《大气概述修改》课件VIP

大气概述探讨大气的构造和特性,了解空气的组成、层结构、温度变化等基本特征。同时阐述大气对地球生态系统的重要影响。大气圈的定义空气包围大气圈是地球表面上下延伸的一层气体层,由各种气体组成,包围并保护地球。气体混合大气圈中主要气体成分为氮(78%)、氧(21%)和少量的二氧化碳、水蒸气等。温度变化大气圈的温度随高度而不同,从地表到上层大气呈现逐层温度变化的特点。大气圈的组成1气体成分大气圈主要由氮气(78%)、氧气(21%)和其他微量气体(1%)组成。这些气体比例保持相对稳定。2固体悬浮物大气中还含有尘埃、烟尘、沙尘等固体颗粒物,这些悬浮物会影响大气光学特性和成云过程。3水汽大气中的水汽来源于地表蒸发和植物蒸腾,含量会随时间和地点的变化而变化。4电离气体靠近地球表面的大气层中还存在一些离子和自由电子,构成电离层。这一层能够反射无线电波。大气圈的结构对流层对流层是地球最厚的大气层,包含了我们生活的空间,其中温度随高度下降,容易产生各种天气现象。平流层平流层位于对流层之上,臭氧层位于此层,温度随高度上升,不易产生天气变化。高层大气包括中间层、热层和外层大气,温度随高度变化复杂,在这些层中存在离子层和极光等特殊现象。大气压的定义及其特点定义大气压是指空气对地表或任何物体所施加的压力。它是由上层大气的重量引起的。特点压力随高度降低而减小受温度和湿度的影响发生变化区域分布不均匀，低纬度高于高纬度日变化和季节变化明显大气压的测量1水银气压表利用水银柱的高低变化来测量大气压。2气压表通过测量压力传感器的变化来测量大气压。3气压计测量大气压变化以预报天气变化。准确测量大气压是了解天气变化的关键。常用的大气压测量设备包括水银气压表、气压表和气压计。通过监测大气压的升降变化,可以预判即将发生的天气变化情况。大气压的变化规律大气压随高度升高而急剧下降,可以用线性的关系来描述。这种下降规律对许多气象和气候现象的产生与发展都有重要影响。大气温度的定义及其特点温度的定义大气温度是指空气中分子的平均动能,是衡量空气热量的物理量。温度特点大气温度会因地理位置、季节、高度等因素而发生变化,具有明显的时空分布规律。气温变化大气温度在一天内会呈现出明显的昼夜变化,同时也会随地理位置和高度而出现差异。温度梯度大气温度随高度的变化称为温度梯度,通常会随高度递减。大气温度的测量1温度计利用物质温度变化的特性来测量大气温度。2测量地点应置于通风良好、远离热源的地方。3测量方法包括读数时间、读数精度等注意事项。大气温度的测量是气象观测的重要内容之一。使用温度计可以准确测量大气温度,但测量时需注意仪器安装位置、测量时间等因素,确保测量结果的可靠性和代表性。大气温度随高度的变化规律10°C每升高100米,温度下降约10°C5,500米对流层顶,温度变化最快-60°C对流层顶附近的温度最低11,000米平流层底部,温度开始逐渐升高大气湿度的定义及其特点湿度定义大气湿度是指空气中含有的水蒸气的总量。它反映了空气中水分的饱和程度。相对湿度相对湿度是指实际水蒸气压与饱和水蒸气压之比,可用来描述空气湿度状况。绝对湿度绝对湿度是指单位体积空气中含水蒸气的实际质量,反映了空气中水分的绝对含量。湿度特点湿度会影响人体感受、物品保存状态以及农业生产等,是一个重要的气象要素。大气湿度的测量干湿球温度法利用干湿球温度计测量空气温度和水汽含量,计算相对湿度。广泛应用于气象观测。电子湿度仪通过电子湿度传感器测量空气湿度,可连续自动记录湿度数据。精度高、操作方便。重量法把空气样品通过干燥剂吸收水分,测量吸收水分前后的重量差。适用于实验室研究。大气湿度的分布规律水汽密度水汽密度随着高度的上升而降低，在地表最高，在高空最低。空气越干燥，水汽密度就越低。相对湿度相对湿度随高度上升而降低。接近地表的低空相对湿度最高，高空相对湿度最低。绝对湿度绝对湿度随高度升高而降低，在地表最高，在高空最低。这是因为水蒸气含量随高度降低所致。总而言之，大气湿度随着垂直高度的增加而逐渐降低。这主要是由于高空空气中水汽含量较少所致。地表附近空气相对湿度较高，而高空则较为干燥。大气湿度对生活的影响舒适度空气湿度过高或过低都会影响人体的舒适度,导致不适感。合适的湿度可以让人感到舒适清爽。健康影响高湿度容易滋生细菌和霉菌,可能引发呼吸系统疾病。低湿度则会导致皮肤干燥和静电。农业生产农作物生长需要合适的湿度,干旱或涝水都会影响产量。合理控制湿度有利于提高农业产出。能源消耗湿度过高会增加制冷设备的能耗。合理调节湿度可以降低家庭和企业的能源消耗。风的形成原因温度差异不同地方的温度差异会导致气压差异,从而产生风。温度越高,气压越低。