氣象學與氣候?qū)W課件

氣象學與氣候?qū)W課件2023/3/161第一頁，共三十四頁，2022年，8月28日世界各地區(qū)的氣候錯綜復雜，各具特點。但是從形成氣候的主要因素和氣候的基本特點來分析，可以舍其小異，取其大同，把全世界分成若干氣候帶和氣候型。這樣就可以使錯綜復雜的世界氣候系統(tǒng)化，便于研究、比較與了解各地氣候的主要特點和形成規(guī)律，有利于對氣候資源的認識、開發(fā)和利用。本章首先論述世界氣候帶與氣候型的劃分原則和方法，然后分低、中、高緯度帶扼要說明各氣候型的氣候現(xiàn)狀及其形成原因，高地氣候則另節(jié)論述。第二頁，共三十四頁，2022年，8月28日分類方法實驗分類法是根據(jù)大量觀測記錄，以某些氣候要素的長期統(tǒng)計平均值及其季節(jié)變化，來與自然界的植物分布、土壤水分平衡、水文情況及自然景觀等相對照來劃分氣候帶和氣候型。柯本、桑斯威特、沃耶伊柯夫和杜庫洽夫等成因分類法是根據(jù)氣候形成的輻射因子、環(huán)流因子和下墊面因子來劃分氣候帶和氣候型。這一派的學者很多，最著名的有阿里索夫、弗隆、特爾真和斯查勒等。第三頁，共三十四頁，2022年，8月28日一、柯本氣候分類法柯本氣候分類法是以氣溫和降水兩個氣候要素為基礎，并參照自然植被的分布而確定的。

首先把全球氣候分為A、B、C、D、E五個氣候帶A、C、D、E為濕潤氣候B帶為干旱氣候各帶之中又劃分為若干氣候型.

第四頁，共三十四頁，2022年，8月28日第五頁，共三十四頁，2022年，8月28日二、斯查勒氣候分類法斯查勒認為天氣是氣候的基礎，而天氣特征和變化又受氣團、鋒面、氣旋和反氣旋所支配。首先根據(jù)氣團源地、分布、鋒的位置和它們的季節(jié)變化對全球氣候分為三大帶，第六頁，共三十四頁，2022年，8月28日按桑斯維特氣候分類原則中計算可能蒸散量EP（又稱需水量）和水分平衡的方法用年總可能蒸散量EP土壤缺水量D土壤儲水量S土壤多余水量R來確定氣候帶和氣候型的界限將全球氣候分為三個氣候帶，13個氣候型和若干副型，高地氣候則另列一類。

