-1-气候专题一、天气与气候影响天气的因素叫做天气系统,包括气团、锋、气旋和反气旋。影响气候的因素叫做气候因子,包括纬度位置(太阳辐射)、大气环流、地面状况(海陆分布、地表植被、地形)、人类活动等,其中形成气候的主导因素是纬度和大气环流。不同纬度直接导致温度不同,形成了不同温度带,其次导致了三圈环流即气压带风带形成,从而导致不同气候类型的形成。(一)气压与大气环流1、气压高低与形成:(1)气压:单位面积空气柱子的重量。同一垂直方向上,气压值随高度增加而降低。(2)受气温变化的影响:大陆上夏季气温高、气压最低,冬季气温低、气压最高,气温和气压年较差大;海洋相反。(3)高、低气压:“高”、“低”比较的前提条件是都在同一海拔高度上,即指相对同一水平面而言。在近地面,一般气温高气压值低,气温低气压值高。近地面和上空的高、低气压正好相反。(4)高、低气压的形成原因有两种:一是热力原因(如赤道低压、极地高压、热低压、冷高压等),另一是动力原因,由大气运动造成(如副热带高压、副极地低压等)。-2-(5)太阳辐射是大气运动的原动力。太阳辐射高低纬度的差异,是形成大气运动的根本原因。2、风:(1)同一水平面上气压的差异产生了大气的水平运动,即风。风力(即风速)与水平气压梯度(气压差/距离)成正比,与地面摩擦系数呈负相关。(2)气压场中的空气质点,一般受到三个力的作用:水平气压梯度力(垂直于等压线,指向低压)、地转偏向力(北半球垂直于风向右侧,南半球垂直于风向左侧。随纬度增高而变大。只改变风向,不能改变风速)、摩擦力(与风向方向相反。不仅能改变风向,还可减小风速)。(3)风向即风吹来的方向。受地转偏向力影响,风向相对于水平气压梯度力北半球右偏,南半球左偏。在高空,摩擦力可以忽略不计,风向偏转90度,最终与等压线平行;在近地面,风向偏转角度小于90度,最终斜穿等压线,指向低气压。3、热力环流与大气环流(1)热力环流:地面冷热不均引起的大气运动。例如一般的空气对流运动、海陆风、山谷风以及城市热岛环流。(2)大气环流:全球性有规律的大气运动——促进高低纬度间、海陆间的热量和水汽交换,调整全球的水份和热量分布——直接控制各地气候类型的形成。(3)由于高低纬之间热量差异以及地球自转,形成三圈环流(在近地面表现为7个气压带和6个风带)。(4)由于直射点的季节移动,引起气压带风带位置的季节移动。(5)由于海陆热力性质的差异(热容量不同),导致北半球大陆和海洋上高、低气压中心发生转换(北半球气压带不完整,1月前后大陆上冷高压切断副极地低压带,7月前后大陆上热低压切断副热带高压带),形成季风环流。(二)气候类型1、世界气候类型的特点、成因及分布气候类型分布规律成因气候特征热带热带雨林气候南北纬10°之间赤道低气压带控制、盛行上升气流全年高温多雨热带草原气候南北纬10°~南北回归线之间赤道低压带和信风带交替控制全年高温、干湿季明显交替热带季风气候北纬10°~北回归线之间的大陆东岸冬、夏季风交替控制全年气温高,雨季集中热带沙漠气候南北回归线~南北纬30°之间的大陆内部和西岸副高或信风带控制全年高温少雨亚热带亚热带季风和季风性湿润气候南北纬25°~35°之间的大陆东岸冬、夏季风交替控制冬季温和少雨,夏季高温多雨地中海气候南北纬30°~40°之间的大陆西岸副高和西风带交替控制冬季温和多雨夏季炎热干燥温带温带季风气候北纬35°~55°之间的大陆东岸冬、夏季风交替控制冬季寒冷干燥夏季高温多雨温带海洋气候南北纬40°~60°之间的大陆西岸全年受西风带影响全年温和湿润-3-气候类型分布规律成因气候特征温带大陆性气候南北纬40°~60°之间的大陆内部终年受大陆气团控制冬寒夏热干旱少雨2、关于气候判断的一般方法:气候类型判断要注意以下三个方面:(1)根据最高气温出现的时间定南北半球,最热月出现在7月或各月气温变化曲线呈峰形,该地点位于北半球;最热月出现在1月或各月气温变化曲线呈谷形,该地点位于南半球。