大气环流解析PPT教学课件

P2
它们同Z2都相交，
P1
此时Z2高度上的气压就不相 等，暖区的气压高于冷区，即
B冷
暖A Z1
产生了由暖区指向冷区的气压梯 度力G。
有了G，就会产生相应的风，根据地转风和气压 场的下关层系原（来风没压有律风），，上可层以却判有定了Z2风高，度说上明的风风随向高。度发生了变 化。这个由水平温度梯度引起的上下层风的向量差，即热成 2020风/10/1。6 或一个气柱内地转风的垂直切变–-该气柱的热成风。 4
因此，海陆分布与地形的共同作用，使得大 气环流的状况更为复杂，
使对流层中、上层的大气环流在特定地区出 现平均槽、脊的波状趋势。
南半球大陆面积小，高山也少，因而对平均 环流的影响也较小，所以高空环流比较平直， 没有表现出象北半球那样的深槽大脊，仅出 现一些较弱的高空槽、脊，天气变化也不象 北半球那样复杂和剧烈。
盛行西风
副热带高压带
哈德莱 （低纬） 环流圈
东北信风带
赤道低压带 东南信风带
副热带高压带
盛行西风
副极地低压带 极地东风带
极地高压带
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可见，在地转偏向力的作用下，形成 了几乎遍及全球的纬向环流带。
纬向风带的出现，阻挡着经向气流的 逾越，引起某些地区空气质量的辐合 和另一些地区空气质量的辐散，使一 些地区的高压带和另一些地区的低压 带得以形成和维持。
第四节 大气环流
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作用于空气的力有哪些？ 1重力（g） 2气压梯度力（G）由于气压分布不均而产生的 3地转偏向力（A）由于地球自转而产生的 4摩擦力（R）由于空气层之间、空气与地面之间 存在相对运动而产生的 5惯性离心力（C）由于空气作曲线运动时产生的
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热成风的形成原因？
这些因子是相互联系、相互制约的，大气环流的状 态就是它们共同作用的结果。
造成近地面季风环流
(3) 对高空环流形势的建立和变化有明显影响
冬季
夏季
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温度槽 温度脊
热成风 低压槽 高压脊
温度脊 温度槽 高压脊 低压槽
例如：冬季， 东亚大槽和北 美大槽都位于 大陆东岸；夏 季，东亚大槽 东移入海。
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2、地形起伏 大范围的高原和高大山脉
抬升： 迎风侧：辐合，形成高压脊
赤道
假设地球不自转， 且地表性质均一
直接热力环流圈
因此，太阳辐射对大气系统的加热不均是大气产生大
规模2020运/10/1动6 的根本原因。
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（二）夏季极冰的冷源作用
上述理想的热力单圈环流是由于在地面上有自低纬 指向高纬的温度梯度造成的。
夏季，虽则极区终日有太阳辐射（极昼），总量较 大，但地面吸收的并不多，同时地气系统还要向外 放射热量，特别是极地的冰雪覆盖使气温明显下降，
自Hadly 1735年提出了大气环流模式，至今已 200多年。
大气环流概念，在气象学里应用十分广泛，但并没 有明确的定义，人们的理解也不完全相同。有人以 大气中大规模平均情况作为大气环流，也有人将所 有大气中的大小运动都归入大气环流。一般认为：
大气环流是指大范围的大气运动状态，其水平
范围达数千千米，垂直尺度在10km以上，时间尺 度在1—2天以上。
因而地球自转是全球大气环流形成和 维持的重要因子。
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（四）地表性质作用
1、 海陆热力差异：
下垫面性质不均匀
夏：陆—热源 —低压 冬：陆—冷源 —高压
海—冷源 —高压 海—热源 —低压
(1) 使完整的纬向气压带分裂成一个个闭合的高压和低压
夏：气压梯度驱动着空气从海洋向陆地流动 (2) 冬：气压梯度驱动着空气从陆地向海洋流动
背风侧：辐散，形成低压槽
（1）动力作用：
（如：东亚大槽、北美大槽）
分支绕流、汇合：
青藏高原
北支：地形脊 南支：地形槽 （印缅低槽）
（2）热力作用：
如：青藏高原，夏—热源—热低压，辐合 冬—冷源—高压， 辐散
青藏高原的热力作用、动力作用对东亚环流有很大影响， 对202西0/10太/16 平洋副热带高压的活动和我国夏季雨带的移动、对我1国3 东部大范围的旱涝都是一个重要的制约因素。
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（五）地面摩擦作用
角动量
大气在自转的地球上运动，与地表产生相对运动， 地表对运动的气流产生摩擦作用。
摩擦会阻滞大气的运动，消耗大气动能，减慢气流 速度；
还会使气流的运行方向发生偏转，使空气穿越等压 线运动，以致削减气压梯度，最终使运动停止。
大气环流的形成和维持，除以上因子外，还同大气 本身的特殊性质有关。
它反映了大气运动的基本状态，并孕育和制约着较 小规模的气流运动。
它是各种不同尺度的天气系统发生、发展和移动的 背景条件。
大气环流的形成和维持是个复杂的理论问题，目前
仍未得到完善解决，这里仅介绍公认的因素。
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一、大气环流形成的主要因素
（一）太阳辐射作用
地-气系统的辐射差额分布 不均匀。在35°S～35°N之 间为正值，35°S以南和 35°N以北为负值。
这主要是因为：
1、极冰大大减少了下垫面所可能接受的太阳辐射， 大陆冰盖的反射率常达80％以上；
2、冰雪阻止或大大削弱下垫面与大气之间的热量 交换，尤其在海上，海冰阻止了海水的蒸发，这就 使大气不可能得到水面蒸发带来的巨大潜热；
20320/、10/16融冰化雪吸收大量的热能(80卡／克)。
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因此，夏季，北半球高纬度地区太阳高 度角很小，到达地面的太阳辐射很少， 致使地面真正吸收的热量仍然是低纬多 于高纬，
使对流层大气的夏季热源仍维持在低纬， 冷源仍维持在高纬极区，
温度梯度仍然是低纬指向高纬。
这种夏季极冰的冷源作用是影响大气环 流运动的又一个重要因素。
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（三） 地 球 自 转 作 用（P108）
极地（高纬） 环流圈
假设地表性质均匀
费雷尔 （中纬） 环流圈
极地高压带 极地东风带 副极地低压带
2020/1中Z1高度上各处气压相等，等压面
P1与Z1重合。此时在Z1上无水平气压梯度，也无风。
若A点上的空气柱比B点上的
空气 柱暖，水平温度梯度由A点指
P3 向B点，则由于A点上空的单位气
压高度差hA比hB要大，等压面P2、 P3将不是水平的，而是倾斜的。
P3
G
V
P2