版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、word 海洋氣象學(xué)復(fù)習(xí)題 2022. 6.301 說(shuō)明海洋氣象學(xué)研究的主要內(nèi)容 海洋氣象學(xué)是研究海上大氣的物理和動(dòng)力特征,以及海洋與大氣相互作用規(guī)律的學(xué)科。海洋氣象學(xué)既涉及大氣又涉及海洋,因此它是大氣科學(xué)和海洋科學(xué)共同研究的領(lǐng)域。 由于地球外表的絕大局部為海洋所覆蓋,而海水又具有和陸地迥然不同的物理、化學(xué)性質(zhì),這就決定了海洋在海洋氣象學(xué)研究中的重要地位。2 說(shuō)明海洋氣象預(yù)報(bào)的根本內(nèi)容1、 海洋環(huán)境氣象水文要素和災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)以及海上事故救援、海洋調(diào)查、海洋航運(yùn)、海上工程等方面的氣象保障。2、 海洋氣象預(yù)報(bào)的內(nèi)容包括海洋氣象水文要素的預(yù)報(bào)和海洋災(zāi)害性天氣的預(yù)報(bào)警報(bào)兩大類(lèi)3、 按預(yù)報(bào)時(shí)效來(lái)劃分
2、,海洋氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)包括海洋天氣監(jiān)測(cè)、沿海及海區(qū)臨近預(yù)報(bào)、短時(shí)預(yù)報(bào)、短期預(yù)報(bào)、中期預(yù)報(bào)、延伸期預(yù)報(bào)。對(duì)各類(lèi)預(yù)報(bào)都要進(jìn)行預(yù)報(bào)質(zhì)量檢驗(yàn)。4、 海洋氣象業(yè)務(wù)還包括建立各種海洋氣象災(zāi)害的應(yīng)急預(yù)案和按海域分等級(jí)的海上事故救援氣象保障預(yù)案,提供海事區(qū)域風(fēng)、能見(jiàn)度、浪、降水、氣溫等要素預(yù)報(bào)評(píng)估,開(kāi)展海洋氣象災(zāi)害評(píng)估和各類(lèi)氣象保障效勞效果評(píng)估。3 什么是大氣環(huán)流, 驅(qū)動(dòng)大氣環(huán)流的主要因子 水平尺度2000km以上的大氣運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為行星尺度運(yùn)動(dòng),大氣環(huán)流是一種全球行星尺度的大氣運(yùn)行現(xiàn)象。其活動(dòng)的水平空間范圍在幾千公里 以上。大氣的運(yùn)動(dòng)就是風(fēng)。大氣環(huán)流也是風(fēng)的大尺度水平流動(dòng)和流動(dòng)狀態(tài)軌跡以及流動(dòng)的分布狀態(tài)。大氣環(huán)流是在
3、熱力因子和動(dòng)力因子的共同作用下形成和維持的。熱力因子主要的是指太陽(yáng)輻射隨緯度分布不均勻、動(dòng)力因子主要包括地球自轉(zhuǎn),海陸分布和大地形起伏等。其中太陽(yáng)輻射隨緯度分布不均勻,是影響大氣環(huán)流形成和維持的最根本的因子,是大氣環(huán)流產(chǎn)生的源動(dòng)力。4 海陸熱力差異的表現(xiàn)海陸熱力性質(zhì)差異表現(xiàn)在三個(gè)方面: 1 輻射性質(zhì)差異: 太陽(yáng)輻射在陸地上只限于一個(gè)薄層內(nèi),而在海洋里可以到達(dá)幾十米深。因此大陸上的溫度遠(yuǎn)比海洋上溫度對(duì)太陽(yáng)輻射敏感。2 熱容量差異: 海水的熱容量是陸地?zé)崛萘康膬杀? 海洋升溫和降溫速度遠(yuǎn)小于陸地。3 下墊面的差異:海水具有流動(dòng)性, 海水的流動(dòng)使熱量在較大范圍和較深層次內(nèi)均勻分布。海面相對(duì)柔軟平坦
4、。5 什么是大氣環(huán)流活動(dòng)中心,如何分類(lèi)在海陸熱力差異影響下, 冬季陸上氣溫低,海上氣溫高,大陸高壓開(kāi)展,海上為低壓控制。夏季那么相反, 大陸上低壓開(kāi)展, 海洋為高壓控制。分析月平均海平面氣壓圖可以看到, 全球經(jīng)常存在7-8個(gè)巨大的上下壓區(qū),通常稱(chēng)為大氣活動(dòng)中心。大氣活動(dòng)中心的形成與下墊面有很大關(guān)系, 北半球海陸交錯(cuò), 大氣冷熱源受下墊面影響有顯著的季節(jié)變化 , 所以大氣活動(dòng)中心也隨季節(jié)呈現(xiàn)明顯變化;南半球 陸地面積較小, 大氣活動(dòng)中心相對(duì)較為穩(wěn)定。全年始終存在的大氣活動(dòng)中心稱(chēng)為永久性大氣活動(dòng)中心,隨季節(jié)改變的稱(chēng)為半永久活動(dòng)中心。PS: 永久性大氣活動(dòng)中心自北向南主要有:冰島低壓、阿留申低壓、北
5、大西洋副熱帶高壓、北太平洋副熱帶高壓、赤道低壓帶、南大西洋副熱帶高壓、南太平洋副熱帶高壓、南印度洋副熱帶高壓 、南半球副極地低壓帶、南極高壓。這些永久性大氣活動(dòng)中心,除南極高壓外,均位于海上,南極大陸由于終年積雪,氣溫較低,因此一年四季都是高壓。 1月多年平均海平面氣壓場(chǎng)顯示, 半永久性大氣活動(dòng)中心主要有亞洲高壓又稱(chēng)西伯利亞高壓或蒙古高壓、北美高壓又稱(chēng)加拿大高壓 、澳大利亞低壓、南美低壓、南非低壓。7月多年平均海平面氣壓場(chǎng)顯示, 半永久性大氣活動(dòng)中心主要有亞洲低壓、北美低壓、澳大利亞高壓、南美高壓、南非高壓。北極地區(qū)冬季一半為低壓區(qū),一半為高壓區(qū):冷極出現(xiàn)在格陵蘭和西伯利亞,高壓區(qū)連接北美高壓
6、和西伯利亞高壓,低壓區(qū)連接冰島低壓和阿留申低壓。夏季北極無(wú)閉合氣壓系統(tǒng),主要與北美北部低壓區(qū)相連。所以北極沒(méi)有單獨(dú)的大氣活動(dòng)中心。6 季風(fēng)的定義與分類(lèi)季風(fēng):大范圍地區(qū)風(fēng)向隨季節(jié)有規(guī)律轉(zhuǎn)變的盛行風(fēng)。季風(fēng)的形成及分布主要與海陸分布、行星風(fēng)帶的季節(jié)性位移、大地形的影響有關(guān)。1 海陸季風(fēng): 由于海陸熱力差異引起。夏季海洋溫度較低,海上副熱帶高壓加強(qiáng), 水平氣壓梯度力由海洋指向陸地, 形成從海洋吹向陸地的夏季風(fēng)。冬季大陸溫度較低,造成 由大陸吹向海洋的冬季風(fēng)2 行星季風(fēng): 因行星風(fēng)帶隨季節(jié)南北移動(dòng)而形成的季風(fēng).地球上的5個(gè)行星風(fēng)帶,在北半球 夏季向北移動(dòng) ,在南半球夏季向南移動(dòng),風(fēng)帶邊緣地區(qū)的風(fēng)向隨東夏
7、的改變會(huì)發(fā)生近180的轉(zhuǎn)向變化,從而形成季風(fēng)。就緯度而言, 行星季風(fēng)在赤道和熱帶地區(qū)最明顯,常稱(chēng)為赤道季風(fēng)或熱帶季風(fēng)。行星季風(fēng)區(qū)根本呈帶狀分布, 可以發(fā)生在沿海、內(nèi)陸和大洋中部。3 大地形作用的季風(fēng): 大地形對(duì)季風(fēng)形成和季風(fēng)強(qiáng)度的 影響有動(dòng)力因素和熱力因素。 7 說(shuō)明亞洲季風(fēng)(東亞、南亞季風(fēng))的成因東亞季風(fēng)主要是因?yàn)楹j憻崃Σ町愒斐?是世界上最強(qiáng)盛的海陸季風(fēng)。在亞歐大陸東南部和太平洋之間, 氣溫梯度和氣壓梯度的季節(jié)變化比其他地方更顯著。冬季西部利亞冷高壓盤(pán)居歐亞大陸, 寒潮和冷空氣不斷爆發(fā)南下, 大陸高壓前緣的偏北風(fēng)成為冬季風(fēng), 夏季歐亞大陸為熱低壓控制, 同時(shí)西太平洋副高北上西伸, 大陸低壓