(2)根据最低气温的数值判断热量带,最冷月均温15°C属热带雨林气候、热带草原气候、热带季风气候和热带沙漠气候四种类型之一;最冷月均温0℃~15℃之间,属亚热带季风气候、地中海气候和温带海洋性气候三种类型之一;最冷月均温在0°C,属温带,最热月均温<10℃为亚寒带和寒带。(3)据降水的季节分配(冬雨型、夏雨型、年雨型、少雨型)以及年降水总量确定气候类型。(三)、气温1、对流层气温的垂直变化(1)对流层气温随高度增加而递减,垂直递减率为0.6℃/100m。(2)逆温现象①什么是逆温:对流层的温度一般上冷下热,但在一定条件下,对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象,或者地面上随高度的增加,降温变化率小于0.6°C,称为逆温现象。即高空的实际温度大于或者等于理论温度。②逆温的形成主要有以下几个方面:-4-A、辐射逆温:在晴朗无云或少云的夜间,地面很快辐射冷却,使贴近地面的气层也随之降温,离地面愈近,降温愈快,从而产生逆温现象。这种逆温,在大陆上常年都可出现,尤以冬季最强。B、平流逆温:暖空气平流到冷的地面或冷的水面上,由于暖空气的下层受到冷地面或大气的影响而迅速降温,上层受影响较小,降温较慢,从而形成逆温。这种逆温现象主要出现在中纬沿海地区。C、锋面逆温:在锋面附近,由于冷暖空气的温度差比较大,暖空气爬到冷空气的上面,也会产生明显的逆温现象。D、地形逆温:在山谷盆地中,晚上较重的冷空气,沿山坡流动,聚集在山谷底部,谷底原来的暖空气被冷空气抬挤上升,由此形成逆温,这种逆温一般发生在晚上。还有一种情况是,冬半年冷空气在向低纬地区运动过程中,因冷空气较冷重,把地势较低的盆地和谷地地区填满,而盆地上空是暖空气,在盆地上空暖空气与盆地内冷空气交界的大气层形成逆温。这种逆温现象发生在冬半年。③逆温现象与大气污染无论那种条件造成的逆温,都对大气有一定的影响。由于逆温层的存在,造成对流层大气局部上热下冷,大气层结稳定,阻碍了空气垂直运动的发展,使大量烟尘、水汽凝结物等聚集在它的下面,易产生大雾天气,使能见度变坏,尤其是城市及工业区上空,由于凝结核多,易产生浓雾天气,有的甚至造成严重大气污染事件,如光化学烟雾等。2、气温的时间变化(1)气温的日变化:一天中,若无明显天气过程干扰,最低气温出现在日出前后,最高气温出现在午后2时(即当地地方时14:00)左右。一天中,地方时12点时,太阳辐射最强,13点时地面辐射最强,14点时大气辐射最强。(2)气温日较差:一般规律:大陆性气候大于海洋性气候(内陆大于沿海地区);凹地(山谷)大于高地(山峰),山下平原大于上顶(大气密度不同,削弱和保温作用不同);低纬度大于高纬度(太阳高度的日变化大,高纬度正午太阳高度小);晴天大于阴天。(主要取决于白天地表接受的太阳辐射能量)(3)气温年较差:大陆性气候大于海洋性气候;高纬度大于低纬度(一方面纬度低的地方在一年内太阳高度的变化比较小,另一方面纬度越高昼长在一年内的变化也越大)。例如:青藏高原与我国同纬平原、盆地比较:气温年较差小,原因:低纬的大高原,夏季因其海拔高较凉;冬季因纬度低,且受高大地形的影响南下的寒冷气流影响不到,气温不太低;日较差大,原因:海拔高大气密度小,大气的保温作用及削弱作用低,因此白天升温快,夜晚降温快。3、气温的水平分布原理:影响气温分布的因素:①纬度;②地形、地势;③下垫面性质(海陆位置、植被状况、洋流等);④天气状况。(1)气温基本上由低纬向高纬递减。等温线大致东西延伸,北半球南高北低,南半球北高南低。(2)由于热容量差异,同一纬度气温夏季大陆高于海洋,冬季大陆低于海洋,导致等温线发生弯曲,大陆上等温线1月前后向南弯曲(凸出),7月前后向北弯曲(凸出),海洋上相反。(3)地势越高,气温越低。故大陆上等温线向高温方向弯曲或出现低值中心,一般是受山地或高原的影响;等温线向低温方向弯曲或出现高值中心,一般为高大山脉背-5-风(指冬季风)处或盆地地形。(4)海洋上暖流经过,气温高,等温线向低值方向弯曲。寒流经过,气温低,等温线向高值方向弯曲。