按热力性质可分为冷气团和暖气团。 按汽团源地地理位置可分为极地气团、热带气团、赤道气按汽团源地地理位置可分为极地气团、热带气团、赤道气 团等团等 按气团源地的下垫面性质可分为海洋气团、大陆气团按气团源地的下垫面性质可分为海洋气团、大陆气团 2锋及其分类锋及其分类 （1）定义：温度密度差异很大的两个气团相遇形成的狭）定义：温度密度差异很大的两个气团相遇形成的狭 窄过渡区域，称为窄过渡区域，称为锋锋，又可称为，又可称为锋面锋面。锋面与地面的交线。锋面与地面的交线 叫叫锋线锋线。 （2）特点：）特点： 垂直形状特点：垂直形状特点：锋面坡度倾向

18、冷气团一侧，倾角随高度锋面坡度倾向冷气团一侧，倾角随高度 的增加而逐渐变小。的增加而逐渐变小。 锋区的水平温度梯度比锋两侧的单一气团内的锋区的水平温度梯度比锋两侧的单一气团内的 温度梯度大温度梯度大得多。得多。 锋常出现在低压槽锋常出现在低压槽中。中。 锋两侧锋两侧风向通常为气旋式变化风向通常为气旋式变化。当冷锋为东北。当冷锋为东北- - 西南走向时，锋前吹西南风，锋后吹西北风。西南走向时，锋前吹西南风，锋后吹西北风。 多云雨天气多云雨天气。 温度场：温度场： 气压场：气压场： 风场：风场： 天气现象：天气现象： （3）类型）类型 冷锋：冷气团主动向暖气团方向移动的锋冷锋：冷气团主动向暖气团方

19、向移动的锋 暖锋：暖气团主动向冷气团方向移动的锋。暖锋：暖气团主动向冷气团方向移动的锋。 准静止锋：很少移动或移动速度非常缓慢的锋。准静止锋：很少移动或移动速度非常缓慢的锋。 锢囚锋：锋面相遇、合并后的锋。锢囚锋：锋面相遇、合并后的锋。 暖式锢囚锋暖式锢囚锋 冷式锢囚锋冷式锢囚锋 3 3锋面天气锋面天气 （1）冷锋天气）冷锋天气 第一型冷锋：或称缓行冷锋，坡度小。第一型冷锋：或称缓行冷锋，坡度小。 一型冷锋一型冷锋二型冷锋二型冷锋 晴朗晴朗 阴天、下雨、刮风、降温阴天、下雨、刮风、降温 气压升高，温度骤降，天气转晴气压升高，温度骤降，天气转晴 低云系向高云系转化低云系向高云系转化 地面锋线后地

20、面锋线后 第二型冷锋：亦称急行冷锋。坡度大。第二型冷锋：亦称急行冷锋。坡度大。 过境前天气：过境前天气： 过境时天气：过境时天气： 过境后天气：过境后天气： 云的变化：云的变化： 降雨位置：降雨位置： 城市城市 暖气团暖气团 冷气团冷气团 冷锋过境前的 天气情况？ 暖气团控制，暖气团控制， 气温高、气压低、气温高、气压低、 晴朗晴朗 城市城市 冷气团冷气团暖气团暖气团 冷锋过境时的 天气情况？ 冷锋控制，阴天、冷锋控制，阴天、 降水、大风、降降水、大风、降 温温 暖气团控制，暖气团控制， 气温高、气压低、气温高、气压低、 晴朗晴朗 冷锋过境前的 天气情况？ 城市城市 冷锋过境后的 天气情况？

21、冷气团控制，气温冷气团控制，气温 降低、气压升高、降低、气压升高、 天气转晴天气转晴 冷锋过境前的 天气情况？ 暖气团控制，暖气团控制， 气温高、气压低、气温高、气压低、 晴朗晴朗 冷锋过境时的 天气情况？ 冷锋控制，阴天、冷锋控制，阴天、 降水、大风、降降水、大风、降 温温 冷气团冷气团暖气团暖气团 （2）暖锋天气）暖锋天气 过境前天气：过境前天气： 过境时天气：过境时天气： 过境后天气：过境后天气： 云的变化：云的变化： 降雨位置：降雨位置： 晴朗晴朗 连续性降水连续性降水 气压下降，温度升高，天气转晴气压下降，温度升高，天气转晴 高云系向低云系转化高云系向低云系转化 地面锋线前地面锋线前

