第二次课 大气的组成、结构和性质

1、第二章第二章 大气的组成、结构和性质大气的组成、结构和性质 n大气的组成大气的组成 n大气的结构和性质大气的结构和性质 n气团和锋气团和锋n天气系统天气系统第二章第二章 大气的组成、结构和性质大气的组成、结构和性质 包围着地球的气体外壳称为包围着地球的气体外壳称为大气大气。大气的总质量约为大气的总质量约为5.1365克，千克，仅相当于地球质量的百万分之一。在仅相当于地球质量的百万分之一。在大气中所发生的物理现象及物理过程大气中所发生的物理现象及物理过程都有着密切的关系。都有着密切的关系。 2.1 2.1 大气的组成大气的组成 地球大气是由多种气体组成的混合气体，概括起

2、来，地球大气是由多种气体组成的混合气体，概括起来，大气由三部分组成：大气由三部分组成：干空气、水汽和气溶胶粒子干空气、水汽和气溶胶粒子。 大气中呈悬浮状态的固态、液态微小颗粒物质称为大气中呈悬浮状态的固态、液态微小颗粒物质称为气溶胶粒子气溶胶粒子。 在在8686公里以下，大气的气体成分可分为两类：公里以下，大气的气体成分可分为两类： 一类是一类是常定成分常定成分，为，为氮、氧和氩氮、氧和氩（99.96%） 另一类是另一类是可变成分可变成分，其含量随时间和位置而改变，其含量随时间和位置而改变，主要有主要有水汽水汽、二氧化碳和臭氧二氧化碳和臭氧（不足（不足5% ） 2.1 2.1 大气的组成大气的

3、组成 一、干空气一、干空气 大气中除水汽以外的其它气体称为大气中除水汽以外的其它气体称为干空气干空气。低层大气中干空气的成分如表低层大气中干空气的成分如表2-12-1所示。所示。 氮、氧、氩和二氧化碳等四种成分按摩尔氮、氧、氩和二氧化碳等四种成分按摩尔分数来说共占整个干空气的分数来说共占整个干空气的99.997%-99.997%-主要成分主要成分 其它成分的比例相当小，其总量还不到其它成分的比例相当小，其总量还不到0.003%0.003%，-次要成分次要成分。 表表2-1 2-1 近地面层干空气的成分近地面层干空气的成分成分成分分子量分子量质量分数（质量分数（ppm）摩尔分数（摩尔分数（ppm

4、）氮气氮气28.013755230780840氧气氧气31.999231420209460氩气氩气39.948128009340二氧化碳二氧化碳44.010500330氖氖20.17912.718.18氦氦4.0030.725.24氪氪83.803.31.14氙氙131.300.390.087甲烷甲烷16.0431.01.31.61.6氢气氢气2.01580.040.5氧化亚氮氧化亚氮44.0120.50.250.350.35臭氧臭氧47.9980.020.20.010.050.05一氧化碳一氧化碳28.0100.061 10.050.250.25二氧化氮二氧化氮46.0060.00080.0

5、30.030.00010.0010.001氨气氨气17.0300.000030.0030.003二氧化硫二氧化硫64.060.000030.0030.003硫化氢硫化氢34.080.0000060.00060.00062.1 2.1 大气的组成大气的组成 二、水汽二、水汽 水汽是大气的重要组成部分之一。水水汽是大气的重要组成部分之一。水汽没有固定的含量，随着汽没有固定的含量，随着时间、地点和时间、地点和气象条件气象条件（如温度、风等）而有很大的（如温度、风等）而有很大的变化，其变化范围按摩尔分数计算，大变化，其变化范围按摩尔分数计算，大约在约在0 04%4%之间。之间。 2.1 2.1 大气的

6、组成大气的组成水汽来自地面，借空气的铅直混合传到上层；水汽来自地面，借空气的铅直混合传到上层；在一般情况下，水汽含量随高度的升高而减小在一般情况下，水汽含量随高度的升高而减小 夏季水汽含量大，冬季水汽含量小夏季水汽含量大，冬季水汽含量小 低纬水汽含量大，高纬水汽含量小低纬水汽含量大，高纬水汽含量小在一定（有利）的形势下，水汽可以水平传播在一定（有利）的形势下，水汽可以水平传播 2.1 2.1 大气的组成大气的组成表表2-1 2-1 水汽含量（水汽含量（cmcm）随季节和纬度的变化）随季节和纬度的变化 季节纬度 气层夏 季冬 季03045600304560海平面以上5.44.32.62.23.2

7、1.60.80.51千米以上3.01.91.61.22.01.00.50.32千米以上2.01.51.00.81.00.60.30.23千米以上1.00.80.50.40.60.30.20.1 三、气溶胶粒子三、气溶胶粒子 大气中除了干空气的各种成分以及水汽外，还存在大气中除了干空气的各种成分以及水汽外，还存在着许多固体和液体粒子。在空气中着许多固体和液体粒子。在空气中悬浮悬浮的的固态和液体固态和液体粒子称为粒子称为气溶胶粒子气溶胶粒子。 气溶胶粒子的形状很不规则，有球形、片状、柱状气溶胶粒子的形状很不规则，有球形、片状、柱状等等 不同直径的气溶胶粒子的数浓度是不同的，差别相不同直径的气溶胶粒