科里奥利效应地球自转会产生一种偏向力,导致风力在北半球和南半球呈现不同方向。气压差异高气压和低气压之间的压力差会推动空气流动,形成风。空气总是从高压向低压移动。风的基本特征风向风的方向,表示风从何处吹来,通常用罗盘或风向标来测量和显示。风速风速是指单位时间内空气流动的速度,可通过风速计等工具进行测量。阵风短时间内风速突然增加的现象,通常伴随着风向的变化。阵风的变化需要特别关注。不同高度风向和风速的变化规律高度风向风速地面附近受局地地形影响较大较低500米以上主要受区域性气压梯度力影响较高对流层顶附近主要受大尺度气压场控制最高不同高度处的风向和风速会有显著差异。地面附近的风向受局地地形影响较大,风速较低。而在500米以上的高度,风向主要受区域性气压梯度力控制,风速较高。到达对流层顶附近时,风向主要受大尺度气压场影响,风速达到最高。天气影响因素1地理位置地理位置决定了一个地区的气候特点,从而影响当地的天气状况。2地形高山、丘陵、河流等地形特征会改变气流运动,引发不同的天气变化。3热量分布太阳辐射在地球表面的不均匀分布导致气温的差异,进而影响天气。4水汽含量水汽的多少和分布影响云量、降水和天气状况的变化。常见天气系统天气系统是导致不同天气现象的主要原因。常见的天气系统包括高气压系统、低气压系统、锋面系统和热带气旋系统。这些系统会影响大气温度、湿度、风向和风速,从而导致晴天、阴雨、雷雨等天气状况。了解不同天气系统的特征和运动规律,有助于更准确地预报天气变化。天气预报的基本方法1观测数据收集通过地面观测站、卫星遥感和探空等方式收集各种气象要素数据。2数值预报模型利用超级计算机运行复杂的数值天气预报模型,模拟大气运动和演变过程。3天气分析与预报结合观测数据和模型输出,对天气演变趋势进行分析,制定天气预报。大气圈与生态环境的关系相互影响大气圈和生态环境是一个密不可分的整体。大气圈的变化会影响生态环境,反过来,生态环境的变化也会反过来影响大气圈。两者相互作用、相互影响。能量交换大气圈通过太阳辐射、热量传输、水分循环等过程与生态环境进行能量交换。这种能量交换维持着生态系统的平衡和稳定。物质循环大气圈中的氮、氧、二氧化碳等物质通过生物地球化学循环,在大气圈、生物圈、水圈和土壤圈之间不断循环、转化。环境保护保护大气环境质量,减少温室气体排放,对于维护生态平衡、应对气候变化具有重要意义。大气污染及其危害工业排放工厂排放的废气含有有害物质,如二氧化硫、氮氧化物等,严重污染大气环境。汽车尾气汽车燃油燃烧产生的一氧化碳、碳氢化合物等污染物会对大气造成严重污染。沙尘暴沙尘暴将大量灰尘和颗粒物带入大气,严重影响空气质量,威胁人体健康。大气污染的防治措施排放控制对工厂排放、机动车尾气等进行有效治理,减少污染物排放。能源转型大力发展可再生能源,逐步减少对化石燃料的依赖。城市规划合理规划城市布局,提高绿化覆盖率,改善城市空气环境。交通管控鼓励公共交通出行,限制机动车数量,降低交通排放污染。气候的定义及其特点气候的定义气候是指一个地区在长期内的平均天气状况,包括温度、降水、风向和风速等各种气象要素。气候的特点气候具有长期性、平均性和区域性,是一个地区多年来具有相对稳定的天气状况。气候的分类根据温度和降水的不同,可将气候分为热带气候、温带气候、寒带气候和高原气候等。气候的形成因素1太阳辐射太阳辐射是气候形成的根本能源,它决定了地球表面的热量分布。2地理位置地理位置决定了一个地区所处的纬度、海陆分布等,这些都会影响该地区的气候特征。3海洋影响海洋的热容量大,能调节气温,并通过气流和洋流影响气候。4地形因素山脉、丘陵等地形阻挡气流,会导致气候的地区差异。地球主要气候类型根据温度和降水的特点,地球可分为热带气候、温带气候、寒带气候和高山气候等主要类型。每种气候类型都有其独特的植被、动物和居民生活方式。了解这些气候类型的特点对理解地球的环境和气候变化至关重要。气候变化的原因人类活动过度排放温室气体,如二氧化碳和甲烷,导致温室效应加剧,引发气候变化。自然因素太阳活动、火山喷发、大洋环流等自然过程也会影响气候的变化。复杂系统气候系统的复杂性使得气候变化难以完全预测,存在许多不确定性因素。气候变化对人类生活的影响1农业生产受损气候变化导致气温上升、降雨模式改变,给农业和粮食生产带来巨大挑战。2自然灾害增加极端天气事件,如热浪、干旱、暴雨和热带风暴的频率和强度都有所增加。3水资源短缺气候变化影响降水模式,部分地区可能面临严重的水资源短缺。4生态环境恶化气候变化导致生态系统受损,一些物种濒临灭绝,对生物多样性产生重大威胁。应对气候变化的措施减碳排放通过提高能源效率、发展可再生能源、鼓励节