8、和太平洋副高之間的偏南風(fēng) 成為伸向亞洲東部的夏季風(fēng)。南亞季風(fēng)形成受行星風(fēng)帶的季節(jié)性位移影響。夏季行星風(fēng)帶北移, 南半球東南信風(fēng)越過(guò)赤道進(jìn)入北半球,受地轉(zhuǎn)偏向力影響, 逐漸轉(zhuǎn)為西南風(fēng) 。此時(shí)南亞大陸增溫強(qiáng)烈, 形成高溫低壓區(qū), 中心位于印度半島北部。而南半球?yàn)槎?澳大利亞高壓開(kāi)展,與南印度洋副高合并加強(qiáng), 位置偏北, 使該地區(qū)由南向北的氣壓梯度加大,南來(lái)的氣流跨越赤道后,受地轉(zhuǎn)偏向力作用, 形成西南風(fēng)。此外, 印度半島的岬角效應(yīng)和青藏高原大地形存在, 都對(duì)維持和加強(qiáng)西南風(fēng),起到重要作用。冬季行星風(fēng)帶南移, 赤道低壓帶移到南半球, 亞洲大陸高壓強(qiáng)大,其南部的東北風(fēng)成為亞洲南部的冬季風(fēng)。 因?yàn)閬喼?/p>
9、南部遠(yuǎn)離大陸高壓中心, 并有青藏高原阻擋, 加之印度半島相對(duì)面積較小, 緯度較低, 海陸間的氣壓梯度較弱, 所以冬季風(fēng)不強(qiáng)。8 亞洲季風(fēng)的異同特征(東亞南亞) 南亞季風(fēng)與東亞季風(fēng)一樣是冬季枯燥,夏季潮濕。它們的主要區(qū)別可歸納為: 1 影響范圍不同: 東亞季風(fēng)影響我國(guó)東部、朝鮮、日本等地區(qū)和附近海域, 南亞季風(fēng)影響北印度洋及其周?chē)臇|非、西南亞、南亞、中印半島和東南亞一帶,并與東亞季風(fēng)區(qū)相連 。2 主導(dǎo)風(fēng)向有差異:主導(dǎo)風(fēng)向東亞季風(fēng)冬季為偏北風(fēng) ,夏季為偏南風(fēng) ;南亞季風(fēng)東北風(fēng)為冬季風(fēng) ,西南風(fēng)為夏季風(fēng) 。3 強(qiáng)度季節(jié)變化不同:南亞季風(fēng)是夏季風(fēng)強(qiáng)于冬季風(fēng), 東亞季風(fēng)是冬季風(fēng)強(qiáng)于夏季風(fēng)。4 形成原因
10、不同: 南亞季風(fēng)是行星風(fēng)帶的季節(jié)性位移造成, 東亞季風(fēng)主要為海陸熱力差異造成。5 開(kāi)展過(guò)程不同:南亞夏季風(fēng)來(lái)得迅速, 稱(chēng)為季風(fēng)爆發(fā), 東亞夏季風(fēng)到來(lái)得慢, 4月初到達(dá)廣東, 6月底才到華北北部,而冬季風(fēng)卻來(lái)得快, 不到一個(gè)月, 就能從渤海擴(kuò)展到南海。9 列出主要的海洋災(zāi)害性天氣系統(tǒng)海洋災(zāi)害性天氣系統(tǒng)包括: 熱帶氣旋 (臺(tái)風(fēng)、颶風(fēng)、熱帶風(fēng)暴 ) 溫帶氣旋、 東風(fēng)波、 赤道輻合帶ITCZ、 寒潮、 熱帶擾動(dòng)熱帶云團(tuán)、 風(fēng)暴潮等10 熱帶氣旋、臺(tái)風(fēng)、溫帶氣旋的定義,理解異同. 熱帶氣旋: 指發(fā)生在低緯度海洋上的低壓擾動(dòng),根據(jù)熱帶氣旋中心附近的最大風(fēng)力(兩分鐘的平均風(fēng)速或蒲福風(fēng)力)區(qū)分熱帶氣旋的等級(jí)為
11、熱帶低壓、臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)等等。臺(tái)風(fēng): 是發(fā)生在西北太平洋和南海海域的較強(qiáng)熱帶氣旋系統(tǒng)。是暖中心的低壓系統(tǒng),水平分布近乎圓形,半徑約幾百公里,垂直范圍可以從地面伸展到對(duì)流層上部。地面中心氣壓低是臺(tái)風(fēng)的重要特征,一般當(dāng)?shù)孛嬷行臍鈮旱偷?90hPa 時(shí),開(kāi)始形成臺(tái)風(fēng),開(kāi)展到很強(qiáng)時(shí)可降到900hPa 以下。 溫帶氣旋:是出現(xiàn)在中高緯度地區(qū)中心氣壓低于四周且具有冷中心性質(zhì)的近似橢圓型的空氣渦旋,是影響大范圍天氣變化的重要天氣系統(tǒng)之一。溫帶氣旋的直徑平均1000公里,小的也有幾百公里,大的可達(dá)3000公里或以上。氣旋隨高空偏西氣流向東移動(dòng),前部為暖鋒,后部為冷鋒,兩者銜接處的波動(dòng)南側(cè)為暖區(qū)。異同:1 一些溫
12、帶氣旋由鋒面上的一個(gè)波動(dòng)開(kāi)展而成。在鋒面上因某些原因而形成波動(dòng),并在波動(dòng)頂點(diǎn)附近出現(xiàn)一條閉合等壓線,此后逐漸開(kāi)展,形成一個(gè)完整的氣旋。如果亞熱帶氣旋能夠北移至溫帶一帶,并與鋒面結(jié)合,變成擁有溫帶氣旋的特性,可以轉(zhuǎn)化成溫帶氣旋。2 熱帶氣旋在洋面上急速旋轉(zhuǎn),是氣旋性大氣渦旋,因它生成的地區(qū)不同有不同的名稱(chēng):在美洲稱(chēng)為颶風(fēng) ,在大西洋稱(chēng)為暴風(fēng) , 在西北太平洋及 南海洋面上稱(chēng)為臺(tái)風(fēng)。其中在南海形成的又稱(chēng)為南海臺(tái)風(fēng)。11 東風(fēng)波的根本三維結(jié)構(gòu)*在副熱帶高壓南側(cè)對(duì)流層中、下層的東風(fēng)氣流里,常存在一個(gè)槽或氣旋性曲率最大區(qū),呈波狀形式自東向西有規(guī)律地移動(dòng),這就是東風(fēng)波。東風(fēng)波的波長(zhǎng)一般為10001500
13、公里,但有的可達(dá)40005000 公里,周期一般為37 天。波動(dòng)的垂直伸展高度一般在67 公里,最大強(qiáng)度出現(xiàn)在700500 百帕之間,波槽隨高度向東傾斜。波的移速一般比擬穩(wěn)定,約為2025 公里/小時(shí)。東風(fēng)波具有倒“V型對(duì)稱(chēng)式的模式, 其中云帶大體上與低空風(fēng)切變方向一致,波軸正好位于倒“V云帶的平分線上,這種模式主要出現(xiàn)在大西洋西部和加勒比海地區(qū)在東太平洋和中太平洋上也可經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一些倒“V云型西移。而西太平洋上那么以另外一種東風(fēng)波模式,即渦旋模式較多。這種東風(fēng)波常有較明顯的天氣,并且地面或低層有渦旋環(huán)流出現(xiàn),云帶或雨區(qū)出現(xiàn)在波軸之后,它是一種較強(qiáng)的東風(fēng)波。12 赤道輻合帶的分類(lèi)與根本結(jié)構(gòu)(IT