8、子的数浓度是不同的，差别相当大当大 2.1 2.1 大气的组成大气的组成2.1 2.1 大气的组成大气的组成 根据有效直径（根据有效直径（D D）的大小，可把气溶胶粒子）的大小，可把气溶胶粒子分为三类：分为三类：在城市的污染空在城市的污染空气中最大，海洋气中最大，海洋上最少上最少 （1）埃根核：）埃根核：2微米微米在陆上、海上和污染空在陆上、海上和污染空气中的数浓度相差不大气中的数浓度相差不大 气溶胶粒子的成分极其复杂，目前所气溶胶粒子的成分极其复杂，目前所观测到的主要有观测到的主要有硫酸盐硫酸盐（主要是硫酸（主要是硫酸铵）、铵）、硝酸盐硝酸盐（例如硝酸钠）、（例如硝酸钠）、海盐海盐（氯化钠）

9、、（氯化钠）、煤烟煤烟、沥青沥青、土壤粒子土壤粒子以以及及尘埃尘埃等。等。 2.1 2.1 大气的组成大气的组成2.2 2.2 大气的结构大气的结构 一、大气的垂直分层一、大气的垂直分层 根据大气本身的物理或化学性质，可将大气分为许根据大气本身的物理或化学性质，可将大气分为许多层次。其中最主要的是按照多层次。其中最主要的是按照大气温度的铅直分布大气温度的铅直分布特特点来分层。点来分层。 大气的温度主要是受大气的温度主要是受太阳辐射太阳辐射的影响，太阳辐射进的影响，太阳辐射进入大气后能够产生热效应。由于入大气后能够产生热效应。由于波长较短的辐射波长较短的辐射往往往往在高空就被在高空就被吸收吸收，

10、不能深入到低层，而，不能深入到低层，而波长较长的辐波长较长的辐射射才能深入到低层或到达地面。才能深入到低层或到达地面。 2.2 2.2 大气的结构大气的结构第一个高温层第一个高温层 300300千米以上的高空千米以上的高空 原因分析原因分析由于波长介于由于波长介于0.10.10.20.2微米的紫外辐射使微米的紫外辐射使9090千千米以上的氧分解成原子氧，原子氧扩散到米以上的氧分解成原子氧，原子氧扩散到300300千米以上的高空，在波长小于千米以上的高空，在波长小于0.10.1微米的紫外微米的紫外辐射的作用下形成离子，并放出大量的热量，辐射的作用下形成离子，并放出大量的热量，使这里的温度升得很高

11、，可达使这里的温度升得很高，可达1800K1800K以上以上 第二个高温层第二个高温层 5555千米附近千米附近 原因分析原因分析由于波长介于由于波长介于0.20.20.30.3微米的太阳辐射被微米的太阳辐射被5555千米千米范围内的臭氧大量吸收而形成的。虽然臭氧浓度范围内的臭氧大量吸收而形成的。虽然臭氧浓度最大值在最大值在22222525千米附近，但由于上层臭氧所接千米附近，但由于上层臭氧所接收的辐射强，吸收的能量也就多，当太阳辐射到收的辐射强，吸收的能量也就多，当太阳辐射到达达20202525千米气层时，强度已显著减弱，不能产千米气层时，强度已显著减弱，不能产生显著的增温效应。温度可达生显

12、著的增温效应。温度可达270-290K270-290K。 2.2 2.2 大气的结构大气的结构第三个高温层第三个高温层 近地面的气层近地面的气层 原因分析原因分析由于波长大于由于波长大于0.30.3微米的太阳辐射可深微米的太阳辐射可深入到地面，对地面起到加热作用。近地入到地面，对地面起到加热作用。近地面气层受到地面的影响，温度也比较高，面气层受到地面的影响，温度也比较高，可达可达290290300K300K。 在上述几个温度较高的层次之间，形成了几个在上述几个温度较高的层次之间，形成了几个温度相对低的区域。平均来说，它们分别位于温度相对低的区域。平均来说，它们分别位于8585千米千米和和8 8

13、1212千米千米附近。附近。 2.2 2.2 大气的结构大气的结构 1 1、按大气温度、按大气温度随高度的分布特随高度的分布特征分层征分层 根据大气温度根据大气温度随高度的分布，随高度的分布，19621962年世界气象年世界气象组织（简称组织（简称WMOWMO）根据中纬度气温根据中纬度气温铅直分布的平均铅直分布的平均情况，分为以下情况，分为以下五个层次：五个层次： 对流层对流层平流层平流层中间层中间层热成层热成层外逸层外逸层气温垂直递减率：上升单位高度气温的降低值。气温垂直递减率：上升单位高度气温的降低值。 =-T/Z2.2 2.2 大气的结构大气的结构 （1 1）对流层对流层：从地面到对流层

14、顶：从地面到对流层顶 气温随高度降低，平均而论，每上升气温随高度降低，平均而论，每上升100100米约降低米约降低0.650.65左右。左右。 对流顶高度：在低纬对流顶高度：在低纬17-1817-18公里；中纬区公里；中纬区11-1211-12公里；高纬公里；高纬区区8-98-9公里。公里。 对流层集中了约整个大气质量的对流层集中了约整个大气质量的3/43/4和几乎全部水汽。和几乎全部水汽。 风、云、雨、雪、雷电等天气现象都发生在此层内。风、云、雨、雪、雷电等天气现象都发生在此层内。 有强烈的铅直混合有强烈的铅直混合 气象要素的水平分布不均匀气象要素的水平分布不均匀 2.2 2.2 大气的结构

