气候 气候形成的下垫面因素

1、l下垫面是大气的主要热源和水源，又是空下垫面是大气的主要热源和水源，又是空气运动的边界面，它对气候形成的影响十分显气运动的边界面，它对气候形成的影响十分显著。主要从以下几个方面影响：著。主要从以下几个方面影响：l1 1、海陆分布与气候、海陆分布与气候l2 2、海气相互作用与气候、海气相互作用与气候l3 3、地形与气候、地形与气候l4 4、冰雪覆盖与气候、冰雪覆盖与气候l5 5、局地地面特性与气候、局地地面特性与气候l1 1、海陆分布与气候、海陆分布与气候 1.1 1.1 海洋的气候学特性海洋的气候学特性 （1 1） 海洋的热力状况海洋的热力状况 海洋温度随纬度增高而降低；海洋温度随纬度增高而降

2、低； 低纬西部海温高于东部，中、高纬东部海温高于西低纬西部海温高于东部，中、高纬东部海温高于西部（受寒、暖流的影响）；部（受寒、暖流的影响）； 北半球各纬度平均海温高于南半球相应纬度；北半球各纬度平均海温高于南半球相应纬度； 全球平均海温（全球平均海温（17.417.4）高于气温）高于气温(14.3)(14.3)，海洋，海洋是大气的热源；是大气的热源； 海水温度变化小于同纬度的大气和大陆。海水温度变化小于同纬度的大气和大陆。l（2 2） 海洋的动力状况海洋的动力状况l海洋的动力差异，引起沿岸气流的辐合辐散不海洋的动力差异，引起沿岸气流的辐合辐散不同。同。l1 1）在离岸风的作用下，海洋表层水随

3、风离岸，）在离岸风的作用下，海洋表层水随风离岸，深层海水上涌，海面降温，大气层结稳定，少雨。深层海水上涌，海面降温，大气层结稳定，少雨。l2 2）在向岸风的作用下，海洋表层水向岸辐合，）在向岸风的作用下，海洋表层水向岸辐合，表面海水下沉，大气层结不稳定，沿岸地区多雨。表面海水下沉，大气层结不稳定，沿岸地区多雨。 l（3 3）海洋在气候形成中的作用）海洋在气候形成中的作用l1 1）海洋是大气运动的直接能源）海洋是大气运动的直接能源：海洋吸收了进：海洋吸收了进入地表的太阳辐射的入地表的太阳辐射的80%80%，且其中的，且其中的85%85%贮存在海洋表贮存在海洋表层，这部分能量以长波有效辐射、潜热、

4、和显热交换层，这部分能量以长波有效辐射、潜热、和显热交换形式输送给大气。形式输送给大气。l2 2）既是大气巨大的热量贮存库，又是大气温度）既是大气巨大的热量贮存库，又是大气温度的调节器的调节器；l3 3）是地球上）是地球上COCO2 2的贮存库的贮存库：以缓解人类活动排放：以缓解人类活动排放CO2CO2产生的温室效应有重要作用；产生的温室效应有重要作用；l4 4）洋流在高低纬度间的热量传输上起重要作用。）洋流在高低纬度间的热量传输上起重要作用。l1.2 1.2 海陆分布与气候海陆分布与气候l（1 1）海陆分布与气温）海陆分布与气温l1 1）冬季）冬季，海洋上水温比气温高，相对大陆而言，海洋上水

5、温比气温高，相对大陆而言，海洋是大气的热源，海洋是大气的热源，大陆是冷源；大陆是冷源；l2 2）夏季）夏季，海洋上水温比气温比，相对大陆而言，海洋上水温比气温比，相对大陆而言，海洋是一个冷源，海洋是一个冷源，大陆是热源大陆是热源；l3 3）冬季，大陆出现负距平，海洋为正距平（距）冬季，大陆出现负距平，海洋为正距平（距平平个别年或月气象要素值与长年平均值之并差）尤个别年或月气象要素值与长年平均值之并差）尤其是中高纬度相差最明显；其是中高纬度相差最明显；l4 4）夏季，大陆为正距平，海洋为负距平，北半球）夏季，大陆为正距平，海洋为负距平，北半球副热带纬度气温差别最显著。副热带纬度气温差别最显著。l

