第6章 气候的形成

气象气候学地理科学与旅游学院

第六章气候的形成第一节气候形成的辐射因子第二节气候形成的环流因子第三节海陆分布对气候的影响第四节地形和地面特性与气候第五节冰雪覆盖与气候第一节气候形成的辐射因子阅读思考：1、什么是地面热量平衡？2、研究地面热量平衡在天气、气候形成中起什么作用？3、地球能量平衡是如何达到平衡的？

第一节气候形成的辐射因子一、天文辐射与天文气候1、天文辐射的计算（1）太阳高度（2）日地距离I=1b2I0*sinhhI0II=I0*sinh

CAB（3）白昼长度天文气候带热带气候带温带气候带寒带气候带温带气候带寒带气候带热带气候带二、辐射收入与能量系统1、地气系统辐射差额（RS）2、地面能量平衡

地气系统辐射差额（RS）（1）地气系统（地面和大气视为一个统一体）收入部分：地面和大气所吸收的太阳辐射.

支出部分：辐射到宇宙空间去的地面和大气长波辐射.（2）RS

RS=（Q+q）＊（1-a）+qa

-F∞分布：（3）研究地气系统净辐射的意义----高、低纬的气温差气压梯度力大气环流和洋流高、低纬热量和水分的水平输送各地的气温和降水。2、地面热量平衡（1）概念----地面净辐射与其转换成其他形式的热量收入与支出的守恒。（2）表达式

Rg+LE+QP+A=0RgLEPA=D+BBD+_+_+_地面热量平衡示意图（3）研究的意义地面热量平衡活动层和贴地气层的增温和冷却水相变化过程影响气候的形成。3、地球能量平衡模式Back

第二节气候形成的环流因子

一、大气环流

二、洋流阅读思考：1、大气环流的表现形式有哪些？大气环流对气候的影响作用表现哪几个方面？2、世界洋流分布情况如何？洋流对天气、气候的影响作用怎样？3、什么是海气相互作用？它有哪些表现形式？4、厄尔尼诺、拉尼娜现象是怎样形成的？它们对全球气候产生什么影响？

一、大气环流

行星气压带分布和风带（见图）

三圈环流海气相互作用与环流赤道低压带副热带高压带副热带高压带副极地低压带副极地低压带极地高压带极地高压带东北信风盛行西风极地东风东南信风盛行西风极地东风地球上的气压带和风带

海气相互作用与环流（一）海气相互作用概念----海洋与大气边界面上的热量、动量、物质的交换及这些交换对大气、海洋各种物理特性的影响。（二）海气相互作用影响1、海洋对大气的作用----供给热量和水分2、大气对海洋的作用----风动洋流盐度温度洋流海洋蒸发降水温度云风加热动量交换热量交换物质交换摩擦摩擦Back（二）海气相互作用的现象1、厄尔尼诺、拉尼娜现象2、南方涛动----热带太平洋、印度洋之间大气质量的一种大尺度起伏振荡。主要是赤道东太平洋的气压异常现象。

SOI=PT–PDPT---赤道东太平洋海平面气压PD---印度尼西亚海平面气压SOI>0强（南方涛动---哈莱环流）SOI<0弱（厄尔尼诺）1、厄尔尼诺、拉尼娜现象

0040cm200m50m斜温层平均风南美澳洲0040cm200m50m斜温层强风南美澳洲10cm-5cm-20cm0040cm200m50m斜温层弱风南美澳洲-20cm15cm20cm东南信风突然减弱，甚至转为西风赤道逆流增强，温暖海水覆盖赤道附近太平洋东岸海面上升流消失，南美洲西岸寒流被暖流取代赤道附近太平洋表层水温东岸升高，西岸降低，东西温差缩小

