《天氣及災(zāi)害性天氣》課件

天氣及災(zāi)害性天氣天氣是自然界中一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),包括氣溫、濕度、風(fēng)力、降水等諸多要素。而災(zāi)害性天氣如暴風(fēng)雨、龍卷風(fēng)、干旱、暴雪等,則會(huì)對(duì)人類社會(huì)造成嚴(yán)重危害。了解和預(yù)測(cè)這些極端天氣現(xiàn)象,對(duì)人類生活和財(cái)產(chǎn)安全至關(guān)重要。課程大綱天氣預(yù)報(bào)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)氣象學(xué)基本概念、氣象數(shù)據(jù)收集與分析、天氣預(yù)報(bào)制作流程等內(nèi)容。極端天氣事件了解熱帶氣旋、暴風(fēng)雪、干旱等惡劣天氣事件的成因、特征及預(yù)防措施。氣候變化趨勢(shì)探討全球氣候變化的原因、影響及應(yīng)對(duì)策略,為未來(lái)做好準(zhǔn)備。天氣學(xué)簡(jiǎn)介天氣學(xué)是研究地球大氣和其中發(fā)生的各種天氣現(xiàn)象的一門科學(xué)。它涉及大氣物理、大氣化學(xué)、大氣動(dòng)力學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，目的是了解天氣變化的規(guī)律，并對(duì)未來(lái)的天氣變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。天氣學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容包括大氣的組成和結(jié)構(gòu)、熱量和水的循環(huán)過(guò)程、風(fēng)的形成機(jī)理、云和降水的形成過(guò)程等。這些研究有助于準(zhǔn)確預(yù)報(bào)天氣，為人們的生產(chǎn)生活提供保障。大氣成分氮?dú)庹即髿怏w積的78%,是大氣的主要成分。氧氣占大氣體積的21%,是維持生命所需的氣體。二氧化碳雖然含量只有0.04%,但是對(duì)溫室效應(yīng)至關(guān)重要。水汽可變含量,對(duì)云的形成及天氣狀況有重大影響。大氣壓力大氣壓力是指大氣給地球表面施加的力。這種壓力是由大氣中的氣體分子對(duì)地表的作用產(chǎn)生的。壓力隨高度的增加而逐漸降低。高度大氣壓力海平面1013.25hPa5,500m540hPa11,000m225hPa大氣壓力的變化對(duì)天氣和氣候有很大影響,是影響溫度、濕度、風(fēng)向和風(fēng)速等氣象要素的關(guān)鍵因素。了解大氣壓力的變化對(duì)于準(zhǔn)確預(yù)報(bào)天氣非常重要。地球輻射平衡1太陽(yáng)輻射地球表面接收來(lái)自太陽(yáng)的輻射能量2地球輻射地球表面反射和輻射能量到太空3能量平衡地球表面輸入和輸出的能量達(dá)到平衡地球輻射平衡是一個(gè)極其重要的概念,它描述了地球表面接收的來(lái)自太陽(yáng)的輻射能量和地球本身反射和輻射到太空的能量之間的動(dòng)態(tài)平衡。這種能量平衡不僅影響著地球的整體溫度,還決定著氣候系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。科學(xué)家們對(duì)這一過(guò)程進(jìn)行了深入的研究,以更好地理解和預(yù)測(cè)地球的氣候變化。溫度溫度是描述熱量的物理量,它對(duì)人類生活和天氣變化都有重要影響。平均溫度、最高溫度和最低溫度是表示溫度水平的三個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。我們需要全面分析這些指標(biāo),了解氣溫的變化特點(diǎn)。濕度大氣濕度是指大氣中水蒸氣的含量。它反映了空氣中水分的豐富程度,影響著我們的生活和活動(dòng),對(duì)人體健康和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都有重要影響。20%干燥60%舒適90%潮濕100%飽和不同濕度水平對(duì)人體、植物以及建筑物都有不同的影響。適度的濕度對(duì)健康十分重要,極端濕度都可能造成不利的影響。因此,監(jiān)測(cè)和控制室內(nèi)外濕度是很有必要的。云云是大氣中懸浮的小水滴或冰晶組成的凝結(jié)體。云的形狀和高度不同,反映了大氣中的溫度、濕度和氣流變化。