航空气象第八章 第一节 大气环流
第八章大气环流
第八章大气环流本本运动尺度章内地方性的风内容全球性的风海气相互作用天气系统影响某地区（如晴雨和风等）的天气系统定义：影响某一地区天气现象（如晴、雨和风等）的过程，常能发展并维持一定的时间。
从气象卫星云图上可以看到各种尺度的天气系统混杂在一起，大至数千千米，小到数千米。
天气系统是在全球大气环流上演变的扰动系统，它与大气环流是密不可分的它与大气环流是密不可分的。
8.1运动尺度不同时空尺度天气系统的运动特征也不一样一样。
多种不同时空尺度的运动，形成了地球上不同的天气和气候现象上不同的天气和气候现象。
四类尺度：四类尺度小尺度中尺度天气尺度行星尺度小尺度数米到数千米，典型2km；空间尺度为典型时间尺度为数秒到数天；小尺度涡旋、尘卷等对天气没多大影响；海陆风、山谷风和焚风等对天气都有影响。
响中尺度数千米到数百千米，典型空间尺度为典型20km；时间尺度为数分钟到一周；中尺度是最具破坏力的尺度，垂直运动中尺度是最具破坏力的尺度垂直运动剧烈；台风和雷暴等天气系统属于此类。
天气尺度数百千米到数千千米，典型空间尺度为典型2000km；时间尺度为数天到数周；垂直运动小，但效果大，足以造成雨、垂直运动小但效果大足以造成雨雪天气；电视上天气预报中的天气图属天气尺度，包括典型的高低压系统、气旋和锋面等。
行星尺度数千千米以上，典型尺度为空间尺度为典型尺度为5000km；时间尺度为数周；垂直运动轻微，可支配季节天气状况，垂直运动轻微可支配季节天气状况甚至整个气候；西风带中的长波属于此类。
天气系统是变化的，随时间的变化，天气系统可划归另一类别。
雷暴尺度小时，可以划归小尺度；海陆风、山谷风和焚风在尺度大时属中尺度。
一般来说，天气系统的空间尺度越大，维持的时间越长时间也越长。
天气学通过认识不同尺度天气系统的发生和发展规律，对其变化和造成的天气作出预测。
几种典型的天气系统：海陆风、锋面、气旋、雷暴、龙卷风和台风，它们会带来显著和强烈雷暴龙卷风和台风它们会带来显著和强烈的天气现象。
地理大气环流知识点总结
地理大气环流知识点总结地理大气环流的划分大气环流通常包含平均纬向环流、平均水平环流和平均径圈环流3部分。
①平均纬向环流。
指大气盛行的以极地为中心并绕其旋转的纬向气流，这是大气环流的最基本的状态，就对流层平均纬向环流而言，低纬度地区盛行东风，称为东风带由于地球的旋转，北半球多为东北信风，南半球多为东南信风，故又称为信风带;中高纬度地区盛行西风，称为西风带其强度随高度增大，在对流层顶附近达到极大值，称为西风急流;极地还有浅薄的弱东风，称为极地东风带。
②平均水平环流。
指在中高纬度的水平面上盛行的叠加在平均纬向环流上的波状气流又称平均槽脊，通常北半球冬季为3个波，夏季为4个波，三波与四波之间的转换表征季节变化。
③ 平均径圈环流。
指在南北-垂直方向的剖面上，由大气经向运动和垂直运动所构成的运动状态。
通常，对流层的径圈环流存在3 个圈：低纬度是正环流或直接环流气流在赤道上升，高空向北，中低纬下沉，低空向南，又称为哈得来环流;中纬度是反环流或间接环流中低纬气流下沉，低空向北，中高纬上升，高空向南，又称为费雷尔环流;极地是弱的正环流极地下沉，低空向南，高纬上升，高空向北。
经圈环流从全球径向环流看，在南北方向及垂直方向上的平均运动构成三个经圈环流：1、低纬度的正环流，即哈得来环流。
在近赤道地区空气受热上升，在高层向北运行逐渐转为偏西风，在30°N左右有一股气流下沉，在低层又分为两支，一支向南回到近赤道，另一支北移。
2、中纬度形成一个逆环流或称间接环流，费雷尔环流。
3、极区正环流，即极地下沉而在60°N附近为上升，从而形成一个正环流，但较弱，在中纬地区与低纬区之间，则常有极锋活动。
纬圈环流纬度环流亦称行星风系或气压带风带，地球上的风带和喘流由三个对流环流三圈环流所推动：哈德里环流低纬度、费雷尔环流中纬度以及极地环流。
有时候同一种环流譬如低纬度可以在同一纬度如赤道有数个同时存在，随机地随时间移动、互相合并与分裂。
《大气环流》PPT课件