14、CZ:赤道輻合帶是熱帶對(duì)流層低層風(fēng)場(chǎng)上的輻合帶,通常出現(xiàn)在赤道兩側(cè)510 緯度處。赤道輻合帶又稱(chēng)輻合帶、赤道鋒,是南北半球兩個(gè)副熱帶高壓之間氣壓最低、氣流集合點(diǎn)地帶,也是熱帶地區(qū)主要的、持久的大型天氣系統(tǒng).根據(jù)天氣圖上氣流集合點(diǎn)情況,赤道輻合帶可分為兩種類(lèi)型,一種是無(wú)風(fēng)帶,在輻合帶中,地面根本靜風(fēng),輻合帶正處于東風(fēng)帶和西風(fēng)帶之間,是東、西風(fēng)帶過(guò)渡帶;另一種是信風(fēng)帶,它是東北信風(fēng)與東南信風(fēng)交匯成一條漸進(jìn)線形式的氣流集合、氣壓最低的地帶。13 風(fēng)暴潮的定義與分類(lèi)特征.風(fēng)暴潮: 是一種災(zāi)害性的自然現(xiàn)象。由于劇烈的大氣擾動(dòng),如強(qiáng)風(fēng)和氣壓驟變通常指臺(tái)風(fēng)和溫帶氣旋等災(zāi)害性天氣系統(tǒng)導(dǎo)致海水異常升降,使受其影
15、響的海區(qū)的潮位大大地超過(guò)平常潮位的現(xiàn)象,稱(chēng)為風(fēng)暴潮。風(fēng)暴潮根據(jù)風(fēng)暴的性質(zhì),通常分為由臺(tái)風(fēng)引起的臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮(typhoon surge)和由溫帶氣旋引起的溫帶風(fēng)暴潮(extratropical storm surge)兩大類(lèi)。 臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮,多見(jiàn)于夏秋季節(jié)。其特點(diǎn)是:來(lái)勢(shì)猛、速度快、強(qiáng)度大、破壞力強(qiáng)。但凡有臺(tái)風(fēng)影響的海洋國(guó)家、沿海地區(qū)均有臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮發(fā)生。 溫帶風(fēng)暴潮,多發(fā)生于春秋季節(jié),夏季也時(shí)有發(fā)生。其特點(diǎn)是:增水過(guò)程比擬平緩,增水高度低于臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮。主要發(fā)生在中緯度沿海地區(qū),以歐洲北海沿岸、美國(guó)東海岸以及我國(guó)北方海區(qū)沿岸為多。14 局地風(fēng)的分類(lèi) 由局地的海陸熱力性質(zhì)差異或地形起伏等熱力和動(dòng)力因素
16、引起的一定地區(qū)的特殊環(huán)流,如海陸風(fēng)、山谷風(fēng)等,稱(chēng)為局地環(huán)流。14 山谷風(fēng)形成的原因與特點(diǎn)是什么原因:在山區(qū), 白天風(fēng)自谷底沿山坡向山頂吹, 夜間,風(fēng)自山頂沿山坡向 谷底吹 ,隨晝夜交替有規(guī)律變化,稱(chēng)為山谷風(fēng)。白天,山頂增熱比山谷快, 山頂空氣受熱上升, 山谷的空氣下沉, 谷底的空氣沿山坡爬升, 形成谷風(fēng)。夜晚, 山頂散熱比山谷快, 山頂空氣溫度比山谷地區(qū)低, 山頂上的空氣冷卻沿山坡下滑,形成了山風(fēng)。特點(diǎn):谷風(fēng)一般出現(xiàn)在日出后9-10時(shí)開(kāi)始, 午后最強(qiáng).日落后山風(fēng)開(kāi)始, 逐漸增強(qiáng), 到日出前最強(qiáng) 。 通常谷風(fēng)比山風(fēng)強(qiáng)些, 在夏季較明顯,冬季較弱。15 地形對(duì)局地風(fēng)的動(dòng)力作用.(1) 繞流和阻擋作
17、用:當(dāng)氣流遇到孤立的山峰 或島嶼時(shí),有繞山峰兩側(cè)而過(guò)的現(xiàn)象, 并且在迎風(fēng)面風(fēng)速增加,在背風(fēng)面風(fēng)速減小,在背風(fēng)面還會(huì)產(chǎn)生氣旋式或反氣旋式渦旋。繞流和山脈的阻擋作用,使實(shí)際風(fēng)向與由氣壓場(chǎng)確定的風(fēng)向發(fā)生顯著偏差,有時(shí)可達(dá)90 甚至180. (2) 狹管效應(yīng):當(dāng)氣流從開(kāi)闊地區(qū)流入峽谷肘,風(fēng)速加大,而當(dāng)流出峽谷時(shí),風(fēng)速減小、這種地形峽谷對(duì)氣流的影響稱(chēng)為“狹管效應(yīng)。由“狹管效應(yīng)而增大的風(fēng)稱(chēng)為峽谷風(fēng)。臺(tái)灣海峽就是一個(gè)狹管效應(yīng)顯著的地區(qū)。(3) 岬角效應(yīng):因陸地向海中突出半島附近造成氣流輻合, 流線密集,使風(fēng)力大為增強(qiáng), 稱(chēng)為岬角效應(yīng)。 南非好望角,由于岬角效應(yīng)造成強(qiáng)西風(fēng),進(jìn)而引起狂風(fēng)惡浪。(4) 海岸效應(yīng):
18、海岸附近,因海岸摩擦作用的影響,風(fēng)速增強(qiáng)或減弱,稱(chēng)為海岸效應(yīng)。當(dāng)氣流沿海岸線方向吹,在北半球,如果海岸在氣流方向的右側(cè),流線將會(huì)變密集,即風(fēng)力增強(qiáng);如果陸地在氣流的左側(cè),流線會(huì)疏散開(kāi),使風(fēng)減弱。16 海陸風(fēng)與季風(fēng)的區(qū)別(1) 海陸風(fēng)影響的范圍小, 強(qiáng)度相對(duì)較弱, 以一天為周期 。熱力因子為主。(2) 季風(fēng)涉及的范圍大, 強(qiáng)度較強(qiáng), 以一年為周期, 熱力與動(dòng)力因子共同作用。17 焚風(fēng)與布拉風(fēng)的異同由于氣流越過(guò)山地或繞過(guò)山地而受到變形的風(fēng)即焚風(fēng)和布拉風(fēng)bora等。在山麓地區(qū),有時(shí)受到從山上吹下的強(qiáng)風(fēng)的襲擊這種風(fēng)使山麓的建筑物、農(nóng)作物、漁船等受到很大的危害這種自山上吹下的強(qiáng)風(fēng),叫做下山風(fēng)。根據(jù)同溫度
19、有關(guān)的特征,下山風(fēng)可分為焚風(fēng)和布拉風(fēng)。在背風(fēng)面山麓,具有高溫低濕的強(qiáng)風(fēng)叫做焚風(fēng),具有低溫低濕的強(qiáng)風(fēng)叫做布拉風(fēng)。布拉風(fēng)是越過(guò)山頂向背風(fēng)山麓吹的寒冷強(qiáng)風(fēng)。布拉風(fēng)同焚風(fēng)一樣,從山頂下沉的空氣發(fā)生絕熱增溫,但由于山頂?shù)母叨炔惶?,因此增溫效果甚微,而且常常伴隨有強(qiáng)烈的寒潮侵入,所以溫度降這種風(fēng)有時(shí)極為強(qiáng)烈,引起極大的災(zāi)害。也就是說(shuō),布拉風(fēng)由于受到向峰頂?shù)乃捷椇系男?yīng)和自峰頂下降時(shí)的重力效應(yīng)的雙重作用而增強(qiáng)焚風(fēng)本來(lái)是對(duì)歐洲阿爾卑斯山脈谷地內(nèi)由南方吹來(lái)的強(qiáng)風(fēng)所取的名稱(chēng)。而布拉風(fēng)那么是對(duì)南斯拉夫的達(dá)爾馬提亞山脈北面吹來(lái)的東北方向的強(qiáng)風(fēng)的稱(chēng)呼。但是,現(xiàn)在無(wú)論焚鳳或布拉風(fēng)都已成為與之同類(lèi)的現(xiàn)象的通用名稱(chēng)。18