15、大气的结构对流层又可分为：对流层又可分为：1 1、摩擦层（边界层）：地表到、摩擦层（边界层）：地表到1-21-2千米千米2 2、自由大气：摩擦层顶以上、自由大气：摩擦层顶以上3 3、对流层顶：对流层和平流层之间，厚、对流层顶：对流层和平流层之间，厚度几百米至度几百米至1-21-2千米千米2.2 2.2 大气的结构大气的结构 （2 2）平流层平流层：从对流层顶开始向上一直到约：从对流层顶开始向上一直到约5555公里高度，公里高度，也称也称臭氧层臭氧层。 平流层的下半部，温度随高度的升高变化很少或不变；上平流层的下半部，温度随高度的升高变化很少或不变；上半部，温度随高度的升高而显著增加，到平流层顶

16、可达半部，温度随高度的升高而显著增加，到平流层顶可达00左左右，这是臭氧强烈吸收太阳紫外辐射的结果。右，这是臭氧强烈吸收太阳紫外辐射的结果。 空气的铅直混合显著减弱。特别是上半部，几乎没有铅直空气的铅直混合显著减弱。特别是上半部，几乎没有铅直气流，整层气流比较平稳。气流，整层气流比较平稳。 水汽和尘埃等很少。很少有云的出现，大气的透明程度也水汽和尘埃等很少。很少有云的出现，大气的透明程度也较好。较好。 2.2 2.2 大气的结构大气的结构 （3 3）中间层：从）中间层：从5555千米到千米到8585千米。千米。 气温随高度迅速减小。气温随高度迅速减小。 有相当强烈的铅直混合有相当强烈的铅直混合

17、 （4 4）热成层：）热成层：8585千米以上，该层温度可达到千米以上，该层温度可达到1000-2000K1000-2000K，原因是热层中，原因是热层中的原子、离子对太阳紫外辐射的吸收。的原子、离子对太阳紫外辐射的吸收。 温度随高度升高而迅速升高温度随高度升高而迅速升高 热成层没有明显的顶部，通常认为温度从增温转为等温时，即为热成层热成层没有明显的顶部，通常认为温度从增温转为等温时，即为热成层顶。顶。 温度与太阳活动有关。当太阳活动加强时，温度随高度增加很快；当太温度与太阳活动有关。当太阳活动加强时，温度随高度增加很快；当太阳活动减弱时，温度随高度增加较慢；当太阳活动宁静时，热成层顶较低；阳

18、活动减弱时，温度随高度增加较慢；当太阳活动宁静时，热成层顶较低；当太阳活动加强时，热成层顶较高。当太阳活动加强时，热成层顶较高。 2.2 2.2 大气的结构大气的结构 2 2、按、按大气成分的变化大气成分的变化分层分层 据此可以把大气分为均质层（据此可以把大气分为均质层（8686公里以下）公里以下）和非均质层（和非均质层（8686公里以上）。公里以上）。 3 3、按空气的、按空气的电离特征电离特征分层分层 根据电离特征，可以把大气分为中性层（根据电离特征，可以把大气分为中性层（6060多公里以下）和电离层（多公里以下）和电离层（6060多公里以上）。多公里以上）。TTHHHDDDDddddff

19、ff 一、气压一、气压 1 1、气压的定义和表示方法、气压的定义和表示方法 大气压强简称气压。在静止大气中任一高度上的气大气压强简称气压。在静止大气中任一高度上的气压值等于单位面积上垂直空气柱的重量。气压的单位压值等于单位面积上垂直空气柱的重量。气压的单位为帕斯卡为帕斯卡, ,气象部门用百帕（气象部门用百帕（hPahPa）表示。）表示。 气压的另一个常用量：毫米水银柱高，用气压的另一个常用量：毫米水银柱高，用mmHgmmHg表表示示 1mmHg=4/3hPa1mmHg=4/3hPa或或1hPa=3/4mmHg1hPa=3/4mmHg2.3 常用的物理量常用的物理量2、气压随高度的变化、气压随高

20、度的变化 气压总是随高度的增高而降低的气压总是随高度的增高而降低的（2）海平面气压：）海平面气压： 是指把本站气压推算到海平面处的气压。是指把本站气压推算到海平面处的气压。3、常用的几种气压值、常用的几种气压值（1）、本站气压）、本站气压 是指气象台气压表所在高度上的气压，是指气象台气压表所在高度上的气压，气象台每小时测定一次。气象台每小时测定一次。（3）标准海平面气压：）标准海平面气压： 是指标准状况下的海平面气压，它是一是指标准状况下的海平面气压，它是一个固定数值：个固定数值：760mmHg760mmHg或或1013.251013.25百帕。百帕。* 概念 标准大气：是为了解决实际飞行标准

21、大气：是为了解决实际飞行器性能的远程射击弹道、大气探测器性能的远程射击弹道、大气探测及飞行问题而人为规定的及飞行问题而人为规定的“特性随特性随高度平均分布高度平均分布”最接近实际大气的最接近实际大气的一种大气一种大气* 标准大气满足的条件 （a a）大气干洁，垂直方向上化学组成不变，）大气干洁，垂直方向上化学组成不变，平均分子量平均分子量=28.9644=28.9644。 （b b）具有理想气体的性质，即）具有理想气体的性质，即 p=p=RTRT （c c）标准海平面重力加速度）标准海平面重力加速度g=9.80665m/sg=9.80665m/s2 2 （d d）在平均海平面上，温度）在平均海

22、平面上，温度T=15=288.15KT=15=288.15K，气压气压p=1013.25hPa=1p=1013.25hPa=1大气压，该处空气密度大气压，该处空气密度=1.225kg/m=1.225kg/m3 3* 标准大气满足的条件 （e e）处在流体静力平衡状态。）处在流体静力平衡状态。 （f f）在海拔）在海拔11000米以下（对流层）时，温米以下（对流层）时，温度直减率为度直减率为0.65/百米，从百米，从11000-2000011000-20000米，米，温度不变，为温度不变，为-56.5-56.5，再向上到，再向上到3200032000米，米，温度直减率为温度直减率为-0.1/-0