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4
1、三圈环流是：热带环流圈（信风环流圈 见图4-13的环流圈Ⅰ）、中纬度环流圈（见图 4-13的环流圈Ⅲ ）、极地环流圈（见图4-13的 环流圈Ⅱ Ⅲ）
2、四个气压带：赤道低压带（0°）、副热 带高压带（30°）、副极地低压带（60°）、 和极地高压带（90°）
3、三个风带：东北信风带(NE)(0°-30°N)、 盛行西风带(SW)(30°-60°N)、极地东风带 (NE)(60°-90°N)。
第八章 大气环流
一、 大气环流模式
大气环流：地球上各种规模大气运动的综合表
现，称为大气环流．它既包含着大范围的大气运
动现象，又包含着一些中、小范围的大气运动现
象。
（一）单圈环流模式
在赤道和极地之间构成了南北向一个闭合环流
圈，称为单圈环流。如图所示：
假设地表面是均匀的（不考虑海陆分布及地形
起伏的影响），并不考虑地转偏向力，仅考虑水
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图 4-18 焚风形成示意图
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2、焚风的形成
设山高2000米，过山以前，即迎风坡山脚处 气温为30.0℃，如果气流上升到800米处开始凝 结(此高度称为凝结高度)，空气上升时不断有水 气凝结成云致雨(湿绝热直减率γm=0.4℃/100米), 过山以后，假设气流中并未携带云块，求背风 坡山脚的温度？
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解：已知 迎风坡山脚t1=30.0℃ 干绝热 直减率γd=1.0℃/100米 湿绝热直减率 γm=0.4℃/100米
①迎风坡山脚800米处（干绝热上升），
800米处的温度为t800则，
t800 =
t1
-800× g
d
1大气环流(船长,大副航海气象)
大气环流
西伯利亚高压
1月海平面平均气压场
阿留申低压
北美高压
冰岛低压
大气环流
印度低压
7月海平面平均气压场
北太平洋副高 (夏威夷高压)
北美低压
北大西洋副高 (亚速尔高压)
大气环流
三、大气活动中心(Atmospheric Center of Action)
• 永久性大气活动中心：指常年存在的大范围气压区。如赤道
极地环流
极锋
赤道环流 中间环流
大气环流
二、三圈环流
1.赤道低压带（Equatorial Low） t平均位于南北纬10范围内，随季节
南北移动。 2.副热带高压带(Subtropical High) t平均位于南北纬30附近。 3.副极地低压带(Subpolar Low) t平均位于南北纬60附近。 4.极地高压(Polar High) t位于两极附近。
冬季的冷源作用对维持和加强南亚季风起了重要的作 用。
大气环流
2.季风的分布
季风主要分布在东亚、南亚、东南亚和赤道 非洲四个区域。
大气环流
3.东亚季风
• 成因: 主要是由于海陆间的热力差异引起的。
• 范围：我国大部分地区，朝鲜半岛和日本附近洋面。 冬季风特征：蒙古高压盘踞亚洲大陆，寒潮和冷空气
不断爆发南下，高压前缘的偏北风成为东亚的冬季风。 我国大部、朝鲜半岛和日本附近洋面吹西北风，东海 南部、南海、台湾海峡吹东北风，风力均在5-6级，最 大可达8-9级或以上。
盛行西风带
大气环流
二、三圈环流
5．极地东风带（Polar Easterlies）
位于南北纬60--90º之 间，北半球吹NE风，南 半球吹SE风。
大气环流讲解
大气环流讲解
大气环流是指地球大气系统中，全球范围内的空气运动和变化。
它是地球气候系统中最重要的组成部分之一，影响着全球气候、天气和环境。
大气环流主要由两个因素驱动：地球自转和太阳辐射。
地球自转使得地球表面的空气受到离心力的作用而形成了大规模的环流。
太阳辐射则是大气环流的主要能量来源，它使得大气中的空气被加热，从而产生了温度差异和气压差异，进而引起了空气的运动。
大气环流可以分为两个主要的循环系统：赤道低压带和极地高压带之间的“热带环流”和两极之间的“极地环流”。
