大氣運動與大氣環(huán)流

關(guān)于大氣運動與大氣環(huán)流第1頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)大氣水平運動第三章大氣運動與大氣環(huán)流空氣運動是地球大氣最重要的物理過程。由于空氣運動，不同地區(qū)、不同高度之間的熱量、動量、水分等得以交換，不同性質(zhì)的空氣得以交流，從而產(chǎn)生各種天氣現(xiàn)象和天氣變化。第2頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月一、作用于空氣的力第三章大氣運動與大氣環(huán)流水平氣壓梯度力地轉(zhuǎn)偏向力慣性離心力摩擦力各種力復雜組合作用于大氣，使大氣產(chǎn)生不同形式的水平運動。第3頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）水平氣壓梯度力第三章大氣運動與大氣環(huán)流定義：氣壓分布不均勻產(chǎn)生氣壓梯度，使空氣具有由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的趨勢。定義為單位質(zhì)量空氣在水平方向受力。表達式：第4頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月特性：第三章大氣運動與大氣環(huán)流非常小，但作用大，產(chǎn)生初始加速度，持續(xù)作用3小時風速可由0增大到7.56m/s。是空氣產(chǎn)生運動的直接動力和最基本動力。第5頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流推導過程設一個長方體流體，體積為：A面受力：B面受力：zxyBAδxp設氣壓為p，第6頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流推導過程同理求其它軸方向合：則合力為：單位體積受力為：單位質(zhì)量受力為：水平分量記作：垂直分量記作：第7頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流（二）水平地轉(zhuǎn)偏向力1、定義由于地球的轉(zhuǎn)動而使地球上運動的物體發(fā)生方向偏轉(zhuǎn)的力，特別是對于做大尺度運動的洋流、大氣環(huán)流等顯著。由科里奧最先發(fā)現(xiàn)也叫科里奧力。2、大?。?ωsinφ叫科氏參數(shù)。第8頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流（二）水平地轉(zhuǎn)偏向力3、方向：北半球，垂直于轉(zhuǎn)動軸，指向運動方向的右方。4、特點：只對運動物體存在意義；北半球向右方向偏轉(zhuǎn)；只改變方向大小與風速、緯度正弦成正比。由方程可知赤道上地轉(zhuǎn)偏向力為零；兩極地轉(zhuǎn)偏向力最大，為2νω。第9頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月地轉(zhuǎn)偏向力隨緯度分布示意圖第10頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流5、推導過程：轉(zhuǎn)動的圓盤有一個滾動的小球從中心向邊緣方向以v大小速度運動。oAA’S第11頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流5、推導過程對于地球上除赤道外任意點處運動物體而言，地球運動角速度為ω，則運動物體的角速度為：ωφωzO第12頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流地轉(zhuǎn)偏向力的影響：

1、河流的作用---柏而定律

2、大氣環(huán)流

3、氣旋和反氣旋

4、復線火車

5、傅科擺第13頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月柏而定律圖示第14頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流（三）慣性離心力當空氣作曲線運動時，受慣性離心力c作用。慣性離心力方向與空氣運動方向垂直，并由曲線路徑的曲率中心指向外緣。其表達式為：