23、.1/百米。百米。（4）场面气压：）场面气压： 是指距离跑道以上是指距离跑道以上3米高度处的气压米高度处的气压。 气压的分布称为气压场。某一水平面上的气压分气压的分布称为气压场。某一水平面上的气压分布称为水平气压场，在地面天气图上气压分布主要布称为水平气压场，在地面天气图上气压分布主要有四种基本形式：有四种基本形式： 低压：由闭合等压线构成的中心气压比四周低压：由闭合等压线构成的中心气压比四周 低的区域。低的区域。高压：由闭合等压线构成的中心气压比四周高压：由闭合等压线构成的中心气压比四周 气压高的区域。气压高的区域。低压槽：低压延伸出来的狭长区域。低压槽：低压延伸出来的狭长区域。高压脊：高压

24、延伸出来的狭长区域。高压脊：高压延伸出来的狭长区域。4、气压场的水平分布型式、气压场的水平分布型式 与外界交换热量的方式：与外界交换热量的方式：辐射、传导、乱流、辐射、传导、乱流、蒸发和凝结蒸发和凝结等。等。二、二、 气温气温1、气、气 温：温：表示空气冷热程度的物理量。通常所说表示空气冷热程度的物理量。通常所说的是距地面的是距地面1.51.5米高处的百叶箱中的温度。又称地面米高处的百叶箱中的温度。又称地面温度。用（温度。用（）、（）、（K K）表示）表示2、气温变化的原因、气温变化的原因实质是空气内能的变化实质是空气内能的变化 气温的非绝热变化：气温的非绝热变化：空气与外界有热量交换而引空气

25、与外界有热量交换而引起的温度变化。起的温度变化。气温的绝热变化气温的绝热变化：空气与外界不发生热量空气与外界不发生热量交换，由于外界压力的变化使空气膨胀或压缩交换，由于外界压力的变化使空气膨胀或压缩引起的温度变化。引起的温度变化。（a）干空气温度的绝热变化）干空气温度的绝热变化 干空气在绝热上升（下降）过程中，每干空气在绝热上升（下降）过程中，每上升（下降）单位距离的温度变化，称为上升（下降）单位距离的温度变化，称为干空气的温度绝热垂直递减率或干空气的温度绝热垂直递减率或干绝热直干绝热直减率减率。 ( (r rd d) ) 约为约为1/1001/100米。米。 饱和湿空气绝热上升单位距离的温度

26、变化饱和湿空气绝热上升单位距离的温度变化称称湿绝热直减率湿绝热直减率。（r rm m）其值在其值在0.4-0.7/100m0.4-0.7/100m之间之间（b）湿空气的绝热变化）湿空气的绝热变化 辐射逆温辐射逆温平流逆温平流逆温乱流逆温乱流逆温下沉逆温下沉逆温锋面逆温锋面逆温(2)作用：作用：阻碍空气垂直运动，逆温层下能见阻碍空气垂直运动，逆温层下能见度差，有利于云雾生成。度差，有利于云雾生成。3、逆温、逆温 某一层大气出现气温随高度增加而升高某一层大气出现气温随高度增加而升高(r0) (r0) 的现象，称为逆温。出现逆温的空气层的现象，称为逆温。出现逆温的空气层叫逆温层。叫逆温层。(1)逆温

27、的种类：逆温的种类：1、水汽压（、水汽压（e） 空气中水汽所产生的那部分压强，称为水汽压。空气中水汽所产生的那部分压强，称为水汽压。空气中含水量越多，水汽压愈大。单位与气压相同。空气中含水量越多，水汽压愈大。单位与气压相同。表示空气中水气含量和潮湿程度的物理量，称为湿度表示空气中水气含量和潮湿程度的物理量，称为湿度饱和水汽压（饱和水汽压（E）：）：饱和空气的水汽压。饱和空气的水汽压。2、相对湿度（、相对湿度（f） 空气中实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百空气中实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比分比。（。（f = eE 100%) f 100% 空气未达到饱和，空气未达到饱和， f =

28、100% 空气达到饱和。空气达到饱和。三、三、 湿湿 度度2.4 气团和锋气团和锋 一、气团的概念及形成一、气团的概念及形成 1 1、概念、概念 气团气团是指在水平方向上的是指在水平方向上的物理属性物理属性（主要指（主要指温度、湿度、稳定度温度、湿度、稳定度等）比较等）比较均匀均匀的大块空气的大块空气 2 2、形成气团要具备两个条件：、形成气团要具备两个条件： （1 1）大范围比较均匀的下垫面；）大范围比较均匀的下垫面； （2 2）适合的环流条件。）适合的环流条件。2.4 气团和锋气团和锋 3 3、为什么要有这两个基本条件呢？、为什么要有这两个基本条件呢？ （1 1）气团属性基本由下垫面决定。

29、它通过）气团属性基本由下垫面决定。它通过各种物理过程，如乱流、对流、辐射、蒸发和各种物理过程，如乱流、对流、辐射、蒸发和凝结、垂直运动等，使空气获得下垫面的属性；凝结、垂直运动等，使空气获得下垫面的属性； （2 2）适合的环流条件可以保证大块空气停）适合的环流条件可以保证大块空气停留较长的时间，以便逐渐获得与下垫面相适应留较长的时间，以便逐渐获得与下垫面相适应的比较均匀的物理属性。的比较均匀的物理属性。 4 4、在具备上述两个基本条件后，通过哪些、在具备上述两个基本条件后，通过哪些物理过程而形成气团呢？物理过程而形成气团呢？ （1 1）辐射：辐射：辐射是空气与下垫面，空气与空气之辐射是空气与下