热带环流主要由三个大规模的气旋系统组成：南半球的南太平洋高压、北半球的白令海低压和非洲西南部的南大西洋高压。
这些气旋系统在赤道附近形成了一个低压带，使得热带地区的空气不断上升，形成了一片高空的平流层。
这些上升的空气在高空冷却后向两侧流动，形成了北半球和南半球的贝图尔杆。
极地环流则是由极地高压和赤道低压带之间的温度差异引起的。
极地高压区域的空气非常冷，而赤道低压带附近的空气则比较暖，这种温度差异使得空气不断从高纬度向低纬度流动。
这种
流动被称为“泊松流”，它在高纬度形成了一个环绕极地的风带。
除了这些主要的循环系统外，大气环流还包括一些局部的环流系统，如季风环流、海洋风、山谷风等。
这些局部环流系统通常是由地形、海陆分布、季节等因素所驱动。
总之，大气环流是一个复杂而又重要的地球系统，它对全球气候、天气和环境都有着至关重要的影响。
了解大气环流的基本原理，可以帮助我们更好地理解和预测天气和气候变化，从而更好地保护我们的家园。
高中地理课件：大气环流
社会和经济效益
了解大气环流模式可帮助 决策者更好地规划城市建 设、农业生产和经济发展。
结论
大气环流是地球气候变化和自然灾害的重要影响因素，也是人类社会和经济 发展的重要影响因素。
大气流的特征
1
风向和风速
大气环流决定了风的方向和速度，具体取决于地理条件和气候区域。
2
湿度和降水
不同的大气环流模式会导致不同的湿度和降水分布，影响地区的水资源和农业。
大气环流的影响
气候
大气环流直接影响地球的 气候模式，包括温度、降 水量和季节性变化。
自然灾害
不正常的大气环流模式可 能导致极端天气事件，如 飓风、洪水和干旱。
赤道西风带和极地东风带的形成
热带低压带和副热带高压带之间的气流转向，形成赤道西风带和极地东风带。
大气环流的分类
总循环和局部循环
总循环指大气环流的全球性模式，而局部循环指特定地区的气流模式，如海陆风和季风。
海陆风和季风
海陆风是海岸地区由海陆温度差异引起的气流，而季风是由陆地和海洋季节性变化导致的大 规模风系统。
高中地理课件：大气环流
# 高中地理课件：大气环流 ## 概述 - 大气环流的定义 - 大气环流的意义
大气环流的形成
1
地球自转和赤道高温区的形成
地球自转导致赤道地带接收更多阳光和热量，形成高温区。
2
热带低压带和副热带高压带的形成
赤道高温区的热气上升，形成低气压，而副热带地区的下沉气流则形成高气压。
3
《航空气象(第2版)》教学课件—08航空气候概况
黄仪方主编航空气候概况大气环流 我国的航空气候要素分布我国各区航空气候特征C ONTENTS目录大气环流（一）地表附近气温水平分布太阳辐射是地球、大气唯一的能量源泉，太阳辐射的强弱在很大程度上决定了地表附近气温的分布状况。
图为全球海平面气温分布图，其中以 1 月份代表北（南）半球冬（夏）季，7月份代表北（南）半球夏（冬）季，它们反映了全球温度分布的主要特征。
全球 7 月海平面气温分布（°C）全球 1 月海平面气温分布（°C）（二）大气环流的形成过程由于地球上温度分布基本上是赤道热、极地冷，这种温度上的显著差异就产生了力图平衡这种差异的气流，气流会把热量从赤道输送到极地。
北半球气压和风的分布（三）气压带和风带1. 赤道低压带和热带辐合带2. 副热带高压带和信风带3. 副极地低压带和盛行西风带4. 极地高压和极地东风带从经度的方向看，在北半球赤道上升气流、高空向北气流、副热带下沉气流和流回赤道的东北信风，在低纬度地区构成了一个环流圈。
在中纬度地区，副热带高压带中空气下沉，一部分气流向北流动，在副极地低压带空气上升，在高空形成东北风流回副热带高压，构成一个环流圈，这就是中纬度环流圈。
在副极地低压带中上升的空气向北以西南风的方式吹向极地，在极地下降，然后流回副极地低压带，形成一个环流，这就是极地环流圈。
（二）平均纬向环流在地转偏向力的参与下，南北半球近地面层中各出现了四个气压带，即赤道低压带、副热带高压带、副极地低压带和极地高压。
同时相应地形成三个风带，即信风带、盛行西风带、和极地东风带。