22、 城市城市 暖锋过境前的天气 情况？ 冷气团控制，冷气团控制， 气温低、气压高、气温低、气压高、 晴朗晴朗 暖气团暖气团 冷气团冷气团 城市城市 暖锋过境时的 天气情况？ 暖锋控制，连续暖锋控制，连续 性降水性降水 暖气团暖气团 冷气团冷气团 暖锋过境前的 天气情况？ 冷气团控制，冷气团控制， 气温低、气压高、气温低、气压高、 晴朗晴朗 城市城市 暖锋过境后的 天气情况？ 暖气团控制，气温暖气团控制，气温 升高、气压降低、升高、气压降低、 天气转晴天气转晴 暖锋过境前的 天气情况？ 冷气团控制，冷气团控制， 气温低、气压高、气温低、气压高、 晴朗晴朗 暖锋过境时的 天气情况？ 暖锋控制，连续暖

23、锋控制，连续 性降水性降水 暖气团暖气团 冷气团冷气团 准静止锋符号准静止锋符号 （3）准静止锋天气）准静止锋天气 天气特征与第一型冷锋相似，但云天气特征与第一型冷锋相似，但云 雨区一般大于雨区一般大于400Km，其影响常造成大，其影响常造成大 片地区的连阴雨现象。片地区的连阴雨现象。 我国江南清明节前后细雨绵绵和江我国江南清明节前后细雨绵绵和江 淮流域初夏的梅雨天气都与准静止锋有淮流域初夏的梅雨天气都与准静止锋有 关。冷锋移行受阴而停滞也可转变成准关。冷锋移行受阴而停滞也可转变成准 静止锋，如昆明、南岭准静止锋静止锋，如昆明、南岭准静止锋 梅子与梅雨 （4）锢囚锋天气）锢囚锋天气 （二）气旋

24、和反气旋（二）气旋和反气旋 1概述概述 （1）定义：）定义： 气旋是占有三度空间的中心气压气旋是占有三度空间的中心气压 比四周低的水平空气涡旋，又称低比四周低的水平空气涡旋，又称低 压。压。 反气旋是占有三度空间的、中心反气旋是占有三度空间的、中心 气压比四周高的水平空气涡旋，又气压比四周高的水平空气涡旋，又 称高压。称高压。 （2 2）分类：气旋按发生地区分温）分类：气旋按发生地区分温 带气旋和热带气旋，反气旋分极地带气旋和热带气旋，反气旋分极地 反气旋、温带反气旋和副热带反气反气旋、温带反气旋和副热带反气 旋旋 2气旋气旋 （1）温带气旋温带气旋（锋面气旋）（锋面气旋） 温带气旋是指具有锋

25、面结构的低压，因而又称锋面气旋。温带气旋是指具有锋面结构的低压，因而又称锋面气旋。 它主要活动在中高纬度，更多见于温带地区，是温带地区它主要活动在中高纬度，更多见于温带地区，是温带地区 产生大范围云雨天气和主要天气系统。产生大范围云雨天气和主要天气系统。 结构结构 天气天气 分布分布 温带气旋发展云系温带气旋锢囚云系 温带气旋成熟云系 温带气旋消散云系 （2）热带气旋）热带气旋 定义：热带气旋是形成于热带海洋上，具有暖心结构、定义：热带气旋是形成于热带海洋上，具有暖心结构、 强烈的气旋性涡旋。强烈的气旋性涡旋。 分类：按中心附近平均最大风力分类：按中心附近平均最大风力 热带低气压：小于热带低气

26、压：小于8级级 热带风暴：热带风暴：89级级 强热带风暴：强热带风暴：1011级级 台风：大于台风：大于12级级 台风眼处风和日丽台风眼处风和日丽 台风中心附近出现最大风速和最强暴雨台风中心附近出现最大风速和最强暴雨 天气现象天气现象 东东 部部 北部北部 西部西部 南部南部 台风眼台风眼 飓风狂袭美国造成飓风狂袭美国造成10-20亿美元损失亿美元损失 2反气旋反气旋 反气旋范围内没有锋面，中心多出现下沉气流，故天反气旋范围内没有锋面，中心多出现下沉气流，故天 气晴好。气晴好。 （1）冷性反气旋）冷性反气旋 （2）暖性反气旋）暖性反气旋( (副热副热带带高气高气压）压） 第四节 气候的形成 一