30、垫面，空气与空气之间交换热量的一种方式。它是使大范围空气获得比较间交换热量的一种方式。它是使大范围空气获得比较均匀的温度和决定温度高低的因子之一。高纬度为冰均匀的温度和决定温度高低的因子之一。高纬度为冰雪覆盖的地区，由于雪覆盖的地区，由于雪面放射长波雪面放射长波的能力很强，近的能力很强，近地地面温度低，气层稳定，乱流、对流不易发展面温度低，气层稳定，乱流、对流不易发展，故辐射，故辐射对于这一地区气团的形成具有重要意义。所以，对于这一地区气团的形成具有重要意义。所以，辐射辐射在高纬作用大。在高纬作用大。2.4 气团和锋气团和锋2.4 气团和锋气团和锋 （2 2）乱流和对流乱流和对流：乱流和对流可

31、以把低：乱流和对流可以把低层获得的热量和水汽带到上空，从而使较厚层获得的热量和水汽带到上空，从而使较厚气层的属性都受到下垫面的影响。在低纬地气层的属性都受到下垫面的影响。在低纬地区，由于近区，由于近地面气温高地面气温高，气层不稳定气层不稳定，乱流乱流和对流易于发展和对流易于发展，因而它们在气团形成过程，因而它们在气团形成过程中所起的作用显得比较突出。所以，中所起的作用显得比较突出。所以，乱流和乱流和对流主要在低纬作用大对流主要在低纬作用大； 2.4 气团和锋气团和锋 （3 3）蒸发和凝结蒸发和凝结：蒸发和凝结是：蒸发和凝结是空气与空气与下垫面下垫面、空气与空气空气与空气交换水份和热量的方交换水

32、份和热量的方式之一。他们能使大范围空气普遍地式之一。他们能使大范围空气普遍地获得获得或失去或失去水份，从而直接影响着水份，从而直接影响着气团的湿度气团的湿度；同时通过蒸发同时通过蒸发吸热与凝结吸热与凝结放热，又间接地放热，又间接地影响了气团的影响了气团的温度和稳定度。温度和稳定度。 2.4 气团和锋气团和锋 （4 4）大范围的垂直运动大范围的垂直运动：大范围垂直运动：大范围垂直运动这一物理过程的作用是：在下沉时，空气增温这一物理过程的作用是：在下沉时，空气增温变干，气温直减率减小，空气稳定度增加；反变干，气温直减率减小，空气稳定度增加；反之，在上升运动时，空气降温变湿，温度直减之，在上升运动时

33、，空气降温变湿，温度直减率增加，气层稳定度减小。率增加，气层稳定度减小。2.4 气团和锋气团和锋 二、气团的分类二、气团的分类 1 1、按照热力性质的不同可以将气团分为冷气团和、按照热力性质的不同可以将气团分为冷气团和暖气团暖气团 （1 1）冷气团冷气团：向比它暖的下垫面移动的气团称为：向比它暖的下垫面移动的气团称为冷气团。冷气团使所经过的地面变冷，本身变暖。冷气团。冷气团使所经过的地面变冷，本身变暖。冷气团经过暖的地面，下层空气增暖快、稳定度减小，冷气团经过暖的地面，下层空气增暖快、稳定度减小，在在夏季夏季的中午、下午时，如果冷气团水汽充足，将产的中午、下午时，如果冷气团水汽充足，将产生生对

34、流，形成积云、积雨云对流，形成积云、积雨云，出现，出现阵性降水或雷暴天阵性降水或雷暴天气气。 冬季冬季，冷气团中水汽含量通常，冷气团中水汽含量通常很少，此时多为少云甚至碧空。很少，此时多为少云甚至碧空。但在但在冬季的夜间和清晨冬季的夜间和清晨，由于低，由于低层辐射冷却，可能形成层辐射冷却，可能形成辐射雾辐射雾。2.4 气团和锋气团和锋2.4 气团和锋气团和锋 暖气团暖气团：向比它冷的下垫面移动的气团。：向比它冷的下垫面移动的气团。暖气团能够使所经过的地面变暖，本身变冷，暖气团能够使所经过的地面变暖，本身变冷，气温直减率减小气温直减率减小，气层稳定气层稳定。暖气团经过冷。暖气团经过冷的地面，下层

35、降温快，在水汽含量大时，可的地面，下层降温快，在水汽含量大时，可形成平流雾。太阳一照，往上升高，变成层形成平流雾。太阳一照，往上升高，变成层云。有降水时将是毛毛雨或小雨，在空气比云。有降水时将是毛毛雨或小雨，在空气比较干燥时一般是少云或无云天气。较干燥时一般是少云或无云天气。 2.4 气团和锋气团和锋 3 3、地理分类、地理分类 气团是在一定的地理环境中形成的，他的属性必然气团是在一定的地理环境中形成的，他的属性必然带有地域性特点，依据这些特点可以把气团划分为：带有地域性特点，依据这些特点可以把气团划分为： 2.4 气团和锋气团和锋 三、气团的变性三、气团的变性 1 1、概念、概念 气团离开源