这些风带与上空气流结合起来，便构成了三圈环流圈，即信风环流圈、中纬度环流圈和极地环流圈。
三圈环流模式1. 海陆热力差异形成的季风与海陆风的形成情况相似。
2. 行星风带的移动形成的季风由行星风带随季节移动而引起的季风，可以发生在沿海和陆地，也可以出现在大洋中央。
因海陆热力差异而引起的季风1. 亚洲东部季风亚洲东部的季风，主要是由海陆热力差异而引起的，亚洲东部濒临广阔的太平洋，居于世界上最大的海洋和大陆之间，气温梯度和气压梯度的季节变化比其他任何地区都显著，所以这一地区发生的季风，是海陆热力差异引起的季风中最强的。
大气环流环流课件
——大气环流
复习
风形成的直接原因：水平气压梯度力
水平气压梯度力 地 转 偏 向 力
原动力
垂直等压线，高压指向低压 风向平行于等压线(高空) 风向斜穿等压线（近地面）
摩
擦
力
热力环流：由于地表受热不均而引起的空 气环流，是大气运动的一种最简单的形式。
一、气压带和风带的形成
1、大气环流
（1）概念：全球性的有规律的大气运动。
受极地气团控制 西风控制 副热带高压与西风 交替控制 副热带高压与东北 信风交替控制 赤道低气压与东北 信风交替控制 赤道地区气流上升， 终年高温多雨
冬夏 季风 交替 控制
例：根据世界气候类型的分布模式图， 回答下列问题： (1)若此图位于北半球(不考虑海拔因 素 ) ， 则 p 点 气 候 类 型 地中海气候 。 是 成因： 副热带高压和西风交替控制
20
10
100 200 300 月平均降水mm
400
其他判断气候类型的方法
根据典型植被进行判断
热带雨林
亚寒带针叶林
根据典型动物进行判断 热带草原气候
温带大陆性气候
根据知名景观进行判断
热带沙漠气候
根据地名来判断 • 上海----亚热带季风气候
• 北京----温带季风气候
• 伦敦----温带海洋性气候
0°
低压 类型 源地 风向 性质
高气压
成因 海陆热力 东亚 冬季风 亚洲高压 西北风 寒冷干燥 差异 季风 夏季风 夏威夷高压 东南风 温暖湿润 ①海陆热力 冬季风 亚洲高压 东北风 干燥 差异 南亚 季风 夏季风 南印度洋 西南风 湿润 ②气压带风带 的季节移动
小结：大气环流
（1）考虑；高低纬间热量差异------单圈环流 （2）考虑：高低纬间热量不均，地转偏向力 --三圈环流（低纬环流、中纬环流、高纬环流） 形成七个气压带和六个风带 （3） 考虑：高低纬间热量不均；地转偏向力； 太阳直射点位置的移动-----气压带、风带的南 北移动（北半球：夏季北移、冬季南移）
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• 中纬度环流圈
• 极地环流圈。
（二）平均纬向环流
近地层气流分布特点是： 低纬和高纬分别为两个东风带，气 流方向偏东北，中纬度为一西风带， 气流方向偏西南。
平均纬向环流
• 高层气流分布特点是： 低纬和高纬分别为两个西风带，二
者之间是一个偏东风气流区 副热带辐散带上空的南支急流高度
较高，位于，极锋辐合带上空的北支急 流高度较低。
形形成成过过程程简简述述：：
• 沿极锋爬升到高空的一部分气流继续 向北挺进，终于到达北极，在这里冷 却下沉，使极地地面形成高压。
• 下沉的空气从极地高压近地面层向低 纬度流去，它到达副极地地区后与南 来的气流辐合上升，再形成一个闭合 环流。
（三）气压带和风带
1.赤道低压带和热带辐合带 2.副热带高压带和信风带 3.副极地低压带和盛行西风带 4.极地高压和极地东风带
热赤道
地表附近气温水平分布规律
• 2.等温线与纬度平行，从热赤道向两极 气温逐渐降低。北半球等温线7月份稀疏， 1月份密集。
• 3. 北半球等温线比南半球密集、曲折平 均温度（15.2℃）大于南半球（13.8℃）。
• 4. 冬季北半球的等温线，在大陆上大致 凸向赤道，在海洋上大致凸向极地，夏 季则相反。
赤道低压带和热带辐合带
• 在赤道地区，空气受热上升，近地 面气压下降，在赤道地区形成赤道 低压带。
在赤道低压带，从南北两半球流回的 空气在赤道地区汇合，形成热带辐 合带（ITCZ）。
副热带高压带和信风带