6、由于海陆温度时空分布不均匀，从而产生了气压梯由于海陆温度时空分布不均匀，从而产生了气压梯度，形成周期性季风和海陆风，度，形成周期性季风和海陆风，影响天气和气候。影响天气和气候。l（2 2）海陆分布与大气水分）海陆分布与大气水分 l1 1）对蒸发和空气湿度的影响）对蒸发和空气湿度的影响：距海越近，直接距海越近，直接受海洋气流影响的地区，空气中含水汽时就越多，反受海洋气流影响的地区，空气中含水汽时就越多，反之越少；之越少； l2 2）对云、雾的影响）对云、雾的影响：迎风海岸地区多云，内陆迎风海岸地区多云，内陆少云；海上雾日多，以春夏相对较多少云；海上雾日多，以春夏相对较多，且多为平流雾，且多为平流

7、雾（暖湿气流吹到较冷的海面，下层空气变冷，极易达（暖湿气流吹到较冷的海面，下层空气变冷，极易达到饱和而凝结成平流雾）；到饱和而凝结成平流雾）； l3 3）对降水的影响）对降水的影响：受海风影响的陆地降水多，受海风影响的陆地降水多，且从沿海向内陆减少；且从沿海向内陆减少；l3 3、海洋性气候和大陆性气候、海洋性气候和大陆性气候 l（1 1）概念：）概念： lA A）海洋性气候）海洋性气候在大陆上，深受海洋影响和调节在大陆上，深受海洋影响和调节所形成的气候；所形成的气候； lB B）大陆性气候）大陆性气候远离海洋，深受大陆影响和调节远离海洋，深受大陆影响和调节所形成的气候。所形成的气候。l （2

8、2）特征：）特征：海洋性气候与大陆性气候的区别海洋性气候与大陆性气候的区别年温相时（月） 要素类型年较差最冷月最热月降水季节分配 年降水量 大陆度海洋性气候小28均匀大小大陆性气候大17集中于夏季小大l2 2、海气相互作用与气候、海气相互作用与气候l2.1 2.1 概述概述 l（1 1） 海气相互作用概念：海洋与大气边界面上海气相互作用概念：海洋与大气边界面上的热量、动量、物质等的交换以及这些交换对大气、海的热量、动量、物质等的交换以及这些交换对大气、海洋各种物理特性的影响，称为海气相互作用。洋各种物理特性的影响，称为海气相互作用。 l（2 2） 海洋对大气的作用：海洋对大气的作用： l1 1

9、）给大气提供热量和水汽）给大气提供热量和水汽：热量影响气温分布，驱动大气运动，热量影响气温分布，驱动大气运动，水汽产生相变，生成云雨；水汽产生相变，生成云雨；l2 2）调节大气中）调节大气中COCO2 2的含量，影响地球气候的变化。的含量，影响地球气候的变化。l（3 3）大气对海洋的作用：形成风海流）大气对海洋的作用：形成风海流l1 1）北半球：低纬度洋面，海水围绕副热带高压作顺）北半球：低纬度洋面，海水围绕副热带高压作顺时针方向流动；时针方向流动； l2 2）北半球：高纬度洋面，海水绕副极地低压作逆时）北半球：高纬度洋面，海水绕副极地低压作逆时针方向流动。针方向流动。l2.2 2.2 海气相

10、互作用的现象海气相互作用的现象l2.2.1 2.2.1 厄尔尼诺与拉尼娜厄尔尼诺与拉尼娜l（1 1）基本概念）基本概念l1 1）厄尔尼诺现象）厄尔尼诺现象：西班牙语：西班牙语“EL Nino”EL Nino”原意为原意为“圣婴圣婴”表示在有的年份圣诞节前后，沿南美厄瓜多尔、表示在有的年份圣诞节前后，沿南美厄瓜多尔、秘鲁沿岸有一支微弱且向南移动的暖海流，使这一带海秘鲁沿岸有一支微弱且向南移动的暖海流，使这一带海温异常偏高，造成山洪暴发的现象。温异常偏高，造成山洪暴发的现象。l后来气象科学家将赤道太平洋中部和东部海洋几千后来气象科学家将赤道太平洋中部和东部海洋几千公里范围内出现的表层水温持续异常增

