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地球上的大气

大气的运动

大气的水平运动

——风

地球的任何一个地方都在吸收太阳散射出来的热量,但是由于各地的地理位置和地表状况不同,所以受热都不一样,这就导致各地上空的冷暖程度产生了差异。于是,暖空气膨胀后上升,冷空气冷却后下降,这样冷暖空气的流动就形成了风。事实上,风就是水平运动的空气。

空气的运动主要是由地球上各纬度所接受的太阳辐射强度不同而造成的。一般,赤道地区和低纬度地区的太阳高度角比较大,日照时间也比较长,所以太阳辐射的强度也就比较强,地面和大气所接受的热量较多,温度就比较高;高纬度地区的太阳高度角比较小,日照时间比较短,因此地面和大气所接受的热量就比较少,温度较低。温度较低的地方形成了高压,温度较高的地方形成了低压。一个地区的气压高,而另一个临近地区的气压低,则在这两个地区之间就存在气压由高到低逐渐降低的变化,这样的变化被称为气压梯度。这就像水总是向低处流一样,空气也是由高压流向低压的,即存在一种气压梯度力推动着空气流动。这种流动的空气就是风,因此可以得知,风总是从高压吹向低压的。

人们常将风吹来的方向定为风向。风向常用方位来表示,地面上一般用16个方位表示风向,而海上却用32个方位来表示。世界上最早给风定等级的是我国唐代的李淳风,他在《乙巳占》中将风分为8个等级。200多年以前,英国的蒲福通过50多年的观察研究,将风分为13个等级,后来又填补了每级风的速度等,成为现在人们衡量风大小的标准。

大气环流和行星风系

大气环流指的是全球范围内有规律的大气运动,它主要是由地表热量分布不均匀、海陆分布和地形等因素造成的。

大气环流将热量和水汽从一个地区输送到另一个地区,因而使得高低纬度之间和海陆之间的热量和水汽得到交换,为各种能量之间相互转化提供了有利的条件,调整了全球的水热分布,是各地天气变化和气候形成的重要因素。

在不考虑海陆分布和地形起伏的影响下,大气低层盛行风的全球性形式总称为行星风系。行星风系是大气环流的组成部分。如果考虑地球表面的性质,特别是北半球的地势高低起伏大,海陆对比明显,行星风系的各风带就会发生一定程度的变化,不能连续围绕地球,具备季节变化和地方变化。

气压带和风带的形成

太阳辐射能是大气环流的动力,而地球自转和公转也对大气环流有重要影响。赤道地区的太阳辐射能多,空气受热上升,地面气压降低形成赤道低压带。受热空气上升到一定高度后向高纬扩散,并受地转偏向力的影响产生偏东风,使气流下沉,地面形成副热带高压。同样的原理,冷而重的气流在极地地带形成极地高压带。副热带高压带的气流在地面辐散,向高纬流动的暖气流与来自极地高压带的冷气流相遇,暖气流爬升,在近地面形成副极地低压带。

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盛行风带

行星风系主要包括三个盛行风带:南北半球两个副热带高压带之间形成信风带,北半球为东北信风带,南半球为东南信风带;副热带高压带和副极地低压带之间盛行西风带;副极地低压带和极地高压带之间形成极地东风带,北半球为东北风带,南半球为东南风带。风带主要是受高低压之间气流运动和地转偏向力的影响。

经向三圈环流

假设地球不自转,且表面均匀,因赤道和两极受热不均,之间就会形成一个闭合环流。但因地球在不停自转,空气流动时便受地转偏向力的影响,因此南北半球各形成了三圈环流。

低纬环流。发生在纬度30°以内,是一个直接的热力环流。赤道的暖空气上升至高空,并向高纬输送,受地转偏向力的影响,出现高空西风。空气在副热带下沉为两个分支,一支流回赤道,在低纬形成闭合环流。

中纬环流。发生在中纬度30°~60°之间。这一地带近地面盛行西风,地面和高空分别有流向低纬和高纬的气流,并分别与副热带高压下沉气流和副极地低压上升气流相结合,形成一个环流圈。理论上,中纬度上空应是偏东风,但20世纪三四十年代曾在此测得很强的西风,此种现象的成因尚在研究。