27、 气候和天气系统 （一） 气候的概念 1 定义：气候是指某一地区多年间大气的一般状态及其变 化特征。它既反映平均情况，也反映极端情况，是各种天 气现象的多年综合。气候和天气是两个不同的概念。从时 间尺度上看，气候是时间尺度很长的天气过程，天气则是 瞬时或短时间内的大气状态。 2 当代气候对于当前气候，规定用刚刚过去的三个十年， 共三十年的平均值作为准平均每过十年更新一次。目前应 用19812010年准平均。 （二） 气候系统 一般说来，完整的气候系统由五个部分组成。 1 大气圈 是气候系统的主体，也是气候系统最易变化 和最敏感的部分。 2 海洋 海洋约占地球表面积的70.8仅100m深的表层

28、海水就占整个气候系统总热量的95.6。因此，可以认 为海洋是气候系统的热量储存库。 3 冰雪圈 冰原体积和范围的变化是气候变化的 指示器，对气候长期变化产生反馈，在地球热平 衡中起着重要的作用 。 4 陆面（岩石圈）陆地位置、高度和地形发生变 化的时间尺度，在气候系统中是最长的，在季节、 年际以至十年尺度的气候变化中可以忽略。但是 土壤作为大气颗粒的主要来源之一，在气候变化 中有重要作用。 5 生物圈 二 气候的形成 气候的形成受很多因素的影响，其中主要包括： （一） 辐射因子 太阳辐射是气候系统的能源，又是一切大气物理过程和现象形成 的基本动力，在气候形成中起着主导作用。不同地区的气候差异

29、及气候季节交替，主要是由太阳辐射能在地球表面分布不均匀及 其变化引起的。而太阳辐射的时空分布受纬度制约，故气候形成 的辐射因子是一种纬度因素。 1 地球上的天文气候 地球表面因辐射平衡温度随纬度和季节的 分布形成的简单气候模式，称为天文气候。天文气候能够反映地 球气候的基本轮廓。研究天文气候既可以使问题简化，又能突出 太阳辐射对气候形成的实质性作用。 太阳天文辐射量的大小取决与日地距离、太阳高度和日 照时间。 在这些因子的作用下，同一纬度的天文辐射，日总量、 季总量、 年总量都相同。即太阳辐射总量具有与纬线 圈平行呈带状分布的特点，这是形成气候带的主要原因。 根据太阳天文辐射空间分布，通常可把

30、地球上划分为7 各纬度气候带即 赤道带、热带、副热带、温带、副寒 带、寒带和极地带。 地球气候带地球气候带 （二） 气候形成的环流因子 地表太阳辐射能量不均引起的大气环流是热量和水分的 转移者，也是形成气团的基本原因。它促使不同性质气 团发生移动，而气团的水平交换是不同地区气候形成及 其变化的重要方式。因此， 在不同纬度的环流形势下形成的气候类型也不同。 1 大气环流与热量输送和水分循环 350S350N之间 辐射热量收入大于支出，说明热带和副热带有热量盈余。 高纬度地区有热量亏损。但热带并未持续增温，极地也 没有持续降温，表明必然存在热量有低纬向高纬的输送。 上表表明大气环流在缓和赤道与极地

31、温差上起着巨大作用。大气 环流还调节海陆间的热量。冬半年大陆是冷源，海洋是热源，在 盛行海洋气团的沿海地区，热量由海洋输送到大陆，故迎风海岸 气温比同纬度内陆高；而在大陆冷风影响下，近陆海面气温比同 纬度海洋表面气温低。 夏半年大陆是热源，海洋是冷源，热量由大陆输送到海洋，但输 送的热量远比冬季海洋向大陆的小。这种海陆热量交换是造成同 纬度大陆东岸和大陆内部气温显著差异的重要原因。 冷风影响下，近陆海面气温比同纬度海洋表面气温低； 夏半年大陆是热源，海洋是冷源，热量由大陆输送到海 洋，但输送量比冬季海洋向大陆输送的少。 在副热带，蒸发量大于降水量，在赤道和中高纬度，降 水量大于蒸发量，因此要达

32、到水分平衡必须经过大气运 动，把水汽从盈余地区输送到亏损地区。 大气环流具有明显的非周期性变化。纬圈环流减弱时， 南北水平温度梯度加大，冷暖气团活跃，有利于锋面、 气旋产生，多雨天气相应增多，某些地区将出现气候异 常现象；反之，纬圈环流加强时，南北水平温度梯度减 小，冷暖气团不活跃，某些地方往往受单一气团控制， 不利于锋面、气旋的形成与发展，降水天气显著减少， 因而出现特别热和干的气候异常现象。 2 大气环流和海温异常 海温变化存在明显的年季振荡，最著名的事例， 就是厄尔尼诺现象。指赤道东太平洋海面水温异 常增暖现象。 1998年年1月当厄尔尼诺达成熟期时，热带太平月当厄尔尼诺达成熟期时，热带