c＝v2/rv為空氣運動的線速度，r為曲線的曲率半徑。特點：為一個假想的力，只改變運動方向。第15頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流運動狀態(tài)不同的氣層之間、空氣和地面之間都會產(chǎn)生相互作用阻礙氣流的運動，這種相互作用稱為摩擦力。摩擦力總是阻礙氣流的運動，使空氣運動速度減小。摩擦力的大小隨高度不同而變化。近地面層（地面至30～50m）最大，高度愈高，作用愈弱。到1～2km以上其影響可以忽略。此高度以上稱為自由大氣，以下的氣層稱為摩擦層或行星邊界層。（四）摩擦力第16頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流自由大氣中，空氣運動規(guī)律比摩擦層簡單：空氣作直線運動時，只需考慮氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力；空氣作曲線運動時，還需考慮慣性離心力。二、自由大氣中空氣的運動第17頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流地轉(zhuǎn)風指地轉(zhuǎn)偏向力與氣壓梯度力平衡時,自由大氣中空氣作勻速直線運動。地轉(zhuǎn)風大小表達式為：（一）地轉(zhuǎn)風地轉(zhuǎn)風方向與氣壓場之間存在一定的關(guān)系，即白貝羅風壓定律。第18頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流地轉(zhuǎn)風特點：緯度一定，與氣壓梯度力成正比;氣壓梯度和緯度相同時，與空氣密度成反比；空氣密度相同時，與緯度正弦成反比。實際觀測中高緯度地區(qū)遠比低緯度地區(qū)大，原因在于高緯度地區(qū)氣壓梯度遠比低緯度地區(qū)大。第19頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月地轉(zhuǎn)風與氣壓場的關(guān)系第20頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流自由大氣中，空氣作曲線運動時，地轉(zhuǎn)偏向力、氣壓梯度力、慣性離心力達到平衡時的風稱為梯度風。當空氣作直線運動時，慣性離心力為零，梯度風轉(zhuǎn)為地轉(zhuǎn)風，因此地轉(zhuǎn)風是梯度風的特例。做曲線運動的氣壓系統(tǒng)有高低壓之分，受力不同，產(chǎn)生的梯度風也不同。（二）梯度風第21頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流1、高壓中心（反氣旋）：第22頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流1）存在氣壓梯度極限值，此值與曲率半徑r有關(guān)。如果r很小或氣壓梯度力很大，地轉(zhuǎn)偏向力不可能與方向相反的氣壓梯度力和離心力平衡，就不能維持梯度風。所以高壓中心區(qū)不可能存在很大的氣壓梯度。2）在低緯度地區(qū)，地轉(zhuǎn)偏向力很小，不足以與氣壓梯度力和慣性離心力平衡，即使存在反氣旋也很快消失。高壓中心（反氣旋）特點：第23頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流2、低壓中心（氣旋）在氣旋區(qū)內(nèi)無論氣壓梯度力多大，都有可能被地轉(zhuǎn)偏向力和離心力平衡，所以風速可以達到很大。第24頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流2、低壓中心（氣旋）由鋒面上或不同密度空氣分界面上發(fā)生波動形成的占有三度空間、中心氣壓比四周低的水平空氣渦旋。在氣旋區(qū)內(nèi)無論氣壓梯度力多大，都有可能被地轉(zhuǎn)偏向力和離心力平衡，所以風速可以達到很大。第25頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流相同點：都是平衡力下的氣流運動；都與實際風近似的暫時達到平衡狀態(tài)的風速值；都遵循風壓定律。不同之處：梯度風比地轉(zhuǎn)風更接近現(xiàn)實風。（三）梯度風與地轉(zhuǎn)風比較第26頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流三、自由大氣風隨高度的變化－熱成風水平溫度分布不均導致氣壓梯度隨高度發(fā)生變化，風相應的隨高度發(fā)生變化。由水平溫度梯度引起的上下層風的向量差，稱為熱成風，用VT表示。第27頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流熱成風形成：1500米高度，A點高于B點溫度到3000米高空哪點氣壓高?熱成風形成示意圖第28頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流熱成風方向:熱成風方向與等溫線方向平衡，北半球高溫在右。北半球熱成風方向示意圖第29頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流溫度場與氣壓場配置之一:高溫與高壓一致熱成風與地轉(zhuǎn)風方向一致,相互疊加,到達高空風速越來越大.第30頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流溫度場與氣壓場配置之二:高溫與低壓一致熱成風與地轉(zhuǎn)風方向相反,減弱地轉(zhuǎn)風,到達高空風速越來越小,達到0,甚至最后改變風向.第31頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流溫度場與氣壓場配置之三:高溫與低壓垂直高空合成風發(fā)生順時針旋轉(zhuǎn)，從暖區(qū)吹來，因此伴隨著暖平流發(fā)生.P+ΔPPT+ΔTTVgVt第32頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流溫度場與氣壓場配置之四:高溫與低壓垂直高空合成風發(fā)生逆時針旋轉(zhuǎn)，從冷區(qū)吹來，因此伴隨著冷平流發(fā)生.P+ΔPPTT+ΔTVgVt第33頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流四、摩擦層中空氣的水平運動（一）水平運動規(guī)律地面平衡風形成示意圖P3P4P2P1高低VgRAA+RGV第34頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流地面平衡風特點：地面實際風比地轉(zhuǎn)風小，方向偏低壓一側(cè)，高壓在右后方。實際風風向與等壓線的交角，摩擦力越大夾角越大。