云的種類繁多,從薄霧到巍峨的積雨云,都是大氣水汽凝結(jié)的結(jié)果。云的生成和演變與熱量、水汽、空氣運(yùn)動(dòng)等諸多因素密切相關(guān),是天氣變化的重要指示。人類通過(guò)對(duì)云的觀察,可以預(yù)測(cè)即將來(lái)臨的天氣,從而做好防災(zāi)準(zhǔn)備。降水1物理成因當(dāng)空氣中的水汽達(dá)到飽和時(shí)，會(huì)發(fā)生冷凝形成水滴或冰晶，從而產(chǎn)生降水。這個(gè)過(guò)程受溫度、濕度和大氣環(huán)流的影響。2主要形式降水主要有雨、雪、冰雹等形式。它們各自有不同的成因和特點(diǎn)。3氣候影響降水是水循環(huán)的重要組成部分,對(duì)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重大影響。它決定了一個(gè)地區(qū)的濕潤(rùn)程度和氣候類型。4極端天氣暴雨、暴雪等極端降水事件可能導(dǎo)致嚴(yán)重的災(zāi)害,需要持續(xù)關(guān)注并做好預(yù)警準(zhǔn)備。風(fēng)氣流運(yùn)動(dòng)風(fēng)是空氣在地球表面的運(yùn)動(dòng),受大氣壓力差異的驅(qū)動(dòng),沿著低壓向高壓方向流動(dòng)。風(fēng)速測(cè)量風(fēng)速可以使用風(fēng)速計(jì)測(cè)量,表示為每秒行進(jìn)的距離,是評(píng)估風(fēng)力大小的重要指標(biāo)。風(fēng)力等級(jí)根據(jù)風(fēng)速大小,風(fēng)力劃分為12級(jí),從微風(fēng)到狂風(fēng),反映不同強(qiáng)度的氣流。大氣環(huán)流1熱帶環(huán)流由強(qiáng)烈的日射加熱所驅(qū)動(dòng)2極地環(huán)流由冷區(qū)低壓引起的環(huán)流3中緯度環(huán)流受熱帶和極地系統(tǒng)的共同影響大氣環(huán)流是由溫度差異造成的熱量交換過(guò)程,它決定了全球天氣系統(tǒng)的運(yùn)作。熱帶地區(qū)強(qiáng)烈的日照加熱造成了上升氣流,而冷區(qū)的下沉氣流則形成了極地環(huán)流。兩者的結(jié)合產(chǎn)生了中緯度地區(qū)復(fù)雜多變的天氣環(huán)流。冷鋒特點(diǎn)冷鋒是一道溫度急降的前線,代表著冷空氣的到來(lái)。它會(huì)帶來(lái)明顯的溫度下降、濕度增加和大風(fēng)。形成原因冷鋒形成于冷暖氣團(tuán)交界處,冷空氣"擠壓"暖空氣上升,導(dǎo)致溫度急降和天氣劇變。天氣反應(yīng)經(jīng)過(guò)冷鋒天氣通常出現(xiàn)降雨、大風(fēng)等惡劣天氣,有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)雷電、冰雹等極端天氣。預(yù)警提示天氣部門會(huì)提前發(fā)布冷鋒預(yù)警,提醒人們做好防范準(zhǔn)備,以減少冷鋒天氣造成的損失。暖鋒暖鋒的形成暖鋒是溫度較高的熱帶空氣與溫度較低的極地或寒冷空氣相遇形成的鋒面。這種相遇會(huì)導(dǎo)致暖空氣抬升并形成雨、雪等天氣現(xiàn)象。暖鋒帶來(lái)的天氣當(dāng)暖鋒通過(guò)時(shí),會(huì)帶來(lái)廣泛且持續(xù)的降水,同時(shí)溫度也會(huì)逐漸升高。暖鋒迎風(fēng)坡地區(qū)的降水尤其明顯。暖鋒變化過(guò)程暖鋒到達(dá)時(shí),天氣會(huì)先轉(zhuǎn)為陰天,隨后降水漸開。隨著鋒面通過(guò),溫度逐漸回升,最后出現(xiàn)晴朗的天氣。氣旋1氣旋概念氣旋是一種大氣環(huán)流系統(tǒng),呈螺旋式向心運(yùn)動(dòng),伴有降水和強(qiáng)風(fēng)。2氣壓分布?xì)庑行臍鈮狠^低,邊緣氣壓較高,形成閉合的等壓線。3氣流環(huán)流氣旋內(nèi)部形成順時(shí)針(北半球)或逆時(shí)針(南半球)的大氣環(huán)流。4天氣情況氣旋攜帶大量水汽,常伴有強(qiáng)降水、雷暴、大風(fēng)等極端天氣。反氣旋高壓中心反氣旋系統(tǒng)以高壓中心為特征,中心氣壓通常高于1020百帕。順時(shí)針環(huán)流在北半球,氣流在反氣旋中呈現(xiàn)順時(shí)針環(huán)流,而在南半球則為逆時(shí)針。晴好天氣反氣旋一般帶來(lái)晴朗天氣,但也可能導(dǎo)致干熱和大氣穩(wěn)定,不利于降水發(fā)生。熱帶氣旋熱帶氣旋是一種強(qiáng)大的低氣壓系統(tǒng),源自熱帶海洋地區(qū)。