《氣溫的變化與分布》課件

氣溫的變化與分布課程大綱氣溫的定義和測量了解氣溫的概念及其測量方法。氣溫的基本特征分析氣溫的時空變化規(guī)律。影響氣溫變化的主要因素探究影響氣溫變化的地理因素。氣溫分布的特征掌握氣溫在全球的分布規(guī)律。氣溫的定義和測量定義氣溫是指空氣溫度，通常是指在標準大氣壓下測得的溫度。測量工具氣溫通常使用溫度計測量，溫度計可以是液體溫度計、電子溫度計或其他類型的溫度計。測量位置氣溫測量通常在氣象站進行，氣象站通常設在離地面1.5米處，并放置在通風良好的場所。氣溫的基本特征變化性氣溫受多種因素影響，因此具有明顯的時間和空間變化特征。周期性氣溫隨晝夜、季節(jié)和年際的變化呈現(xiàn)出明顯的周期性規(guī)律。區(qū)域性不同地區(qū)的氣溫差異很大，這與地理位置、海陸分布、地形等因素密切相關。氣溫隨時間的變化規(guī)律1晝夜變化白天太陽照射，氣溫升高；夜晚無太陽照射，氣溫下降。2季節(jié)變化夏季太陽高度角大，氣溫高；冬季太陽高度角小，氣溫低。3年際變化受厄爾尼諾、拉尼娜等氣候現(xiàn)象影響，氣溫出現(xiàn)年際波動。晝夜氣溫變化規(guī)律1日出隨著太陽升起，地面吸收太陽輻射，氣溫逐漸升高。2正午太陽高度角最大，地面吸收太陽輻射最多，氣溫達到最高值。3日落太陽落山后，地面輻射熱量，氣溫開始下降。4午夜地面輻射熱量達到最大值，氣溫降至最低值。季節(jié)性氣溫變化規(guī)律1夏季高溫太陽輻射最強，氣溫最高2秋季降溫太陽輻射減弱，氣溫下降3冬季寒冷太陽輻射最弱，氣溫最低4春季回暖太陽輻射增強，氣溫回升氣溫的年際變化短期波動短期波動是指幾年內氣溫的上下起伏。長期趨勢長期趨勢指幾十年或更長時間內氣溫的總體變化趨勢。氣候變化影響全球氣候變化會導致氣溫的長期趨勢變化，如全球變暖。影響氣溫變化的主要因素太陽輻射太陽輻射是地球表面獲得熱量的主要來源，太陽輻射強度影響著氣溫的高低。緯度位置緯度位置決定了太陽輻射的照射角度，影響著單位面積接受的太陽輻射能量。海陸分布海洋和陸地熱容量不同，導致海陸之間氣溫差異，影響著氣溫的分布格局。地形地貌地形地貌影響著氣溫的垂直變化，山地氣溫比平原地區(qū)低，山坡朝向影響著太陽輻射的照射量。大氣環(huán)流與氣溫分布高氣壓區(qū)高氣壓區(qū)通常伴隨著干燥、晴朗的天氣，氣溫相對較高。低氣壓區(qū)低氣壓區(qū)通常伴隨著潮濕、多云的天氣，氣溫相對較低。噴射氣流噴射氣流是高空快速移動的氣流，對中緯度地區(qū)的降水和氣溫有重要影響。緯度對氣溫的影響太陽輻射量赤道地區(qū)太陽輻射量最大，氣溫高。兩極地區(qū)太陽輻射量最小，氣溫低。日照時間赤道地區(qū)日照時間長，氣溫高。兩極地區(qū)日照時間短，氣溫低。太陽高度角赤道地區(qū)太陽高度角大，太陽輻射集中，氣溫高。兩極地區(qū)太陽高度角小，太陽輻射分散，氣溫低。海陸分布對氣溫的影響水體比熱容大水體比熱容大，升溫慢，降溫也慢，因此海洋對氣溫的調節(jié)作用更明顯。海洋廣闊海洋面積廣闊，可以吸收和釋放大量的熱量，從而使沿海地區(qū)的氣溫變化比較緩和。陸地比熱容小陸地比熱容小，升溫快，降溫也快，因此內陸地區(qū)的氣溫變化比較劇烈。地形對氣溫的影響山地山地海拔高，空氣稀薄，氣溫低，山區(qū)氣溫垂直變化明顯。谷地谷地海拔低，空氣密度大，氣溫高，谷地氣溫變化較小。洋流對氣溫的影響暖流暖流從低緯度地區(qū)流向高緯度地區(qū)，將熱量帶到寒冷地區(qū)，使沿岸地區(qū)氣溫升高。寒流寒流從高緯度地區(qū)流向低緯度地區(qū)，將冷量帶到溫暖地區(qū)，使沿岸地區(qū)氣溫降低。高度對氣溫的影響氣溫遞減規(guī)律隨著海拔高度的增加，氣溫逐漸下降，每升高100米，氣溫下降約0.6℃。稀薄的空氣高海拔地區(qū)空氣稀薄，大氣密度低，吸收太陽輻射的能力減弱，導致氣溫下降。對流層的作用對流層是大氣層的最底層，氣溫隨著高度的增加而下降，而高海拔地區(qū)多位于對流層中。城市化對氣溫的影響城市建筑物密集，吸收熱量多，導致城市氣溫上升。城市交通工具排放的廢氣和熱量增加，加劇了城市熱島效應。城市缺乏綠地，地表覆蓋率低，導致反射率降低，吸收更多的太陽輻射。氣溫倒置現(xiàn)象氣溫倒置是指在通常情況下，氣溫隨高度增加而降低，但在某些特殊情況下，低層氣溫反而高于高層氣溫的現(xiàn)象。氣溫倒置現(xiàn)象通常發(fā)生在晴朗無風的夜晚，地面輻射冷卻較快，導致近地面氣溫下降，而高層氣溫相對穩(wěn)定，從而出現(xiàn)氣溫倒置。氣溫的垂直分布氣溫隨海拔高度的增加而降低，這是大氣垂直分層的重要特征。