高纬环流。副热带高压带流向极地的气流,以偏西风的形式到达极地,与极地高压带的偏东风相遇形成极锋。暖空气沿极锋向极地方向上升,受地转偏向力影响,形成偏西气流,并最后在极地冷却下沉,补偿极地地面流失的空气,这就形成了极地高纬环流。

副热带高气压带

副热带高气压带又称为副热带无风带,它主要分布在南北纬30°附近的副热带地区。副热带高压带是一个不连续分布而且特别稳定的高压带。它的形成完全是由动力作用导致的,属于动力高压,这和热力因素形成的极地冷高压性质不同,它属于暖性高压。赤道上空温暖而潮湿的空气,在高空中向南北流动,流向副热带地区的空气在副热带上空积聚,并且大量下沉,在下沉的过程中又开始增温,这样就形成了暖性的副热带高压。

副热带高压是一种控制热带和副热带地区的持久的大型天气系统,它的强度和位置随着季节的变化而变化。处于副热带高压控制下的地区,一般气候都特别干燥,很少有云雨,天气晴朗,是沙漠的主要分布区。

影响我国的副热带高压主要有西太平洋高压、南海高压和青藏高压,其中西太平洋高压对我国的影响最大,是影响我国夏秋旱涝的主要天气系统。

西风

西风带又称为中纬西风带,或者是盛行西风带,位于中纬度地区,是副热带地区向高纬流动的热空气和极地上空受冷下沉的冷空气的交汇地带,因此,这里经常有气旋出现。

西风带内长年盛行偏西风,风速一般都很大。在北纬40°~60°的陆地地区,海上来的大风受地面摩擦阻挡,风速相应地降低了很多;而在南纬40°~60°几乎全部都是辽阔的海洋,因此大风受到的阻力很小,大洋表层的海水在大风的作用下,形成了自西向东的环流。由于这个海区常年盛行西风,所以这里浪高流急,海浪终年都在7米以上。据记载这里最大的浪高达30多米,巨大的海浪给经过这里的船只带来了巨大的威胁。

西风带中的风力为什么会如此巨大?西风为什么会终年盛行呢?这主要是由两方面的原因造成的。首先,地球自转对空气流动的方向起着主要的作用。因中纬度的气流是向极地输送的,也就是说北半球中纬度地区的风向北吹,而南半球中纬度的风向南吹。但是由于地球自转产生的偏向力,导致北半球向北吹的风变成了西北风,南半球向南吹的风变成了西南风。地球自转偏向力随着纬度的增大而增大,所以由中纬度吹向极地地区的风总是西风。其次,中纬度地区的温差特别大,热量消耗也特别巨大,因此上下对流比较旺盛,形成的风也就比较强劲。

季风环流

季风指的是大范围盛行的,风向随着季节有着显著变化的风系。季风主要是由海洋和陆地温度对比的季节变化造成的。

夏天的时候,陆地升温要比海洋剧烈,因此在陆地上空形成了高气压,海洋上空形成了低气压,于是上空的空气由陆地吹向海洋;而在接近地面和海洋的地方,恰恰与高空相反,陆地上形成了低气压,海洋上形成了高气压,于是近地面风从海洋吹向大陆。这样就形成了海陆面夏季的季风环流。我国南部沿海地区,夏季的时候盛行东南和西南季风,夏季风温暖而湿润。

冬季的时候,陆地迅速冷却,海洋的温度要比陆地的温度高,因此大陆的低空区形成了高压,海洋的低空区形成了低压,底层气流由大陆吹向海洋,而高空的气流由海洋吹向大陆,这样就形成了海陆面冬季的季风环流。我国在冬季的时候,盛行西北季风和东北季风,冬季风寒冷干燥。

世界上季风比较明显的区域主要有东亚、南亚、东南亚、北美东南部、非洲中部及澳大利亚北部等,其中印度季风和东南亚季风最为著名。

海陆风

常住海滨地区的人们大都知道,在天气晴朗的情况下,白天,风总是从海洋吹向陆地;夜晚,风总是从陆地吹向海洋。从海洋吹向陆地的风称为海风,从陆地吹向海洋的风称为陆风,二者合称海陆风。海陆风对区域气候有着重要的影响。

