气象学和气候学课件
气象学与气候学课件

气候敏感性
地球系统对温室气体增加 的响应是复杂的,不同气 候系统对气候变化的敏感 性不同。
极端气候事件
极端天气
生态影响
极端天气事件如暴雨、洪涝、干旱、 台风、暴风雪等频发。
极端气候事件对生态系统产生影响, 导致物种灭绝、生物多样性减少等。
极端气候灾害
极端气候事件可能导致自然灾害如地 震、火山喷发、海啸等。
雷暴与龙卷风
总结词
雷暴和龙卷风是两种极端天气现象,它们的形成和发展 机制以及所造成的危害各不相同。
详细描述
雷暴和龙卷风是两种极端天气现象,它们的形成和发展 机制以及所造成的危害各不相同。
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大气化学与污染
大气化学成分
主要成分
大气主要由氮气(约78%)和氧气( 约21%)组成,还有少量氩气、二氧 化碳、水蒸气和微量其他气体。
臭氧层
平流层中的臭氧层能够吸收对生物有 害的紫外线,保护地球上的生命。
大气污染及其来源
人为污染源
工业排放、交通尾气、农业活动(如 化肥和农药使用)、生活排放(如燃 烧化石燃料)等。
自然污染源
火山喷发、森林火灾、风力扬尘等。
大气污染对气候的影响
01
02
03
温室效应
大气中温室气体的增加导 致地球表面温度升高,引 发全球变暖。
加强气候变化教育,提高公众 对气候变化的认识和应对能力 。
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气象学与气候学应用
气象灾害预警与防御
灾害恢复重建
气象灾害预警
通过气象观测和预测技术,及 时发布气象灾害预警信息,提 醒公众采取相应的防御措施。
灾害应急管理
建立气象灾害应急管理体系, 制定应急预案,组织应急救援 ,减轻灾害损失。
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干洁空气的组成结构
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④ 二氧化碳(光合作用;大气保温效应) ⑤ 臭氧(地球生命的保护伞:强烈吸收太阳辐射中的紫外线)
图大气臭氧浓度随高度的变化
15
图各高度上氧和氮的组成比例
16
2. 水汽(唯一发生相变的大气成分) (1)来源:陆面、水面蒸发和植物蒸腾 (2)含量: 占整个地球总水量的0.001% (3)重要性:产生天气变化的重要因素,直接影响地面和低
气象观测:地面观测、高空观测、遥感技术 天气与气候分析:天气气候图分析、四维分
析、统计分、诊断分析 天气与气候的数值模拟
8
0.4 气象学与气候学的发展简史
1. 萌芽时期 :十六世纪中叶以前 感性认识和经验形成阶段,萌芽时期我国和希腊是露过锋芒的,气象学与天文学 是混在一起的,可以说具有天象学的性质。
34
2.3到达地面的太阳辐射
有两部分: 直接辐射:太阳以平行光线的形式直 接投射
到地面上。 散射辐射:经过散射辐射后自天空投射到地面
上。
二者之和称为总辐射。
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1、直接辐射:
太阳高度(角)、大气透明 度
(1)太阳高度角(h): 太阳光线与水平面间的 夹
角;h不同, 地表单位面积上所获得的太
21
1.2.3 中间层(55~80km) 气温随高度增加迅速降低; 对流运动强烈(又称为上对流层)。
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1.2.4 暖层(80~800km) 温度随高度增加而迅速增高; 空气处在高度电离状态(又称为电离层)。
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1.2.5 散逸层(暖层以上) 空气极其稀薄,温度高; 空气质点运动速度快,大气质点不断逃逸到
气象学与气候学课件

气象学与气候学廉丽姝曲阜师范大学地理与旅游学院绪论* 气象学与气候学研究的对象与内容* 气象学与气候学和地理学的关系* 气象学与气候学的发展简史一、气象学与气候学研究的对象和内容1、气象学研究的对象和内容大气圈(厚、严密)1)气象学及其研究对象“气”——大气“象”——现象、过程气象学:研究大气现象和过程,探讨其演变规律和变化,并直接或间接用之指导生产实践为人类服务的科学2)气象学研究的内容(1)分支(2)基本内容* 把大气当作研究的物质客体来探讨其一般特性,如大气的组成、范围等。
