第四章大气圈与气候环境.pptVIP

局地环流图4.12海陆风示意图发生在沿海地区，白天吹海风，夜间吹陆风，以一日为周期的周期性风系，称为海陆风。第30页，共60页，星期日，2025年，2月5日高原季风是因青藏高原与其四周同高度的大气间，冬、夏温度梯度相反而形成的一种独立的风系。冬季高原面上出现冷高压，气流从高原流向四周；夏季，高原面上出现热低压，气流从四周流向高原。图4.13青藏高原夏季平均经向环流（Molnar,1993）(a)哈得来环流（无青藏高原时）(b)南亚季风环流（有青藏高原时）图4.14高原季风环流纬向剖面示意图第31页，共60页，星期日，2025年，2月5日高原季风对环流和气候的影响很大，尤其在东亚和南亚季风区。高原形成的强季风环流，破坏了低纬行星风系，夏季出现与低纬环流相反的经圈环流；同时，在冬、夏季节，高原季风环流的方向都与东亚地区因海陆热力性质差异所形成的季风的方向完全一致，两者的叠加，使东亚季风增强，季风（尤其是冬季风）势力特别强盛，厚度特别大。第32页，共60页，星期日，2025年，2月5日另外，全球气候研究表明，青藏高原的隆起，除形成高原季风，加强季风环流，使东亚气候的季节差异增大外，还导致了全球气候的明显变化。一是高原隆起导致北半球晚新生代气候变冷；二是导致北半球中纬度干旱气候的形成；三是加强亚洲季风，改变季风风向和影响范围。在上新世冬季风在中国北方地区的盛行风向为北西西向，影响范围局限在西北、华北和东北地区；而随着青藏高原的隆起，冬季风逐渐转变为北西、北北西向，影响范围也逐步扩大到华东、华中和华南地区。第33页，共60页，星期日，2025年，2月5日高原隆升导致的气候变冷深色区域为变冷区域。颜色愈深，变冷愈显著。第34页，共60页，星期日，2025年，2月5日在山区，白天日出后，山坡受热，其上空气增温快，而同一高度的山谷上空，空气增温较慢，于是暖空气沿山坡上升，风由山谷吹向山坡，称谷风；夜间，山坡辐射冷却，气温迅速降低，而同一高度的山谷上空，空气冷却较慢，于是山坡上的冷空气沿山坡下滑，下层风由山坡吹向山谷，称山风。山区这种以一日为周期而转换风向的风，称为山谷风暖暖冷山山谷冷冷暖山山谷图4.15山谷风示意图第35页，共60页，星期日，2025年，2月5日流经山区的湿润气流，遇到山体阻挡，在迎风坡被迫爬升，由于水汽不饱和，按照干绝热直减率（1℃/100m）降温。当达到一定高度以后，水汽达到饱和，此后按照湿绝热直减率（0.5～0.6℃/100m）降温，水汽凝结，在迎风坡产生降水，随着空气进一步爬升，达到最大降水高度以后，降水量减少。翻过山顶后，空气沿山坡下沉，因水汽含量大为减少，按照干绝热直减率增温。以致背风坡气温比迎风坡相同高度上气温高得多，湿度明显减小，形成了背风坡上干而热的风，称为焚风图4.16焚风示意图第36页，共60页，星期日，2025年，2月5日由于城市地区水泥、沥青等所构成的下垫面导热率高，加之空气污染物多，能吸收较多的太阳能，有大量的人为热进入空气；另一方面又因建筑物密集，不利于热量扩散，形成高温中心，并由此向外围递减。因而，在地表形成了从郊区向城区的气压梯度，当区域大气环流微弱时，由于城市热岛的存在，引起空气在城市上升，在郊区下沉，在城市与郊区之间形成了小型的热力环流，称为城市风图4.17城市风示意图第37页，共60页，星期日，2025年，2月5日第四节大气环流中的水热传输大气环流与水汽输送垂直输送水平输送海陆间输送图4.18全球降水量与蒸发量的纬度分布第38页，共60页，星期日，2025年，2月5日二.大气中的水分大气中的水汽虽然只占全球水量的0.035%，却是天气变化的主导因素，并对气候的形成产生重要影响。大气中水汽含量用大气湿度表示。（一）湿度通常以水汽压、绝对和相对湿度、饱和差、露点等来表示。1.水汽压（e）水汽是大气的组成成分，因而也有气压，是大气压的一部分。大气中水汽产生的气压称为水汽压（e），水汽压的大小由水汽含量的多少决定，与气压单位一样，用hPa(百帕)表示。2.绝对湿度（a）单位体积的空气中所含水汽的质量，称为绝对湿度，单位为g/m3。显然，空气中水汽含量越大，绝对湿度越大，水汽压也越大。但在实际工作中，由于绝对湿度不容易直接测出来，通常用e代替a。因为在16℃时，两者的数值很接近。第39页，共60页，星期日，2025年，2月5日3.饱和水汽压(E)大气中水汽含量与气温密切相关，温度愈高，大气容纳水汽的能力越强。在