36、地气团离开源地以后，随着下垫面性质的改变，经过以后，随着下垫面性质的改变，经过辐射、乱流、对流、蒸发和凝结、垂直运动辐射、乱流、对流、蒸发和凝结、垂直运动等物理过等物理过程，气团的属性将发生相应的改变。这种气团属性变程，气团的属性将发生相应的改变。这种气团属性变化称为气团变性。化称为气团变性。 从大陆移到海洋上后，经过一段时间，气团就会具从大陆移到海洋上后，经过一段时间，气团就会具有海洋气团的属性。有海洋气团的属性。2.4 气团和锋气团和锋 2 2、气团变性的因素、气团变性的因素 冷暖气团哪个变性快？冷暖气团哪个变性快？ 不同气团变性的快慢程度不同。冷空气不同气团变性的快慢程度不同。冷空气经过

37、暖的地面时稳定度变小，乱流、对流经过暖的地面时稳定度变小，乱流、对流容易发展；而暖气团经过冷的地面时气层容易发展；而暖气团经过冷的地面时气层更加趋于稳定，所以更加趋于稳定，所以冷气团变性速度比暖冷气团变性速度比暖气团变性速度快气团变性速度快。2.4 气团和锋气团和锋 3 3、活动于我国的主要气团、活动于我国的主要气团 在我国境内活动的气团，多为其它地区移来的变性在我国境内活动的气团，多为其它地区移来的变性气团，主要有气团，主要有极地大陆气团极地大陆气团，热带海洋气团热带海洋气团和和热带大陆热带大陆气团气团。 活动于我国的极地大陆气团来源于西伯利亚和蒙古活动于我国的极地大陆气团来源于西伯利亚和蒙

38、古一带；一带； 热带海洋气团来源于热带太平洋和南海海面；热带海洋气团来源于热带太平洋和南海海面； 热带大陆气团主要出现在我国西部青藏高原附近。热带大陆气团主要出现在我国西部青藏高原附近。 2.4 气团和锋气团和锋 冬季，冬季，主要是主要是极地大陆气团极地大陆气团和和热带海洋气团热带海洋气团。 极地大陆气团极地大陆气团在我国的活动范围很广，可以从北向在我国的活动范围很广，可以从北向南一直影响到我国华南沿海，它常给我国各地带来冷南一直影响到我国华南沿海，它常给我国各地带来冷而干的天气，但当其从海上侵入我国时，则多层积云而干的天气，但当其从海上侵入我国时，则多层积云与层云，下毛毛雨或小雨；与层云，下

39、毛毛雨或小雨； 热带海洋气团热带海洋气团主要影响华南地区，偶尔也可扩展到主要影响华南地区，偶尔也可扩展到华东沿海一带。上述两种气团在华南相遇，形成阴雨华东沿海一带。上述两种气团在华南相遇，形成阴雨天气。天气。2.4 气团和锋气团和锋 夏季，夏季，主要是主要是热带海洋气团、热带海洋气团、极地大陆气团极地大陆气团和热带和热带大陆气团大陆气团。 热带海洋气团热带海洋气团影响范围极广，除西北和青藏高原以影响范围极广，除西北和青藏高原以外的我国各地都可受到影响。外的我国各地都可受到影响。 极地大陆气团极地大陆气团势力减弱，主要活动于我国长江以北。势力减弱，主要活动于我国长江以北。 热带大陆气团热带大陆气

40、团主要活动在青藏高原地区，有时也影主要活动在青藏高原地区，有时也影响到华北和华中，这种气团长时间控制一个地区，往响到华北和华中，这种气团长时间控制一个地区，往往造成严重干旱。往造成严重干旱。 2.4 气团和锋气团和锋 春、秋季节春、秋季节，影响我国的主要为，影响我国的主要为变性极地气变性极地气团团和和热带海洋气团热带海洋气团。 春季春季，这两种气团分居南北，并互相推移，这两种气团分居南北，并互相推移，造成多变天气。造成多变天气。 秋季秋季，极地气团不断加强，并向南扩展，而，极地气团不断加强，并向南扩展，而此时的热带海洋气团则向东南方海上退缩，两此时的热带海洋气团则向东南方海上退缩，两气团交汇之

41、处，常造成秋雨天气。气团交汇之处，常造成秋雨天气。 当极地大陆气团占优势时，天气晴朗。当极地大陆气团占优势时，天气晴朗。 2.4 气团和锋气团和锋 四、锋的定义四、锋的定义 锋是大气中锋是大气中密度不同密度不同的的两个气团之间两个气团之间的狭窄的狭窄过渡带过渡带。在中纬度，密度不同主要表现在。在中纬度，密度不同主要表现在温温度度上，因而锋面又可以简单说成是上，因而锋面又可以简单说成是冷暖气团冷暖气团之间的交界面之间的交界面。锋的倾斜程度称为。锋的倾斜程度称为锋面坡度锋面坡度。锋与地面的交线称为锋与地面的交线称为锋线锋线。2.4 气团和锋气团和锋(1)(1)、锋具有一定的宽度并向冷区倾斜；、锋具

42、有一定的宽度并向冷区倾斜；(2)(2)、冷空气密度大，楔入暖空气之下。、冷空气密度大，楔入暖空气之下。2.4 气团和锋气团和锋 五、锋的分类五、锋的分类 根据需要锋可有不同的分类方法。根据需要锋可有不同的分类方法。 （一）按照锋的移动情况可以分为：冷锋、（一）按照锋的移动情况可以分为：冷锋、暖锋、准静止锋、锢囚锋。暖锋、准静止锋、锢囚锋。 1 1、冷锋冷锋：向暖空气一侧移动的锋，或者说：向暖空气一侧移动的锋，或者说是冷空气推动暖空气运动的锋。是冷空气推动暖空气运动的锋。2.4 气团和锋气团和锋 （1）急行冷锋：）急行冷锋：锋的锋的特点特点是坡是坡度大、移动快、天气复杂剧烈，度大、移动快、天气复