* 研究导致大气现象发生发展的能量来源、性质及其转换* 研究大气现象的本质,从而能够解释大气现象,寻求控制其发生发展的规律* 探讨如何应用这些规律来改造自然、利用自然、使之更适合于人类生活和生产的需要2、气候学及其研究内容1)研究对象——气候、气候系统天气与气候* 定义天气是指某一地区,在某一瞬时或某一短时间内,大气状态和大气现象的综合。
气候是指在太阳辐射、大气环流、下垫面性状及人类活动,长时期相互作用下,大量天气过程的综合。
既包括该地多年来的平均状况,也包括个别年份出现的极端异常情况。
* 区别时间尺度不同;特征不同;内容不同。
2)气候学气候学是研究气候形成、分布与变化的科学一、气象学与气候学研究的对象和任务3 、本课程的基本任务和要求* 掌握气象学与气候学的基本知识和基本原理。
认识大气圈组成和基本物理特性(温、压、湿、风),能正确地解释天气现象和过程,掌握气候形成的机理、气候分类的方法及气候分布的规律。
解释不同地区的气候特征,研究气候变化的原因及其规律。
* 通过实践,掌握气象观测、气候统计分析和气候调查等的基本技能。
* 为后继课程的学习和中学地理教学奠定基础。
二、气象学与气候学和地理学的关系1、地理学研究的对象和内容——地理环境自然地理环境经济地理环境社会文化地理环境(人文地理环境)2、自然地理学研究的对象和内容部门自然地理综合自然地理区域自然地理3、气候学和地理学的关系三、气象学与气候学的发展简史1、萌芽时期* 时间16世纪中叶以前* 特点零碎的定性观察和描述,积累了一些感性认识和经验;对某些天气现象做出了一定的解释.具有天象学的性质。
气候学气象与气候学教学课件

绪论1.气象学的定义和研究内容①定义:研究发生于大气中的的一切物理现象和物理过程,探讨其演变规律和变化,并应用于实践的科学。
②研究对象:大气圈。
主要研究内容:a.大气的一般特性。
b.大气现象的发生、发展、及能量的来源。
c.探求大气现象的本质、寻求变化规律。
d.将大气现象中的规律应用于实践。
2天气学定义:研究地球条件下不同的区域内所产生的天气系统、天气过程的成因、演变规律,并在天气预报上应用的科学。
3天气学研究对象:地球上的大气4气候学定义:研究地球上气候的形成原因、分布类型、变化规律的科学。
5气候学研究对象:地球上的气候。
6天气与气候的区别:①概念不同:a天气:某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态(温度、相对湿度气压等)和大气现象(风、云、雨、雪、降水等)的综合。
属于短时间内的微观现象。
b气候:是指在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动长时间相互作用下,在某一时段内大量天气过程的综合。
不仅包括该地多年平均天气状况,也包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。
属于长时间宏观现象。
②变化周期不同: a天气:变化快,周期短。
b气候:变化慢,时间长。
③各自研究的系统不同:a天气:是个单纯的系统。
b气候:包括大气、水、冰雪、陆地、生物(动物、植物、人)五个子系统。
具有地方性的特点。
7大气:包围在地球表面的整个空气层,是一个连续的空气圈。
8大气的组成特点:气态:水汽、氮气、氧气等;液态:水、溶液滴;固态:冰晶、悬浮的杂质;低层大气(0-90km):干洁空气、水汽、杂质;高层大气(90km以上):氮、氧原子9根据大气中的温度、水汽、成分、垂直运动分为五层:①对流层②平流层③中间层④暖层⑤散逸层10气象要素:定性或定量描述大气物理现象和大气状态特征的物理量。
例如:气压、气温、湿度、云量、风、降水量、能见度、日照、辐射量等。
11表示湿度的方法:a水汽压(e)b绝对湿度(a)c饱和水汽压(E)d相对湿度(f)e比湿(q)f饱和差(d)g露点(Td)12风定义:空气的水平流动。
《气象学与气候学》第一讲38页PPT

绪论
第三节 气象学的内容和分支
一、气象学的研究任务
1、掌握观测、分析、调查的方法,说明气候现象特性 2、解释天气演变和气候形成的发展规律 3、应用规律,充分利用气候资源 4、为相关及后续课程奠定基础
