《天气及灾害性天气》课件

天气及灾害性天气天气是地球表面大气状况的综合表现。自然界中的天气多种多样，既有温和晴朗，也有狂风暴雨。当天气条件对人类活动产生负面影响时，就可能演变成灾害性天气。课程大纲天气概述天气指的是短时间尺度内大气状况。包括温度、气压、风、湿度、降水等要素。天气变化原因地球系统与能量平衡，大气环流，天气系统，锋面，低压和高压等因素。灾害性天气暴风雨、龙卷风、热带气旋、寒潮、干旱、雪灾、冰雹、冻雨、雾霾。天气预报观测技术，预报模型，预报准确性，应急措施。天气概述天气状态天气描述了特定时间和地点的大气状况。包括温度、湿度、降水、云层等要素。天气变化天气一直在变化，从阳光明媚到暴风雨，从寒冷到炎热。影响因素地形、纬度、洋流、大气环流等因素都会影响天气变化。天气要素温度气温是衡量大气冷热程度的指标，通常以摄氏度或华氏度表示。气压气压是指大气压力的简称，通常以百帕斯卡（hPa）或毫巴（mbar）表示。风风是指空气水平运动，通常以风速和风向表示。湿度湿度是指空气中水汽含量的多少，通常以相对湿度表示。温度温度是天气中最重要的要素之一，它是指大气中空气的冷热程度。温度的单位通常用摄氏度(°C)或华氏度(°F)表示。温度会影响许多其他天气现象，例如风、降水和云的形成。大气压大气压是指单位面积上空气所受到的压力，单位是帕斯卡(Pa)。大气压随海拔高度的变化而变化，海拔越高，大气压越低，因为空气密度变小。1013.25hPa海平面大气压800hPa1,500米高度500hPa5,500米高度250hPa12,000米高度风风向风吹来的方向风速风吹动的速度风力风对物体的作用力风是地球表面大气水平运动的现象。风力大小影响天气变化，例如强风会带来狂风暴雨。湿度空气中的水蒸气含量被称为湿度，以相对湿度百分比表示。0%干燥100%饱和30-60%舒适80-90%潮湿湿度影响人体舒适度、降水、云层形成等，是重要的天气要素之一。降水类型描述雨液态降水雪固态降水冰雹冰冻降水冻雨雨滴冻结成冰云云是由大气中的水蒸气凝结而成的，是天气系统的重要组成部分。云的种类繁多，根据其高度、形状和组成成分可分为积云、层云、卷云等。云对地球气候有着重要影响，它们可以反射太阳辐射，减少到达地面的太阳能，也可以吸收和释放热量，调节地球温度。天气变化的原因1太阳辐射太阳辐射是地球能量的主要来源，其强度变化会影响气温，进而改变大气环流和天气模式。2地球自转地球自转产生科里奥利力，影响大气环流和洋流，进而影响天气变化。3地形影响山脉和高原会阻挡气流，形成地形雨，也影响气温分布，进而改变天气。4人类活动人类活动，如温室气体排放，会改变气候系统，造成极端天气事件增加。地球系统与能量平衡太阳辐射太阳是地球能量的主要来源。太阳辐射以短波辐射形式到达地球表面。地球辐射地球表面吸收太阳辐射，并以长波辐射形式向太空发射能量。大气层的作用大气层中的温室气体，如二氧化碳和水蒸气，吸收地球辐射，导致地球表面温度升高。能量平衡地球系统维持能量平衡，即吸收的能量与发射的能量保持动态平衡，从而稳定地球表面温度。大气环流1赤道低压带热空气上升形成低气压2副热带高压带热空气下降形成高气压3副极地低压带冷空气上升形成低气压4极地高压带冷空气下降形成高气压地球表面受太阳辐射不均匀，导致不同纬度地区热量差异。热量差异驱动大气运动，形成全球性的气压带和风带。大气环流影响全球气候，并对天气变化产生重要影响。天气系统天气系统是指大气中具有特定特征的、相互联系的大气运动系统。1高压系统气流下沉，天气晴朗、干燥。2低压系统气流上升，天气多云、降水。3锋面系统冷暖气团交汇，产生降水、大风。天气系统通常由气压梯度力、地转偏向力、摩擦力等因素共同作用形成，对全球天气变化起着至关重要的作用。锋面冷锋冷空气推动暖空气上升，形成降雨或雷雨。冷锋移动速度快，影响时间短，天气变化剧烈。暖锋暖空气缓慢爬升，形成连续性降雨，影响时间较长。暖锋过境后气温升高，天气转晴。静止锋冷暖空气势均力敌，锋面长时间停滞，造成长时间降雨或阴雨天气。