《大氣總復(fù)習(xí)》課件

大氣總復(fù)習(xí)這是一份全面而深入的大氣科學(xué)總復(fù)習(xí)課件。它涵蓋了大氣科學(xué)的各個方面，從基礎(chǔ)知識到最新研究成果，為學(xué)生提供全面的學(xué)習(xí)資源。課程介紹課程目標本課程旨在幫助學(xué)生掌握大氣科學(xué)的基本知識，了解大氣現(xiàn)象的形成機制和發(fā)展規(guī)律，并提高對天氣預(yù)報、氣候變化等問題的理解和認識。課程內(nèi)容課程內(nèi)容涵蓋大氣組成、大氣壓力、大氣溫度、大氣濕度、大氣穩(wěn)定度、大氣環(huán)流、天氣系統(tǒng)、地面天氣圖、等壓面天氣圖、天氣預(yù)報、大氣污染、氣候變化等方面。大氣的組成地球大氣主要由氮氣、氧氣、氬氣等組成。氮氣約占78%，氧氣約占21%，氬氣約占0.9%。二氧化碳、甲烷、臭氧等微量氣體對地球氣候和生命活動至關(guān)重要。大氣壓力大氣壓力是指單位面積上空氣柱的重量，也稱為氣壓。氣壓是天氣預(yù)報的重要指標之一，可以反映大氣運動和天氣變化。1013.25毫巴海平面標準大氣壓1千帕標準大氣壓單位760毫米汞柱標準大氣壓常用單位14.7磅/平方英寸標準大氣壓常用單位大氣溫度大氣溫度是指大氣中空氣的溫度。它是影響天氣和氣候的重要因素之一。通常，大氣溫度隨高度增加而降低，被稱為“氣溫垂直遞減率”。大氣濕度濕度空氣中水汽含量絕對濕度單位體積空氣中水汽的質(zhì)量相對濕度空氣中實際水汽含量與同溫度下飽和水汽含量的百分比飽和水汽壓一定溫度下空氣中所能容納的最大水汽壓露點溫度空氣冷卻到飽和時的溫度大氣穩(wěn)定度大氣穩(wěn)定度是指大氣層對空氣垂直運動的抵抗程度，決定著云的形成和發(fā)展趨勢。穩(wěn)定的大氣層阻止空氣垂直運動，不利于云的形成，而對流運動活躍的不穩(wěn)定大氣層有利于云的形成和降水。1穩(wěn)定空氣較冷，垂直運動受阻2不穩(wěn)定空氣較暖，垂直運動活躍3中性空氣溫度和密度均勻大氣環(huán)流大氣環(huán)流是大氣運動的宏觀表現(xiàn)，是全球范圍內(nèi)氣流的流動模式。它受太陽輻射、地球自轉(zhuǎn)和地表性質(zhì)的影響，形成了全球性的氣壓帶和風(fēng)帶。赤道低氣壓帶、副熱帶高氣壓帶、中緯度低氣壓帶、極地高氣壓帶是主要的全球氣壓帶，它們之間形成信風(fēng)、西風(fēng)和極地東風(fēng)等重要的風(fēng)帶。大氣環(huán)流對全球氣候和天氣有重要的影響，它控制著全球的熱量和水分的輸送，影響著各個地區(qū)的降水、氣溫等氣候要素。天氣系統(tǒng)概述天氣系統(tǒng)大氣中具有特定特征的空氣系統(tǒng)，包括氣旋、反氣旋、鋒面等。天氣系統(tǒng)形成由不同氣團的交匯、運動和相互作用形成，影響著特定區(qū)域的天氣變化。天氣系統(tǒng)特征氣旋、反氣旋、鋒面等天氣系統(tǒng)具有不同的氣壓、溫度、濕度、風(fēng)向和風(fēng)速等特征。天氣系統(tǒng)影響天氣系統(tǒng)會影響特定區(qū)域的氣溫、降水、云量、風(fēng)力等要素，造成不同類型的災(zāi)害天氣。冷鋒天氣1氣溫下降冷空氣入侵，氣溫驟降2降水冷暖氣團交匯，形成降水3大風(fēng)冷鋒過境，伴隨強勁風(fēng)力4天氣轉(zhuǎn)晴冷鋒過境后，氣溫下降，天氣轉(zhuǎn)晴冷鋒天氣是指冷氣團主動向暖氣團移動，冷氣團的密度大于暖氣團，將暖氣團抬升形成降水。冷鋒過后，氣溫下降，天氣轉(zhuǎn)晴，空氣清新。暖鋒天氣暖鋒形成暖鋒是指暖氣團向冷氣團移動，暖氣團爬升到冷氣團之上，形成的鋒面。天氣特征暖鋒過境時，氣溫上升，氣壓下降，濕度增大，常出現(xiàn)持續(xù)性降雨或降雪，天氣轉(zhuǎn)陰，風(fēng)力減弱。典型天氣暖鋒過境時，常伴有連續(xù)性降水，并形成連續(xù)性降水云系，如層云、高層云、雨層云等。常見影響暖鋒過境后，天氣轉(zhuǎn)晴，氣溫回升，有利于作物生長，但也可能造成交通出行不便和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失。氣旋天氣1氣旋定義氣旋是中心氣壓低于四周的氣壓系統(tǒng)。