它由螺旋狀的強(qiáng)風(fēng)和大量降水組成,通常帶來(lái)毀滅性的風(fēng)暴、洪水和風(fēng)浪。熱帶氣旋可造成嚴(yán)重財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡,因此需要提前發(fā)出警報(bào)并采取預(yù)防措施。熱帶風(fēng)暴熱帶風(fēng)暴是一種強(qiáng)大的氣象系統(tǒng),通常發(fā)生在熱帶地區(qū)。它們由于強(qiáng)勁的對(duì)流活動(dòng)而產(chǎn)生,具有強(qiáng)大的風(fēng)速、大量降水和潛在的毀壞性。這種風(fēng)暴通常起源于赤道附近的熱帶海洋,在溫暖的海面上吸收大量水汽,形成一個(gè)強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)。隨著它向陸地移動(dòng),通常會(huì)引發(fā)洪水、滑坡和其他嚴(yán)重的破壞性災(zāi)害。臺(tái)風(fēng)臺(tái)風(fēng)的形成臺(tái)風(fēng)通常起源于熱帶海洋上空一個(gè)氣壓偏低的區(qū)域。在高溫高濕的環(huán)境中,海面水汽不斷蒸發(fā)上升,導(dǎo)致氣壓進(jìn)一步下降,從而形成了強(qiáng)大的旋轉(zhuǎn)氣流系統(tǒng)。臺(tái)風(fēng)的特征臺(tái)風(fēng)擁有明顯的中心"眼"和環(huán)繞其周圍的螺旋狀云帶。強(qiáng)大的氣流和猛烈的風(fēng)雨是臺(tái)風(fēng)的主要特征,給沿海地區(qū)造成嚴(yán)重破壞。臺(tái)風(fēng)的危害臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)常伴有暴雨、洪澇、暴風(fēng)、巨浪等極端天氣,造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此提早預(yù)警和采取防范措施至關(guān)重要。龍卷風(fēng)龍卷風(fēng)是一種高度旋轉(zhuǎn)的氣流,能造成毀滅性的破壞。它通常從發(fā)達(dá)的積雨云中心形成,以高速旋轉(zhuǎn)的筒狀尾端向地面伸展。龍卷風(fēng)的風(fēng)速可達(dá)每小時(shí)500公里,足以掀翻房屋、折斷大樹,給人類生命和財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。發(fā)生龍卷風(fēng)時(shí),人們應(yīng)立即躲避到地下室或堅(jiān)固建筑物的內(nèi)部,遠(yuǎn)離門窗,保護(hù)好頭部。同時(shí)要注意天氣預(yù)報(bào),提前做好防范措施,降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。干旱干旱的定義干旱是指一個(gè)地區(qū)長(zhǎng)期降水量少于蒸發(fā)量的氣候狀況。這通常導(dǎo)致土壤濕度嚴(yán)重不足,植被稀疏,以及嚴(yán)重的水資源短缺。干旱的危害干旱會(huì)嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn),造成糧食供給短缺。此外,干旱還可能導(dǎo)致水源枯竭、生態(tài)環(huán)境惡化和經(jīng)濟(jì)損失等問(wèn)題。洪澇成因洪澇通常由持續(xù)性降雨、山洪暴發(fā)或者河流溢出引起。這些都會(huì)導(dǎo)致地區(qū)大面積積水,給當(dāng)?shù)鼐用窈突A(chǔ)設(shè)施帶來(lái)嚴(yán)重的危害。危害洪水可能引起房屋倒塌、農(nóng)田受損、道路中斷以及電力中斷等一系列嚴(yán)重后果。它還可能導(dǎo)致水污染和疾病傳播。防范提高城市排水系統(tǒng)能力、加強(qiáng)水利工程建設(shè)、合理規(guī)劃用地以及建立預(yù)警系統(tǒng)都是防范洪澇的重要措施。熱帶風(fēng)暴1形成原因熱帶風(fēng)暴通常由海溫高、空氣濕潤(rùn)以及大氣不穩(wěn)定等條件引發(fā),在熱帶洋面上形成。2特征表現(xiàn)強(qiáng)大的旋轉(zhuǎn)風(fēng)系統(tǒng)、大量降雨以及洪澇災(zāi)害是熱帶風(fēng)暴的典型特征。3危害程度熱帶風(fēng)暴往往會(huì)造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡,是一種極具破壞性的自然災(zāi)害。