水文与水资源工程专业 朱君君
绪论
第三节 气象学的内容和分支——分支
水文与水资源工程专业 朱君君
等等
水文与水资源工程专业 朱君君
准备知识——考核方式
平时成绩40% (1)期刊网的使用,提交综述,10%。9月24日 (2)自动气象站观测数据处理,10%。第7周 (3)课程论文提纲,10%。第10周 (4)课程论文及其PPT演示,10%。15周初稿、17周成稿 注:全班分10小组,6-7位同学一组;考勤算平时成绩 期末考试成绩60%,闭卷。19周
绪论
第四节 气象学与水文学的关系
大气圈水循环示意图
水文与水资源工程专业 朱君君
2012年“3.23”世界气象日-第52个
主题: 世界气象组织——天气、气象和水为未来增添动力 (宣传片)
水文与水资源工程专业 朱君君
第一章 大气的基本特征
第一节 大气的成分
基本概念: 干洁空气(干空气) 大气中固态、液态微粒(气溶胶粒子) 大气的污染物质:粉尘、CO, SO2, H2S, NO, NO2, 碳氢化合物 ,
时的那个温度,简称露点 符号:Td 单位:同气温
问题:已知100C时E=12.3mb,180C时 E=20.6mb.某地第一天上午8时气温 T=230C,e=12.3mb;第二天8时 T=230C,e=20.6mb.求:1)两天8时的Td1和 Td2,以此说明Td高低直接与何因子有关?2)
哪一天的f较大?
《气象学与气候学》课件

气象学基本概念和定义
1 气象要素
介绍气温、湿度、气压等气象要素的基本概念。
2 气象现象
解释雷暴、云层和气象灾害等常见气象现象。
3 气象学方法
探讨气象数据收集和分析的方法与技术。
大气成分和结构
成分
描述大气中主要的气体成分, 如氮氧等。
层次结构
解释大气分为不同的层次, 如对流层、平流层等。
影响因素
探讨影响大气成分和结构的 因素,如人类活动与自然过 程。
《气象学与气候学》PPT 课件
本课件将介绍气象学与气候学的基本概念和应用,从大气成分到气候变化, 让您深入了解气象科学在我们生活中的重要性。
气象学与气候学的概述
1 定义与关系
2 历史演变
了解气象学与气候学的区别与联系。
探索气象学与气候学领域的发展历程。
3 现代应用
展示气象学与气候学在社会中的广泛应用。
人为因素
分析人类活动对气候变化产生的影响,如温室气体排放。
全球气候变化的趋势和研究进展
1
温度上升
解释全球变暖和气温上升的趋势。
2
海平面上升
探究冰川融化导致海平面上升的现象。
3
极端天气
讨论频繁发生的极端天气事件,如飓风和洪灾。
计进行观测。 使用湿度计进行观测。 采用气压计进行测量。
气象预报的基本原理和方法
1
气象观测
收集气象数据以了解当前天气状况。
2
气象模型
利用数学模型预测未来天气情况。
3
预报技术
介绍各种预报技术,如数值天气预报。
气候变化的原因和影响
自然因素
探讨太阳辐射、地球运动等自然因素对气候变化的影响。
绪论 气象与气候学 教学课件

b绝对温标(T):
规定:冰点为273°K 沸点为373°K
与摄氏度的换算方法是:°K=℃+273
c华氏温标(F)
规定:冰点为32°F 沸点为212°F
与摄氏温标的换算方法是:℃ =5/9(°F-32)
主要的气温仪器:
Meteorology
③湿度
Meteorology
定义:表示大气潮湿程度的物理量。
②平流层: 对流层顶-55km
特点: a 气温随高度不变-微升
-升高 b 没有强烈的对流运动 c 水汽、尘埃含量少
Meteorology
Meteorology
③中间层:平流层顶- 85km,特点: a 温度随着高度而迅速下降 b 空气有相当强烈的运动-高空对流层 c 60-90km有电离层(D)存在(只有白天才 出现)
Meteorology
根据大气中的温度、水汽、成分、垂直运动分为五层。 ①对流层:是大气的最低层,
集中¾的大气质量和 90%的 水汽,日常所见的大气现象 均发生于此层,也是对人类 生活、生产最有影响的层次。
特点:
a 气温随着高度的升高而降低
b 空气具有强烈的对流、乱流 运动
c 气象要素水平分布不均
Meteorology
①气压
定义:单位面积上所受到的整个空气柱的质 量,为大气压力。
实质:气压大小决定整个空气柱的质量。 单位:mmHg、pa、mb
1hpa = ¾ mmHg=1mb 标准大气压:
在纬度为45°的海平面上,温度为0 ℃时, 所测得的水银柱高为760 mmHg的大气压强, 为一个标准大气压(1013.25mb)。
