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第三节大气运动和天气系统第三节大气运动和天气系统一．大气的水平运动二．大气环流三．主要天气系统一、大气的水平运动（一）影响大气水平运动的四种力1.水平气压梯度力；2.地转偏向力；3.惯性离心力；4.摩擦力。当水平气压梯度存在时，作用于单位质量空气上的力，称为水平气压梯度力。水平气压梯度力使空气从高压区流向低压区，是大气水平运动的原动力。1、气压梯度力2、地转偏向力指由于地球转动而使地球上运动的物体发生方向偏转的力,又叫做科里奥利力地转偏向力的方向总是与空气运动方向垂直。在北半球，它使风向右偏转；在南半球则向左偏转。它的大小与风速和纬度成正比，在赤道为0，随纬度而增大，在两极达最大。A=2vωsinφ科里奥利力与地面运动物体方向的偏转3、惯性离心力离心力是一种虚拟力，是一种惯性力，它使旋转的物体远离它的旋转中心3、惯性离心力离心力是指空气作曲线运动时，受到一个离开曲率中心而沿曲率半径向外的作用力。这是空气为了保持惯性方向运动而产生的，所以称为惯性离心力。离心力的方向与空气运动方向垂直，大小与线速度和曲率半径相关：c=v2/r。在一般情况下，空气运动路径的曲率半径很大，惯性离心力远小于地转偏向力；但在空气运动速度很大而曲率半径很小时，如龙卷风、台风，离心力很大，甚至超过地转偏向力。4、摩擦力摩擦力指地面与空气之间，不同运动状况的空气层之间相互作用而产生的阻力。气层之间的阻力，称为内摩擦力；地面对空气的阻力，称为外摩擦力。大小：摩擦力以近地面层最显著，随高度增加而迅速减弱，一般到1-2km以上就可以忽略不计了，此高度以上气层称为自由大气。陆地表面摩擦力总是大于海洋表面。方向：摩擦力方向与风向相反，使风速减小，导致地转偏向力也相应减弱。一、大气的水平运动（一）影响大气水平运动的四种力1.水平气压梯度力（原动力）；2.地转偏向力；3.惯性离心力；4.摩擦力。（二）自由大气中的空气运动1、地转风指自由大气中空气作等速、直线水平运动。102010101000hPa高压低压气压梯度力地转偏向力AG——地转风出现时，地转偏向力（A）与气压梯度力（G）平衡。——地转风方向与水平气压梯度力的方向垂直，即平行于等压线。在北半球，背风而立，高压在右，低压在左，南半球相反，此称为白贝罗风压定律。1、地转风2、梯度风◆自由大气中，当空气作曲线运动时，水平气压梯度力G、地转偏向力A和惯性离心力C三个力达到平衡时的空气水平运动，称为梯度风。高GA、CG、CAVV北半球低2、梯度风◆自由大气中，当空气作曲线运动时，水平气压梯度力G、地转偏向力A和惯性离心力C三个力达到平衡时的空气水平运动，称为梯度风。大气的辐合：在低压中心附近，大气由周围向中心集中。大气的辐散：在高压中心附近，大气向周围散开。二、大气环流大气环流是指地球上具有一定稳定性的各种气流运行的综合现象。（一）全球环流（二）季风环流（三）局地环流二、大气环流（一）全球环流1、全球7个纬向气压带2、行星风系3、经向三圈环流赤道低压带副热带高压带副热带高压带副极地低压带副极地低压带极地高压带极地高压带1、全球7个纬向气压带赤道低压带副热带高压带副热带高压带副极地低压带副极地低压带东北信风东南信风西风带西风带极地东风带极地东风带极地高压带极地高压带2、行星风系单圈环流3、三圈环流上升下沉上升3、三圈环流赤道低压带副热带高压带副热带高压带北副极地低压带南副极地低压带极地高压带极地高压带极地环流圈中纬度环流圈信风环流圈3、三圈环流65°NNS30°N30°S65°SHHHHLLLEENESE°信风环流圈信风环流圈中纬度环流圈中纬度环流圈极地环流圈极地环流圈3、三圈环流四大古国（二）季风环流季风: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，称为季风。季风是由于海洋与大陆之间的热力差异而形成的大范围热力环流。夏季，风由海洋吹向陆地，形成夏季风；冬季，风由陆地吹向海洋，形成冬季风。◆世界季风区亚洲季风区非洲季风区澳洲季风区推荐观看：BBC纪录片---季风的奇迹，共5集（三）局地环流——指由于局部环境如地形起伏、受热不均等而产生的小范围环流，也称地方性风系。1、海陆风2、山谷风3、焚风1、海陆风环流海陆风是指发生在沿海地区的、白天吹海风、夜间吹陆风、以一日为周期的周期性风系。2、山谷风在山区，白天从谷地吹向山坡、夜间从山坡吹向谷地，以一日为周期的周期性风系，称为山谷风。(b）山风（a）谷风谷风迎风坡背风坡3、焚风过山后的空气温度比山前同高度上空气的温度要高得多，湿度也小得多，形成了沿着背风坡向下吹的既热且干的风，称为焚风。