一般地，陸地25-35度，海洋10-20度。第35頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流地面低壓氣流低壓中心，風穿等壓線沿逆時針方向向中心輻合。在北半球第36頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流地面高壓氣流高壓中心，風穿等壓線沿順時針方向向外輻散在北半球第37頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流（二）摩擦層中風隨高度變化摩擦層中，風隨高度的變化受摩擦力和氣壓梯度隨高度變化的影響。在氣壓梯度不隨高度變化的情況下，離地面愈遠，風速愈大，風向與等壓線的交角愈小，越接近地轉(zhuǎn)風。在北半球，風速隨高度增大，風向逐漸右偏；在南半球，風速隨高度增大，風向逐漸左偏。第38頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流北半球?？寺L速螺旋曲線把北半球摩擦層中不同高度上風的向量投影到同一水平面上，可得到一條風向、風速隨高度變化的螺旋曲線，稱為?？寺菥€。由圖看到，當高度很小時，風速隨高度增加很快，但風向改變不大；隨高度增大風速增加緩慢，風向卻顯著向右偏轉(zhuǎn)，最終趨于地轉(zhuǎn)風。在離地面10m以下的氣層中摩擦力隨高度增加迅速減小，所以要求測風儀離地面10～12m以上。第39頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第40頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)大氣環(huán)流第三章大氣運動與大氣環(huán)流大氣環(huán)流的形成大氣環(huán)流的概念大氣環(huán)流的類型大氣環(huán)流的作用第41頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月一、大氣環(huán)流概念第三章大氣運動與大氣環(huán)流概念：大范圍、有規(guī)律、相對穩(wěn)定的大氣運動。1）水平范圍可達數(shù)千米、半球甚至全球，2）垂直尺度在10千米以上，平流層、中間層乃至整個大氣圈。3）時間尺度在1-2天以上、月、季甚至多年。意義：反應大氣運動的基本狀態(tài)，并孕育和制約著較小規(guī)模的氣流運動，是各種天氣系統(tǒng)發(fā)生、發(fā)展和移動的背景條件。第42頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月二、大氣環(huán)流形成第三章大氣運動與大氣環(huán)流A高低緯間熱量差異B地轉(zhuǎn)偏向力C太陽直射點的南北移動D海陸熱力性質(zhì)差異氣壓帶斷裂成塊狀，形成季風、局地環(huán)流氣壓帶、風帶南北移動單圈環(huán)流三圈環(huán)流氣壓帶和風帶第43頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月030N60N90N(1)考慮A：高低緯間熱量差異----單圈環(huán)流赤道低壓帶極地高壓帶極地高壓帶第44頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月赤道低壓帶極地高壓帶副熱帶高壓帶副極地低壓帶東北信風帶24中緯西風帶極地東風帶76低緯環(huán)流中緯環(huán)流高緯環(huán)流1358910----三圈環(huán)流和三個風帶（2）考慮A、B----高低緯間熱量不均，地轉(zhuǎn)偏向力第45頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月赤道低壓帶副熱帶高壓帶副熱帶高壓帶副極地低壓帶副極地低壓帶極地高壓帶極地高壓帶東北信風中緯西風極地東北東南信風中緯西風極地東風地球上的氣壓帶和風帶平面分布圖第46頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月23°26′N23°26′S66°34′S66°34′N0°---高低緯間質(zhì)量不均；地轉(zhuǎn)偏向力；太陽直射點位置的移動----氣壓帶、風帶的南北移動(3)考慮A、B、C-第47頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月一月七月--高低緯間熱量不均；地轉(zhuǎn)偏向力；太陽直射點位置的移動；海陸熱力性質(zhì)差異----氣壓帶斷裂成單個的高低氣壓中心60N30°N亞歐大陸洋大西洋太平副極地低氣壓帶蒙古--西伯利亞高壓阿留申低壓冰島低壓副熱帶高氣壓帶亞洲（印度）低壓亞速爾高壓夏威夷高壓冬夏冬夏（4）考慮A、B、C、D-第48頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月世界1月海平面氣壓和風阿留申西伯利亞北美北大西洋北大西洋第49頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月世界7月海平面氣壓和風夏威夷高壓亞速爾高壓亞速爾高壓第50頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月三、大氣環(huán)流類型與特點第三章大氣運動與大氣環(huán)流（一）平均緯向三圈環(huán)流（二）平均經(jīng)向三圈環(huán)流（三）高空西風波動和急流（四）季風環(huán)流（五）局地環(huán)流第51頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）平均緯向三圈環(huán)流第三章大氣運動與大氣環(huán)流1、赤道信風帶