海陆风的范围比较小。从水平范围来说,在温带地区,海风深入大陆约为15~50千米左右,热带地区一般不会超过100千米,而陆风侵入海上最远只能到20~30千米左右,近的只有几千米。从垂直范围来说,海风在温带厚度约有几百米,在热带只有1~2千米,而陆风的厚度更小,最强的陆风也只有200~300米。

一般情况下,海风要比陆风强烈,这是因为白天的海陆温差比较大,再加上陆地上的气层不太稳定,因此有利于海风的发展。海风的前进速度最大可达5米/秒~6米/秒,而陆风一般只有1米/秒~2米/秒。

山谷风

居住在山区的人们大都知道,白天的时候风从山谷吹向山坡,这种风名为谷风。夜晚的时候,风从山坡吹向山谷,这种风名为山风。山风和谷风合称为山谷风。

谷风的平均速度约每秒2~4米,有时还能达到每秒7~10米。谷风往往在通过山隘的时候,风速会加大。山风比谷风的风速小,但在峡谷中的时候,风力会加强,往往会给农作物造成损害。谷风的厚度一般为谷地以上500~1000米,它的厚度还会随着气层不稳定程度的增加而增加,因此,每天午后谷风的厚度最大。山风的厚度比较薄,通常只有300米左右。

在晴朗的白天,谷风会将温暖的空气送到山上,使得山上的气温升高,促使山前坡岗地区的农作物、果树等各种植物能及早开花结果;冬季的时候谷风可以减轻山坡地区的寒意。谷风可以将水汽带到山上,因此谷风常常会成云致雨,对山谷地区的农作物和树木的生长非常有利。

气候的形成

气候

气候是某一地区长时间内气象要素(温度、降水、气压、湿度、风等)和天气现象的一般状态及变化特征。从现代大气科学角度出发,地球气候系统指包括大气、海洋、冰冻圈、岩石圈和生物圈在内的整个气候系统物理状态的统计特征。气候的时间尺度为月、季、年、数年,甚至是数百年以上。以冷、暖、干、湿等来衡量气候。气象要素的各种统计量(均值、极值、概率等)是表述气候的基本依据。

按空间尺度气候可分为全球气候、区域气候、小气候等。研究气候时,不同的研究尺度,考虑的要素也不同。研究大气候时,地理纬度、海陆分布、大地形等是主要要素,地表的状况可以忽略。而研究小气候时,地表情况就显得非常重要,地理纬度等是可以忽略的。

气候系统

气候系统是20世纪70年代提出的新概念,包括大气圈、水圈、陆地表面(岩石圈)、冰冻圈和生物圈在内,是能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。

完整的气候系统由大气圈、海洋、冰冻圈、岩石圈和生物圈五部分组成。大气圈是气候系统的主体,极易变化,是最敏感和脆弱的部分;海洋是气候系统的热量存储库,约占地球表面积的70.8%,与大气圈和冰冻圈相互作用;冰冻圈指全球的冰层和积雪,包括大陆冰盖、高山冰川、地面雪被、多年冻土、海冰、湖冰和河冰,在地球热平衡中起着重要的作用;岩石圈包括山脉、地表岩石、沉积物、土壤等,是变化尺度最大的部分;生物圈包括地球上所有的动植物。

气候带和气候类型

低纬度气候

受赤道低压和热带气团的影响,低纬度全年高温,最冷月的平均气温在15℃~18℃以上。

低纬度气候主要有赤道多雨气候、热带海洋性气候、热带干湿气候、热带季风气候、热带干旱与半干旱气候。热带干旱与半干旱气候又分为热带干旱气候、热带西岸多雾干旱气候、热带半干旱气候三个气候亚型。

中纬度气候

受热带气团和极地气团的影响,中纬度四季分明,天气的非周期性变化和降水季节变化比较显著。中纬度气候区范围广,气候类型多。主要有亚热带干旱与半干旱气候(分为亚热带干旱气候和亚热带半干旱气候两种亚型)、亚热带季风气候、亚热带湿润气候、亚热带夏干气候(地中海气候)、温带海洋性气候、温带季风气候、温带大陆性湿润气候、温带干旱与半干旱气候(分为温带干旱气候和温带半干旱气候两种亚型)。