33、太平 洋暖水区洋暖水区(紅色部份紅色部份)从秘魯西岸向西伸延至太平洋中部。图从秘魯西岸向西伸延至太平洋中部。图 中深红色部份水温比正常高中深红色部份水温比正常高4至至5度。度。 正常情况下赤道太平洋形成一个纬圈环流 如图 厄尔尼诺现象发生时，这一海气变化往往伴随着出现厄尔尼诺现象发生时，这一海气变化往往伴随着出现 全球范围的灾害性天气：该冷不冷、该热不热，该天晴全球范围的灾害性天气：该冷不冷、该热不热，该天晴 的地方洪涝成灾，该下雨的地方却烈日炎炎焦土遍地。的地方洪涝成灾，该下雨的地方却烈日炎炎焦土遍地。 赤道太平洋中东部地区降雨量会大大增加，造成洪涝灾赤道太平洋中东部地区降雨量会大大增加，造

34、成洪涝灾 害害 ，而澳大利亚和印度尼西亚等太平洋西部地区则干旱无，而澳大利亚和印度尼西亚等太平洋西部地区则干旱无 雨雨。 （三） 气候形成的地理因子 地理因子通过对辐射因子和环流因子的影响作用于气候。任何 气候都与一定的地区相联系，即气候是结合所在的地理环境出现 的。地理环境使得地球气候具有纬度地带性，由具有非地带性特 征。因此，分析气候成因必须考虑地理环境。 1 海陆分布对气候的影响 海陆不同物理性质导致同纬度、同季 节海洋和大陆的增温和冷却显著不同。海上和陆上气温也有明显 差异，不仅破坏温度的纬度地带性分布，而且还影响到气压分布、 大气运动方向即水平分布，使同一纬度带出现海洋性气候和大陆

35、性气候的差异。大陆性气候与海洋性气候的特征可概括为： 大陆性与海洋性气候比较大陆性与海洋性气候比较 2 洋流对气候的影响 洋流是大洋中任一持续不断并主要呈水平流动的海水， 它可以从低纬度向高纬度传输热量，又能从高纬地区向 低纬输送海冰和冷水。据卫星观测，在200N洋流输送的 热量占地气系统总热量传输的74，而在30350N 洋流传输的热量是总传输热量的47，因此，洋流对气 候的形成具有重要作用。 3 地形对气候的影响 海拔高度、地表形态、方位（坡向和坡角）等影响水热 条件的再分配，从而对气候产生影响。 三 气候带和气候型 （一） 低纬度气候 低纬度的气候主要受赤道气团和热带气团所控制。全年 地

36、-气系统的辐射差额是入超的，因此气温全年皆高， 最冷月平均气温在1518以上。影响气候的主要环 流系统有赤道气流辐合带、沃克环流、信风、赤道西风、 热带气旋和副热带高压，有的年份会出现厄尔尼诺现象。 由于上述环流系统的季节移动，导致 降水量的季节变化，在厄尔尼诺现象出现时，引起降水 分布的明显异常，全年可能蒸散量在1300mm以上。本 带可分为五个气候型： 1 赤道多雨气候 位于赤道及其两侧，大约向南、向北伸展到510 左右，各地宽窄不一，主要分布在非洲扎伊尔河流域、南 美亚马逊河流域和亚洲与大洋洲间的从苏门答腊岛到伊里 安岛一带。典型台站：秘鲁的伊基托斯。这里全年正午太 阳高度角都很大，因此

37、长夏无冬，各月平均气温在 2528，年平均气温在26左右。绝对最高气温很 少超过38，绝对最低气温也极少在18以下；气温年 较差一般小于3，日较差可达612，全年多雨， 无干季，年水量在2000mm以上，最少月在60mm以上。 全年皆在赤道气团控制下，风力微弱，以辐合上升 气流为主，多雷阵雨，天气变化单调，降水量的 年际变化很大。 这与赤道辐合带位置的变动有关，例如新加坡平均 年降水量为2282mm，最湿年（4031mm）相当 于最干年（831mm）的近5倍。由于全年高温多 雨，各月平均降水量皆大于可能蒸散量，土壤储 水量皆达最大值（300mm），适于赤道雨林生长。 2热带海洋性气候 出现在南