2、盛行西風帶

3、極地東風帶第52頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月1、信風帶第三章大氣運動與大氣環(huán)流位置：南北緯30-35度之間。特點：（1）位置、范圍和強度有季節(jié)性的規(guī)律變化，因此為信風。（2）性質(zhì)為干燥，因此有沙漠分布在信風帶內(nèi)。（3）熱帶輻合帶和赤道無風帶的存在。（4）信風帶的移動往往帶來風、云雨天氣。第53頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月2、強勁的西風帶第三章大氣運動與大氣環(huán)流位置：35-60度之間，副熱帶高壓與副極地低壓之間；特點：（1）風速大，特別在南半球尤為強勁：咆哮的40度，狂暴的50度呼嘯的60度。第54頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月3、淺薄的極地東風帶第三章大氣運動與大氣環(huán)流位置：極地高壓外圍第55頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）平均徑向三圈環(huán)流第三章大氣運動與大氣環(huán)流1、信風環(huán)流圈：Hadely2、中緯度環(huán)流圈：Ferrel3、高緯度環(huán)流圈第56頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月1、信風環(huán)流圈：Hadley第三章大氣運動與大氣環(huán)流位置：30個緯度；是一個熱力環(huán)流圈第57頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月2、中緯度環(huán)流圈：Ferrel第三章大氣運動與大氣環(huán)流在35-60度地帶，從高空到地面都是盛行的西風，在地面附近有指向低緯的風速分量，在高空有指向高緯的風速分量，分別與副極地低壓的上升氣流和副高下沉氣流輻合，形成環(huán)流圈。按環(huán)流圖，高空應該存在東風氣流，但是實際觀測從低空到高空都是盛行的西風，主要是地轉(zhuǎn)偏向力影響。第58頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月3、極地環(huán)流圈第三章大氣運動與大氣環(huán)流副高向高緯流，偏西風，而極地高壓為偏東氣流在緯度60度附近相遇，冷暖氣流相遇，暖上爬，受冷下沉，極地來的冷氣流補充地面空氣，形成一個閉合的環(huán)流圈。第59頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）高空西風波動和急流第三章大氣運動與大氣環(huán)流

忽略摩擦力，在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下，在中緯度35-65度的高空上，形成強勁西風帶，西風帶波動形成大氣長波，波長在3000-8000km，也叫羅斯貝波。其中向極地一側(cè)的彎曲形成高壓脊，斷裂為阻塞高壓；向赤道一側(cè)的彎曲形成低壓槽，斷裂切斷低壓。一般可維持3～5天以上。第60頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第61頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月阻塞高壓的出現(xiàn)地區(qū)：第三章大氣運動與大氣環(huán)流大西洋、歐洲及北美西部的阿拉斯加地區(qū)。在亞洲阻塞高壓主要出現(xiàn)在烏拉爾山及鄂霍次克海地區(qū)。第62頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）高空西風波動和急流第三章大氣運動與大氣環(huán)流急流：在西風帶中最大風速達到20m/s以上的最大風速區(qū)。在北半球夏弱（15-20m/s）冬強（40m/s），位置也移動，冬季在27°N的200hPa高度上，夏季在42°N的300-200hPa高度上。第63頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）季風環(huán)流第三章大氣運動與大氣環(huán)流概念：大陸和海洋間，以一年為周期、隨著季節(jié)變化而方向相反的風系，稱為季風。風向：夏季由海洋吹向大陸-夏季風；性質(zhì)：暖濕熱帶海洋氣團。冬季由大陸吹向海洋-冬季風。性質(zhì)：干冷極地大陸氣團。成因：大尺度的海洋和陸地熱力差異形成的大范圍熱力環(huán)流。第64頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月季風區(qū)的劃分：赫羅莫夫劃分（1950年）：依據(jù)：季風角120度季風指數(shù)在40%為季風區(qū)；大于60%為顯著季風區(qū)。范圍：亞洲東部，北起俄羅斯遠東至東南亞和南亞均為季風區(qū)。

劃分指標：季風角:冬夏盛行風向的夾角季風指數(shù):取1月和7月的盛行風向頻率的平均值第65頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月季風區(qū)的劃分：拉梅奇（1970年）：

依據(jù)：

1）季風角為120度，

2）季風指數(shù)大于40%，

3）平均合成風速大小大于3m/s，

4）1月和7月發(fā)生氣旋和反氣旋更替每兩年少于1次范圍：

主要季風區(qū)位于350N～250N，300W～1700E之間，

南亞次大陸和中國東南部季風特別發(fā)達。第66頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流南亞和東亞是世界最著名的季風區(qū)，其環(huán)流特征主要表現(xiàn)為