高纬度气候

分布在极圈附近,显著的特征是低温,盛行极地气团。因蒸发量小,虽然降水少,但并不干旱,有大片沼泽。

高纬度气候主要包括副极地大陆性气候、极地长寒气候(苔原气候)、极地冰原气候。

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适合在极地气候下生存的企鹅

高地气候

高地气候在北半球中纬度地区的分布较广,南半球主要分布在安第斯山地。高地气候从山脚到山顶呈现出有规律的变化,呈现气候垂直带性。随着高度的增加,空气稀薄度、气压、风力、日照、气温等有不同的水热组合,这导致出现不同的高地气候带。

热带雨林气候

热带雨林气候主要分布在赤道南北10°范围内,这一气候类型控制下的地区终年高温、潮湿、多雨。按地域划分,热带雨林气候主要分布在南美洲的亚马孙河流域、非洲的刚果河流域、亚洲的印度半岛西南沿海、马来西亚、中南半岛西海岸、菲律宾群岛以及大洋洲从苏门答腊到新几内亚岛一带。

热带雨林气候的显著特点是常年高温多雨,气候变化小,一年内每月的平均气温都在24℃~28℃之间,最冷月的平均气温不低于18℃,最高气温不超过35℃,气温日较差可达10℃~15℃,而年较差却不超过5℃。这里终年潮湿,云量也非常多,每月的降水量不少于60毫米,年降水量一般在1500~3000毫米左右。这里的气候十分单调,几乎全年都是夏天。一天中的天气状况一般是这样的:早晨天气晴朗,中午以前炎热难当,中午以后雨水从天而降,黄昏的时候大雨停歇,天气变凉。

热带雨林气候的形成受众多因素的影响,其中以太阳辐射、大气环流、海陆和植被的影响为主。由于热带雨林气候区处于赤道附近,因此,太阳辐射强烈,于是形成了炎热的天气;处于赤道低气压带,赤道南北的信风带来大量的水汽,形成多雨的天气;靠近海区,大海对降水量和气温的变化都有重大的影响;植被丰茂,影响了水汽的蒸腾,使得环境变得潮湿。

热带草原气候

热带草原气候主要分布在非洲和南美洲的热带雨林气候两侧的热带草原地区,大致在南北纬10°~20°之间,主要包括亚马孙盆地两侧、南非、东非、印度高原以及澳大利亚的一些地区。

热带草原气候的主要特点为干湿季节十分明显。每年的干湿季节都在很有规律地交替着,湿季下雨最多的一个月的降水量一般多于干季几个月降水量的总和,全年降水量约在750~1000毫米。一年中有明显的干季、热季、雨季的交替。干季结束,雨季还没有到来,这一阶段就属于热季。干季的时候严重缺水,因此植物枯萎,而雨季的时候,植物又生长得特别茂盛,所以,热带草原气候区中的植被以草原为主,草原中还生长着一些耐旱乔木。这里全年气温较高,即使是最冷月,气温也高达16℃~18℃左右。

热带草原气候受赤道低气压带和信风带交替控制,夏季的时候处于赤道低气压带的控制之下,因此,多气团活动,潮湿多雨,为雨季;冬季的时候受信风带的控制,受大陆气团影响,因此干旱少雨,是干季。

热带季风气候

热带季风气候主要位于赤道南北纬度10°~20°的大陆东岸地区,它主要分布在亚洲的东南部、南美洲、澳大利亚的东北部以及南亚的中南半岛和印度半岛。

热带季风气候的显著特点有:终年高温,由于热带季风气候区处于热带地区,因此全年常夏无冬。在冬半年的时候,北部的高大山地和高原阻挡了强冷空气的进入,因此使得冬半年的气温也比较高,最冷月的气温也在16℃以上。干湿季变化明显。全年分为干季、热季和雨季。每年的冬季,热带季风气候区处于干燥的东北季风控制下,因此降水很少;每年夏季的时候,这一地区被西南季风控制,西南季风从海洋上吹来,因此带来了丰沛的降水,全年的降水量约在1500毫米以上;处于干季和雨季之间的季节即为热季,这一季节在一年中最热。季风显著,盛行热带气旋。