43、杂剧烈，会遇到强烈的扰动气流、闪电、会遇到强烈的扰动气流、闪电、恶劣能见度、积冰、下击暴流等恶劣能见度、积冰、下击暴流等危及飞行安全。危及飞行安全。2.4 气团和锋气团和锋（2）缓行冷锋：）缓行冷锋：坡度坡度小小、移速、移速慢慢、多形成多形成广阔的层云广阔的层云，由高到低，由高到低，会有连续性的降水，飞行中在雨会有连续性的降水，飞行中在雨层云中会遇到层云中会遇到恶劣能见度、积冰恶劣能见度、积冰。穿越锋面时，会有穿越锋面时，会有偏流、地速变偏流、地速变化大化大的影响。的影响。2.4 气团和锋气团和锋2.4 气团和锋气团和锋2、暖锋天气及其对飞行的影响、暖锋天气及其对飞行的影响暖锋：是向冷气团方向

44、移动的锋。坡度比冷锋暖锋：是向冷气团方向移动的锋。坡度比冷锋小。小。2.4 气团和锋气团和锋3、准静止锋天气及其对飞行的影响、准静止锋天气及其对飞行的影响 移动很少的锋称为准静止锋移动很少的锋称为准静止锋2.4 气团和锋气团和锋 锢囚锋：锢囚锋：冷锋追上暖冷锋追上暖锋，或者两锋，或者两条冷锋迎面条冷锋迎面相遇而形成相遇而形成的锋。的锋。 2.4 气团和锋气团和锋卫星云图上的锋系特征2.4 气团和锋气团和锋 对于锢囚锋：原来两条锋面的交接点称为锢对于锢囚锋：原来两条锋面的交接点称为锢囚点。锢囚锋分为三类：囚点。锢囚锋分为三类： 冷式锢囚锋冷式锢囚锋: :锋后的冷气团比锋前的冷气团锋后的冷气团比锋

45、前的冷气团更冷，图更冷，图(a(a）；）； 暖式锢囚锋暖式锢囚锋: :锋后的冷气团比锋前的冷气团锋后的冷气团比锋前的冷气团更冷，图（更冷，图（b b）；）； 中性锢囚锋中性锢囚锋: :锋前后的冷、暖气团差别不大，锋前后的冷、暖气团差别不大，图（图（c c）。）。2.4 气团和锋气团和锋2.5 天气系统天气系统一、气旋和反气旋一、气旋和反气旋气旋气旋:是同一高度平面上中心气压比四周低的天气系是同一高度平面上中心气压比四周低的天气系 统。也称统。也称低压低压。北半球的气旋，水平气流作逆。北半球的气旋，水平气流作逆 时针方向旋转。时针方向旋转。低压槽：低压槽：由低压延伸出来的狭长区域。由低压延伸出来

46、的狭长区域。反气旋：反气旋：是同一高度平面上中心气压比四周高的天气是同一高度平面上中心气压比四周高的天气 系统。也称系统。也称高压高压。北半球的反气旋，水平气。北半球的反气旋，水平气 流作顺时针方向旋转。流作顺时针方向旋转。高压脊高压脊：由高压延伸出来的狭长区域。：由高压延伸出来的狭长区域。（1 1）在气旋区域内）在气旋区域内（含低压槽），由（含低压槽），由于中心气压较四周于中心气压较四周低，近地面层的空低，近地面层的空气则从外向内流，气则从外向内流，形成了大规模的辐形成了大规模的辐合上升运动，空气合上升运动，空气作上升运动时绝热作上升运动时绝热降温，降温，有利于有利于云的云的形成，故气旋区内

47、形成，故气旋区内一般多阴雨天气。一般多阴雨天气。2、气旋、反气旋的天气、气旋、反气旋的天气（2 2）在反气旋区域）在反气旋区域内（含高压脊），中内（含高压脊），中心气压较四周高，近心气压较四周高，近地面层空气则向四周地面层空气则向四周流散，上层空气下降流散，上层空气下降来补充，反气旋区内来补充，反气旋区内上空出现了下降气流，上空出现了下降气流，空气下降时压缩增温，空气下降时压缩增温，不利于云的形成，故不利于云的形成，故反气旋区多为晴好天反气旋区多为晴好天气。气。3、活动于我国的气旋、反气旋、活动于我国的气旋、反气旋（1）活动于我国的气旋）活动于我国的气旋锋面气旋：锋面气旋： 具有锋面的具有锋面

48、的低压系统，属低压系统，属温带气旋。温带气旋。 发展旺盛的发展旺盛的往往有广阔的往往有广阔的云区和降水。云区和降水。影响我国的锋面气旋主要有两类：影响我国的锋面气旋主要有两类：（a a）南方气旋南方气旋：包括生成于长江中下游、淮河流域：包括生成于长江中下游、淮河流域的的江淮气旋江淮气旋和生成于东海的和生成于东海的东海气旋东海气旋。多发生在春季。多发生在春季和初夏。和初夏。南方气旋可造成江淮地区和东部沿海地区的暴雨天气南方气旋可造成江淮地区和东部沿海地区的暴雨天气以及大风天气。以及大风天气。（b b）北方气旋）北方气旋：包括蒙古境内生成的：包括蒙古境内生成的蒙古气旋蒙古气旋，黄河，黄河流域生成的