绪论
Meteorology
第一节 气象学简介 第二节 大气的组成及垂直结构 第三节 大气的基本物理特性
《气象学与气候学》PPT课件

T' T0 dT'
T T0 dT
将 d
dT' dZ
与
dT dZ
代入上式有:
T' T0 d dZ ,T T0 dZ (对于未饱和空气干空气按 γd 变化)
∴T T' ( d )dZ ………………………………………③
将③代入②式,得
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F1
G
d
T
dZm' g 精选ppt
3) 地形(geographical relief):凸地变幅小,凹地 变幅大,因为凹地白天散热慢,夜间有效辐射强
4) 下垫面性质(features of underlying surface): 水面上日较差小,陆地上大
5) 天气(weather):晴天日较差大于阴天
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精选ppt
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• (2)气温的年变化(annual variation)
特点:
回归线以外的地区为单波型:最高为7月, 最低为1月,海上落后一个月;
回归线之间赤道附近地区为双波型:最高 为4、10月,最低为7,1月。
原因:太阳直射点的季节变化,在赤道附 近地区,一年有两次太阳直射。
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精选ppt
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稳定度的综合判定方法:
综合干空气和未饱和湿空气的判定方法,可归纳如下:
<m 绝对稳定 m < <d 对干空气稳定,湿空气不稳定,此为条件性
不稳定;
>d 绝对不稳定。
以上判定方法可用如下的数轴表示:
m 条件性不稳定 d
绝对稳定 干稳湿中性
干中性 绝对不稳定 湿不稳
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Meteorology and Climatology
气候亚型 1.降水季节分配 夏雨型:夏季受海洋季风影响,加上夏季易发生
对流天气而多雨。 冬雨型:接近地中海气候区,冬雨偏多。 2.降水多少 干旱气候:又称温带沙漠气候,年降水量在200毫
和土壤水分收支平衡结合起来,界限清晰,干燥气候与 湿润气候的划分明确细致,在农业生产和农田水利建设上 又具有实用价值,是目前比较好的一种世界气候分类法。
斯查勒气候法也不足之处,他对季风气候没有足够的重视。 在东亚、南亚和澳大利亚北部是世界季风气候最发达的区 域,在应用动力方法进行世界气候分类时,季风这个因子 是不容忽视的。
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Meteorology and Climatology
三、气候分类法评议
柯本气候分类法的优点是
系统分明,各气候类型有明确的气温或雨量界限, 易于分辨;
符号简单,便于应用,便于借助计算机进行自动分 类和检索;
分类所依据的气温和降水资料是最基本的气候资料, 易于获得,且来源广泛,记录时间长,有利于在全球 范围内推广应用;
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Meteorology and Climatology
Ⅱ-13 温带干旱与半干旱气候
分布与成因:分布在35°—50°N的亚洲 和北美大陆中心部分。终年受大陆气团控 制,深居内陆,离海遥远,降水较少。
南半球南美洲南端阿根廷的大西洋冷洋流 沿岸,正当西风带的雨影区域,因此全年 少雨。
特征:冬冷夏热,年温差大,降水集中, 四季分明,年雨量较少,大陆性强。
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Meteorology and Climatology
2.关于高度因素的问题