热带沙漠气候

热带沙漠气候分布于南北回归线到南北纬30°之间,它一般位于副热带高压带或信风带控制的大陆中心与大陆西岸。如非洲的撒哈拉沙漠、南美洲的阿塔卡马沙漠、西亚的阿拉伯大沙漠以及澳大利亚中西部的大沙漠等等。这些沙漠区终年处于副热带高压的控制之下,远离海洋,盛行下沉气流,因此全年干旱少雨。

热带沙漠气候的主要特征有:常年干旱少雨,但是降水变率比较大。热带沙漠气候区一般年降水量不足125毫米,然而,偶尔会有一些阵雨,这些阵雨带来相对丰沛的降水量,使降水变率很大。云量少,日照强烈,气温高,气温日较差大,蒸发强烈,相对湿度较小。

热带沙漠气候区的年平均气温一般高于18℃,夏季的时候特别炎热,最热月的平均气温一般都在30℃~35℃左右,而有些地方的气温可以达到58℃,地面最高气温可以达到80℃以上,而最冷月的平均气温一般都不低于10℃,气温的日较差可以达到35℃~40℃。

亚热带季风和季风性湿润气候

亚热带季风和季风性湿润气候大多分布在亚热带各大陆的东南部,主要分布在我国秦淮线以南和热带季风气候以北的地带,以及日本、朝鲜的南部,美国的东南部,非洲的东南部和澳大利亚的南部。这种气候类型以我国的长江中下游地区最为典型。

亚热带季风和季风性湿润气候的显著特点是夏季高温多雨,冬季气温低而少雨。在亚热带季风和季风性湿润气候区内,夏季的时候一般盛行东南风,气温比较高,降水也比较多,初夏的冷暖气团一般都会在这一气候区内交汇,因此多锋面雨。除此之外,盛夏的时候还多对流雨,夏秋交接的时候还有台风雨。冬季的时候,这一气候区内盛行西北风,气温比较低,降水也比较少。

亚热带季风和季风性湿润气候是在热带海洋性气团和极地大陆气团的交替作用下形成的。冬季的时候受蒙古高压控制低温而少雨,夏季受热带海洋气团控制高温而多雨。冬季的时候气温虽低,但也不太冷,最冷月的平均气温约在0℃~15℃;夏季的时候比较炎热,最热月的平均气温大于22℃~28℃。气候区内气温的季节变化显著,四季分明。年降水量一般在1000~1500毫米,夏季较多,但无明显干季。同温带季风气候相比,季节变化基本相似,只是冬温较高,年降水量较多。气候区内的主要植被类型为亚热带常绿落叶阔叶混交林。

温带季风气候

温带季风气候出现在北纬35°~55°左右的亚欧大陆东岸,包括我国的华北和东北、朝鲜的大部分、日本的北部以及俄罗斯远东地区的一部分。

由于这里位于最大的大陆和最大的大洋之间,所以海陆热力性质差异显著。夏季的时候,欧亚大陆的低压连成一片,海洋上的副热带高压向西北挺进,北太平洋副热带高压影响下的东南季风带来了充足的水汽。此时,这一气候区内盛行极地海洋气团和热带海洋气团,多东南风,温暖多雨,雨热同期。年降水量的70%都集中在6~8月份,最热月的平均气温,南部可达26℃以上,北部略有降低,但也不低于20℃,平均纬度递减率仅为0.4℃/纬距。

冬季的时候受强大的蒙古高压影响,盛行极地大陆气团,多西北风,寒冷而干燥。最冷月的平均气温南北差异很大,南部在0℃以下,而北部则可达-20℃,平均纬度递减率可达2℃/纬距。

因为这一气候区的风向变化符合季风要求,所以属于季风气候。

温带季风气候区内的年降水量一般在1000毫米左右,约有三分之二集中于夏季。全年四季分明,天气多变。随着纬度的增加,冬、夏季的气温变化幅度相应增大,而降水量逐渐减少。

温带季风气候的显著特征是夏季高温多雨,冬季寒冷干燥,季风显著,夏秋季节常受热带气旋的影响。这一气候区内的植被主要以温带落叶阔叶林和针阔叶混交林为主,盛产小麦、甜菜、花生、棉花等农作物。