氣溫垂直分布規(guī)律在不同的地理區(qū)域和季節(jié)有所差異，但也呈現(xiàn)出一些普遍性。在對流層中，氣溫隨高度增加而下降，平均每升高100米下降0.6℃。這主要是因為對流層中氣體密度隨高度增加而下降，導致氣溫降低。此外，對流層中存在著云層和降水，也會影響氣溫的垂直分布。在平流層中，氣溫隨高度增加而上升。這是因為平流層中存在著臭氧層，臭氧層吸收了來自太陽的紫外線，導致氣溫上升。熱帶地區(qū)的氣溫特點高溫少變全年氣溫較高，溫差小，年平均氣溫在20℃以上，晝夜溫差也較小。季節(jié)分明主要受降水量的變化影響，分為旱季和雨季，沒有明顯的四季變化。氣溫變化小由于赤道地區(qū)太陽高度角的變化小，所以氣溫變化幅度也較小。溫帶地區(qū)的氣溫特點四季分明溫帶地區(qū)的氣溫變化明顯，一年四季分明，夏季炎熱，冬季寒冷。年溫差較大溫帶地區(qū)年溫差較大，夏季平均氣溫在20℃以上，冬季平均氣溫在0℃以下。寒帶地區(qū)的氣溫特點低溫嚴寒寒帶地區(qū)終年氣溫較低，冬季漫長而寒冷，夏季短暫而涼爽。晝夜溫差小由于太陽高度角低，寒帶地區(qū)晝夜溫差較小，但日照時間短。極端低溫寒帶地區(qū)常出現(xiàn)極端低溫，甚至出現(xiàn)極夜現(xiàn)象，氣溫可降至零下幾十攝氏度。氣溫分布的水平差異緯度赤道地區(qū)氣溫高，兩極地區(qū)氣溫低。海陸分布海洋性氣候溫差小，大陸性氣候溫差大。地形山地氣溫隨海拔升高而降低，高原地區(qū)氣溫較低。洋流暖流流經(jīng)的地區(qū)氣溫較高，寒流流經(jīng)的地區(qū)氣溫較低。氣溫分布的垂直差異隨著海拔的升高，氣溫下降。氣溫分布的應用農(nóng)業(yè)氣溫分布影響作物生長周期和種植區(qū)域，有助于優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動。旅游氣溫分布影響旅行的舒適度和體驗，有助于選擇最佳旅行時間和目的地。城市規(guī)劃氣溫分布影響城市熱島效應和環(huán)境舒適度，有助于城市綠化和建筑設計。氣溫分布的監(jiān)測和預報1氣溫監(jiān)測氣象站、衛(wèi)星等2數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計模型、機器學習3氣溫預報數(shù)值預報、統(tǒng)計預報氣溫監(jiān)測和預報是天氣預報的重要組成部分。氣象站、衛(wèi)星等監(jiān)測設備可以收集氣溫數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計模型、機器學習等方法分析數(shù)據(jù)，并進行氣溫預報。氣溫預報可以幫助人們了解未來一段時間的氣溫變化趨勢，為生產(chǎn)生活提供參考。氣溫變化對人類活動的影響農(nóng)業(yè)氣溫變化影響作物生長周期和產(chǎn)量，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨新的挑戰(zhàn)。水資源氣溫升高導致蒸發(fā)量增加，水資源短缺和干旱風險加劇。旅游氣溫變化影響旅游業(yè)，一些地區(qū)冬季雪景減少，夏季高溫影響出行。氣溫變化的環(huán)境效應極端天氣事件氣溫升高會導致極端天氣事件，如熱浪、干旱、洪水和風暴的頻率和強度增加。海平面上升氣溫上升會導致冰川和冰蓋融化，導致海平面上升，威脅沿海地區(qū)。生物多樣性喪失氣溫變化會改變生態(tài)系統(tǒng)，導致許多物種滅絕，從而降低生物多樣性。氣溫變化的社會經(jīng)濟影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氣溫變化會影響作物生長周期和產(chǎn)量，進而影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全。水資源氣溫變化會改變降水模式和蒸發(fā)量，進而影響水資源供需平衡和水資源管理。基礎設施極端高溫和低溫會對道路、橋梁、建筑物等基礎設施造成損害，增加維護成本。人類健康高溫和低溫會增加患病風險，如中暑、心血管疾病、呼吸道疾病等，并對醫(yī)療體系造成壓力。應對氣溫變化的對策積極植樹造林，增加植被覆蓋率，提升碳匯能力，減緩溫室效應。推廣清潔能源，減少化石燃料的使用，降低二氧化碳排放量。加強城市規(guī)劃和建設，推廣綠色建筑，減少建筑能耗，降低城市熱島效應。加強公眾宣傳教育，提高公眾節(jié)能環(huán)保意識，共同參與應對氣候變化。