20、 什么是動(dòng)量傳遞作用 在摩擦層中,風(fēng)速一股由地面向上增大,垂直方向上有風(fēng)的切變存在。當(dāng)大氣中有湍流或?qū)α鬟\(yùn)動(dòng)時(shí),空氣將上下交換,在交換過(guò)程中,上層動(dòng)量較大的空氣傳到下層,使地面風(fēng)速增大,下層動(dòng)量較小的空氣傳到上層,使上層風(fēng)速減小。 當(dāng)氣壓形勢(shì)變化不大時(shí),由于動(dòng)量傳遞的原因,摩擦層中的風(fēng),就有明顯的日變化,最大風(fēng)速出現(xiàn)在午后,深夜達(dá)最小值。大約在80100m 以上的層次,那么與地面相反,午后風(fēng)速最小,夜間最大。 動(dòng)量傳遞作用的大小,由大氣的穩(wěn)定度和風(fēng)的垂直切變決定。大氣越不穩(wěn)定,風(fēng)的垂直切變?cè)酱?,?dòng)量傳遞的作用就越大。19 介紹根據(jù)氣壓場(chǎng)計(jì)算風(fēng)場(chǎng)的經(jīng)典方法由于海洋上風(fēng)的觀測(cè)網(wǎng)十分稀疏,風(fēng)場(chǎng)分析計(jì)
21、算通常采用間接的方法。 對(duì)海面風(fēng)場(chǎng)實(shí)況分析和通常用的地面天氣圖等壓線分析方法不同, 常用分析方法有2種。地面天氣圖方法是已有海面等壓線分析場(chǎng)和模型場(chǎng)。然后分析風(fēng)場(chǎng)盡量與模型場(chǎng)一致風(fēng)場(chǎng)實(shí)況分析方法為天氣擾動(dòng)的風(fēng)場(chǎng)分布模型, 再利用氣壓場(chǎng)資料作微小調(diào)整。海面上氣象要素的分布是不均勻的,求起始風(fēng)場(chǎng)。一般100-150公里間距,30%的情況風(fēng)速差可達(dá)2米/秒,即誤差與測(cè)值同量級(jí)。因此,觀測(cè)風(fēng)可以與由氣壓場(chǎng)計(jì)算求得的風(fēng)速相差2-3米/秒,這完全是由于海面風(fēng)場(chǎng)空間不均勻型引起的。(1) 假定氣壓場(chǎng)是穩(wěn)定的,等壓線是平直的,此時(shí)地轉(zhuǎn)風(fēng)為:Vg 為地轉(zhuǎn)風(fēng),f 為柯氏參數(shù), G為氣壓梯度的絕對(duì)值,風(fēng)向沿等壓線
22、(2) 假定氣壓場(chǎng)是定常的,但等壓線是彎曲的,此時(shí)梯度風(fēng)為:R 0 反氣旋 空氣質(zhì)點(diǎn)軌跡的曲率半徑R 0 氣旋性 可采用等壓線曲率半徑(3) 考慮摩擦作用 假設(shè)不考慮風(fēng)的加速度:(4) 考慮氣壓場(chǎng)非定常效應(yīng) 20 海洋大地水準(zhǔn)面與平均海面高度的定義大地水準(zhǔn)面:指平均海平面通過(guò)大陸延伸勾畫(huà)出的一個(gè)連續(xù)的封閉曲面。大地水準(zhǔn)面是不規(guī)那么的封閉曲面, 它是重力等位面,重力處處相等,即物體沿該面運(yùn)動(dòng)時(shí),重力不做功如水在這個(gè)面上是不會(huì)流動(dòng)的。大地水準(zhǔn)面是描述地球形狀的一個(gè)重要物理參考面,也是海拔高程系統(tǒng)的起算面。與平均海水面相吻合的稱(chēng)為大地水準(zhǔn)面平均海面高度-平均海平面:將某地區(qū)或某測(cè)站測(cè)得任意時(shí)段的每小
23、時(shí)的潮高取其平均值,稱(chēng)為某測(cè)站的、在某一段時(shí)間的平均海平面。平均海平面有日平均海平面、月平均海面和年平均海面。每天、每月和每年的平均海面都是變化的。同時(shí)不同地點(diǎn)的平均海面也有差異。 平均海平面具有以月、年、多年為周期的變化,由于天文因素有長(zhǎng)周期性(9年、19年)的變化。因此,取9年、19年資料計(jì)算的平均海平面較為理想。 21中國(guó)近海海面高度的主要特征與成因 中國(guó)采用1985 國(guó)家高程基準(zhǔn)(即青島19521979年平均海面)作為全國(guó)大地高程的起算點(diǎn). 由計(jì)算得知, 中國(guó)高程基準(zhǔn)點(diǎn)在全球平均海面之上24.7 cm.用不同獨(dú)立方法均得出中國(guó)東部近海平均海面有南高北低的變化. 所研究的南海局部西南高東
24、北低,是由中國(guó)近海東北風(fēng)比西南風(fēng)Ekman 輸運(yùn)強(qiáng)所造成的. 呂宋島西北的低谷那么與該海區(qū)的氣旋式流場(chǎng)有關(guān).PS:由環(huán)流模式和大地水準(zhǔn)測(cè)量?jī)煞N獨(dú)立的途徑得到的中國(guó)沿岸平均海面高度分布十分一致, 其擬合系數(shù)可達(dá)95%以上. 因此結(jié)合這兩種數(shù)據(jù)所給出的中國(guó)近海平均海面高度分布具有高的可信性. 與以往結(jié)果比擬說(shuō)明本結(jié)果具有可信程度高、分辨率高的特點(diǎn), 可以用于海洋測(cè)量、重力場(chǎng)計(jì)算及衛(wèi)星高度計(jì)海洋學(xué)研究.22 影響海浪高度的主要天氣系統(tǒng)(1)臺(tái)風(fēng)型;臺(tái)風(fēng)是熱帶海洋上一種強(qiáng)烈的大氣渦旋,臺(tái)風(fēng)的風(fēng)力很強(qiáng),大風(fēng)范圍大,能形成很大的海浪。(2)冷高壓型;冬季當(dāng)西伯利亞或蒙古冷高壓形成東移時(shí),地面天氣圖上只有一
25、條東北-西南走向的冷鋒經(jīng)過(guò)渤海、黃海和東海,造成渤海、黃海和東海海域出現(xiàn)北到東北向大風(fēng)。同時(shí)冷鋒還常常越過(guò)南嶺,直達(dá)南海中部和南部,然后再向東擴(kuò)展到日本以南和日本以東洋面,這時(shí)中國(guó)近海和鄰近海域都會(huì)形成4m 以上的海浪場(chǎng)。(3)氣旋型;中國(guó)近海一年四季都受氣旋影響。尤其是渤海、黃海、東海、日本海、日本以南和以東洋面。冷鋒后的西北風(fēng)區(qū)以風(fēng)浪為主,冷鋒前的西南風(fēng)區(qū)和暖鋒前的偏東風(fēng)區(qū)以涌浪和風(fēng)浪并存的混合浪為主。(4)冷高壓與氣旋配合型。這類(lèi)天氣系統(tǒng)主要出現(xiàn)在春初、秋末和隆冬季節(jié),開(kāi)展強(qiáng)烈的氣旋與冷高壓配合,在30N 以北海域常常形成4m 以上海浪場(chǎng),浪區(qū)中心最大波高可達(dá)10m,僅次于臺(tái)風(fēng)形成的海浪
26、場(chǎng)。 23 給出中國(guó)海域的波浪氣候區(qū)劃名稱(chēng),說(shuō)明其年變化特征. 用非線性方法計(jì)算, 當(dāng)K=0.198時(shí)輸出計(jì)算結(jié)果, 根據(jù)計(jì)算出的一維數(shù)值場(chǎng)分析,最后確定出各航海氣候區(qū)的分界線,把中國(guó)海劃分為6個(gè)海浪氣候區(qū)。 I 區(qū) : 為成山頭到白翎島連線以北的渤黃海海域。海區(qū)的特點(diǎn)是小于3m以下的海浪較為頻繁, 而3m以上的大浪那么較少。所以, 從航?;顒?dòng)來(lái)講, 該區(qū)仍然是較為平靜的海區(qū)。 II區(qū) : 南界為長(zhǎng)江口北面的小廟洪到日本長(zhǎng)崎的連線。該區(qū)3m以上大浪出現(xiàn)的頻率仍是不大的, 航?;顒?dòng)中屯要應(yīng)注意11-2月這段時(shí)間。 III區(qū) : 南界以下到馬祖和基隆連線的東海大部海域。該區(qū)是大浪較多的海區(qū)之一,