11、温（连续公里范围内出现的表层水温持续异常增温（连续 6 6 个个月高于多年平均温度月高于多年平均温度 0.5 0.5以上）的现象（暖水事以上）的现象（暖水事件），称为厄尔尼诺现象件），称为厄尔尼诺现象。l厄尔尼诺现象平均厄尔尼诺现象平均3-43-4年出现一次，每次持续半年出现一次，每次持续半年。厄尔尼诺年间，瓦克环流东移，使西太平洋的澳年。厄尔尼诺年间，瓦克环流东移，使西太平洋的澳大利亚、印尼、菲律宾等地本来多雨地区，降雨量大大利亚、印尼、菲律宾等地本来多雨地区，降雨量大幅度减少，同时发生干旱。幅度减少，同时发生干旱。l2 2）拉尼娜现象）拉尼娜现象：东风异常加强下，表东风异常加强下，表层暖水

12、向西输送西太层暖水向西输送西太平洋海面抬升，东太平洋海面抬升，东太平洋表层海水辐散，平洋表层海水辐散，冷水强烈上涌。冷水强烈上涌。在平均风速下，沿在平均风速下，沿赤道太平洋洋面呈赤道太平洋洋面呈西高东低西高东低形势。形势。表层暖水向东流，东太平表层暖水向东流，东太平洋海平面升高，冷水上涌洋海平面升高，冷水上涌减弱，海水温度出现减弱，海水温度出现正距正距平平，原来干旱气候变成多，原来干旱气候变成多雨，出现洪水泛滥。西太雨，出现洪水泛滥。西太平洋出现干旱。平洋出现干旱。E E风加强风加强暖池暖池表水面表水面暖池暖池E E风风水温水温23-2523-25水温水温29-3029-30表水面表水面E E

13、风减弱风减弱中中、东东气气流流上上升升暖池东移暖池东移厄尔尼诺现象厄尔尼诺现象拉尼娜现象拉尼娜现象正常年份正常年份（瓦克环流）（瓦克环流） 美国加州南部海岸地区一名美国加州南部海岸地区一名妇女由警察送至安全地带妇女由警察送至安全地带 l暖水年，沃克环流弱，纬向环流东缩，下沉区暖水年，沃克环流弱，纬向环流东缩，下沉区东移，赤道干旱带东缩，中太平洋为上升区，整层吹东移，赤道干旱带东缩，中太平洋为上升区，整层吹东风，多雨。西太平洋出现沃克反环流，是中太平洋东风，多雨。西太平洋出现沃克反环流，是中太平洋上升，西太平洋下沉，地面吹西风，高空吹东风。此上升，西太平洋下沉，地面吹西风，高空吹东风。此时我国降

14、水偏少。时我国降水偏少。l冷水年，沃克环流强，下沉区向西发展，东部冷水年，沃克环流强，下沉区向西发展，东部干旱带向西伸展，中太平洋少雨干旱。干旱带向西伸展，中太平洋少雨干旱。l几种海气相互作用的联系：几种海气相互作用的联系：l南方涛动低指数时期，副高减弱，导致东风减弱，南方涛动低指数时期，副高减弱，导致东风减弱，沃克环流弱，并下沉区东移，赤道干旱带东缩，中太沃克环流弱，并下沉区东移，赤道干旱带东缩，中太平洋为上升区，多雨；平洋为上升区，多雨；l南方涛动高指数时期，东太平洋气压高，副高加南方涛动高指数时期，东太平洋气压高，副高加强、西伸、偏南。导致沃克环流强，下沉区向西发展，强、西伸、偏南。导致