柯本在进行气候分类时只注意气温和降水量等数值的 比较,忽视了高地气温、降水的垂直变化与水平纬度 地带的差异。在柯本世界气候分类图上,除A类和E类 气候完全适合纬度带原则外,其余的气候类型在很大 程度上不是带状分布。例如,我国黄河下游、长江流 域部分地区、云贵高原和印度德干高原等地都属于Cwa 类,这样就把温带、副热带和热带三个不同纬度带的 季风气候混为一谈了,这显然是不合理的。 总之,柯本气候分类法的一个最大缺点是只注意气候 要素数值的分析和气候表面特征的描述,忽视了气候 的发生发展和形成过程。
中纬度气候主要存在于热带气团和极地气团相互 角逐的地带。
该地带一年中辐射能收支差额的变化比较大,春、 夏、秋、冬四季分明,
影响气候的主要环流系统有极锋、盛行西风、温 带气旋和反气旋、副热带高压和热带气旋等。
天气的非周期性变化和降水的季节变化都很显著。 再加上北半球中纬度地带大陆面积较大,海陆的 热力对比和高耸庞大地形的影响,使得本带气候 更加错综复杂。本带共分8个气候型。
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Meteorology and Climatology
Ⅱ-10 温带海洋性气候
分布:位于南北纬40至60度的大陆西岸, 成因:常年盛行来自海洋的西风,西岸常
有暖流影响, 特征: 1.冬暖夏凉,气温年温差小。 2.全年湿润有雨,多冬雨。
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Meteorology and Climatology
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Meteorology and Climatology
按桑斯维特气候分类原则中计算可能蒸散量EP (又称需水量)和水分平衡的方法
用年总可能蒸散量EP 土壤缺水量D 土壤储水量S 土壤多余水量R 来确定气候带和气候型的界限
将全球气候分为三个气候带,13个气候型和若干 副型,高地气候则另列一类。
Ⅱ-11 温带季风气候
分布:位于亚欧大陆东岸,纬度35°—55° 地带。
成因:季风环流(东亚季风环流) 特征: 1.夏季高温多雨。 2.冬季寒冷干燥。 3.季风显著。 4.夏秋常受热带气旋影响。
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Meteorology and Climatology
Ⅱ-12 温带大陆性湿润气候
成因分类法是根据气候形成的辐射因子、
环流因子和下垫面因子来划分气候带和气
候型。这一派的学者很多,最著名的有阿
里索夫、弗隆、特尔真和斯查勒等。
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Meteorology and Climatology
一、柯本气候分类法
柯本气候分类法是以气温和降水两个气候要 素为基础,并参照自然植被的分布而确定的。
本章首先论述世界气候带与气候型的划分原则和方 法,然后分低、中、高纬度带扼要说明各气候型的气 候现状及其形成原因,高地气候则另节论述。
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分类方法
Meteorology and Climatology
实验分类法是根据大量观测记录,以某些 气候要素的长期统计平均值及其季节变化, 来与自然界的植物分布、土壤水分平衡、 水文情况及自然景观等相对照来划分气候 带和气候型。柯本、桑斯威特、沃耶伊柯 夫和杜库洽夫等
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Meteorology and Climatology
Ⅱ-9 副热带夏干气候(地中海气候)
分布:中纬度地区(约南北纬30-40度)的 大陆西岸地区。
成因 :由西风带和副热带高压交替控制。 特征: 1.冬季气候温和多雨。 2.夏季气候干燥炎热 。 3.有凉夏型和暖夏型之分。 凉夏型----临近大洋,暖夏型----离大洋稍远
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Meteorology and Climatology
Ⅰ-3 热带干湿季气候
分布:在纬度5°—15°左右,也有伸达 25°左右的,主要分布在上述纬度的中美、 南美和非洲