27、在此海區(qū)航行, 全年都要注意海浪的影響。 IV區(qū) : 臺(tái)灣海峽以南直到14 N 以北的南海海域(北部灣除外).該區(qū)是大浪影響最頻繁的海區(qū), 3m以上大浪的年平均頻率值在20%左右, 東沙附近的高值區(qū)達(dá)25%左右。在此海區(qū)活動(dòng)受到大浪的影響最大, 待別是艦船、海工船支及平臺(tái)等, 在東沙附近活動(dòng), 時(shí)刻都要注意大浪的影響 V區(qū):為北部灣海區(qū)。此區(qū)也是風(fēng)浪較小的氣候區(qū), 尤其是夏季, 除臺(tái)風(fēng)影響外, 很少遇到大浪。 VI區(qū) : 14以南的中國(guó)南海海域。該區(qū)也是中國(guó)海大浪較多的海區(qū)之一, 大浪頻率值的年變化呈雙峰值分布, 所以在該區(qū)航行時(shí), 冬季應(yīng)特別注意大浪的影響, 再就是夏季臺(tái)風(fēng)活動(dòng)頻繁的、月份,
28、 大浪出現(xiàn)也較為頻繁。還有一點(diǎn)值得注意的是 以南的海域, 為一相對(duì)平靜區(qū), 波高的頻率值僅有左右, 在此海區(qū)航行可不考慮大浪的影響?;蚩偨Y(jié)為: 個(gè)航海氣候區(qū)分別定義為:區(qū)為渤黃海小浪區(qū);II 區(qū)為黃海大浪較少區(qū);III區(qū)為東海大浪較多區(qū);IV 區(qū)為東沙、西沙大浪頻繁區(qū);區(qū)為北部灣小浪區(qū);VI 區(qū)為南沙大浪較多區(qū)。 海浪影響最大的為第航海氣候區(qū);其次為第、第航海氣候區(qū)。影響最小的為第、第航海氣候區(qū), 浪高的海浪出現(xiàn)的平均頻率值僅左右。 海浪年變化特征:冬半年一月大于夏半年以一月, 一月為各海區(qū)出現(xiàn)大浪最頻的時(shí)期, 也就是此期間為浪高的海浪影響船舶航?;顒?dòng)最嚴(yán)重的時(shí)期,,是船舶航海保障平安的重要時(shí)
29、期。 而一月那么是各海區(qū)相對(duì)最小值出現(xiàn)時(shí)期, 也就是中國(guó)海較平靜的時(shí)期, 船舶在此期間進(jìn)行各種航海活動(dòng)一般不易受到大浪的影響。24 列出海霧種類(lèi)及其定義霧是常見(jiàn)的一種天氣現(xiàn)象,它由無(wú)數(shù)懸浮在空氣中的微小水滴或冰晶組成。霧滴半徑通常小到1微米, 能夠反射各種波長(zhǎng)的光,因此霧 常呈乳白色。有霧時(shí),視力正常的人能夠看清楚目標(biāo)輪廓的最大水平距離即能見(jiàn)度往往小于1公里。霧及海霧可主要 分3 大類(lèi),即平流霧、輻射霧和蒸汽霧.平流霧平流霧是人們通常所說(shuō)的海霧. 其形成的物理機(jī)制是由于暖濕空氣流經(jīng)冷的洋面或近地層溫度降低,使大量的水汽凝結(jié)而形成的. 這種海霧多數(shù)出現(xiàn)在低壓或氣旋的前部. 但在北冰洋和白令海,即
30、使氣旋過(guò)去了,海霧也會(huì)持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間,甚至在沒(méi)有明顯的天氣系統(tǒng)的情況下,仍然可在大范圍的洋面上持續(xù)數(shù)天甚至更長(zhǎng)的時(shí)間.蒸汽霧夏季極晝期,在浮冰區(qū)特別是當(dāng)冷空氣下來(lái)時(shí),大風(fēng)把海冰吹散形成大范圍的浮冰帶. 因?yàn)楸菬岬牟涣紝?dǎo)體,海洋溫度比大氣溫度高,海洋被冰覆蓋著時(shí)不能向大氣輸送熱量,一旦海冰破裂,儲(chǔ)藏的海洋熱能就從冰縫沖向大氣,以水蒸汽的形式表現(xiàn)出來(lái),形成蒸汽霧. 海氣溫差越大,蒸汽霧開(kāi)展就越強(qiáng)盛.輻射霧 北冰洋出現(xiàn)輻射霧的重要原因是冰雪面上的反照率很高,把80 %的太陽(yáng)短波輻射反射回太空,使冰雪面不容易升溫. 相反大氣升溫比冰雪面快,如果有云,因云吸收太陽(yáng)輻射和反射輻射的能力很強(qiáng),升溫很快,容易
31、形成貼地逆溫層.在冰蓋上由于冰面上的輻射冷卻厲害,空氣容易到達(dá)飽和狀態(tài)形成輻射霧.25 霧及海霧形成的根本條件與過(guò)程*(1) 有冷暖氣團(tuán)垂向疊置 海上生成的霧,種類(lèi)甚多,其形成原因 簡(jiǎn)約地說(shuō)有 冷暖空氣平流到暖冷海面而生成的平流霧; 冷暖空氣與海面上暖冷濕空氣混合而生成的混合霧; 海面輻射冷卻而生成的輻射霧; 島嶼、海岸附近形成的地形霧。 天氣系統(tǒng)造成的鋒面霧等常見(jiàn)而范圍比擬大的是暖空氣平流到冷海面上而生成的平流冷卻霧。太平洋、大西洋和印度洋上的海霧根本上屬于這種類(lèi)型。近岸海區(qū)的海霧常出現(xiàn)在寒流流過(guò)的海區(qū),因而海霧的分布和海流的關(guān)系甚為密切。表層海水溫度、氣溫、濕度、風(fēng)和大氣穩(wěn)定度等水文氣象因
32、素對(duì)海霧的生成和消失都有重要的作用,并由此而形成各海區(qū)海霧生消的特殊規(guī)律和分布熱點(diǎn)。在中國(guó)海區(qū),除了純粹屬于伴隨天氣系統(tǒng)而形成的霧主要是鋒面霧外,就海霧而言,主要是平流冷卻霧(2) 霧滴位置低 ,在低空集聚海霧的形成要經(jīng)過(guò)水汽的凝結(jié)和凝結(jié)成的水滴(或冰晶)在低空積聚這樣兩個(gè)不同物理過(guò)程。在這兩個(gè)過(guò)程中還要具備兩個(gè)條件:一是在凝結(jié)時(shí)必須有一個(gè)凝聚核,如鹽?;驂m埃等,否那么水汽凝結(jié)是非常困難的;另一個(gè)是水滴(或冰晶)必須懸浮在近海面層中,使水平能見(jiàn)度小于1公里。(3) 濕度大,水汽充分 水汽在大氣中要到達(dá)凝結(jié),必需要有充足的水汽。雖然廣闊的海洋上日夜蒸發(fā)著大量水汽,但那里并不是每天都會(huì)發(fā)生凝結(jié)的現(xiàn)
33、象。 這是因?yàn)榇髿庖坏┑竭_(dá)飽和,蒸發(fā)就會(huì)立即停止,空氣中水汽不再增加也就很難到達(dá)過(guò)飽和狀態(tài),而使水汽發(fā)生凝結(jié)。 只有當(dāng)水面溫度比氣溫高出很多時(shí),暖水面才有可能不斷蒸發(fā)水汽,源源不斷地?cái)U(kuò)散到冷空氣層內(nèi),使其保持過(guò)飽和狀態(tài),凝結(jié)過(guò)程才能不斷進(jìn)行,出現(xiàn)蒸騰似的霧.另一種凝結(jié)方式,就是依賴(lài)降低水汽的溫度,從而到達(dá)過(guò)飽和水汽的出現(xiàn)。當(dāng)暖濕氣流經(jīng)過(guò)冷海面時(shí),它把熱量傳給冷海面而降低了自身的溫度,這時(shí)飽和水汽量隨溫度降低呈現(xiàn)出過(guò)飽和狀態(tài),就會(huì)發(fā)生凝結(jié)。這種因降溫使水汽量到達(dá)過(guò)飽和狀態(tài)形成的海霧還有多種。如高緯度冰雪覆蓋的海面,由于冰雪面上的輻射冷卻(特別是夜里),常能形成冰面輻射霧;此外,島嶼地形的斜升作用
