‘壹’ 什么是大气环流有什么作用
世界大面积的空气运动,某一大范围的地区(如欧亚地区、半球、全球),某一大气层次(如对流层、平流层、中层、整个大气圈)在一个长时期(如月、季、年、多年)的大气运动的平均状态或某一个时段(如一周、梅雨期间)的大气运动的变化过程都可以称为大气环流。
大气环流是完成地球- 大气系统角动量、热量和水分的输送和平衡,以及各种能量间的相互转换的重要机制,又同时是这些物理量输送、平衡和转换的重要结果。因此,研究大气环流的特征及其形成、维持、变化和作用,掌握其演变规律,不仅是人类认识自然的不可少的重要组成部分,而且还将有利于改进和提高天气预报的准确率,有利于探索全球气候变化,以及更有效地利用气候资源。大气环流通常包含平均纬向环流、平均水平环流和平均径圈环流3部分。[
‘贰’ 地理大气环流的概念,成因,意义
全球性的大气运动
高低纬度间的冷热不均,地球自转
促使全球水汽平衡
‘叁’ 什么是大气环流现象
大气流环现象的发现
笼罩在地球上空的厚厚的大气层藏着许多“秘密”,它不安分的运动改变着地球各个地域的气候,形成了不同的生物带。1921年,挪威气象学家皮叶克尼斯向世人公布了大气环流图案,从而揭示出地球上空大气运动的规律。
地球上空的大气,并不是静止的,它像顽皮的孩子一样,喜欢四处运动。科学家们发现,大气运动有自己的规律,除了以水平、垂直的方式运动,它还日夜不停地作环流运动。这就是我们今天所说的大气环流。
在人类科学史上,挪威气象学家V·皮叶克尼斯占有重要的位置,因为他是近代天气学和大气动力学的主要创始人。1921年,他根据多年观测的事实,向世人公布了着名的大气环流图案。
一般说来,大气环流主要是指全球范围内的行星风系。大气沿一定的环形线路进行循环运动,它分为三个等级:最大的一级环流,规模巨大,在全球范围内运转,如东风带、西风带;季风、气旋、反气旋等,都是二级环流的表现形态;二级环流的范围最小,一般表现为海陆风、山谷风等。通过环流,大气可以实现热量交换和水汽输送。而正因为大气环流,全球各地的气候千变万化,多姿多彩。
皮叶克尼斯创立大气环流图案,并不是偶然的。他在研究地球大气运动时,就试着引进物理学概念,探索大气环流的规律。他以物理学上的正负来区分不同的环流形式,如以正值表示气旋环流,用负值表示反气旋环流,并进一步探索了环流随时间而变化的规律性。于是,皮叶克尼斯提出了大气环流定理。他认为,空气是由于斜压作用而发生运动的,这是环流产生的原因。大气的斜压性愈强,环流的变化就愈大,反之则愈小。在这一过程中,密度大的空气向低气压方向流动,而密度小的空气向高气压方向流动。这样大气中的势能就变成大气运动的动能。皮叶克尼斯环流定理的提出,为动力气象学和天气学奠定了基础。
皮叶克尼斯对科学的热爱,是永不停止的。从1913年至1917年,他发现大气有不连续面,他把它分成冷锋、暖锋等不同类型,并提出了气旋的现代模式。1917年,他在挪威建立卑尔根地球物理研究所,扩建气象观测网,成立天气分析预报中心。
皮叶克尼斯因大气环流图案的提出,揭示了大气运动的秘密,使他永载人类科学史册。由于对世界气象学事业的巨大贡献,皮叶克尼斯被选为英国皇家学会的外国会员和美国科学院的外国院士。
‘肆’ 大气环流对气候的影响是怎样的
大气环流引导着不同性质的气团活动、锋、气旋和反气旋的产生和移动,对气候的形成有着重要的意义。常年受低压控制,以上升气流占优势的赤道带,降水充沛,森林茂密;相反,受高压控制,以下沉气流占优势的副热带,则降水稀少,形成沙漠。来自高纬或内陆的气团寒冷干燥,来自低纬或海洋的气团温和湿润。一个地区在一年里受两种性质不同的气团控制,气候便有明显的季节变化。从全球来讲,大气环流在高低纬之间,海陆之间进行着大量的热量和水分输送。在经向方向的热量输送上,大气环流输送的热量约占80%。