38、北纬1025信风带大陆东岸及热带海洋 中的若干岛屿上，如加勒比海沿岸及诸岛、巴西高原东 侧沿海、马达加斯加东岸、夏威夷群岛等。典型台站： 哈瓦那。这里正当迎风海岸，全年盛行热带海洋气团 （Tm），气候具有海洋性，最热月平均气温在28上 下，最冷月平均气温在1825间，气温年较差、日 较差皆小，如哈瓦拉年较差仅5.6，年降水量在 1000mm以上，一般以510月较集中，无明显干季， 除对流雨、热带气旋雨外，沿海迎风坡还多地形雨 。 3 热带干湿季气候 出现在纬度515左右，也有伸达25左右的，主 要分布在上述纬度的中美、南美和非洲 。 4 热带季风气候 出现在纬度10到回归线附近的亚洲大陆东南部

39、如我 国台湾南部、雷州半岛和海南岛；中南半岛；印度半岛 大部；菲律宾；澳大利亚北部沿海等地。 5 热带干旱与半干旱气候 出现在副热带及信风带的大陆中心和大陆西岸。在南、 北半球各约以回归线为中心向南北伸展，平均位置约在 纬度1525间。 （二） 中纬度气候 1 副热带干旱与半干旱气候 该气候型位于热带，在热带干旱气候向高纬度的一侧，约在南 北纬2535的大陆西岸和内陆地区。它也是在副热带高压 下沉气流和信风带背岸风的作用下形成的。 2 副热带季风气候 位于副热带亚欧大陆东岸，约以30N为中心，向南北各伸展 5左右。它是热带海洋气团与极地大陆气团交绥角逐的地带， 夏秋间又受热带气旋活动的影响。

40、3 副热带湿润气候 位于南北美洲、非洲和澳大利亚大陆副热带东岸。由于所处大陆 面积小，未形成季风气候，这里冬夏温差比季风区小，一年中降 水分配比季风区均匀。 4 副热带夏干气候（地中海气候） 该带位于副热带大陆西岸，纬度3040之间的地带，包括地 中海沿岸、美国加利福尼亚州沿岸、南非和澳大利亚南端。这里 受副热带高压季节移动的影响，在夏季正位于副高中心范围之内 或在其东缘，气流是下沉的，因此干燥少雨，日照强烈。冬季副 高移向较低纬度，这里受极锋影响，锋面气旋活动频繁，带来大 量降水。全年降水量在3001000mm左右。冬季气温比较暖和， 最冷月平均气温在410左右。 5 温带海洋性气候 分布在

41、温带大陆西岸，纬度约在4060，包括欧洲 西部，阿拉斯加南部、加拿大的哥伦比亚、美国华盛顿 和俄勒冈两州、南美洲4060S西岸、澳大利亚的 东南角，包括塔斯马尼亚岛和新西兰等地。这些地区终 年盛行西风，受温带海洋气团控制，沿岸有暖洋流经过。 冬暖夏凉，最冷月气温在0以上 。 6 温带季风气候 出现在亚欧大陆东岸纬度3555地带，包括 中国的华北和东北，朝鲜大部，日本北部及俄罗 斯远东部分地区。冬季盛行偏北风，塞冷干燥， 最冷月平均气温在0以下，南北气温差别大。夏 季盛行东南风，温暖湿润，最热月平均气温在 20以上，南北温差小。气温年较差比较大，全 年降水量集中于夏季，降水分布由南向北，由沿 海

42、向内陆减少。天气的非周期性变化显著，冬季 寒潮爆发时，气温在24h内可下降10余度甚至20 余度。 7 温带大陆性气候 主要分布在亚欧大陆海洋性气候区东侧和北美大陆 1000W以东400600N之间的地区。气温、降水和温带 季风气候类似，但风向、风力季节变化不明显。冬季不 太寒冷，冬季多雨；夏季有对流雨但不十分集中。 8 温带干旱半干旱气候 主要分布在350500N的亚洲和北美大陆中心地带， 南美阿根廷和大西洋沿岸巴塔哥尼亚。 （三）高纬度气候 高纬度气候带分布在极圈附近，盛行极地气团和冰洋 气团。低温无夏是该气候带的最显著特征。降水虽少， 但蒸发较弱，冻土发育。 1 副极地大陆性气候 主要出现于北半球高纬度地区，约 500N650N呈连续带状分布。作为极地大陆气团的源地，终年 受极地海洋气团和极地大陆气团控制。冬季漫长而严寒，至少有 9个月；暖季短促。年降水量较少，并集中于夏季。 2