温带海洋性气候

温带海洋性气候一般都分布在南北纬40°~60°的大陆西岸,主要分布在欧洲的西部、北美洲和南美洲的西海岸,以及澳大利亚的东南部、新西兰等相应的纬度地区。这种气候在欧洲的分布面积特别大,约占全洲面积的1/4。

温带海洋性气候区内,冬季温暖,夏季凉爽,气温的年较差比较小,一般在6℃~14℃左右。最冷月出现在2月,平均气温一般都在0℃以上;最热月出现在8月,平均气温一般不会超过22℃;春季的气温低于秋季。这里全年湿润多雨,日照少,降水的季节分配十分均匀,年变化较小。年降水量一般在700~1000毫米。

温带海洋性气候为什么会有这样的气候特征呢?这种气候类型为什么大都处于中纬度的大陆西岸?

原来,中纬度的大陆西岸处于西风带的迎风侧,再加上终年受温带海洋性气团的控制,所以多锋面和气旋活动。沿海地区又有暖流经过,暖流为这里带来充足水汽的同时,还确保了这里的温暖。所以西风带在温带海洋性气团和暖流的共同作用下,就形成了温带海洋性气候。

西欧是世界上温带海洋性气候最典型的地区。西欧濒临大西洋,沿海地区又有世界上最强大的北大西洋暖流经过。其次,它的海岸线比较曲折,平原广阔,这就使得盛行西风能够长驱直入,带来丰沛降水。温带海洋性气候区内的自然植被以温带落叶阔叶林为主。

温带大陆性气候

广义的温带大陆性气候包括温带沙漠气候、温带草原气候和亚寒带针叶林气候,分布在北纬35°~50°的亚欧大陆内部、北美内陆、南美的南部等。

这种气候类型呈极端的大陆性,气温的年较差和月较差在各种气候类型中处于首位。冬季的时候特别寒冷,受高压控制,最低气温可达-73℃。夏季的时候,南部7月份的平均气温在26℃~27℃左右,最高可达33℃,北部则接近20℃。气温最大年较差可达62.3℃。这一气候区内常年受大陆气团控制,降水量从南向北增加,年降水量在200~400毫米左右,北部可达300~600毫米。自然植被从南向北依次为温带荒漠、温带草原、亚寒带针叶林。

温带大陆性气候中的温带沙漠气候多出现在俄罗斯的中部、美国的西部和我国的西北部以及南美阿根廷的大西洋沿岸地区,这些地方一般都处于大陆中心,几乎不受海风影响,终年处于大陆气团的控制之下,气候十分干燥,年降水量一般在250毫米之下,很多地方还不足100毫米,降水变率很大。亚欧大陆温带干旱区位于大陆中心,冬寒夏热,气温变化大。南美阿根廷温带干旱区所处的大陆面积比较小,沿岸有寒流经过,气温变化比较小。温带干旱区的自然植被物种比较贫乏,分布十分稀疏,只有一些耐旱力极强的小灌木和草类能够生长,自然景观以各种不同性质的荒漠为主。

温带草原气候区分布于温带荒漠气候区的外围,在亚欧大陆上,它从乌克兰以东,经过哈萨克斯坦一直到新疆北部、内蒙古高原,呈东西向带状分布;在北美中部呈南北向带状分布;在南美的一些地区也有这样的气候。这样的气候一般是夏热冬寒,气温的年较差比较大,但气温的年较差比温带荒漠气候要小。由于降雨的季节分配不同,还可以分为夏雨型温带草原气候和冬雨型温带草原气候。自然植被主要以草原为主,适宜放牧。

亚寒带针叶林气候一般分布在北纬50°~60°的亚欧大陆和北美大陆上。冬季寒冷漫长,夏季温暖短暂,降水稀少,但蒸发较弱,所以湿度比较大。年温差较大,主要植被以针叶林为主。

地中海式气候

地中海式气候一般都分布于南北纬30°~40°的大陆西岸,以地中海地区最为典型,其他的分布地有北美洲的加利福尼亚沿海地区、南美洲的智利中部、非洲的好望角等。地中海式气候是世界上分布最为广泛的气候类型,除南极洲外,世界上其他大洲都有地中海气候。