大气环流对大气中的水分输送也起着重要的作用。大气中水分输送的多少、方向和速度与环流形势密切相关。北半球,水汽的输送以北纬30°附近为中心,向北通过西风气流输送至中、高纬度;向南通过信风气流输送至低纬度。我国的水汽输送,主要有两支:一支来自孟加拉湾、印度洋和南海,随西南气流输入我国;另一支来自大西洋和北冰洋,随西北气流输入我国。南方一支输送量大,北方一支输送量小,两者的界线是黄淮之间和秦岭一线,基本上相当于气候上的湿润和半湿润的界线。
降水的形成离不开天气系统,离不开云、水汽的输入和空气的垂直上升运动。这一切都和环流形势紧密相连。例如,降水量的多少和进入各种天气系统的水汽量有关,暖湿赤道空气的流入能在几小时或一小时以内产生100毫米的降水;雷暴降水量的多少可和流入积雨云内水汽量的多少成正比。
大气环流在气候的形成中起着极其重要的作用。在不同的环流控制下就会有不同的气候,即使同一环流系统,如环流的强度发生改变,则它所控制的地区的气候也将发生改变;如环流出现异常情况,则气候也将出现异常。
大气环流状况的变化,可用经向环流和纬向环流的强弱和转换来表示。某地区在较长时间内的大气环流的变化都有一个该时期的平均状况。当某年某一段长时间内的经向环流和纬向环流的持续时间和转换频率,大大超过该时期的平均状况时,则称某年某一段长时间内的大气环流状况为环流异常。如1972年的主要环流特征,北半球有两个稳定而强大的长波槽脊存在,12月~次年3月在欧洲上空和北太平洋上空为阻塞高压,大西洋西部和亚洲为低槽,5~9月,欧洲和北美西部为阻塞高压,北美东部和东亚为大槽。整个一年里,北大西洋、北太平洋、欧洲东部和东北部、亚洲西部大部分地区在强大的大范围阻塞高压控制之下,故对于北半球而言,1972年为环流异常年。
由于环流异常,就必然引起气压场、温度场、湿度场和其他气象要素值出现明显的偏差,从而导致降水和冷暖的异常,出现旱涝和持续严寒等气候异常情况。
总之,大气环流因子在气候形成中起着重要的作用。它不仅通过环流的纬向分布影响气候的纬度地带性,而且还通过热量和水分的输送,扩大海陆和地形等因子的影响范围,破坏气候的纬度地带性。当环流形势趋向于长期的平均状况时,气候也是正常的;当环流形势在个别年份或个别季节内出现异常时,就会直接影响该时期的天气和气候,使之出现异常。
‘伍’ 大气环流的地理意义有哪些
1c
季风环流也是大气环流的一个组成部分
a
气压带、风带的存在形成了季风
b
各环流的位置是要动的,比如秘鲁寒流的变化就形成厄尔尼诺现象
d
一般情况下,大气环流对气候会造成影响,而且特别大
2d
实际的大气环流比三圈环流要复杂的多
a
季风环流是局部地区的大气运动,属于大气环流
b
大气环流能够促进全球的不是生态平衡,而是气温平衡
c
产生大气环流的根本原因是由于热力差异的存在
‘陆’ 从全球来讲,大气环流的地理意义有哪些
大气环流是完成地球- 大气系统角动量、热量和水分的输送和平衡,以及各种能量间的相互转换的重要机制,又同时是这些物理量输送、平衡和转换的重要结果.因此,研究大气环流的特征及其形成、维持、变化和作用,掌握其演变规律,不仅是人类认识自然的不可少的重要组成部分,而且还将有利于改进和提高天气预报的准确率,有利于探索全球气候变化,以及更有效地利用气候资源.大气环流通常包含平均纬向环流、平均水平环流和平均径圈环流3部分.大气环流图
‘柒’ 什么叫大气环流
大气环流
atmosphere,general circulation of
大气大范围运动的状态。某一大范围的地区(如欧亚地区、半球、全球),某一大气层次(如对流层、平流层、中层、整个大气圈)在一个长时期(如月、季、年、多年)的大气运动的平均状态或某一个时段(如一周、梅雨期间)的大气运动的变化过程都可以称为大气环流。
