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天气与气候公开课课件
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目录
第一章
天气与气候基础
第二章
影响天气的因素
第四章
天气预报技术
第三章
气候变迁历史
第六章
气候保护与可持续发展
第五章
气候对环境的影响
天气与气候基础
第一章
天气与气候定义
天气是指短期内大气状态的综合表现，如温度、湿度、风力和降水等，通常指一天或几天内的大气状况。
天气的定义
气候是指一个地区长时间内平均的天气状况，包括温度、降水、风等要素的统计特征，通常以30年为一个标准周期。
气候的定义
天气系统组成
大气环流是影响天气变化的主要因素之一，它决定了全球气候带的分布和天气模式。
大气环流
地形、植被和水体等地理特征对局部气候有显著影响，如山脉可阻挡湿润气流形成雨带。
地表特征
海洋循环对调节地球气候起着关键作用，如厄尔尼诺和拉尼娜现象就是海洋循环异常的表现。
海洋循环
气候类型分类
热带气候以高温多雨为特点，如亚马逊雨林，全年温暖湿润，生物多样性丰富。
热带气候
温带气候四季分明，夏季温暖，冬季寒冷，例如欧洲大部分地区，适宜多种农作物生长。
温带气候
寒带气候地区全年寒冷，夏季短暂且凉爽，冬季漫长而严寒，如西伯利亚地区。
寒带气候
干旱气候地区降水稀少，如撒哈拉沙漠，植被稀疏，多为荒漠或半荒漠景观。
干旱气候
海洋性气候受海洋影响大，冬暖夏凉，降水分布均匀，如英国的气候特征。
海洋性气候
影响天气的因素
第二章
大气环流影响
高压系统带来晴朗天气，而低压系统则常常导致云层和降水的形成。
高压与低压系统
厄尔尼诺现象导致太平洋赤道中东部水温异常升高，进而影响全球气候模式，造成极端天气事件。
厄尔尼诺现象
亚洲季风影响显著，夏季带来湿润气流，冬季则干燥寒冷，影响当地气候和农业。
季风气候
01
02
03
地理位置作用
01
地形对气候的影响
山脉可阻挡湿润气流，形成雨影区，如美国西部的喀斯喀特山脉。
02
海洋与大陆位置
沿海地区受海洋调节，气候温和湿润，内陆地区则温差大，如欧洲的海洋性气候与亚洲内陆的大陆性气候。
03
纬度对温度的影响
高纬度地区接受太阳辐射少，温度低，如北极圈内的寒冷气候。
04
海拔高度的影响
海拔越高，气温越低，如喜马拉雅山脉的高海拔导致其山顶终年积雪。
季节变化原因
地球绕太阳公转的同时，轴的倾斜导致不同地区接收到的太阳辐射量不同，形成季节变化。
01
地球公转与倾斜角度
太阳直射点随季节在赤道和回归线之间移动，影响各地日照时长和强度，进而导致季节更替。
02
太阳直射点的移动
气候变迁历史
第三章
古气候研究
科学家通过分析南极和格陵兰的冰芯样本，揭示了过去几十万年的气候变化情况。
冰芯样本分析
01
树木年轮的宽度和密度变化记录了历史上的气候条件，为研究古气候变化提供了重要数据。
树木年轮研究
02
海洋沉积物层中包含的微小生物化石和化学成分，帮助科学家重建了古海洋的气候环境。
海洋沉积物分析
03
气候变化趋势
近百年来，全球平均温度上升了约1°C，导致极端天气事件频发，如热浪和干旱。
全球平均温度上升
观测数据显示，全球冰川正在加速融化，海平面上升威胁沿海地区。
冰川融化加速
气候变化导致极端天气事件如飓风、暴雨和热浪的频率和强度增加，影响人类生活。
极端天气事件增多
气候变化对生物栖息地造成破坏，导致物种灭绝率上升，生物多样性面临严重威胁。
生物多样性损失
人类活动影响
01
自18世纪工业革命以来，大量燃烧化石燃料导致二氧化碳等温室气体排放增加，加剧全球变暖。
02
大规模的森林砍伐减少了地球的碳汇能力，导致大气中二氧化碳浓度上升，影响气候系统。
03
城市化进程中，建筑物和道路取代绿地，导致城市热岛效应加剧，局部气候变暖现象明显。
工业革命与温室气体排放
森林砍伐与碳汇减少
城市化与热岛效应
天气预报技术
第四章
预报方法概述
结合历史天气数据和统计学方法，分析天气模式和趋势，为预报提供参考依据。
历史数据分析
03
通过超级计算机模拟大气状态，预测未来天气变化，是现代天气预报的核心技术之一。
数值天气预报模型
02
利用卫星捕捉大气层图像，分析云层分布和运动，为天气预报提供实时数据支持。
卫星遥感技术
01
卫星与雷达应用
利用气象卫星捕捉云层、温度等数据，为天气预报提供实时的全球气象图像。
卫星遥感监测
01
02
多普勒雷达通过探测风速变化，帮助预报员准确预测风暴路径和强度，如龙卷风的形成。
多普勒雷达追踪
03
通过分析卫星云图，可以了解云系的分布和移动，对降水和恶劣天气进行预警。
卫星云图分析
预报准确率提升
利用卫星遥感技术，可以实时监测大气状况，提高天气预报的准确性和时效性。
卫星遥感技术
01
通过超级计算机进行复杂的气象模拟，可以更精确地预测天气变化，提升预报的准确性。
超级计算机模拟
02
应用
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