成因:受副高和赤道低压带交替控制, 特征: 1.终年高温 2.一年中有明显的干季与雨季 3.热季出现在干季之末,雨季之前
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Meteorology and Climatology
Ⅱ-6 副热带干旱与半干旱气候
分布:热带干旱半干旱气候的向高纬一侧,约在 纬度25至35度的大陆西岸和内陆。
成因:受副高和信风作用形成。 特征: 1.与热带干旱气候的共同点:少雨、少云、日照强、
气温高、蒸发旺盛。 2.与热带干旱气候的不同点: 凉季气温较低,年较差比热带干旱气候大。 凉季有气旋雨。凉季常受温带气旋影响,
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Meteorology and Climatology
斯查勒分类法是一种动力气候分类法。他根据气团的源地 和锋面的位置以及它们的移动来划分气候带和气候型。他 的分类法重视气候的形成因素
把高地气候(H)与低地气候区分开来,照顾了气候的 纬度地带性以及大陆东西岸和内陆的差异性。
各种气候特征用各级字母来代表,易于在图上表示,
因此这种分类法曾被世界各国广泛采用,迄今未衰。
但20缺19/10点/6 主要表现在以下两个方面。
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Meteorology and Climatology
1.关于干燥带的划分问题
柯本用年平均降水量与年平均温度的经验公式来计算干燥指标, 这是十分牵强的,实际上气候的干燥程度与气温和降水的关系 并不那么简单。再者,干燥气候并不能与A、C、D、E等四带相 提并论,后者是按气温来分带的,大体上具有与纬线相平行的 地带性,而干燥气候的形成有几种原因:①有的是在副热带高 压控制下,受下沉气流的影响(如副热带沙漠);②有的是因 为处于信风带的背风面,受不到海风的影响(如热带沙漠); ③有的是因处在冷洋流海岸,逆温现象严重(如热带大陆西岸 沙漠);④有的是地处内陆,终年受大陆气团控制(如温带沙 漠)。这些干燥气候在A、C、D几个气候带内都可出现。各种 干燥气候的干燥程度虽然相似,但其昼夜长短、气温的年变化、 日变化和其它天气条件并不相同,因它们各自所在的纬度带而 异。因此,干燥气候只能作为A、C、D带内的一种气候型,并 不能单独列为一个气候带。
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Meteorology and Climatology
Ⅱ-8 副热带湿润气候
分布:与副热带季风气候的分布相似。 成因:与副热带季风气候相似,为海陆热力性
质差异引起,但所处的陆地面积较小,海陆热 力性质差异不突出,因此季风不显著。 特征: 1.冬夏温差比季风区小。原因在于东亚冬季蒙古高 压强大。 2.降水分配比季风区均匀。原因在于常受暖流和海 洋副高西缘的影响,夏季多雨,但冬季大陆高 压不明显或不强,所以冬季不甚干冷。
分布:欧亚大陆温带海洋性气候区东侧,北美 洲100ºW以东、纬度40-60ºN地区
特征与成因: 1.冬季寒冷少雨。从海洋来的西风经过大陆变性作
用,气温较低且湿度较低。但常有锋面气旋经 过。 冬季降水比温带海洋性气候要少但比温带季风气 候要多。 2.夏季降水较多。但不如温带季风气候集中。
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Meteorology and Climatology
Ⅰ-2 热带海洋性气候
分布:南北纬10到25度的信风带大陆东岸 及热带海洋中的一些岛屿上,
成因:位于信风带的迎风坡,终年盛行热 带海洋气团,东岸常有暖流流经,海洋性 显著。
特征: 1.气温日、年较差小。 2.全年降水量皆多,夏秋两季比较集中。
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第二节
Meteorology and Climatology
低纬度气候(Ⅰ)
低纬度的气候主要受赤道气团和热带气团所 控制。
全年地-气系统的辐射差额是正值,因此气温 全年皆高,最冷月平均气温在15℃—18℃以 上。
影响气候的主要环流系统有赤道气流辐合带、 沃克环流、信风、赤道西风、热带气旋和副 热带高压,
Ⅰ-5 热带干旱与半干旱气候