• 在30N附近空气堆积下沉，近地面 气压升高，形成副热带高压带 副高中的下沉气流在地面附近分开， 向南的气流北半球向右偏转，形成 东北风，这就是副热带高压吹向赤 道的东北信风。
地球上的四个气压带
• 1.赤道低压带 • 2.副热带高压带 • 3.副极地低压带 • 4.极地高压
三个风带
1.信风带 2.盛行西风带 3.极地东风带
二、三圈环流模式
• （一）平均经圈环流 • （二）平均纬向环流
（一）平均经圈环流
• 信风环流圈
赤道上升气流、高空向北气流、 副热带下沉气流、东北信风构成
地表附近气温水平分布规律
5.南半球最低气温冬夏出现在南极， 北半球最低气温夏季在北极，冬季 在东西伯利亚和格陵兰
这种现象的出现主要 是由于水、冰和雪的 综合作用
（二）大气环流形成过程
• 1.原因：赤道热极地冷的温度分 布和地球的自转
大气环流形成过程示意图
形成过程简述：
• 在赤道地区，空气受热上升，到了高空 向高纬度流去，受地转偏向力影响向右 偏转，在30N附近转变为偏西风，阻挡 了低纬高层大气继续北流，空气堆积下 沉。
无论地面或高空，气流均呈带状， 同时也有风速、风向的切变。
三圈环流模式
四个气压带：赤道低压带、副热带高压 带、副极地低压带和极地高压，
三个风带：即信风带、盛行西风带、和 极地东风带。
这些风带与上空气流结合起来，便构成 了三指一个大范围地区内盛行风向有明显 季节变化的现象。
1.亚洲东部季风
主要由海陆热力差异而引起 • 1.冬季偏北风，强大；气候特征低温干燥。 • 2.夏季偏南风，较弱；气候特征高温多雨。 • 3.气候特点：冬冷夏热、四季分明。
2.亚洲南部季风
主要由行星风带的季节性移动而引起 • 1.冬季东北风，干燥少雨 • 2.夏季西南风，潮湿多雨 • 3.气候特征：分为雨季和旱季
副极地低压带和盛行西风带
• 在副热带高压带的下沉气流中，向 北的气流北半球向右偏转，形成中 高纬度地区的西风，称为盛行西风
• 在纬度60附近的副极地处空气上升， 地面形成低压带，这就是副极地低 压带。
极地高压和极地东风带
• 极地是空气下沉的地区，地面天气 图上经常是一个高压，称为极地高 压。
• 在北极，冷却的空气向低纬度地区 流动，气流向右偏转形成东风，这 就是高纬度地区的极地东风带。
第八章 航空气候概况
第一节 大 气 环 流
大气环流
• 地球上空大气层中大规模的气流 运动，称为大气环流。
一、大气环流的形成
大气环流的形成与地球上的 温度分布和地球的自转有关。
（一） 地表附近气温水平分布
• 全球7月海平面气温分布（C）
全球1月海平面气温分布（C）
地表附近气温水平分布规律
1.在近赤道区有一个高温带，这里1月 份和7月份的温度都大于24℃，称为
我国季风气候特征
3.降水的季节变化 降水主要集中在夏季，年降水 量由东南沿海向西北内陆递减
• 随着风向和气压条件的季节变化，这 些地区的天气也发生明显变化。季风 是大气环流的重要组成部分。
（一）季风的形成
• 1.海陆热力差异 • 2.行星风带的移动
海陆热力差异形成的季风
行星风带的移动形成的季风
（二）亚洲的季风
• 亚洲的季风根据它的特征，可以分 为亚洲东部季风和亚洲南部季风， 喜马拉雅山及其东面与它相连的山 脉，是这两部分季风的自然分界线
• 在近地面层，下沉气流一部分向南，一 部分向北，向南的气流吹向赤道，这样 一部分空气又流回原地。
形成过程简述：
• 在30N附近下沉向北的气流，在地转偏 向力作用下，形成中纬度的偏西风。
• 在纬度60N附近的副极地处遇到由极地 向南流来的冷空气。南来的暖空气沿冷 空气爬升，上升气流到达高空以后分为 两支，向南的一支流回到副热带地区并 在此处下沉，又构成一个闭合环流
（三）我国季风气候特征
• 1.冬季偏北风，空气寒冷而干 燥，南北温差大
• 2.夏季偏南风，气候温暖湿润， 南北温差小
我国季风气候特征
受季风影响，我国气候特点大致如下： • 大部分地区冬冷夏热、四季分明 • 东北北部长冬无夏、春秋相连 • 两广地区长夏无冬、秋去春来 • 青藏高原海拔4500米以上地区全年皆冬 • 南海诸岛常年如夏 • 云南中南部四季如春