34、,常將從海面吹來(lái)的溫暖空氣在島嶼迎風(fēng)面上抬升,便有可能因上升降溫促進(jìn)凝成為地形霧。(4) 風(fēng)速小 , 霧滴下降速度小水汽的凝結(jié)是產(chǎn)生海霧的一個(gè)重要條件,凝結(jié)的水汽如何保持在低空層中而不下落,這是形成海霧的另一個(gè)不可缺少的條件。要保持凝結(jié)的水汽在低空積聚,這就需要水汽凝結(jié)的霧滴(水滴或冰晶)足夠的小。經(jīng)測(cè)量霧滴的直徑一般為10微米左右,比通常的雨滴要小1000倍左右,因此霧滴下降的速度很慢,每分鐘僅1厘米左右,看似好似積聚不動(dòng)的狀態(tài),所以有霧時(shí)一般風(fēng)速都很小,風(fēng)速大時(shí)霧滴很快就被吹散或蒸發(fā)掉。(5) 有充分的凝結(jié)核對(duì)海霧霧滴殘存物的分析發(fā)現(xiàn),其凝結(jié)核中燃燒核占50,鹽微粒占40,土壤粒子占10,
35、為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的比例 經(jīng)分析這些燃燒核個(gè)體都很小,半徑在1微米左右,而絕大局部鹽粒的半徑卻在2-4微米之間,此外,燃燒核的外表常有一層吸濕性物質(zhì)薄膜有利于凝結(jié)。 平流冷卻霧、平流蒸發(fā)霧 當(dāng)暖濕空氣吹送到比它冷的海面上時(shí), 由于 海洋與大氣之間的分子傳導(dǎo)、湍流交換和輻射效應(yīng)等作用,不斷地進(jìn)行熱量和水分的交換,凈輸送是由大氣指向海面,使氣溫逐步降低,空氣到達(dá)過(guò)飽和狀態(tài),其中過(guò)剩的那局部水汽就會(huì)凝結(jié)出來(lái),許多凝結(jié)的水滴聚集在低空而不消散,使水平能見(jiàn)距離小于1公里。這種霧稱(chēng)為平流冷卻霧。相反,在冷平流經(jīng)過(guò)的海面, 氣溫低于水溫,熱量和水分交換的凈輸送是由海面指向大氣,使空氣溫度升高,這種溫度平流不利
36、于霧的形成。但當(dāng)水溫與氣溫的差值到達(dá)某臨界值時(shí) ,由于強(qiáng)烈的蒸發(fā)和混合效應(yīng)也有可能形成平流霧。這種霧稱(chēng)為平流蒸發(fā)霧。習(xí)慣上的平流霧單指平流冷卻霧,而平流蒸發(fā)霧稱(chēng)為蒸發(fā)霧,也有人稱(chēng)其為蒸汽霧或冰洋煙霧 。形成過(guò)程空氣團(tuán)移入冷水面時(shí),氣溫與露點(diǎn)同時(shí)下降,但氣溫下降速度大與露點(diǎn)下降速度,兩者的值逐漸接近,在差值接近0.3時(shí),出現(xiàn)清霧,兩者的值相等時(shí),霧就形成。有暖濕氣流 保持輸送, 霧就維持或擴(kuò)展。從冷區(qū)看, 隨著暖濕氣流的不斷吹來(lái), 其氣溫T、絕對(duì)濕度 e,飽和水汽壓E都是逐漸上升的,只不過(guò)空氣增濕的速度大于增溫的速度 ,最后使實(shí)際水汽壓e 上升到與飽和水汽壓E相等,形成霧。蒸汽霧 冷空氣流經(jīng)暖的
37、洋面,近海面的低層大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài),此時(shí)海面與大氣之間既有水汽交換又有熱量交換,但是不管是分子擴(kuò)散還是湍流交換,暖海面總有蒸發(fā)作用把水汽不斷帶到冷空氣中,增加空氣的濕度 ,最終使空氣到達(dá)飽和。在空氣到達(dá)飽和后,如果氣溫直減率小于飽和空氣的溫度直減率,那么熱量又從大氣輸向海洋,使空氣降溫。加上空氣本身的輻射也要失去熱量,于是水汽凝結(jié)成霧。形成過(guò)程 蒸汽霧是冷平流作用下海面蒸發(fā)而產(chǎn)生的 。海面與空氣溫度的差值越大,蒸發(fā)越強(qiáng)烈,越有利于霧的生成。在水溫高于氣溫的差值越大時(shí),空氣就越不穩(wěn)定,強(qiáng)烈的對(duì)流對(duì)霧的生成和維持都很不利。卻對(duì)霧的消散有利。鋒面霧 從鋒面以上暖空氣里下降的雨滴落到冷空氣里后,如果
38、雨滴溫度遠(yuǎn)高于其周?chē)目諝鉁囟葧r(shí),雨滴會(huì)不斷蒸發(fā),使鋒面以下的冷空氣里水汽增多。當(dāng)水汽多到不能被冷空氣容納時(shí),就會(huì)有水汽凝結(jié)現(xiàn)象發(fā)生。如果這種凝結(jié)現(xiàn)象出現(xiàn)在近地面層,就形成了霧,也稱(chēng)為鋒面霧。由于這種霧是與鋒面降水同時(shí)發(fā)生,又稱(chēng)雨霧或降水霧形成過(guò)程一個(gè)大雨滴蒸發(fā)出的水汽可轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)量眾多的小霧滴,雨滴半徑逐漸縮小,霧滴那么變密集,雨霧并存。即鋒面霧?;旌响F 在低壓天氣系統(tǒng)中,降落到貼近海綿的雨水,因溫度增高使水滴蒸發(fā),增加了低空的濕度,再與海面上較冷的空氣發(fā)生混合作用,降低其飽和水汽壓,聚集形成的霧,稱(chēng)為混合霧。如果沒(méi)有降水,那么只有在溫差較大的兩股濕空氣之間的混合,才能產(chǎn)生混合霧。局地霧1 海
39、陸輕風(fēng)霧 海陸輕風(fēng)霧通常為伴隨海陸風(fēng)出現(xiàn)的一種海霧。夏秋季節(jié),近海岸陸地上溫度高且濕度大的空氣流到相對(duì)較冷的海面時(shí),就很容易在冷得海面上空形成霧。在白天,這種霧可以隨著海風(fēng)吹送到濱海地帶。2 岸濱霧 在海岸附近, 夜間因陸地輻射冷卻形成的輻射霧,可隨陸風(fēng)吹向海洋,與海面空氣產(chǎn)生水平混合,空氣中水汽含量增加 ,使霧變濃;白天又隨海風(fēng)吹向陸地。 此種霧在形式上很像海陸輕風(fēng)霧,但在成因上卻不完全相同,又因其出現(xiàn)在海岸附近,所以稱(chēng)為岸濱霧。3 島嶼霧 海洋中的島嶼,好似陸地上坡度很小的緩慢傾斜的山地一樣。當(dāng)暖濕氣流從海面吹向島嶼時(shí),在迎風(fēng)面上有上升運(yùn)動(dòng),因而產(chǎn)生絕熱冷卻,就有可能使空氣到達(dá)飽和形成霧。
40、這種霧稱(chēng)為島嶼霧。形成這種霧的條件是上升氣流的相對(duì)濕度必須相當(dāng)高。風(fēng)速也不大,環(huán)境呈對(duì)流性穩(wěn)定。例如海拔高度為250-300米的山坡,因空氣爬坡作用產(chǎn)生的絕熱冷卻,12小時(shí)可達(dá)2,就有可能凝結(jié)成霧。26 我國(guó)近海主要海霧區(qū)分布特征南窄北寬:南部海霧寬約一二百公里,舟山群島一帶約三四百公里,北部更寬些,如黃海六月幾乎全部都是霧區(qū)。 南早北晚, 從春至夏由南向北推延:南海北部沿岸出現(xiàn)最早,始于1月,23月最盛;東海:46月最盛;黃海:67月最盛。8月我國(guó)整個(gè)沿海的霧驟然減少。南少北多:海南島以南和臺(tái)灣以東洋面:終年受暖流控制,水溫較高,霧極少出現(xiàn)。 瓊州海峽和北部灣西部:冬春季節(jié)多霧,年霧日(一日
41、中任何時(shí)間出現(xiàn)霧,不管持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短,均計(jì)為一個(gè)霧日)可達(dá)2030天;臺(tái)灣海峽西部和福建沿海:年霧日可達(dá)2035天;閩浙沿岸到長(zhǎng)江口一帶:年霧日增加到5060天; 山東半島南部成山頭和石島一帶:海面霧最頻,年霧日可達(dá)80多天,最長(zhǎng)連續(xù)霧日超過(guò)25天,有“霧窟ku之稱(chēng)。渤海灣:是我國(guó)的內(nèi)海,暖流不易到達(dá),也不存在水溫的不連續(xù)帶,因而霧很少,僅在渤海海峽附近多些,年霧日可達(dá)2040天。27 世界海霧主要分布區(qū) 世界海洋上的霧, 主要產(chǎn)生在冷暖海流集合處的冷水面上以及信風(fēng)帶海洋東岸附近的翻騰冷水上。海霧多出現(xiàn)于春夏季節(jié)。霧的高發(fā)區(qū)集中在高緯靠近大陸東岸的海洋上, 大洋中央和赤道附近的熱帶海面上幾乎沒(méi)有