第七頁，共三十四頁，2022年，8月28日三、氣候分類法評議柯本氣候分類法的優(yōu)點是系統(tǒng)分明，各氣候類型有明確的氣溫或雨量界限，易于分辨；符號簡單，便于應用，便于借助計算機進行自動分類和檢索；分類所依據(jù)的氣溫和降水資料是最基本的氣候資料，易于獲得，且來源廣泛，記錄時間長，有利于在全球范圍內(nèi)推廣應用；各種氣候特征用各級字母來代表，易于在圖上表示，因此這種分類法曾被世界各國廣泛采用，迄今未衰。但缺點主要表現(xiàn)在以下兩個方面。第八頁，共三十四頁，2022年，8月28日1.關于干燥帶的劃分問題柯本用年平均降水量與年平均溫度的經(jīng)驗公式來計算干燥指標，這是十分牽強的，實際上氣候的干燥程度與氣溫和降水的關系并不那么簡單。再者，干燥氣候并不能與A、C、D、E等四帶相提并論，后者是按氣溫來分帶的，大體上具有與緯線相平行的地帶性，而干燥氣候的形成有幾種原因：①有的是在副熱帶高壓控制下，受下沉氣流的影響（如副熱帶沙漠）；②有的是因為處于信風帶的背風面，受不到海風的影響（如熱帶沙漠）；③有的是因處在冷洋流海岸，逆溫現(xiàn)象嚴重（如熱帶大陸西岸沙漠）；④有的是地處內(nèi)陸，終年受大陸氣團控制（如溫帶沙漠）。這些干燥氣候在A、C、D幾個氣候帶內(nèi)都可出現(xiàn)。各種干燥氣候的干燥程度雖然相似，但其晝夜長短、氣溫的年變化、日變化和其它天氣條件并不相同，因它們各自所在的緯度帶而異。因此，干燥氣候只能作為A、C、D帶內(nèi)的一種氣候型，并不能單獨列為一個氣候帶。第九頁，共三十四頁，2022年，8月28日2.關于高度因素的問題柯本在進行氣候分類時只注意氣溫和降水量等數(shù)值的比較，忽視了高地氣溫、降水的垂直變化與水平緯度地帶的差異。在柯本世界氣候分類圖上，除A類和E類氣候完全適合緯度帶原則外，其余的氣候類型在很大程度上不是帶狀分布。例如，我國黃河下游、長江流域部分地區(qū)、云貴高原和印度德干高原等地都屬于Cwa類，這樣就把溫帶、副熱帶和熱帶三個不同緯度帶的季風氣候混為一談了，這顯然是不合理的?？傊?，柯本氣候分類法的一個最大缺點是只注意氣候要素數(shù)值的分析和氣候表面特征的描述，忽視了氣候的發(fā)生發(fā)展和形成過程。第十頁，共三十四頁，2022年，8月28日斯查勒分類法是一種動力氣候分類法。他根據(jù)氣團的源地和鋒面的位置以及它們的移動來劃分氣候帶和氣候型。他的分類法重視氣候的形成因素把高地氣候（H）與低地氣候區(qū)分開來，照顧了氣候的緯度地帶性以及大陸東西岸和內(nèi)陸的差異性。和土壤水分收支平衡結(jié)合起來，界限清晰，干燥氣候與濕潤氣候的劃分明確細致，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)田水利建設上又具有實用價值，是目前比較好的一種世界氣候分類法。斯查勒氣候法也不足之處，他對季風氣候沒有足夠的重視。在東亞、南亞和澳大利亞北部是世界季風氣候最發(fā)達的區(qū)域，在應用動力方法進行世界氣候分類時，季風這個因子是不容忽視的。第十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日第二節(jié)低緯度氣候（Ⅰ）低緯度的氣候主要受赤道氣團和熱帶氣團所控制。全年地-氣系統(tǒng)的輻射差額是正值，因此氣溫全年皆高，最冷月平均氣溫在15℃—18℃以上。影響氣候的主要環(huán)流系統(tǒng)有赤道氣流輻合帶、沃克環(huán)流、信風、赤道西風、熱帶氣旋和副熱帶高壓，第十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日Ⅰ-1赤道多雨氣候分布：位于赤道及其兩側(cè)，大約向南、向北伸展到5°—10°左右，各地寬窄不一成因：信風帶輻合形成赤道低壓帶上升，盛行赤道氣團海洋面積寬廣地處赤道區(qū)域，太陽高度角大，基本晝夜平分

特征1.長夏無冬，無季相變化。2.氣溫年較差小于日較差。3.全年多雨，無干季。4.天氣單調(diào)。第十三頁，共三十四頁，2022年，8月28日Ⅰ-2熱帶海洋性氣候分布：南北緯10到25度的信風帶大陸東岸及熱帶海洋中的一些島嶼上，成因：位于信風帶的迎風坡，終年盛行熱帶海洋氣團，東岸常有暖流流經(jīng)，海洋性顯著。特征：1.氣溫日、年較差小。2.全年降水量皆多，夏秋兩季比較集中。第十四頁，共三十四頁，2022年，8月28日Ⅰ-3熱帶干濕季氣候分布：在緯度5°—15°左右，也有伸達25°左右的，主要分布在上述緯度的中美、南美和非洲成因：受副高和赤道低壓帶交替控制，特征：1.終年高溫2.一年中有明顯的干季與雨季3.熱季出現(xiàn)在干季之末，雨季之前第十五頁，共三十四頁，2022年，8月28日Ⅰ-4熱帶季風氣候分布：緯度10°至20°的大陸東岸地區(qū)，是亞洲獨有氣候。成因：季風環(huán)流（南亞季風環(huán)流）特征：1.終年高溫2.季風顯著，干濕季明顯3.盛行熱帶氣旋。