地中海式气候最典型的特点就是冬季暖湿多雨,夏季炎热干燥。地中海式气候区一般在冬季的时候都处于西风带的控制之下,西风从海上吹来,携带着大量的水汽,因此,气旋和锋面活动比较频繁,降水丰沛,气候温和,最冷月的平均气温也在4℃~10℃以上;夏季的时候,这里一般处于副热带高压带的控制之下,因此,气流下沉,云量稀少,阳光比较充足,气候炎热干燥。地中海式气候区内的全年降水量一般在300~1000毫米左右,冬半年的降水量一般占全年降水量的2/3,而夏半年只占1/3左右。

地中海式气候主要是受副热带高气压带和西风带的交替控制而形成的。在冬季的时候,地中海式气候区处于西风带的控制之下,温和多雨;夏季的时候受副热带高气压带的控制,炎热干燥。

极地气候

极地气候指的是地球两极终年寒冷的气候类型,它主要分布在地球的南北极圈以内的极地区域内。极地气候的范围因分类方法的不同而不同。天文分类法以南北极圈为界限,极圈内即为极地气候区;气候和自然景观分类法将最暖月的平均气温小于10℃、树木不能再生长的高纬度地区视为极地气候区。

极地气候还分为苔原气候类型和冰原气候类型。苔原气候类型指的是最暖月的平均气温在0~10℃左右,有地衣和苔藓等植物生长的气候类型;冰原气候类型指的是最暖月的平均气温在0℃以下,洋面或者是地面全部被冰雪覆盖的气候类型。

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苔原

极地气候的主要特点有:终年寒冷,无明显季节变化,太阳的净辐射值全年为负数,底层的空气比上层的空气温度低,因此形成了比较稳定的南北极气团;气候区内有极昼和极夜现象,最长的各占半年时间,尽管极昼的时间比较长,但是因为太阳的高度角比较小,再加上光滑的冰面和雪的反射作用,因此,气温依旧比较低;蒸发量特别小;风雪较大,多雾,能见度低。

高山气候

高山气候是形成于高山地区的一种特殊的气候类型,它是在地理位置、地势高低、坡谷方位、山峰分布及其他各种地域条件的综合影响下形成的。其中地形在高山气候的形成中起最主要的作用。

高山气候的特点是:1.气温随着高度的增加而降低,有时候也出现逆温现象。2.气温的日较差和年较差比较小。3.风速随着高度的增加而增加,绝对湿度随高度增加而减小,相对湿度随高度增加而增大,因此在一定范围内,降水随着高度的增加而增加。4.气候垂直差异显著,气候和植被都具有垂直变化的特征。5.由于地形的影响,同一高山中的气候差异很大。

高山气候变化剧烈,很不稳定。这里的气温和气压都很低。自海平面起,每升高1000米,气温约下降6℃;标准状况下,每升高100米,气压降低10毫巴。高山地区的低气压会给人带来高山反应。

由于高山气候的变化往往会产生雾气,因此,很多时候高山都被茫茫的雾气笼罩着。高山上的风也特别多,这是由高山地区海拔相差悬殊,太阳辐射的热力分配不均衡引起的。

高山地区冬季的时候多霜雪,夏季的时候多雷雨。

天气预报

天气预报的特点

天气预报就是通过对卫星云图和天气图的分析,结合有关气象观测资料和数据,应用大气变化规律,用天气学、动力气象学、统计学的原理和方法,对某区域或某地点未来某段时间内的天气状况做出定性或定量的预测。天气预报是大气科学研究的一个重要目标,对人们的生产和生活有重要意义。

天气预报的主要内容是,某地区或某地点未来一段时间内的阴晴雨雪、最高和最低气温、风向和风力、灾害性天气等天气情况。

通过对资料的分析,天气预报可以准确地预报出寒潮、台风、暴雨等灾害性天气出现的位置和强度,可直接为工农业生产和人们生活服务。随着生产力的发展,人类活动范围不断扩大,天气预报越来越在现代社会中不可或缺。

天气预报的分类

按预报内容,天气预报分为形势预报、要素预报两种。形势预报就是预报未来某时段内各种天气系统在消长、移动、强度等方面的变化情况;要素预报就是预报气温、风、云、降水等天气现象等在未来某时段的变化,其基础是形势预报。