15、沃克环流强，下沉区向西发展，东部干旱带向西伸展，中太平洋少雨干旱东部干旱带向西伸展，中太平洋少雨干旱l3 3、地形与气候、地形与气候l影响气候的地形因素有：海拔、山脉走向、长度、坡影响气候的地形因素有：海拔、山脉走向、长度、坡向、坡度、地表形态、组成物质等，向、坡度、地表形态、组成物质等，它们对太阳辐射、空它们对太阳辐射、空气温度、湿度和降水等都有影响：气温度、湿度和降水等都有影响：l（1 1）地形对辐射状况的影响）地形对辐射状况的影响l（如高山、高原、阳坡得到的太阳辐射多等）（如高山、高原、阳坡得到的太阳辐射多等） l（2 2）地形对气温的影响）地形对气温的影响l（高大地形动力阻止寒流和热流

16、，引起其方向和速度（高大地形动力阻止寒流和热流，引起其方向和速度的改变；山地气温随海波高度增高降低，南坡温度高于北的改变；山地气温随海波高度增高降低，南坡温度高于北坡等）坡等） l（3 3）地形对降水的影响）地形对降水的影响 l1 1）促进降水的形成：）促进降水的形成： l山脉对气流的机械阻障，强近抬升，加强对流，山脉对气流的机械阻障，强近抬升，加强对流，促进凝云致雨；促进凝云致雨；l山地阻挡气团和低值系统移动，使之缓行或停山地阻挡气团和低值系统移动，使之缓行或停滞，延长降水时间增加降水强度；滞，延长降水时间增加降水强度；l当气流进入山谷时，由于喇叭口效应引起气流当气流进入山谷时，由于喇叭口效

17、应引起气流辐合上升，成云致雨；辐合上升，成云致雨；l山区地形复杂，各部分受热不均匀，容易产生山区地形复杂，各部分受热不均匀，容易产生局部热力对流，促进雷阵雨或热雷雨；局部热力对流，促进雷阵雨或热雷雨；l山地崎岖不平，因磨擦作用产生湍流上升也会山地崎岖不平，因磨擦作用产生湍流上升也会促进降水。促进降水。l2 2）影响降水的分布）影响降水的分布 l高大地形影响四周大范围降水分布高大地形影响四周大范围降水分布l地形本身各部分降水分布差异悬殊地形本身各部分降水分布差异悬殊lA A）高原内部降水量随着海拔增高而递减；）高原内部降水量随着海拔增高而递减；lB B）山地降水量随着海拔增高而增多，但有一个最大

18、）山地降水量随着海拔增高而增多，但有一个最大限度，超过此高度，山地降水量不再随着高度递增；限度，超过此高度，山地降水量不再随着高度递增；lC C）迎风坡多雨，为）迎风坡多雨，为“雨坡雨坡”，背风坡雨少，为，背风坡雨少，为“雨雨影影”lD D）山地多夜雨，主要在凹洼的河谷或盆地。因为夜）山地多夜雨，主要在凹洼的河谷或盆地。因为夜间地面辐射冷却，密度在原冷空气沿山坡下沉谷底，汇间地面辐射冷却，密度在原冷空气沿山坡下沉谷底，汇聚后被近抬升，如果盆地中原来的空气比较潮湿，则被聚后被近抬升，如果盆地中原来的空气比较潮湿，则被抬升后即能成云致雨。抬升后即能成云致雨。l（4 4）青藏高原对气候的影响）青藏高原对气候的影响l1 1）青藏高原的冷热源作用）青藏高原的冷热源作用 l高原地面与同高度的自由大相比：高原地面与同高度的自由大相比：lA A）冬季青藏高原是冷源，四周大气向高原地气系统）冬季青藏高原是冷源，四周大气向高原地气系统输送热量，以输送热量，以1212月及月及1 1月最大；月最大；lB B）春、夏季青藏高原是热源，向四周大气输送热量。）春、夏季青藏高原是热源，向四周大气输送热量。l2 2）青藏高原的动力作用）青藏高原的动力作用lA A）对下部流场的机械屏障作用；）对下部流场的机械屏障作用；lB B）对下部流场的分支作用。）对下部流场