厄尔尼诺

影响全球气候厄尔尼诺对气候的影响全球大气环流异常

全球气候异常例子：1997年11月厄尔尼诺现象欧洲一些地区被淹、造成水灾。图为捷克一名男子将一女孩驮过受灾的北部城镇。

图为索马里士兵在灾区救助洪水中的灾民。给全境终年高温少雨的索马里带来了持续不断的暴雨。暖流赶走了鹈鹕的主要食物，秘鲁渔民不得不给鹈鹕喂食。图为印尼首都雅加达南郊一片干涸、龟裂的湖底。11月21日，北京一家商场内冷清的羽绒服卖场，当日北京最高气温为13摄氏度。暖冬使采暖设备等家用电器、羽绒服、保暖内衣等产品的市场预期减弱，对这些行业形成一定冲击。11月21日，北京儿童医院内科输液室，一名儿童在观看自己的输液瓶。近日北京患上呼吸道感染疾病的儿童增多。11月21日，北京交道口小区锅炉房的工人师傅在调整供暖锅炉水温。由于近日气温偏高，冬季供暖时有利于节约能源，但由于冷暖变化不定，气温有所起伏，所以供暖部门应和气象部门合作，根据天气情况供暖。11月19日，北京街头身穿短裙的女孩。当日，北京最高气温15摄氏度。

大气环流对气候的影响的作用

1、输送热量

2、输送水分

3、气候异常Back二、洋流与气候（一）洋流的分布与作用1、世界洋流的分布2、洋流的作用暖流：增温增湿冷流：减温减湿（二）洋流对气温的影响1、调节纬度间的温差2、破坏气温纬度地带性的分布（三）洋流对降水和雾的影响1、暖流：降水2、冷流：雾（形成什么雾？）海陆风雾海雾Back第三节海陆分布对气候的影响阅读思考：1、海陆分布对气温、降水、雾的影响2、什么的海陆风？它是怎样形成的？3、什么是季风？季风是怎样形成的？4、分析东亚季风与南亚季风异同。5、什么是海洋性气候和大陆性气候？从哪些指标区别海洋性气候和大陆性气候？

第三节海陆分布对气候的影响一、海陆分布与气温1、海陆气温的差异2、海陆温差因纬度和季节而异海陆温度的时空分布不均，影响天气和气候.二、海陆分布与大气水分1、对蒸发和空气湿度的影响2、对云、雾影响3、对降水的影响----由沿海向内陆递减，时空差异大。三、海陆分布与周期性风系1、海陆风①概念----由于海陆热力差异而产生的白天风从海洋吹向陆地，夜间风从陆地吹向海洋的风。②转换时间晴天：9h~11h陆风→海风13h~15h海风最强17h~20h海风→陆风阴天：不明显③强度低纬>高纬海风>陆风④对气候的影响成云致雨降低气温（二）季风环流1、季风概念----以一年为周期、大范围地区的盛行风随季节而有显著改变的现象。季风角>1200盛行风频率>40%（1、7月）1、7月盛行风风速至少一个月平均合成风V>3m/s气团属性有本质的差异天气、气候随风向的变化发生相应的变化。2、季风形成的原因（1）热力因子----热力季风（2）环流因子----行星季风----行星风带、气压带的季节性位移。（3）青藏高原在季风中的作用----对季风起加强作用（见图）赤道低压带副热带高压带副热带高压带副极地低压带副极地低压带极地高压带极地高压带东北信风盛行西风极地东风东南信风盛行西风极地东风地球上的气压带和风带海洋陆地夏季较冷，形成高气压较热，形成低气压冬季较热，形成低气压较冷，形成高气压北半球冬季气压中心冬季：大陆冷却快于海洋高压低压赤道低压副热带高压副热带高压副极地低压副极地低压北半球夏季气压中心夏季：大陆增温快于海洋低压高压赤道低压副热带高压副热带高压副极地低压副极地低压一月七月考虑:高低纬间热量不均；地转偏向力；太阳直射点位置的移动；海陆热力性质差异----气压带分裂成一个个高、低气压中心60N30°N亚欧大陆洋大西洋太平副极地低气压带蒙古--西伯利亚高压阿留申低压冰岛低压副热带高气压带亚洲（印度）低压亚速尔高压夏威夷高压季风环流2.swfbackG西南风（夏季）D东北风（冬季）（4）东亚季风和南亚季风①成因东亚：----热力差异、地形。南亚：----热力和行星风带季节性位移、地形。②范围东亚：----中国东部、朝鲜、日本等地，范围大。南亚：----印度半岛等，范围小。③强度东亚：强度大，冬季风强于夏季风。南亚：夏季风强于冬季风。④风向东亚：冬季—NW-N-NE夏季—SE-WE南亚：冬季—NE夏季--SW⑤进退特征东亚：冬季突发性；夏季撤退快。南亚：夏季爆发性从东向西撤退。⑥气候差异东亚：----冬季干冷、少雨；夏季湿、热、多雨。南亚：----冬季干、不冷；夏季湿、热、多雨；一年中有明显的三季（干季10~2月；热季3~5月；雨季6~9月）四、海洋性气候和大陆性气候1、概念2、区别的指标温度指标----年较差，日较差，年温相时，春、秋温度对比和大陆度。水分指标----年降水量及其季节分配，降水类型，降水变率及空气湿度。3、气候特征：大陆度（K）海洋性气候和大陆性气候特征的比较