大气环流是完成地球- 大气系统角动量、热量和水分的输送和平衡,以及各种能量间的相互转换的重要机制,又同时是这些物理量输送、平衡和转换的重要结果。因此,研究大气环流的特征及其形成、维持、变化和作用,掌握其演变规律,不仅是人类认识自然的不可少的重要组成部分,而且还将有利于改进和提高天气预报的准确率,有利于探索全球气候变化,以及更有效地利用气候资源。大气环流通常包含平均纬向环流、平均水平环流和平均径圈环流3部分。
①平均纬向环流。指大气盛行的以极地为中心并绕其旋转的纬向气流,这是大气环流的最基本的状态,就对流层平均纬向环流而言,低纬度地区盛行东风,称为东风带(由于地球的旋转,北半球多为东北信风,南半球多为东南信风,故又称为信风带);中高纬度地区盛行西风,称为西风带(其强度随高度增大,在对流层顶附近达到极大值,称为西风急流);极地还有浅薄的弱东风,称为极地东风带。
②平均水平环流。指在中高纬度的水平面上盛行的叠加在平均纬向环流上的波状气流(又称平均槽脊),通常北半球冬季为3个波,夏季为4个波,三波与四波之间的转换表征季节变化。
③ 平均径圈环流。指在南北-垂直方向的剖面上,由大气经向运动和垂直运动所构成的运动状态。通常,对流层的径圈环流存在3 个圈:低纬度是正环流或直接环流(气流在赤道上升,高空向北,中低纬下沉,低空向南),又称为哈得来环流;中纬度是反环流或间接环流(中低纬气流下沉,低空向北,中高纬上升,高空向南),又称为费雷尔环流;极地是弱的正环流(极地下沉,低空向南,高纬上升,高空向北)。
‘捌’ 从全球来讲,大气环流的地理意义有哪些
从全球来看,大气环流把热量和水汽从一个地区疏松到另一个地区,使高低纬度之间、海陆之间的热量和水分得到交换,是各地天气变化和气候形成的重要因素。
‘玖’ 什么叫大气环流其形成的根本原因是什么
大气环流
atmosphere,general circulation of
大气大范围运动的状态.某一大范围的地区(如欧亚地区、半球、全球),某一大气层次(如对流层、平流层、中层、整个大气圈)在一个长时期(如月、季、年、多年)的大气运动的平均状态或某一个时段(如一周、梅雨期间)的大气运动的变化过程都可以称为大气环流.
大气环流是完成地球- 大气系统角动量、热量和水分的输送和平衡,以及各种能量间的相互转换的重要机制,又同时是这些物理量输送、平衡和转换的重要结果.因此,研究大气环流的特征及其形成、维持、变化和作用,掌握其演变规律,不仅是人类认识自然的不可少的重要组成部分,而且还将有利于改进和提高天气预报的准确率,有利于探索全球气候变化,以及更有效地利用气候资源.大气环流通常包含平均纬向环流、平均水平环流和平均径圈环流3部分.
①平均纬向环流.指大气盛行的以极地为中心并绕其旋转的纬向气流,这是大气环流的最基本的状态,就对流层平均纬向环流而言,低纬度地区盛行东风,称为东风带(由于地球的旋转,北半球多为东北信风,南半球多为东南信风,故又称为信风带);中高纬度地区盛行西风,称为西风带(其强度随高度增大,在对流层顶附近达到极大值,称为西风急流);极地还有浅薄的弱东风,称为极地东风带.
②平均水平环流.指在中高纬度的水平面上盛行的叠加在平均纬向环流上的波状气流(又称平均槽脊),通常北半球冬季为3个波,夏季为4个波,三波与四波之间的转换表征季节变化.
③ 平均径圈环流.指在南北-垂直方向的剖面上,由大气经向运动和垂直运动所构成的运动状态.通常,对流层的径圈环流存在3 个圈:低纬度是正环流或直接环流(气流在赤道上升,高空向北,中低纬下沉,低空向南),又称为哈得来环流;中纬度是反环流或间接环流(中低纬气流下沉,低空向北,中高纬上升,高空向南),又称为费雷尔环流;极地是弱的正环流(极地下沉,低空向南,高纬上升,高空向北).