第十六頁，共三十四頁，2022年，8月28日Ⅰ-5熱帶干旱與半干旱氣候分布：緯度30度附近的大陸西岸和中部。成因：常年受副高、信風帶背風海岸，氣流以下沉為主；沿岸常有寒流。特征：1.終年高溫2.終年降水稀少3.氣溫日較差大第十七頁，共三十四頁，2022年，8月28日第三節(jié)中緯度氣候（Ⅱ）中緯度氣候主要存在于熱帶氣團和極地氣團相互角逐的地帶。該地帶一年中輻射能收支差額的變化比較大，春、夏、秋、冬四季分明，影響氣候的主要環(huán)流系統(tǒng)有極鋒、盛行西風、溫帶氣旋和反氣旋、副熱帶高壓和熱帶氣旋等。天氣的非周期性變化和降水的季節(jié)變化都很顯著。再加上北半球中緯度地帶大陸面積較大，海陸的熱力對比和高聳龐大地形的影響，使得本帶氣候更加錯綜復雜。本帶共分8個氣候型。第十八頁，共三十四頁，2022年，8月28日Ⅱ-6副熱帶干旱與半干旱氣候分布：熱帶干旱半干旱氣候的向高緯一側(cè)，約在緯度25至35度的大陸西岸和內(nèi)陸。成因：受副高和信風作用形成。特征：1.與熱帶干旱氣候的共同點：少雨、少云、日照強、氣溫高、蒸發(fā)旺盛。2.與熱帶干旱氣候的不同點：涼季氣溫較低，年較差比熱帶干旱氣候大。涼季有氣旋雨。涼季常受溫帶氣旋影響，第十九頁，共三十四頁，2022年，8月28日Ⅱ-7副熱帶季風氣候分布：位于歐亞大陸的副熱帶東部，約以30°N為中心，向南北各伸展5°左右。成因：季風環(huán)流（東亞季風環(huán)流）特征：1.夏季高溫多雨。2.冬季溫和少雨。3.季風顯著。4.夏秋常受熱帶氣旋影響。第二十頁，共三十四頁，2022年，8月28日Ⅱ-8副熱帶濕潤氣候分布：與副熱帶季風氣候的分布相似。成因：與副熱帶季風氣候相似，為海陸熱力性質(zhì)差異引起，但所處的陸地面積較小，海陸熱力性質(zhì)差異不突出，因此季風不顯著。特征：1.冬夏溫差比季風區(qū)小。原因在于東亞冬季蒙古高壓強大。2.降水分配比季風區(qū)均勻。原因在于常受暖流和海洋副高西緣的影響，夏季多雨，但冬季大陸高壓不明顯或不強，所以冬季不甚干冷。第二十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日Ⅱ-9副熱帶夏干氣候（地中海氣候）分布：中緯度地區(qū)（約南北緯30-40度）的大陸西岸地區(qū)。成因：由西風帶和副熱帶高壓交替控制。特征：1.冬季氣候溫和多雨。2.夏季氣候干燥炎熱。3.有涼夏型和暖夏型之分。涼夏型----臨近大洋，暖夏型----離大洋稍遠第二十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日Ⅱ-10溫帶海洋性氣候