42、霧。1、日本北海道東部至阿留申群島常年多霧2、北美圣勞倫斯至紐芬蘭附近海面終年多霧3、 挪威、西歐沿岸與冰島之間海面常年多霧4、 阿根廷東部海面、塔斯馬尼亞與新西蘭之間的海面和馬達(dá)加斯加5、 加利福尼亞沿海、秘魯和智利沿海、北非加那利海面和南非西岸海面等信風(fēng)帶海洋的東岸流經(jīng)沿岸的冷流受常年盛行的離岸風(fēng)的吹掛作用,使下層海水上翻,偶爾有暖濕氣流經(jīng)過(guò)冷海面時(shí)也會(huì)形成霧。每年春夏季較多,范圍和濃度都不大。6、 北冰洋和南極洲沿岸冰緣、冰間水域以及中高緯大陸東海岸附近海面,冬季多蒸汽霧。28 熟悉海霧簡(jiǎn)單測(cè)算方法1、 干濕球溫度表法: 干濕球溫度表由兩支溫度計(jì)組成,其中濕球?yàn)榧啿及?用蒸餾水潤(rùn)濕,
43、所指示的溫度為濕球溫度,Tw. 另一支為氣溫溫度計(jì),測(cè)量空氣溫度T.由于蒸發(fā),濕球外表不斷消耗蒸發(fā)潛熱 ,使?jié)袂驕囟认陆?同時(shí)由于氣溫與濕球的溫差使四周空氣與濕球產(chǎn)生對(duì)流熱交換,在穩(wěn)定平衡條件下,蒸發(fā)支出的熱量將等于由于四周空氣熱交換得到的熱量。當(dāng)空氣沒(méi)有到達(dá)飽和時(shí), 濕球溫度計(jì)讀數(shù)總是低于干球溫度計(jì)讀數(shù)。當(dāng)空氣處于飽和狀態(tài)時(shí),干濕球溫度計(jì)的讀數(shù)是一樣的。當(dāng)空氣中的水汽含量越少即空氣越枯燥時(shí),干濕球溫度計(jì)讀數(shù)差值就越大。如果水汽含量增多,那么差值就越小。根據(jù)干濕球溫度計(jì)讀數(shù)差值的變化,可以估計(jì)海上霧的生消趨勢(shì)。干球溫度表讀數(shù)高于濕球溫度表讀數(shù),并且這種差值向增大的趨勢(shì)開(kāi)展時(shí),那么不會(huì)出現(xiàn)海霧;
44、如差值越來(lái)越小,說(shuō)明環(huán)境向成霧的趨勢(shì)開(kāi)展。當(dāng)兩讀數(shù)到達(dá)一致時(shí)就應(yīng)出現(xiàn)海霧。霧形成后,假設(shè)干濕球讀數(shù)差值增大時(shí),海霧就趨向消散。2、 露點(diǎn)水溫圖解法:在一個(gè)光潔的金屬鏡面上等壓降溫,當(dāng)溫度降低至空氣的露點(diǎn)溫度時(shí), 金屬面上開(kāi)始有小的露珠凝結(jié),測(cè)定金屬片的外表溫度,就可確定流過(guò)鏡面樣本空氣的露點(diǎn)溫度Td , 當(dāng)氣溫低于零度,鏡面上的凝結(jié)物可能是小水滴,也可能是小冰晶,后者所處溫度為霜點(diǎn)溫度Tf.將船舶沿途不同時(shí)刻觀測(cè)的空氣露點(diǎn)溫度和海水表層溫度的資料點(diǎn)繪成兩條曲線。td曲線是露點(diǎn)溫度隨時(shí)間變化的曲線,tw是海水表層溫度隨時(shí)間變化的曲線。海水平流霧的生消趨勢(shì)根據(jù)這兩條曲線之間的距離變化來(lái)判斷。水溫高
45、于露點(diǎn)溫度時(shí)沒(méi)霧; 兩條曲線的間距越來(lái)越小,說(shuō)明成霧的可能性越來(lái)越大; 當(dāng)兩條曲線相交并且露點(diǎn)溫度高于海水溫度時(shí),霧就產(chǎn)生了。據(jù)統(tǒng)計(jì),tdtw 2其它條件適當(dāng)時(shí),常出現(xiàn)海霧; 如水溫高于露點(diǎn)溫度并且兩曲線的間距越來(lái)越大,就不可能有霧;有霧時(shí)那么說(shuō)明海霧正在消散。、 海霧與海表溫度法:據(jù)海霧與海水表層溫度之間的關(guān)系圖,濃霧發(fā)生在低溫軸附近,高溫軸附近幾乎沒(méi)有霧或者只有輕霧4、 霧笛在海上的傳播特性: 霧本身不能削弱聲音的傳播,有海霧時(shí),空氣中有冰晶粒子,且氣溫直減率小,霧中又無(wú)強(qiáng)風(fēng),反而能傳的更遠(yuǎn)些??墒庆F區(qū)中的大氣與霧區(qū)以外大氣因介質(zhì)不同,聲音會(huì)在霧區(qū)界面上發(fā)生折射與反射。這時(shí),霧區(qū)內(nèi)航行的船
46、舶雖然能聽(tīng)到霧笛聲音,但緊靠霧區(qū)以外的船舶就不容易聽(tīng)到了。 在霧區(qū)內(nèi),因氣溫和濕度距地分布的不規(guī)那么,聲音會(huì)發(fā)生散射和反射,使船舶霧笛所發(fā)出的聲音信號(hào)會(huì)出現(xiàn)異常傳播。所以?xún)H根據(jù)船舶笛聲的大小和方向很難確定音源所在。29 數(shù)值模式中用何種要素預(yù)報(bào)海霧.1.預(yù)報(bào)因子的選?。?風(fēng)向、風(fēng)速、海陸溫差和相對(duì)濕度 SST日變化:水深 季節(jié) 排空條件和霧分級(jí):2.預(yù)報(bào)方程的建立 預(yù)報(bào)因子來(lái)自數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式輸出 30 氣象導(dǎo)航根本原理 海洋氣象導(dǎo)航的根本原理是根據(jù)當(dāng)前天氣、短、中、長(zhǎng)期天氣和海況預(yù)報(bào),結(jié)合船舶特性和船舶運(yùn)載情況,選擇一條盡量能避開(kāi)大風(fēng)浪,特別是頂頭浪和橫浪等不利因素,又能充分利用有利的風(fēng)、浪
47、、流等因素的航線,使其到達(dá)最正確經(jīng)濟(jì)和平安航線。其目的:一是平安,二是經(jīng)濟(jì)。因此,大范圍、中長(zhǎng)期的天氣和海況預(yù)報(bào)是船舶氣象導(dǎo)航的根底。氣象導(dǎo)航主要依據(jù)有兩個(gè) : 1一是從大量天氣和海況的多年資料歸納出海洋大型天氣形勢(shì)的重要型式與特殊型式。而實(shí)際出現(xiàn)的天氣形勢(shì)都可以在主要型式和特殊型式中找到與其類(lèi)同的一種,從大型天氣形勢(shì)中,可清楚區(qū)分出一般氣壓分布、風(fēng)暴路徑和移動(dòng)速度。歸納它們的主要型式和特殊型式,可求出各種型式中的最有利航線。 2二是依據(jù)船舶運(yùn)動(dòng)性能曲線圖,即船舶航速與波高關(guān)系曲線進(jìn)行導(dǎo)航。影響船舶運(yùn)動(dòng)速度的主要環(huán)境因素有風(fēng)、浪、流、涌、霧和冰等。其中以浪、涌影響最大,它常常是造成船損和船舶失
48、速的主要因素。因此在導(dǎo)航中需要預(yù)測(cè)環(huán)境因素的影響,給出趨利避害的最正確航線指導(dǎo)。31 氣候航線,氣象航線,最正確航線,最短航時(shí)航線,最舒適航線,大圓航線氣候航線(Climate routing)以氣候資料為根底, 結(jié)合航海經(jīng)驗(yàn)制定的航線,又稱(chēng)習(xí)慣航線。氣候航線建立是前人珍貴經(jīng)驗(yàn)的總結(jié), 經(jīng)歷了一個(gè)不斷豐富開(kāi)展的過(guò)程,有良好的指導(dǎo)作用。氣候航線與氣象航線的關(guān)系為: 氣候航線是氣象航線的根底,氣象航線是氣候航線的開(kāi)展氣象航線(weather routing) 又稱(chēng)天氣航線 ,是根據(jù)短期、中期 及有效的長(zhǎng)期天氣 和海洋預(yù)報(bào),結(jié)合船舶性能、裝載特點(diǎn)、技術(shù)條件、航行任務(wù)等,為橫渡大洋的船舶選擇的最正確天
