第六章气候的形成

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*sinh

h

I0II=I0*sinh

CAB（3）可照时数（4）天文辐射及分布特点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、地气系统净辐射（RS）2、地面能量平衡

地气系统净辐射（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

概念----收入部分与支出部分之差值。

RS=（S+D）（1-r）+qa-F∞分布：----350S~350N为正值，其余为负值。（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=W+BBW+_+_+_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（一）行星气压带分布和风带（见图）（二）三圈环流（三）海气相互作用与环流二、洋流一、大气环流（一）行星气压带分布和风带（见图）（二）三圈环流（三）海气相互作用与环流

海气相互作用（一）概况1、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。2、海洋对大气的作用----供给热量和水分3、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（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）（四）大气环流的作用1、输送热量2、输送水分3、气候异常二、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）G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一、地形对辐射状况的影响

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？二、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？三、地形对降水的影响1、促使降水的形成（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、影响降水的分布（1）高原内部降水量随海拔增高而递减。（2）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增。（3）迎风坡多雨，为“雨坡”，背风坡少雨，为“雨影”。（台北的火烧寮—8408mm）（4）山地多夜雨。为什么？

四川盆地（巴山夜雨）四、高大地形（如青藏高原）对气候的影响----高原季风1、青藏高原的冷热源作用----对季风起加强作用。G西南风（夏季）D东北风（冬季）2、青藏高原的动力作用（1）机械屏障寒潮青藏高原（2）分支作用冬季西风暖平流暖平流冷平流冷平流青藏高原五、地形与地方性风1、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。2、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3、布拉风----从山地或高原经过低矮隘道向下倾落的寒冷暴风。4、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。六、地面特性与气候1、局地地面特性指的是土壤、植被、小雪面、小水面、局地地形、城市等特性。2、根据气候的区域差异性分：大气候水平、垂直温度梯度小地方气候水平、垂直温度梯度较大小气候水平、垂直温度梯度很大（高度小于2米）Back3、小气候的特性（1）温度日较差较大气温垂直梯度很大气温水平梯度大