49、流域生成的黄河气旋黄河气旋和活动于东北地区的和活动于东北地区的东北低压东北低压。多发生在春秋季，春季最多。多发生在春秋季，春季最多。春季主要为大风、风沙天气为主，夏季主要是降水、春季主要为大风、风沙天气为主，夏季主要是降水、雷阵雨天气。雷阵雨天气。热带气旋：热带气旋： 发源于热带海洋上的气旋性涡旋，称为热带气旋。发源于热带海洋上的气旋性涡旋，称为热带气旋。 发源于热带海洋上的中心气压很低的，风力达到发源于热带海洋上的中心气压很低的，风力达到12级以上的气旋性涡旋，称为台风。级以上的气旋性涡旋，称为台风。名称名称属性属性超强台风（超强台风（Super TY）底层中心附近最大平均风速底层中心附近最

50、大平均风速51.0 米米/秒，也即秒，也即16级或以上级或以上强台风（强台风（STY）底层中心附近最大平均风速底层中心附近最大平均风速41.5-50.9 米米/秒，也即秒，也即14-15 级级 台风（台风（TY）底层中心附近最大平均风速底层中心附近最大平均风速32.7-41.4 米米/秒，也即秒，也即12-13 级级 强热带风暴强热带风暴(STS)底层中心附近最大平均风速底层中心附近最大平均风速24.5-32.6 米米/秒，也即风力秒，也即风力10-11 级级热带风暴热带风暴(TS)底层中心附近最大平均风速底层中心附近最大平均风速17.2-24.4 米米/秒，也即风力秒，也即风力8-9 级级

51、热带低压热带低压(TD)底层中心附近最大平均风速底层中心附近最大平均风速10.8-17.1 米米/秒，也即风力为秒，也即风力为6-7 级级关于台风小知识关于台风小知识 1997年年11月月25日至日至12月月1日日，世界气象组织台，世界气象组织台风委员会在香港举行的第风委员会在香港举行的第30届会议决定，西北届会议决定，西北太平洋和南海热带气旋采用具有亚洲风格的名太平洋和南海热带气旋采用具有亚洲风格的名字命名。我国大陆、香港、澳门分别提出了一字命名。我国大陆、香港、澳门分别提出了一批热带气旋的名字，这些名称从批热带气旋的名字，这些名称从2000年年1月月1日日起生效。起生效。关于台风小知识关于

52、台风小知识 根据规定，一个热带气旋在其整个生命过程根据规定，一个热带气旋在其整个生命过程中无论加强或减弱，始终保持名字不变。这些中无论加强或减弱，始终保持名字不变。这些名字大都出自提供国和地区家喻户晓的传奇故名字大都出自提供国和地区家喻户晓的传奇故事等。中国提供的名字是：事等。中国提供的名字是：“龙王龙王”、“玉玉兔兔”、“风神风神”、“杜鹃杜鹃”、“海马海马”、“悟悟空空”、“海燕海燕”、“海神海神”、“电母电母”和和“海海棠棠”。关于台风小知识关于台风小知识第l列第2列第3列第4列第5列备注英文名 中文名英文名 中文名英文名 中文名英文名 中文名英文名 中文名名字来源Damrey 达维Ko

53、ngrey 康妮Nakri 娜基莉Krovanh科罗旺Sarika 莎莉嘉柬埔寨Longwang 龙王Yutu 玉兔Fengshen 风神Dujuan 杜鹃Haima 海马中国Kirogi 鸿雁Toraji 桃芝Kalmaegi 海鸥Maemi 鸣蝉Meari 米雷朝鲜Kai-tak 启德Man-yi 万宜Fung-wong 凤凰Choi-wan 彩云Ma-on 马鞍中国香港Tembin 天秤Usagi 天兔Kammuri 北冕Koppu 巨爵Tokage 蝎虎日本Bolaven 布拉万Pabuk 帕布Phanfone 巴蓬Ketsana凯萨娜Nock-ten 洛坦老挝Chanchu 珍珠Wu

54、tip 蝴蝶Vongfong 黄蜂Parma 芭玛Muifa 梅花中国澳门Jelawat 杰拉华Sepat 圣帕Rusa 鹿莎Melor 茉莉Merbok 苗柏马来西亚Ewiniar 艾云尼Fitow 菲特Sinlaku 森拉克Nepartak尼伯特Nanmadol南玛都密克罗尼西亚Bilis 碧利斯Danas 丹娜丝Hagupit 黑格比Lupit 卢碧Talas 塔拉斯菲律宾Kaemi 格美Nari 百合Changmi 蔷薇Sudal 苏特Noru 奥鹿韩国Prapiroo 派比安Wipha 韦帕Mekkhala 米克拉Nida 妮妲Kulap 玫瑰泰国Maria 玛莉亚Francisco

55、范斯高Higos 海高斯Omais 奥麦斯Roke 洛克美国Saomai 桑美Lekima 利奇马Bavi 巴威Conson 康森Sonca 桑卡越南Bopha 宝霞Krosa 罗莎Maysak 美莎克Chanthu 灿都Nesat 纳沙柬埔寨Wukong 悟空Haiyan 海燕Haishen 海神Dianmu 电母Haitang 海棠中国Sonamu 清松Podul 杨柳Pongsona 凤仙Mindulle蒲公英Nalgae 尼格朝鲜Shanshan 珊珊Lingling 玲玲Yanyan 欣欣Tingting 婷婷Banyan 榕树中国香港Yagi 摩蝎Kajiki 剑鱼Kujira 鲸鱼Kompasu 圆规Washi 天鹰日本Xangsane 象神Faxai 法茜Chan-hom 灿鸿Namtheun 南川Matsa 麦莎老挝Bebinc