49、氣航線。最正確航線: 指在始發(fā)港和目的港之間尋找一條既保證 船舶航行平安,又能使航行時(shí)間最短 的航線 。根據(jù) 船舶的航行任務(wù)和船長(zhǎng)的不同要求 ,推薦的航線也不同,通常可分為最短航時(shí)航線和最舒適航線。最短航時(shí)航線又稱(chēng)為經(jīng)濟(jì)航線,為一般貨船采用。最舒適航線要求經(jīng)量減少風(fēng)浪影響, 這種航線多為客船和旅游船所采用。大圓航線:在地球外表上各航路點(diǎn)間的最短連線。即地球外表二點(diǎn)與球心構(gòu)成的平面相交形成大圓圈的一局部。最正確航線效勞就是根據(jù)船舶航行過(guò)程中的水文氣象狀況和船舶航行過(guò)程中的水文氣象狀況和船舶本身的運(yùn)動(dòng)性能, 不斷調(diào)整航向和航速, 以求得平安有利的航跡, 使各項(xiàng)運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)指標(biāo)到達(dá)最正確效果。32 列出
50、影響船舶航行的海洋環(huán)境要素 影響船舶航行的海洋環(huán)境因素主要有:風(fēng),海浪,海流,霧,海冰、熱帶氣旋、津浪、海底地震的影響等。 風(fēng)對(duì)船舶的影響,一方面使船舶向下風(fēng)漂移,另一方面使船舶產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。船舶因風(fēng)壓產(chǎn)生橫向漂移速度與風(fēng)速、風(fēng)舷角、船速、船舶水上受風(fēng)面積和船舶形狀等因素有關(guān)。當(dāng)船在運(yùn)動(dòng)狀況時(shí), 在船上測(cè)得的風(fēng)向和風(fēng)速, 有別于海上的真風(fēng)向和真風(fēng)速, 稱(chēng)為“ 感覺(jué)風(fēng) 。感覺(jué)風(fēng)對(duì)于船舷和上層建筑會(huì)產(chǎn)生壓力, 其大小決定于風(fēng)速、風(fēng)向及上層建筑的面積和形狀。風(fēng)對(duì)船速的影響,一般情況下 ,迎風(fēng) 減速,順風(fēng)增速。當(dāng)風(fēng) 速小于 20kn 時(shí) , 迎風(fēng)約減速5%,順風(fēng)約增速2%,其他情況介于兩者之間。當(dāng)風(fēng)速較大
51、時(shí),風(fēng)引起的中、大浪對(duì)船速影響很大,無(wú)論順、逆風(fēng)均使船速減小。當(dāng)船速與風(fēng)速相當(dāng)時(shí), 即影響船速又影響航向,導(dǎo)致船舶發(fā)生偏蕩運(yùn)動(dòng) 。海浪Sea wave 是發(fā)生在海洋中的一種波動(dòng),是海水運(yùn)動(dòng)的主要形式之一,同時(shí)也是影響船舶運(yùn)動(dòng)的重要因素。船舶在海浪的作用下可以導(dǎo)致?lián)u擺、偏蕩、砰擊、上浪和失速等現(xiàn)象。船在海流的作用下會(huì)偏離真航向, 形成流偏角, 它與船速、流速及流的方位角有關(guān)。船在風(fēng)和流的作用下, 將產(chǎn)生綜合偏離效應(yīng), 它是風(fēng)偏移值和流偏移值的代數(shù)和, 在公海和大洋中航行, 在不存在危險(xiǎn)地理?xiàng)l件下, 偏移不會(huì)威脅船舶航行平安, 但如果航行區(qū)域有海灘和暗礁存在, 偏移那么可能是危險(xiǎn)的, 當(dāng)偏移值較大時(shí), 船有可能擱淺。霧是影響海上能見(jiàn)度的主要因子之一。在霧中航行,稍有不慎,就會(huì)發(fā)生偏航、觸礁、擱淺或碰撞的危險(xiǎn)。船舶結(jié)冰的形式有兩種: 一是由于飛濺來(lái)的水滴在船體上產(chǎn)生凍結(jié), 它是由一定的水文氣象條件引起的, 其中主要受氣溫、水溫、風(fēng)向和風(fēng)速的影響。當(dāng)氣溫下降到海水冰點(diǎn)以下時(shí), 打到船上的水滴首先就會(huì)結(jié)成“ 玻璃狀冰 , 而后附著在甲板設(shè)備和貨物上, 且隨時(shí)間淮移, 冰層越結(jié)越厚。當(dāng)船順浪航行時(shí), 其尾
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 數(shù)學(xué)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練:6三角函數(shù)模型的簡(jiǎn)單應(yīng)用
- 石河子大學(xué)《應(yīng)急救援與響應(yīng)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 《城堡》教案集錦6篇
- 石河子大學(xué)《數(shù)學(xué)教學(xué)論》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 石河子大學(xué)《課程與教學(xué)論》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 石河子大學(xué)《工程材料實(shí)驗(yàn)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 石河子大學(xué)《編排設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 沈陽(yáng)理工大學(xué)《數(shù)控加工工藝與編程》2021-2022學(xué)年期末試卷
- 沈陽(yáng)理工大學(xué)《可靠性工程》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 沈陽(yáng)理工大學(xué)《畫(huà)法幾何及陰影透視》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 2024年國(guó)際貨物買(mǎi)賣(mài)FOB條款合同
- 華南理工大學(xué)《嵌入式系統(tǒng)》2022-2023學(xué)年期末試卷
- 統(tǒng)編版(2024)七年級(jí)上冊(cè)道德與法治第三單元《珍愛(ài)我們的生命》測(cè)試卷(含答案)
- 江蘇省中等職業(yè)學(xué)校學(xué)業(yè)水平考試語(yǔ)文卷含答案
- 售后服務(wù)保障方案3篇
- 2025屆江蘇省南通市海安市海安高級(jí)中學(xué)物理高三上期中聯(lián)考試題含解析
- 電梯安裝主要施工方法及施工技術(shù)措施
- 2024-2030年全球辣椒市場(chǎng)投資潛力與未來(lái)運(yùn)營(yíng)模式分析研究報(bào)告
- 2024-2025學(xué)年二年級(jí)上學(xué)期數(shù)學(xué)期中模擬試卷(蘇教版)(含答案解析)
- 入團(tuán)志愿書(shū)(2016版本)(可編輯打印標(biāo)準(zhǔn)A4) (1)
- 小學(xué)語(yǔ)文五年級(jí)上冊(cè)期中質(zhì)量分析ppt課件
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論