4預(yù)防措施制定應(yīng)急預(yù)案、加強(qiáng)防洪排澇設(shè)施建設(shè)以及及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息都是應(yīng)對(duì)熱帶風(fēng)暴的重要手段。寒潮溫度急降寒潮時(shí),氣溫會(huì)在短時(shí)間內(nèi)大幅下降,通常下降10℃以上。強(qiáng)勁的北風(fēng)寒潮通常伴隨著強(qiáng)勁的北風(fēng),可以達(dá)到8級(jí)或以上,給人一股刺骨的寒意。大范圍降雪寒潮伴隨的溫度驟降會(huì)導(dǎo)致大范圍降雪,給交通出行和生產(chǎn)生活帶來(lái)很大困擾。暴雪大雪封路暴雪會(huì)導(dǎo)致大量積雪,造成道路阻塞,給交通出行帶來(lái)嚴(yán)重困難。供電中斷暴雪可能導(dǎo)致電線受損,出現(xiàn)大規(guī)模停電,給生活和生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響。建筑物壓塌大量積雪會(huì)給建筑物帶來(lái)巨大壓力,增加房屋倒塌的風(fēng)險(xiǎn)。冰雹成因冰雹是在對(duì)流性強(qiáng)的夏季對(duì)流云中產(chǎn)生的。強(qiáng)烈的上升氣流將小水滴攜帶到高空冰凍層,不斷增大,最終墜落到地面。危害冰雹可能造成農(nóng)作物損失、車輛損壞和人員傷害。尤其是大冰雹,能砸碎玻璃,打壞農(nóng)作物,給人造成嚴(yán)重創(chuàng)傷。預(yù)防氣象部門會(huì)發(fā)布冰雹預(yù)警,提醒居民做好防護(hù)。建議在室內(nèi)遠(yuǎn)離窗口,如果在戶外要尋找掩蔽物。居民還可以根據(jù)預(yù)警采取防冰雹措施。應(yīng)對(duì)遇到冰雹天氣要保持冷靜,迅速尋找安全掩護(hù)。如果被困在室外,要盡量蜷縮身體保護(hù)頭部。暴雨后也要小心地面結(jié)冰的危險(xiǎn)。霧霾霧霾是指大氣中懸浮有害物質(zhì)造成的一種天氣現(xiàn)象。它阻礙了日光的透射,導(dǎo)致視野受限和氣候溫度下降。霧霾主要由廢氣排放、工廠排放和汽車尾氣等引起,會(huì)對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。應(yīng)通過(guò)控制工業(yè)排放、限制機(jī)動(dòng)車使用、推廣清潔能源等方式來(lái)防治霧霾,切斷其形成的根源。同時(shí)政府和公眾也應(yīng)積極參與到改善空氣質(zhì)量的行動(dòng)中來(lái)?？諝馕廴?主要污染物空氣中的主要污染物包括細(xì)顆粒物(PM2.5)、二氧化硫、氮氧化物等。這些污染物會(huì)對(duì)人體健康和環(huán)境造成嚴(yán)重危害。2污染成因主要來(lái)源于工廠排放、機(jī)動(dòng)車尾氣、燃煤發(fā)電等人類活動(dòng)。此外,沙塵暴、森林火災(zāi)等自然因素也會(huì)加劇空氣污染。3防治措施需要采取從源頭控制、末端治理、公眾參與等綜合措施。提高能源利用效率、推廣清潔能源、加強(qiáng)汽車尾氣管控是關(guān)鍵。4社會(huì)影響嚴(yán)重的空氣污染會(huì)導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病、心血管疾病上升,并影響植被生長(zhǎng)。迫切需要政府和公眾共同參與改善空氣質(zhì)量。城市熱島效應(yīng)熱量吸收城市中大量的建筑物和道路會(huì)吸收和積累太陽(yáng)輻射的熱量,形成熱量聚集的熱島效應(yīng)。這會(huì)導(dǎo)致城市溫度比周圍郊區(qū)更高。熱量釋放城市中的車輛、工廠和人類活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生大量熱量,通過(guò)熱傳導(dǎo)和熱輻射散發(fā)到周圍環(huán)境,進(jìn)一步加劇了熱島效應(yīng)?？諝饬鲃?dòng)受阻高樓大廈和城市密集的建筑物會(huì)阻擋自然風(fēng)流,導(dǎo)致城市內(nèi)部空氣流通不暢,熱量難以散發(fā)。溫室效應(yīng)加劇城市中大量的排放會(huì)增加溫室氣體濃度,加劇整體的熱島效應(yīng)和全球氣候變暖。氣候變化全球氣溫上升由于人類活動(dòng)產(chǎn)生的溫室氣體排放,地球的平均氣溫正在不斷上升。這導(dǎo)致冰川融化、海平面上升等一系列嚴(yán)重后果。極端天氣事件頻發(fā)氣候變化使得干旱、暴雨、熱浪等極端天氣事件發(fā)生的頻率和強(qiáng)度都在