项目类别年均温年较差年温相时年降水量降水季节分配（%）最冷月最热月春夏秋冬（℃）海洋10.67.9（2）7.2（8）15.1(mm)143619.221.42831.4大陆-0.738.9（1）-20.7（7）18.045811.66228.87.6Back第四节地形和地面特性与气候阅读思考：1、高大地形对天气、气候产生怎样影响？2、因地形而产生的局部环流有哪些？它们是怎样形成的？3、迎风山地对降水的形成有促进作用表现哪几个方面？4、小气候的特性有哪些？

第四节地形和地面特性与气候思考：1、高山和高原地区的太阳总辐射量比平原地区大，为什么？2、高山积雪地区和平原地区，哪个地区接受太阳总辐射量多，为什么？一、地形对气温的影响1、气温的直减率（r）2、地形的阻挡作用对气温的影响冬季西风暖平流暖平流冷平流冷平流青藏高原丰顺12月月均温15.2℃五华12月月均温13.9℃平远12月月均温13.0℃3、凹凸形态地形对气温的影响AB思考：A、B点气温的日较差哪个大？为什么？二、地形与地方性风1、青藏高原季风2、山谷风

定义----在山地附近，由于山坡和山谷空气受热不均，产生了风向以一日为周期的风，白天风从谷地吹向山坡，夜间风从山坡吹向谷地.②转换时间日出后2h~3h

谷风开始；午后谷风最大；日没前1h~1.5h山风开始。③强度冬季山风>谷风夏季谷风>山风④对气候的影响谷风：成云致雨；山风：少云。3、焚风①概念----翻越高山，沿背风坡向下吹的干热风。20℃2℃22℃32℃

利弊影响利：初春灌溉；夏末农作物早熟。弊：森林火灾4、布拉风----从山地或高原经过低矮隘道向下倾落的寒冷暴风。5、峡谷风----当空气由开阔地区进入谷口时，气流的横截面积减小，于是气流加速前进形成强风。三、地形与降水1、地形对降水的形成----迎风山地对降水的形成有促进作用（1）机械阻障----成云致雨（2）缓行或停滞作用----延长降水时间、增大降水强度。（3）喇叭口效应----成云致雨（4）受热不均----对流雨、雷雨。（5）摩擦

山地降水比平原地区多！2、地形对降水分布的影响----坡向与坡度对降水的影响。（1）山地降水量随海拔增高而增多，但有一个最大降水量高度，超过此高度，降水量不在随高度递