氣旋中氣流呈逆時針旋轉(zhuǎn)，氣流輻合上升，多伴有降水。2氣旋分類氣旋可分為溫帶氣旋和熱帶氣旋兩種。溫帶氣旋主要發(fā)生在中緯度地區(qū)，熱帶氣旋則發(fā)生在熱帶地區(qū)。3氣旋影響氣旋影響著天氣變化，帶來降水、大風(fēng)和降溫等天氣現(xiàn)象，對人類活動產(chǎn)生重要影響。反氣旋天氣1高氣壓中心氣流下沉2天氣晴朗風(fēng)力微弱3能見度高空氣干燥4晝夜溫差大降水稀少反氣旋是一種大型高氣壓系統(tǒng)，其中心氣壓高于周圍地區(qū)。反氣旋天氣通常晴朗少云，風(fēng)力較弱，能見度高，空氣干燥，晝夜溫差大，降水稀少。高空環(huán)流高空西風(fēng)帶高空西風(fēng)帶位于中緯度地區(qū)，影響著中緯度地區(qū)的降水和氣溫。高空急流高空急流是高空風(fēng)速較大的狹窄帶，對天氣系統(tǒng)移動有重要影響。高空槽線高空槽線是高空等壓線密集的區(qū)域，易出現(xiàn)降水天氣。高空脊線高空脊線是高空等壓線稀疏的區(qū)域，易出現(xiàn)晴朗天氣。季風(fēng)氣候11.定義季風(fēng)氣候是由季節(jié)性盛行風(fēng)引起的，冬季吹陸地風(fēng)，夏季吹海洋風(fēng)。22.特征夏季降水豐富，冬季降水稀少，溫差較大，植被以森林為主。33.分布主要分布于亞歐大陸東部、北美東部和南美洲東南部等地區(qū)。44.類型根據(jù)季風(fēng)強度和降水量，可以分為熱帶季風(fēng)氣候、亞熱帶季風(fēng)氣候和溫帶季風(fēng)氣候。熱帶氣旋熱帶氣旋是一種發(fā)生在熱帶或亞熱帶地區(qū)的強烈天氣系統(tǒng)。它通常伴隨著強烈的風(fēng)雨、狂風(fēng)和巨浪。熱帶氣旋形成需要特定的條件，例如溫暖的海水溫度、低氣壓以及大氣層中的風(fēng)切變較小。熱帶氣旋給人類造成災(zāi)難性的影響，包括洪水、風(fēng)暴潮和強風(fēng)。地面天氣圖解讀等壓線等壓線連接地面上氣壓相等的點，繪制在地圖上。等壓線越密集，氣壓梯度越大，風(fēng)力越強。風(fēng)向風(fēng)速風(fēng)向風(fēng)速符號表示地面風(fēng)向和風(fēng)速大小，有助于判斷天氣系統(tǒng)類型和移動方向。天氣現(xiàn)象天氣現(xiàn)象符號代表云量、降水、能見度等，可以直觀反映當前的天氣狀況。溫度和降水地面天氣圖包含溫度和降水數(shù)據(jù)，有助于分析溫度變化和降水分布情況。等壓面天氣圖等壓面天氣圖是根據(jù)一定高度的等壓面上的氣壓值繪制的圖，它可以顯示不同高度上的氣壓分布，并幫助我們了解氣壓梯度、氣流方向和氣團運動。等壓面天氣圖還可以幫助我們分析天氣系統(tǒng)，例如高低壓系統(tǒng)、鋒面系統(tǒng)和氣旋反氣旋，從而預(yù)測未來天氣變化趨勢。天氣預(yù)報原理數(shù)據(jù)收集收集各種氣象數(shù)據(jù)，如氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)速等。數(shù)值預(yù)報利用數(shù)學(xué)模型和計算機模擬未來天氣情況。衛(wèi)星觀測衛(wèi)星對地球大氣進行觀測，提供更廣泛的數(shù)據(jù)。雷達監(jiān)測雷達監(jiān)測降水情況，為預(yù)報提供更多信息。天氣預(yù)報方法數(shù)值預(yù)報數(shù)值預(yù)報使用數(shù)學(xué)模型模擬大氣運動，基于初始條件和邊界條件預(yù)測未來天氣。該方法需要大量計算資源，但可以提供更準確和精細的天氣預(yù)報。統(tǒng)計預(yù)報統(tǒng)計預(yù)報基于歷史天氣數(shù)據(jù)和統(tǒng)計分析方法預(yù)測未來天氣。該方法相對簡單，但預(yù)測結(jié)果可能受歷史數(shù)據(jù)的影響，準確性有限。天氣預(yù)報問題分析天氣預(yù)報的準確性受到多種因素影響，包括觀測資料的質(zhì)量、數(shù)值預(yù)報模式的精度、以及預(yù)報員的經(jīng)驗等?，F(xiàn)代天氣預(yù)報面臨著許多挑戰(zhàn)，例如，對極端天氣事件的預(yù)測難度較大，對區(qū)域性氣候變化的預(yù)報也需要進一步研究。