冬季盛行偏北季風，夏季盛行偏南季風分布：第67頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月一月份七月份低低高第68頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月東亞季風與南亞季風比較東亞季風南亞季風風向氣候類型氣候特點成因冬：西北風夏：東南風10--5月：東北風5--10月：西南風溫帶季風氣候熱帶季風氣候冬寒冷干燥（低溫少雨）夏高溫多雨全年高溫，分干(11-3)熱（4-5）雨（6-10）海陸熱力性質(zhì)差異氣壓帶、風帶移動海陸熱力性質(zhì)差異第69頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月（五）局地環(huán)流第三章大氣運動與大氣環(huán)流由局部環(huán)境如地形起伏、地表受熱不均等引起的小范圍氣流，稱為局地環(huán)流。

類型包括：海陸風、山谷風、焚風、峽谷風。第70頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月1、海陸風第三章大氣運動與大氣環(huán)流在濱海地區(qū)，白天風從海上吹向陸地；晚間風從陸地吹向海洋，這就是海陸風環(huán)流。第71頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月1、海陸風第三章大氣運動與大氣環(huán)流特點：海風開始于上午9-11點，13-15點最強，陸風開始于下午5-8點轉(zhuǎn)為陸風，陰天時間會推遲。范圍：水平尺度：數(shù)10km至上百km；垂直尺度：1-2km，為中尺度局地環(huán)流。第72頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流當大范圍山區(qū)水平氣壓場較弱時，白天地面風從谷地吹向山坡；晚間地面風從山坡吹向谷地，這就是山谷風環(huán)流。形成：白天，山坡空氣比同高度大氣增熱強烈，暖空氣沿坡上升，成為谷風；夜間，山坡輻射冷卻，迅速降溫，而谷地中同高度空氣冷卻較慢，因而形成與白天相反的熱力環(huán)流，下層風由山坡吹向山谷，稱為山風。2、山谷風第73頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月3、焚風第三章大氣運動與大氣環(huán)流氣流受山地阻擋被迫抬升，迎風坡空氣上升冷卻，起初按干絕熱遞減率降溫（10C/100m），當空氣達到飽和狀態(tài)時，水汽凝結(jié)，氣溫按濕絕熱遞減率降低（0.5～0.60C/100m），大部分水汽在迎風坡降落。氣流越過山后順坡下沉，基本按干絕熱遞減率增溫，以致背風坡氣溫比同高度迎風坡氣溫高，從而形成相對干熱的風，稱為焚風。形成的動力有哪些？絕熱變化過程溫度高度第74頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月4、峽谷風第三章大氣運動與大氣環(huán)流當空氣由開闊地區(qū)進入山地峽谷口時，氣流的橫截面積減小，由于空氣質(zhì)量不可能在這里堆積，于是氣流加速前進（流體的連續(xù)性原理），從而形成強風。峽谷風形成示意圖第75頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月四、大氣環(huán)流作用第三章大氣運動與大氣環(huán)流

調(diào)節(jié)熱量和水分大氣環(huán)流使高低緯度之間，海陸之間的熱量和水汽得到交換，促進地球上的熱量和水平衡；影響天氣和氣候系統(tǒng)第76頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)主要天氣系統(tǒng)第三章大氣運動與大氣環(huán)流大氣中引起天氣變化的各種尺度的運動系統(tǒng)，稱天氣系統(tǒng)。一般多指溫壓場和風場中的大氣長波、氣旋、反氣旋、鋒面、臺風、龍卷風等。根據(jù)水平尺度和生命史，天氣系統(tǒng)可分為：第77頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第三章大氣運動與大氣環(huán)流第78頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月1、概念：指在廣大區(qū)域內(nèi)水平方向上溫度、濕度、鉛直穩(wěn)定度等物理屬性較均勻的大塊空氣團。其水平范圍由數(shù)千米到數(shù)千千米，垂直范圍由數(shù)千米到十余千米甚至伸展到對流層頂。一、氣團第三章大氣運動與大氣環(huán)流第79頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月1、范圍廣闊、地表性質(zhì)均一的下墊面，2、存在使空氣物理性質(zhì)在水平方向均勻化的環(huán)流場2、氣團條件第三章大氣運動與大氣環(huán)流第80頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月氣團由生成地向其它地方移動會發(fā)生原有物理屬性的改變現(xiàn)象。性質(zhì)不同的氣團，變性的難易程度不一樣：