分布：位于南北緯40至60度的大陸西岸，成因：常年盛行來自海洋的西風，西岸常有暖流影響，特征：1.冬暖夏涼，氣溫年溫差小。2.全年濕潤有雨，多冬雨。第二十三頁，共三十四頁，2022年，8月28日Ⅱ-11溫帶季風氣候分布：位于亞歐大陸東岸，緯度35°—55°地帶。成因：季風環(huán)流（東亞季風環(huán)流）特征：1.夏季高溫多雨。2.冬季寒冷干燥。3.季風顯著。4.夏秋常受熱帶氣旋影響。第二十四頁，共三十四頁，2022年，8月28日Ⅱ-12溫帶大陸性濕潤氣候分布：歐亞大陸溫帶海洋性氣候區(qū)東側(cè)，北美洲100oW以東、緯度40-60oN地區(qū)特征與成因：1.冬季寒冷少雨。從海洋來的西風經(jīng)過大陸變性作用，氣溫較低且濕度較低。但常有鋒面氣旋經(jīng)過。冬季降水比溫帶海洋性氣候要少但比溫帶季風氣候要多。2.夏季降水較多。但不如溫帶季風氣候集中。第二十五頁，共三十四頁，2022年，8月28日Ⅱ-13溫帶干旱與半干旱氣候分布與成因：分布在35°—50°N的亞洲和北美大陸中心部分。終年受大陸氣團控制，深居內(nèi)陸，離海遙遠，降水較少。南半球南美洲南端阿根廷的大西洋冷洋流沿岸，正當西風帶的雨影區(qū)域，因此全年少雨。特征：冬冷夏熱，年溫差大，降水集中，四季分明，年雨量較少，大陸性強。

第二十六頁，共三十四頁，2022年，8月28日氣候亞型1.降水季節(jié)分配夏雨型：夏季受海洋季風影響，加上夏季易發(fā)生對流天氣而多雨。冬雨型：接近地中海氣候區(qū)，冬雨偏多。2.降水多少干旱氣候：又稱溫帶沙漠氣候，年降水量在200毫米以下。半干旱氣候：又稱溫帶草原氣候，年降水量在200毫米以上，400毫米以下。第二十七頁，共三十四頁，2022年，8月28日第四節(jié)高緯度氣候（Ⅲ）高緯度氣候帶盛行極地氣團和冰洋氣團。在冰洋氣團與極地氣團交綏的冰洋鋒上有氣旋活動。這里地-氣系統(tǒng)的輻射差額為負值，所以氣溫低，無真正的夏季。空氣中水汽含量少，降水量小，但因蒸發(fā)弱，又因有凍土，排水不暢，所以沒有干旱型。隨著緯度的變化，可分為三個氣候型。第二十八頁，共三十四頁，2022年，8月28日Ⅲ-14副極地大陸性氣候分布：分布在北半球陸地的50oN----65oN左右。特征與成因：1.冬季長而嚴寒，暖季短促，氣溫年較差大。一年中有7個月平均氣溫在0℃以下，在10℃以上的只有3個月。極地大陸氣團的源地、緯度高，冬季黑夜時間長，正午太陽高度角小，又有積雪覆蓋，地面輻射冷卻劇烈，受不到海洋氣團的調(diào)節(jié)。第二十九頁，共三十四頁，2022年，8月28日2.降水量少，集中于夏季，蒸發(fā)弱，相對濕度高。降水量少是因為本區(qū)氣溫低，空氣中水汽含量不多，但這里蒸發(fā)弱，所以仍屬于濕潤氣候。降水集中于夏季是因為夏季溫度較高，空氣中水汽含量較多，有氣旋雨和對流雨；冬季溫度低，水汽含量小，又受下沉的大陸反氣旋控制，所以冬季降水少。第三十頁，共三十四頁，2022年，8月28日Ⅲ-15極地長寒氣候（苔原氣候）分布：北半球主要分布于歐亞大陸及北美大陸的北冰洋沿岸地區(qū)。以最熱月平均氣溫10℃等溫線與副極地大陸性氣候分界，以最熱月平均氣溫0℃等溫線與極地冰原氣候分界。第三十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日

成因：全年受到冰洋氣團以及極地大陸氣團控制。特征：1.全年皆冬：月平均氣溫在0℃以下的月份至少為8個；1—4個月平均氣溫在0---10℃之間，2.降水少，年平均降水量在250毫米以下，且降水常以暴風雪形式出