《低緯度環(huán)流系統(tǒng)》課件

低緯度環(huán)流系統(tǒng)地球上低緯度地區(qū)存在著獨(dú)特的環(huán)流系統(tǒng)，驅(qū)動著熱帶和亞熱帶地區(qū)的降水和氣候模式。什么是低緯度環(huán)流系統(tǒng)信風(fēng)低緯度地區(qū)，受熱帶氣壓帶控制，形成穩(wěn)定的信風(fēng)帶，將赤道地區(qū)的熱量向兩側(cè)輸送。赤道洋流受信風(fēng)帶影響，赤道地區(qū)形成向西流動的赤道洋流，將熱量向西輸送。季風(fēng)環(huán)流由于陸地和海洋的熱力差異，形成季節(jié)性的季風(fēng)環(huán)流，影響著低緯度地區(qū)的降水和氣候。低緯度環(huán)流系統(tǒng)的主要特征熱帶輻合帶低緯度地區(qū)氣流上升，形成熱帶輻合帶，是降水最豐富的地方之一。副熱帶高壓帶在副熱帶地區(qū)，氣流下沉，形成副熱帶高壓帶，降水較少。信風(fēng)副熱帶高壓帶向赤道地區(qū)吹出的風(fēng)，稱為信風(fēng)，常年穩(wěn)定地吹向赤道。熱帶收斂帶熱帶收斂帶，也稱為赤道輻合帶，是全球大氣環(huán)流中一個重要的特征。它位于赤道附近，是來自南北半球的信風(fēng)匯聚的區(qū)域。由于信風(fēng)攜帶了大量的水汽，在收斂帶相遇后，空氣被迫上升，形成降雨。熱帶收斂帶的位置和強(qiáng)度受季節(jié)變化和海陸分布的影響。夏季，當(dāng)太陽直射北半球時，熱帶收斂帶會向北移動，并延伸至北緯20°左右；冬季，當(dāng)太陽直射南半球時，熱帶收斂帶會向南移動，并延伸至南緯20°左右。熱帶雨林氣候特征全年高溫多雨,年降水量在2000毫米以上濕度大，空氣中水汽含量豐富光照充足，有利于植物生長季風(fēng)氣候夏季風(fēng)夏季風(fēng)來自海洋，帶來充沛的降水，形成濕潤的氣候。冬季風(fēng)冬季風(fēng)來自陸地，干燥寒冷，降水稀少。季風(fēng)的形成機(jī)制太陽輻射差異夏季，陸地比海洋升溫快，形成低氣壓，而海洋比陸地升溫慢，形成高氣壓。氣壓梯度力由于氣壓差，空氣從高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)，形成季風(fēng)。地轉(zhuǎn)偏向力地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地轉(zhuǎn)偏向力，使北半球的季風(fēng)偏向右側(cè)，南半球的季風(fēng)偏向左側(cè)。季風(fēng)區(qū)的降水分布特點(diǎn)1夏季迎風(fēng)坡降水多2冬季背風(fēng)坡降水少熱帶氣旋熱帶氣旋是發(fā)生在熱帶或副熱帶洋面上的強(qiáng)烈天氣系統(tǒng)，俗稱臺風(fēng)、颶風(fēng)或旋風(fēng)。熱帶氣旋具有明顯的旋轉(zhuǎn)特征，其中心氣壓低，風(fēng)力強(qiáng)，降雨量大。熱帶氣旋的生成條件1溫暖的海水熱帶氣旋需要至少26.5攝氏度的溫暖海水作為能量來源。2低氣壓系統(tǒng)低氣壓系統(tǒng)提供了上升氣流，促進(jìn)了云層和降水的形成。3潮濕空氣潮濕空氣供應(yīng)了熱帶氣旋所需的凝結(jié)熱，進(jìn)一步推動氣旋的發(fā)展。4高空輻散高空輻散為低空氣流提供了上升空間，促進(jìn)氣旋的持續(xù)發(fā)展。熱帶氣旋的生命史1消散氣旋減弱，最終消失2成熟達(dá)到最大強(qiáng)度，風(fēng)速最強(qiáng)，降雨量最大3發(fā)展熱帶低壓發(fā)展為熱帶風(fēng)暴，風(fēng)速增強(qiáng)，降雨增加4形成海面溫度高，低層大氣不穩(wěn)定，形成熱帶低壓熱帶氣旋對氣象的影響1強(qiáng)降水熱帶氣旋會帶來大量的降水，導(dǎo)致洪水和山洪暴發(fā)。2強(qiáng)風(fēng)熱帶氣旋的強(qiáng)風(fēng)會造成破壞，例如摧毀建筑物和樹木。3風(fēng)暴潮熱帶氣旋的風(fēng)暴潮會導(dǎo)致海岸線被淹沒。熱帶氣旋的災(zāi)害防范措施預(yù)警系統(tǒng)及時發(fā)布預(yù)警信息，提高民眾防災(zāi)意識，提前做好準(zhǔn)備。避險措施引導(dǎo)居民轉(zhuǎn)移到安全地帶，避免人員傷亡?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)加強(qiáng)防洪排澇設(shè)施建設(shè)，提高城市抵御災(zāi)害的能力。副熱帶高壓副熱帶高壓是地球上重要的氣壓帶之一，位于南北緯30°附近，是熱帶氣團(tuán)和極地氣團(tuán)交匯的區(qū)域，氣流下沉，形成高壓中心。副熱帶高壓對全球氣候和天氣有著重要的影響，例如控制著亞洲季風(fēng)、影響著全球的降水分布、決定著一些地區(qū)的氣候特征。副熱帶高壓的起源和發(fā)展1赤道低壓帶熱帶地區(qū)對流旺盛，形成赤道低壓帶。2氣流上升空氣上升冷卻，形成云層和降水。