從冷暖性質(zhì)看，冷氣團向暖區(qū)移動更容易變性，而暖氣團向冷區(qū)移動變性緩慢；

從干濕性質(zhì)看，干氣團容易變濕，濕氣團變干難。為什么呢？3、氣團變性：第三章大氣運動與大氣環(huán)流第81頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月按熱力性質(zhì)可分為冷氣團和暖氣團。暖氣團含有豐富的水汽，容易形成云雨天氣，但移向冷區(qū)時會產(chǎn)生逆溫（何種逆溫類型？能否形成霧，何種類型的霧？）。冷氣團一般形成干冷天氣，但移向暖區(qū)時，氣流層結(jié)不穩(wěn)定，若冷氣團來自海洋容易形成降水。若移到暖水面會發(fā)生什么現(xiàn)象？按氣團的源地地理位置和下墊面性質(zhì)分：4、氣團分類：第三章大氣運動與大氣環(huán)流第82頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第83頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月影響中國的氣團第84頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月二、鋒面第三章大氣運動與大氣環(huán)流（一）概念：（二）鋒面特征：（三）鋒面的分類（四）鋒面天氣第85頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）概念：第三章大氣運動與大氣環(huán)流溫度或密度差異很大的兩個團相遇形成的狹窄過渡區(qū)域，稱為鋒面。占據(jù)三維空間，寬度較窄，一般為幾km—幾百km，垂直高度數(shù)公里至十余公里，遠比氣團小，所以也叫鋒面。第86頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）鋒面特征：第三章大氣運動與大氣環(huán)流1、鋒面坡度2、溫度場3、氣壓場4、風場第87頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月1、鋒面坡度第三章大氣運動與大氣環(huán)流

鋒面穩(wěn)定時鋒面與地平面的夾角即為鋒面傾角。形成和維持是地球偏轉(zhuǎn)力作用的結(jié)果

.第88頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月1、鋒面坡度第三章大氣運動與大氣環(huán)流ΔT=T2-T1，Tm=（T1＋T2）/2，ΔVg=Vg1-Vg2（Vg1、Vg2分別為冷暖氣團平行于鋒線的風速分量）。表達式說明鋒面坡度角的大小與Tm成正比。當ΔT=0，ΔVg=0，f=0時，α=90°和α=0°，即不會有鋒出現(xiàn)。第89頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月2、溫度場第三章大氣運動與大氣環(huán)流水平溫度梯度大，10度/100km，等溫線分布十分密集，方向與鋒面接近平行。垂直分層：鋒面逆溫發(fā)生。上界下界鋒面逆溫層TlnP第90頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月3、氣壓場第三章大氣運動與大氣環(huán)流鋒兩側(cè)的氣壓等壓線是不連續(xù)的，將發(fā)生轉(zhuǎn)折，折角指向高壓一端，即鋒處于低壓槽中，具有氣旋式切變。1000hpa1005hpaXA1002.5hpa1005hpa1002.5hpa1000hpaYA’暖冷第91頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月4、風場第三章大氣運動與大氣環(huán)流同氣壓場一致，尖端指向高壓一端，風場具有氣旋性切變，當冷鋒為東北-西南走向時，鋒前為西南風，鋒后為西北風。1000hpa1005hpa鋒后1002.5hpa1005hpa1002.5hpa1000hpa鋒前第92頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）鋒的分類根據(jù)鋒移動過程中冷暖氣團的替代情況，可分為：第三章大氣運動與大氣環(huán)流

冷鋒、暖鋒、準靜止鋒、囚錮鋒。第93頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月

指冷氣團主動向暖氣團移動的鋒；冷鋒第94頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月暖鋒示意圖

暖氣團主動向冷氣團移動的鋒；卷云卷層云高層云雨層云冷氣團暖氣團300-400km暖鋒第95頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月囚錮鋒是指鋒面相遇、合并后的鋒。囚錮鋒第96頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）鋒面天氣1、暖鋒天氣

2、冷鋒天氣

3、準靜止鋒天氣第三章大氣運動與大氣環(huán)流第97頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月1、暖鋒天氣

暖鋒坡度小，1/150。產(chǎn)生大范圍連續(xù)性降水，300-400km寬度。還可能產(chǎn)生鋒面霧現(xiàn)象。云系天氣主要發(fā)生在鋒前.

春、秋一般分別出現(xiàn)在江淮和東北地區(qū),

夏季出現(xiàn)在黃河流域。第三章大氣運動與大氣環(huán)流第98頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月暖鋒天氣模式圖第99頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月2、冷鋒天氣一型冷鋒