按时效长短,天气预报可分为:预报未来1~6小时天气的短时预报;预报未来24~48小时天气的短期预报;预报未来3~15天天气的中期预报;预报1个月到1年天气的长期预报;预报1~5年内天气的超长期预报;对10年以上天气预报的气候展望。

按预报范围,天气预报可分:一个国家或超出国家的大范围预报;省、州和地区的中范围预报;县、水库、港口等的小范围预报。

常用的天气符号

晴:常用一个太阳表示,天空云量不足3成时为晴。

多云:用云遮住半个太阳的符号表示,天空云量占3~8成。

阴:用一个颜色较深的云朵表示,天空云量占9成或以上。

雾:用三条横线代表,近地面空气中充满了微小的水滴或冰晶,阻碍了人们的视线,最远只能看清1000米以内的物体。

大风:由表示风向的直线和表示风力的短横线组成。

小雨:用一朵云和一滴雨组成,表示24小时内降水量最大不足10毫米。

中雨:用一朵云和两滴雨组成,表示24小时内降水量在10~25毫米。

大雨:用一朵云和三滴雨组成,表示24小时内降水量在25~50毫米。

暴雨:用一朵云和四滴雨组成,表示24小时内降水量至少会超过50毫米。

阵雨:用一滴雨和一个倒三角形表示,雨势时大时小,变化较大。

雷阵雨:由一朵云和一个闪电符号组成,表示雨中有雷声,雷阵雨兼具阵雨和雷暴的特征。

卫星云图

卫星云图是气象卫星自上而下拍摄的地球上云层覆盖和地表特征的图像。

通过卫星云图,气象工作人员可以识别出不同的天气系统,确定其位置,预计其强度和发展趋势,对天气分析和天气预报有重要影响。特别是在海洋、沙漠、高原等缺少气象观测站的地区,卫星云图弥补了常规天气观测的不足,提高了这些地区天气预报的准确率。

按气象卫星飞行的轨道划分,有极地轨道气象卫星云图(表示不同地区上的云况)和对地静止轨道气象卫星云图(表示同一范围内云的连续情况)两种。按气象卫星取得云况的仪器划分,主要有可见光卫星云图和红外卫星云图。

红外卫星云图中,有黑、白、灰三种颜色的云层。黑色越深,表示覆盖区域的天气越晴好,地面辐射越强。白色表示地面的气温很低,辐射很弱,云层很厚,降水强度大。灰色表示地面的天气情况介于晴朗和阴雨之间。而卫星云图中的地表和海洋通常用绿色和蓝色表示。

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图为从太空中拍摄的飓风图,照片中的风眼清晰可见。太空中的卫星可检测到海洋上的飓风。

可见光卫星云图是利用云滴和冰晶等对阳光的散射而产生的散射光拍摄而成。云图中白色表示太阳光反射强,灰黑色表示反射弱。陆地的反射能力比海洋高,可见光卫星云图中的灰色一般是陆地,黑色一般是海洋,白色一般是冰雪和深厚云系覆盖的地区。

空气质量日报

空气质量日报是气象部门通过电视、报纸、广播、互联网等渠道向社会发布的环境信息,能及时而准确地反映空气质量状况,增强人们对环境的关注,提高人们保护环境的意识,进而提高人们的生活质量。

空气质量日报的内容主要包括空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等。

空气污染指数是将常规监测的几种空气污染物浓度简化为单一的数值形式,并用分级的形式表示空气污染程度和空气质量状况。目前空气污染指数的常规监测项目有可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮,2008年9月环保部门在其中新增臭氧和一氧化碳。

污染指数为0~50的空气质量状况为优,是Ⅰ级;指数为51~100的空气质量状况为良,是Ⅱ级;指数为101~150的空气质量为轻微污染,是Ⅲ1级;指数为151~200的空气质量状况为轻度污染,是Ⅲ2级;指数为201~250的空气质量为中度污染,是Ⅳ1级;指数为251~300的空气质量状况为中度重污染,是Ⅳ2级;指数为301~500的空气质量状况为重污染,是Ⅴ级。 o6YUm8kVo9XHcw2RMqnHKniPKugxL0gucok5M4k0eEKnvkUM7s9cWeq/lNQLj4eJ

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