3副熱帶高壓帶氣流下沉，形成高壓帶，即副熱帶高壓帶。副熱帶高壓帶是全球大氣環(huán)流中重要的組成部分，對全球氣候和天氣有著重要的影響。它起源于赤道地區(qū)，由于熱帶地區(qū)對流旺盛，空氣上升冷卻，形成云層和降水，導(dǎo)致該地區(qū)的氣壓降低，形成赤道低壓帶。當(dāng)空氣上升到一定高度后，氣流會向南北兩側(cè)移動，在赤道低壓帶南北兩側(cè)，空氣下沉，形成高壓帶，即副熱帶高壓帶。副熱帶高壓的年際變化年份位置強(qiáng)度1950s偏南較弱1970s-1980s偏北較強(qiáng)1990s-2000s波動變化整體偏弱副熱帶高壓對氣候的影響影響降水副熱帶高壓控制區(qū)，空氣下沉，氣溫高，蒸發(fā)旺盛，形成干旱少雨的氣候影響氣溫副熱帶高壓控制區(qū)，氣溫較高，形成炎熱干燥的氣候影響風(fēng)向副熱帶高壓是盛行風(fēng)帶的重要組成部分，影響著全球大氣的環(huán)流東亞夏季風(fēng)降水豐沛東亞夏季風(fēng)帶來了充沛的降水，滋養(yǎng)了東亞地區(qū)的農(nóng)業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)。氣候調(diào)節(jié)夏季風(fēng)對東亞的氣候起著重要的調(diào)節(jié)作用，影響著氣溫、濕度和降水。東亞夏季風(fēng)的形成機(jī)制1海陸熱力差異夏季，亞洲大陸迅速增溫，氣壓降低，形成低壓中心；而太平洋海面溫度相對較低，氣壓較高，形成高壓中心。2氣壓梯度力氣壓梯度力推動氣流從高壓區(qū)向低壓區(qū)流動，形成從太平洋吹向亞洲大陸的西南季風(fēng)。3地轉(zhuǎn)偏向力由于地球自轉(zhuǎn)，氣流運(yùn)動方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在北半球，季風(fēng)風(fēng)向偏轉(zhuǎn)成東南風(fēng)。東亞夏季風(fēng)的特點(diǎn)強(qiáng)勁的風(fēng)力東亞夏季風(fēng)的風(fēng)力強(qiáng)勁，給東南沿海地區(qū)帶來大量降水。豐沛的降水夏季風(fēng)帶來的降水量大，使得東亞大陸大部分地區(qū)成為濕潤的季風(fēng)氣候區(qū)。溫暖的溫度夏季風(fēng)帶來溫暖濕潤的氣流，導(dǎo)致氣溫上升，并給該地區(qū)帶來豐厚的降水。東亞夏季風(fēng)的年際變化東亞夏季風(fēng)強(qiáng)度年際變化較大，與全球氣候變化密切相關(guān)。例如，近年來，受全球變暖影響，東亞夏季風(fēng)強(qiáng)度有所增強(qiáng)，導(dǎo)致中國南方地區(qū)降水量增加。赤道氣旋赤道氣旋是指在赤道附近形成的旋轉(zhuǎn)風(fēng)暴系統(tǒng)，是一種比較罕見的現(xiàn)象。與熱帶氣旋不同，赤道氣旋的旋轉(zhuǎn)方向并非由地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的科里奧利力控制，而是由大氣環(huán)流的熱力學(xué)機(jī)制控制。赤道氣旋的形成機(jī)制熱帶輻合帶赤道附近，盛行上升氣流，形成熱帶輻合帶。海水溫度海水溫度必須達(dá)到26°C以上，為氣旋提供能量?？评飱W利力赤道附近科里奧利力微弱，不利于氣旋發(fā)展。大氣擾動大氣擾動如熱帶低壓，可誘發(fā)氣旋形成。赤道氣旋的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)1低壓中心赤道氣旋的中心氣壓較低，周圍氣流向中心輻合。2上升氣流輻合氣流上升，形成強(qiáng)烈的對流活動，并伴隨降水。3冷鋒面赤道氣旋的冷鋒面位于氣旋的西側(cè)，冷空氣入侵，造成降溫降水。4暖鋒面赤道氣旋的暖鋒面位于氣旋的東側(cè)，暖空氣入侵，造成升溫降水。赤道氣旋對氣候的影響降水量赤道氣旋帶來大量降雨，緩解干旱，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。海洋環(huán)流影響海洋環(huán)流，促進(jìn)熱量和鹽分的交換，影響海洋生態(tài)系統(tǒng)。低緯度環(huán)流系統(tǒng)的主要挑戰(zhàn)氣候變化全球變暖加劇了極端天氣事件，例如熱帶氣旋和洪水，對低緯度地區(qū)造成重大影響。人口增長人口增長導(dǎo)致對自然資源的需求增加，加劇了環(huán)境壓力，例如森林砍伐和污染，從而影響低緯度環(huán)流系統(tǒng)。城市化城市化導(dǎo)致熱島效應(yīng)，改變了當(dāng)?shù)貧夂?，對低緯度環(huán)流系統(tǒng)造成局部影響。低緯度環(huán)流系統(tǒng)的研究前景衛(wèi)星觀測利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，可以更全面地觀測低緯度環(huán)流系統(tǒng)的變化。數(shù)值模擬利用超級計算機(jī)進(jìn)行數(shù)值