‘拾’ 什么是大气环流与气候
在高纬与低纬之间、海洋与陆地之间,由于冷热不均出现气压差异,在气压梯度力和地转偏向力的作用下,形成地球上的大气环流。大气环流引导着不同性质的气团活动、锋、气旋和反气旋的产生和移动,对气候的形成有着重要的意义。常年受低压控制,以上升气流占优势的赤道带,降水充沛,森林茂密;相反,受高压控制,以下沉气流占优势的副热带,则降水稀少,形成沙漠。来自高纬或内陆的气团寒冷干燥,来自低纬或海洋的气团温和湿润。一个地区在一年里受两种性质不同的气团控制,气候便有明显的季节变化。如中国气候冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨,则是受极地大陆气团和热带海洋气团冬夏交替控制的结果。总之,从全球来讲,大气环流在高低纬之间、海陆之间进行着大量的热量和水分输送。在经向方向的热量输送上,大气环流输送的热量约占80%。在大气环流和洋流的共同作用下,使热带温度降低了7~13℃,中纬度温度则有所升高,60°N以上的高纬地区竟升高达20℃。
大气环流水分输送,也起着重要的作用。大气中水分输送的多少、方向和速度与环流形势密切相关。北半球,水汽的输送以30°N附近为中心,向北通过西风气流输送至中、高纬度;向南通过信风气流输送至低纬度。中国的水汽输送,主要有两支:一支来自孟加拉湾、印度洋和南海,随西南气流输入中国;另一支来自大西洋和北冰洋,随西北气流输入中国。南方一支输送量大,北方一支输送量小,两者的界线是黄淮之间和秦岭一线,基本上相当于气候上的湿润和半湿润的界线。
降水的形成离不开天气系统,离不开云、水汽的输入和空气的垂直上升运动。这一切都和环流形势紧密相连,例如降水量的多少和进入各种天气系统的水汽量有关,暖湿赤道空气的流入能在几小时或一小时以内产生100毫米的降水,雷暴降水量的多少可和流入积雨云内水汽量的多少成正比。
世界降水的分布有两个高峰和两个低峰,即两个多雨带和两个少雨带。两个多雨带和赤道辐合带、极锋辐合带两个气流辐合带的位置基本相符;两个少雨带和副热带高压带、极地高压带两个气压带的位置一致。
大气环流在气候的形成中起着极其重要的作用。在不同的环流控制下就会有不同的气候,即使同一环流系统,如环流的强度发生改变,则它所控制的地区的气候也将发生改变;如环流出现异常情况,则气候也将出现异常。
大气环流状况的变化,可用经向环流和纬向环流的强弱和转换来表示。某地区在较长时间内的大气环流的变化都有一个该时期的平均状况。当某年某一段长时间内的经向环流和纬向环流的持续时间和转换频率,大大超过该时期的平均状况时,则称某年某一段长时间内的大气环流状况为环流异常。如1972年的主要环流特征,北半球有两个稳定而强大的长波槽脊存在,12月至次年3月在欧洲上空和北太平洋上空为阻塞高压,大西洋西部和亚洲为低槽;5—9月,欧洲和北美西部为阻塞高压,北美东部和东亚为大槽。整个一年里,北大西洋、北太平洋、欧洲东部和东北部、亚洲西部大部分地区在强大的大范围阻塞高压控制之下,故对于北半球而言,1972年为环流异常年。
由于环流异常,就必然引起气压场、温度场、湿度场和其他气象要素值出现明显的偏差,从而导致降水和冷暖的异常,出现旱涝和持续严寒等气候异常情况。
世界气象组织在1972年度报告中指出:“1972年世界的天气是历史上最异常的年份之一。”1月,美国密歇根州的功圣马利降雨、降雪量达1351.3毫米,超过正常年份10倍以上;2月,强烈暴风雪袭击了伊郎南部,在阿尔达坎地区,许多村庄被埋在8米深的大雪之下;3—5月,美国中、北部和欧洲地中海沿岸各国先后遭到强大的风、雨、雪袭击,而在中东和近东地区几乎同时也发生了数次暴风雪并伴有强烈的低温、冻害;5—6月,印度酷热,最高气温超过50℃,中国香港发生了百年难遇的特大暴雨;7~8月,北冰洋上漂浮着一眼望不到头的大冰山,比常年同期多出4倍。前苏联欧洲地区连续近2个月出现酷热少雨天气,引起泥炭地层自焚及森林着火,而西欧地区却连续低温,致使英国伦敦出现了1972年夏至日最高气温比1971年冬至日气温还低的特异现象;秋季,亚欧东部地区普遍低温,使初霜提早;冬季,西北欧的瑞典出现了200年来少见的暖冬,前苏联也出现了异常暖冬,莫斯科郊区的蘑菇竟能在冬季破土而出,列宁格勒下了百年未见的“冬季雷雨”,在西非、印度以及前苏联欧洲地区,几乎出现了全年连续干旱的严重旱情。西非,人和牲畜的饮水都成了问题。
在中国,由于欧洲和亚洲西部阻塞形势持久稳定,冷暖空气在中国交汇机会少,以致中国北方和南方的部分地区汛期少雨,干旱严重。
由此可知,在环流异常的情况下,可能在某一地区发生干旱,而在另一地区发生洪涝,或者在某一地区发生奇热,而在另一地区发生异冷。
大气环流因子在气候形成中起着重要的作用。它不仅通过环流的纬向分布影响气候的纬度地带性,而且还通过热量和水分的输送,扩大海陆和地形等因子的影响范围,破坏气候的纬度地带性。当环流形势趋向于长期的平均状况时,气候也是正常的;当环流形势在个别年份或个别季节内出现异常时,就会直接影响该时期的天气和气候,使之出现异常。