(5)印度比同纬度我国气温高的原因是:高山屏障(高大的喜马拉雅山脉阻挡了南下的冷气流),等温线发生弯曲,印度弯向高纬度,我国弯向低纬度。(6)世界上最热的地方在7月份20°N~30°N的沙漠地区,炎热中心为撒哈拉沙漠,原因是这里纬度低,降水少,晴天多;最冷的地方在7月份的南极大陆;北半球的寒冷中心在1月份的西伯利亚。二、中国气候1、特点:大陆性季风气候显著。夏季高温多雨,冬季低温少雨,气温年较差大。2、分布:东部秦岭-淮河以北为温带季风气候,以南为亚热带季风气候,西南少数地区为热带季风气候。西北地区为温带大陆性气候,青藏高原东南部为季风气候,广大高原地区为高山和高原气候(高寒气候)。3、降水雨带移动规律:5月锋面降水集中在东南沿海地区,6月在长江中下游地区(梅雨),7、8月在华北和东北地区,9月迅速南退。4、副高的位置和强弱对我国夏季雨带的影响太平洋副热带高压中心,有时只有—个,位于夏威夷附近,有时分裂为两个,分别位于东、西太平洋上。西太平洋副热带高压,简称副高,对我国天气变化影响很大,它的强弱和位置,直接影响着我国夏季雨带的分布。副高西部的偏南气流,从南部海上带来大量的暖湿空气,与北方南下的冷空气交锋而形成的锋面,往往形成大范围的降雨带。由于副高位置随季节而变化,冬季偏南,夏季偏北,因此我国的主要雨带也随之发生相应的变化:春末,雨带位于华南,夏初,副高西伸北进,暖湿的偏南气流沿副高西缘北上,与北方来的干冷空气交锋在长江流域一带,形成长江中下游直至日本南部的梅雨天气,盛夏,副高进一步北进,雨带北推到华北、东北地区,9月,副高南撤,雨带也随之南移。副高的位置和强弱一旦异常,就会引起旱涝灾害。一般来说副高势力强,位置偏北时,我国北涝南旱,反之则可能出现南涝北旱。另一方面,副高位置一方面有规律的移动也决定了我国南方雨季长,降水多;北方雨季短,降水少这一基本气候特征。影响我国的锋面有冷锋、暖锋和准静止锋,在我国三种类型的降水都有,只不过我国大部分的锋面降水属于冷锋,长江流域的梅雨和贵阳冬半年的降水属于准静止锋,暖锋降水很少。5、我国气温分布特点夏季普遍高温,等温线大致与海岸线或地形等高线平行,冬季北低南高,南北温差大,等温线大致与纬线平行。主要原因是:(1)冬季气温:北方纬度高,太阳高度比南方小,且白昼时间短,获得的太阳辐射少;北方靠近冬季风源地,加剧了寒冷;南方地区受到层层山岭的阻拦,冬季风影响小一些。最冷的地方是漠河,最热的是南沙群岛。(2)夏季气温:北方太阳高度虽比南方低一些,但白昼时间长,获得的太阳辐射量与南方相差不大。且南方阴雨天气比北方多,太阳辐射削弱较多。最冷的是青藏高原,最热是吐鲁番盆地。青藏高原是我国太阳辐射最强的地区,但夏季气温最低,原因是青藏高原的海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,所以太阳辐射强;但大气的直接热源来源于水汽和二氧化碳吸收的地面长波辐射,青藏高原海拔高,大气稀薄,水汽和二氧化-6-碳含量少,吸收作用微弱,大气逆辐射更弱,所以气温很低。冬季东北地区气温最低。温度带范围作物熟制主要农作物寒温带大兴安岭北部一年一熟早熟的春小麦、大麦、马铃薯等中温带东北和内蒙古大部分地区新疆北部一年一熟春小麦、玉米、大豆、甜菜暖温带黄河中下游大部分地区河西走廊、新疆南部(西北仅一年一熟)两年三熟一年两熟冬小麦、玉米、谷子、高粱、棉花亚热带秦岭-淮河以南,青藏高原以东一年两熟一年三熟双季稻、油菜、棉花热带滇、粤、台的南部和海南省一年三熟水稻、热带作物高原气候青藏高原一年一熟青稞三、气候变化及对人类活动的影响:1、气候变化规律:全球气候变化存在冷暖干湿交替变化特点,地质时期以温暖期和冰期交替出现为特点,气温变化幅度较大(10-15℃;历史时期为温暖和寒冷交替出现为特点(5-10℃),气温变化幅度减小;近代气候以波动上升为特点。目前气温上升既有自然原因,尤其是气温处于上升阶段,也有人为原因,主要是人类活动排放的二氧化碳等温室气体增多。2、气候