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，天氣預(yù)報的準確率不斷提高，但仍有改進空間。未來，需要加強氣象觀測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，提高數(shù)值預(yù)報模式的精度，發(fā)展新的預(yù)報方法。大氣污染成因工業(yè)排放工廠排放廢氣，例如二氧化硫、氮氧化物和顆粒物，導(dǎo)致空氣污染。交通排放汽車尾氣排放大量有害氣體，包括一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物。燃煤排放煤炭燃燒產(chǎn)生大量污染物，例如二氧化硫、氮氧化物和顆粒物。自然因素火山爆發(fā)、沙塵暴和森林火災(zāi)會釋放大量污染物，影響空氣質(zhì)量。大氣污染防治措施工業(yè)污染控制加強工業(yè)廢氣排放標準，推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)，提高能源利用效率，減少污染物排放。機動車污染控制推廣使用新能源汽車，加強機動車尾氣排放檢測，提高燃油品質(zhì)，減少機動車尾氣排放。城市綠化擴大城市綠化面積，建設(shè)生態(tài)城市，增加城市綠地，改善城市空氣質(zhì)量。清潔能源利用大力發(fā)展風(fēng)能、太陽能等清潔能源，減少化石燃料的依賴，降低污染排放。溫室效應(yīng)冰川融化全球變暖導(dǎo)致極地冰川融化，海平面上升，威脅沿海城市和生態(tài)系統(tǒng)。森林火災(zāi)氣溫升高導(dǎo)致森林火災(zāi)頻率增加，釋放更多二氧化碳，加劇溫室效應(yīng)。干旱加劇氣溫升高導(dǎo)致降雨減少，干旱和荒漠化加劇，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境。海平面上升海平面上升導(dǎo)致島嶼和沿海地區(qū)被淹沒，威脅人類居住地和經(jīng)濟活動。臭氧層破壞臭氧層位于平流層中，吸收大部分來自太陽的紫外線輻射，保護地球上的生命免受傷害。臭氧層破壞主要由人類排放的氟氯烴等物質(zhì)造成，這些物質(zhì)會分解臭氧分子，導(dǎo)致臭氧層變薄，臭氧洞形成。酸雨成因及危害工業(yè)排放化石燃料燃燒排放二氧化硫和氮氧化物等污染物。生態(tài)環(huán)境酸雨會破壞土壤和水體，造成植物死亡和動物消失。建筑腐蝕酸雨會腐蝕建筑物，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞和壽命縮短。人體健康酸雨會引發(fā)呼吸道疾病和皮膚病，對人體健康造成危害。氣候變化趨勢分析全球平均氣溫海平面上升全球平均氣溫持續(xù)上升，海平面上升速度也在加快。未來幾年，全球氣溫將繼續(xù)上升，海平面將繼續(xù)上升。氣候變化將對人類社會造成嚴重影響，我們需要采取行動減緩氣候變化。氣候變化的影響1海平面上升海平面上升威脅沿海地區(qū)，淹沒低洼地區(qū)，造成土地流失和人口遷移。2極端天氣事件氣候變化加劇極端天氣事件的發(fā)生，例如干旱、洪水、熱浪和風(fēng)暴，造成生命財產(chǎn)損失。3生態(tài)系統(tǒng)改變氣候變化導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)失衡，例如生物多樣性減少、物種滅絕和生態(tài)系統(tǒng)功能下降。4糧食安全氣候變化影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降、糧食價格上漲，威脅糧食安全。減緩氣候變化的對策11.減少溫室氣體排放降低化石燃料使用，轉(zhuǎn)向清潔能源，如太陽能、風(fēng)能和水能。22.提高能源效率通過節(jié)能技術(shù)和建筑設(shè)計，減少能源消耗。33.碳捕獲與封存從工業(yè)和發(fā)電廠捕捉二氧化碳并將其儲存在地質(zhì)層中。44.森林保護和恢復(fù)維護森林生態(tài)系統(tǒng)，增加碳匯，減少大氣中的二氧化碳。氣候適應(yīng)策略提升基礎(chǔ)設(shè)