低压和高压1低压系统气压低于周围地区，空气上升，形成云雨，天气多变，容易出现降水。2高压系统气压高于周围地区，空气下沉，天气晴朗，少云，降水较少。3气压梯度低压和高压之间的气压差导致气流运动，形成风。4天气影响低压和高压系统对天气变化有显著影响，决定着晴雨、气温、风向等。暴风雨暴风雨是一种剧烈的天气现象，伴随强降雨、雷电、强风等。其形成需要充足的水汽、不稳定的大气层和上升气流。暴风雨可导致洪水、泥石流、山体滑坡等灾害，并对建筑物、交通和电力设施造成破坏。龙卷风龙卷风是一种剧烈的天气现象，它是一股猛烈的旋转气柱，从雷雨云底部延伸到地面。龙卷风通常发生在强烈雷暴天气，它具有极强的破坏力，可将房屋、树木和汽车卷起并抛向空中。龙卷风的风速可达每小时数百公里，它还会产生强大的吸力，将地面上的物体吸起，并造成巨大破坏。热带气旋强烈风暴系统热带气旋是地球上最强大的风暴系统之一，中心气压低，周围风速极高，伴随大量降雨。严重自然灾害热带气旋登陆时可造成狂风、暴雨、风暴潮等灾害，对沿海地区造成巨大损失。形成于热带洋面热带气旋形成于热带或亚热带海域，需要温暖的海水和低层大气的不稳定性。寒潮寒潮是一种大规模的冷空气活动，通常发生在冬季。寒潮入侵时，气温会急剧下降，带来大风、降雪和冰冻天气。寒潮对人体健康、交通运输、农业生产等都会造成负面影响。需要做好防寒保暖措施，注意交通安全，并采取措施预防冻害。干旱干旱是一种灾害性天气现象。缺乏降雨，导致土壤水分不足，植物枯萎，对农业生产造成严重影响。干旱会导致水资源短缺，影响居民生活，甚至引发火灾等次生灾害。雪灾积雪覆盖积雪覆盖房屋，导致房屋坍塌，财产损失。交通瘫痪道路积雪，交通运输受阻，人员出行受限。树木折断积雪重量过大，导致树木折断，破坏城市景观。农业受损农田积雪，影响农作物生长，造成农业减产。冰雹冰雹是一种固态降水，是由冰晶在对流云中反复上升和下降过程中，不断吸附水汽，凝结成冰粒，最终形成的。冰雹的大小不一，小的像黄豆，大的像鸡蛋，甚至更大。冰雹对农业、建筑、交通等方面造成危害，会造成庄稼减产、房屋损坏、车辆受损等。冰雹灾害通常发生在夏季，特别是雷雨天气。冻雨冻雨是一种灾害性天气，发生时气温低于0℃，降水为过冷水滴，接触地面或物体后迅速冻结成冰。冻雨持续时间长，积冰厚度大，对交通、电力、通信等造成严重破坏，还会引发树木折断、房屋坍塌等灾害。防范冻雨灾害，需要做好道路除冰、电力设施防冻、房屋加固等工作，并注意出行安全，避免在冰雪路面上行走或驾驶车辆。雾霾空气污染雾霾是由空气中悬浮的细小颗粒物，例如灰尘、烟尘和工业排放物，形成的。能见度降低雾霾会降低空气能见度，影响交通安全和户外活动。健康危害长期暴露在雾霾中会对呼吸系统、心血管系统和免疫系统造成损害。天气预报天气预报的重要性天气预报可以帮助人们提前做好准备，降低天气灾害带来的损失。例如，在台风来临之前，人们可以提前做好防范措施，减少人员伤亡和财产损失。天气预报的种类天气预报有多种类型，例如短期预报、中期预报、长期预报等。短期预报通常指未来24小时的天气情况，中期预报指未来3-10天的天气情况，长期预报指未来10天以上的天气情况。天气观测技术气象气球气象气球可以携带传感器测量温度、湿度、风速等气象要素。地面气象站地面气象站主要测量地面温度、湿度、气压、风速等。气象卫星气象卫星可以从太空观测云层、降水、气温等。天气雷达天气雷达通过发射无线电波探测降水、风速等。天气预报模型数值天气预报模型利用数学方程和计算机模拟大气变化，预测未来天气情况。集合预报模型通过运行多个数值模型，生成一组可能的预报结果，提高预报准确性。统计预报模型利用历史天气数据，建立统计模型，预测未来天气趋势。物理预报模型基于对大气物理过程的理解，建立物理模型，模拟天气变化。天气预报准确性短期中期长期天气预报准确性受多种因素影响，包括观测数据、预报模型和气象条件。短期预报通常比中期和长期预报更准确。随着预报时间的延长，准确性会降低。灾害性天气应急措施11.预警与防御政府部门发布预警信息，提醒公众注意防范。22.避险措施及时转移到安全地带，避开危险区域。3