“城市热岛”与城市风城市的温度一般高于周围的郊区和农村，城市尤如一个温暖的岛屿，称为“城市热岛”。（三）局地环流三、主要的天气系统（一）气团与锋（二）气旋与反气旋1、气团气团指在广大区域内水平方向上温度、湿度、铅直稳定度等物理属性较均匀的大块空气团。其水平范围由数千米到数千千米，垂直范围由数千米到十余千米甚至伸展到对流层顶。1、气团①热力分类法:暖气团,冷气团凡是气团温度高于下垫面温度的，称为暖气团；相反，气团温度低于下垫面温度的，称为冷气团。②地理分类法（地理位置和下垫面性质）按气团源地分成四个基本类型：冰洋气团、极地气团、热带气团、赤道气团；按气团源地的海陆位置，又把每一基本类型分为海洋气团和大陆气团。2、锋冷气团暖气团下界上界宽度地面对流层顶高度——指两种性质不同的气团相遇时，在它们之间形成一个狭窄的过渡带，是一个占据三维空间的天气系统。通常把锋看成是一个几何面，称为锋面，锋面与地面的交线称为锋线。锋面和锋线统称为锋。锋面云锋的分类根据锋移动过程中冷暖气团的替代情况可分为：①冷锋：冷气团主动向暖气团方向移动的锋；②暖锋：暖气团主动向冷气团方向移动的锋；③准静止锋：很少移动或移动速度很慢的锋；④锢囚锋：两条移动的锋相遇合并所形成的锋。2、锋冷锋冷气团暖气团暖锋冷气团暖气团3、锋面天气是指锋附近的云、降水、风等气象要素的分布状况。冷锋与暖锋天气冷锋暖锋锋后锋前锋后锋前锋后降水区锋前降水区3、锋面天气1）暖锋天气：暖锋会使所经过地区的气温增高。降水带出现在锋前，为连续性降水，历时较长，但强度较小。2）冷锋天气一型冷锋（缓行冷锋）：冷锋过境时，气温下降，气压升高。移动慢，锋面坡度较小，云雨区较宽，降雨缓和。二型冷锋（急行冷锋）：冷锋过境时，气温急降，但时间短暂，锋线一过天气转晴。移动快，锋面坡度较大，云雨区较窄。由于移动快，暖空气受冷空气猛烈冲击快速上升而成浓厚的积雨云，常有雷雨狂风。3）准静止锋天气：锋面坡度比较小，锋前连续性降水区较宽，降水强度小，持续时间长，常造成大片地区的连日阴雨天气。4）锢囚锋天气：两锋相遇，锋面两侧降水都很大。（二）气旋与反气旋（二）气旋与反气旋大气中占据三度空间的大尺度水平空气涡旋，中心气压比周围低的，称为气旋。中心气压比周围高的，称为反气旋。云图：热带气旋：年8日下午4点的卫星云图，图中三个气旋从左到右分别是“莲花”、“灿鸿”和“浪卡”2014年黄蜂台风“蝎虎”横扫日本20041020全世界平均每年发生热带气旋和台风为79.8次台风－鸣蝉Maemi朝鲜－昆虫，2003年1.热带气旋等级划分的原则热带气旋等级的划分以其底层中心附近最大平均风速为标准。2.热带气旋等级划分热带气旋分为热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风、强台风和超强台风六个等级。热带气旋底层中心附近最大平均风速达到10.8m/s~17.1m/s（风力6~7级）为热带低压；达到17.2m/s~24.4m/s（风力8~9级）为热带风暴；达到24.5m/s~32.6m/s（风力10~11级）为强热带风暴；达到32.7m/s~41.4m/s（风力12~13级）为台风；达到41.5m/s~50.9m/s（风力14~15级）为强台风；达到或大于51.0m/s（风力16级或以上）为超强台风。热带气旋的等级:台风的命名◇根据世界台风委员会第31届会议的决议，从2000年1月1日起，采用具有亚洲风格的名字对西北大西洋和南海生成的热带气旋进行命名，旨在帮助人们对热带气旋提高警觉，增强警报效果。◇由亚太地区的中国、中国香港、中国澳门、日本、柬埔寨、老挝、马来西亚、密克罗尼西亚联邦、菲律宾、朝鲜、韩国、泰国、美国和越南等14个成员一共提供140个名字（每个成员提供10个名字）。◇这140个名字分成10组，每组里的14个名字（每个成员提供1个名字），按每个成员的字母顺序依次排列。命名表按顺序、循环使用。◇由我国提供的10个名字是：龙王、玉兔、风神、杜鹃、海马、悟空、海燕、海神、电母、海棠。根据2015年2月在泰国曼谷举行的亚太经社理事会/世界气象组织（ESCAP/WMO）台风委员会第47次届会决议，原台风名字“尤特”（Utor）、“菲特”（Fitow）、“韦森特”（Vicente）、“海燕”（Haiyan）及“清松”（Sonamu）分别由“百里嘉”（Barijat）、“木恩”（Mun）、“兰恩”（Lan）、“白鹿”（Bailu）及“云雀”（Jongdari）所取代。来自：中央气象台，•影响大气水平运动的四种力？•白贝罗风压定律？•全球7个纬向气压带？•全球地面行星风系？•三圈环流的三圈是指？•何谓季风？海陆风？山谷风？焚风？•什么是锋？根据移动过程中冷暖气团的替代情况可以分为哪几种类型？•梅雨天气与哪一种锋相关？•什么是气旋？反气旋？各自的天气特点？