地理學(xué)概論_04大氣圈及氣候分異

1、第五章第五章 大氣圈與氣候分異規(guī)律大氣圈與氣候分異規(guī)律n第一節(jié)第一節(jié) 大氣圈的組成與結(jié)構(gòu)大氣圈的組成與結(jié)構(gòu)n第二節(jié)第二節(jié) 大氣運(yùn)動(dòng)大氣運(yùn)動(dòng)n第三節(jié)第三節(jié) 物質(zhì)輸移物質(zhì)輸移n第四節(jié)第四節(jié) 能量傳輸能量傳輸n第五節(jié)第五節(jié) 氣候分異規(guī)律氣候分異規(guī)律n第六節(jié)第六節(jié) 大氣與人類大氣與人類大氣圈的組成與結(jié)構(gòu)大氣圈的組成與結(jié)構(gòu) 大氣圈的組成大氣圈的組成:地球表面的大氣主要由氮（地球表面的大氣主要由氮（N2）、氧（）、氧（O2）、）、氬（氬（Ar）等氣體組成。）等氣體組成。 大氣圈的結(jié)構(gòu)：大氣圈的結(jié)構(gòu)：整個(gè)大氣分為對(duì)流層、平流層以及高空的中間整個(gè)大氣分為對(duì)流層、平流層以及高空的中間層、暖層和散逸層：層、暖層和

2、散逸層： 對(duì)流層對(duì)流層 大氣的最底層，它的底界是地面。對(duì)流層有三個(gè)主要特征：大氣的最底層，它的底界是地面。對(duì)流層有三個(gè)主要特征：氣溫隨高度升高而降低；空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著；天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。氣溫隨高度升高而降低；空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著；天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。n平流層平流層 從對(duì)流層頂以上到從對(duì)流層頂以上到5055 km高度為平流層。高度為平流層。n中間層中間層 自平流層頂?shù)阶云搅鲗禹數(shù)?085 km左右為中間層。左右為中間層。n暖層暖層 自中間層頂?shù)阶灾虚g層頂?shù)?00 km高空為暖層，又稱熱層。高空為暖層，又稱熱層。n散逸層散逸層 暖層以上的最高層大氣稱為散逸層，又稱外層。暖層以上的最高層大氣稱為散逸層

3、，又稱外層。 第第五五章章大氣的組成大氣的組成第第五五章章大氣的組成大氣的組成成分氮（N2）氧（O2）氬（Ar）二氧化碳CO2）氖（Ne）氦（He）氪（Kr）氡（Rn）氙（Xe）甲烷（CH4）一氧化二氮（O2）成分臭氧（O3）體積混合比體積混合比0.209470.000351.82X10-60.009340.780830.5X10-65.2X10-61.1X10-61.7X10-60.1X10-60.3X10-6(1050)X10-8表表 大氣的組成大氣的組成 地球大氣主要是由氮和氧等組成。目前，人們關(guān)心最多的含量較地球大氣主要是由氮和氧等組成。目前，人們關(guān)心最多的含量較少、壽命較短的微量和痕

4、量成分，如二氧化碳、臭氧、水汽及氣溶膠少、壽命較短的微量和痕量成分，如二氧化碳、臭氧、水汽及氣溶膠等。這是因?yàn)楸M管他們的濃度很低，但他們?cè)诖髿庵械臐舛染休^大等。這是因?yàn)楸M管他們的濃度很低，但他們?cè)诖髿庵械臐舛染休^大的時(shí)空變化，對(duì)地氣系統(tǒng)熱量的收支、大氣溫度的垂直結(jié)構(gòu)及人類有的時(shí)空變化，對(duì)地氣系統(tǒng)熱量的收支、大氣溫度的垂直結(jié)構(gòu)及人類有著明顯的影響。著明顯的影響。第第五五章章大氣的主要?dú)怏w成分、含量及分子量大氣的主要?dú)怏w成分、含量及分子量分子量主要?dú)怏w成分空氣中的含量/按體積平均滯留期/ 年氮（N2）氧（O2）氬（Ar）二氧化碳（CO2）臭氧（O3）甲烷（CH4）水汽（H2O）78.0820.

5、950.930.03（可變）0.000001（可變）0.000165可變10610410915？710天28.0232.0039.9444.0048.0016.0418 地球大氣是多種氣體的混合物。主要是由氮和氧組成，他們共占地球大氣是多種氣體的混合物。主要是由氮和氧組成，他們共占大氣體積的大氣體積的99%，其中，氮占大氣體積的，其中，氮占大氣體積的78%，氧占，氧占21%。此外還。此外還有氫、二氧化碳、臭氧、水汽和固體雜質(zhì)等，他們的氣體含量極少，有氫、二氧化碳、臭氧、水汽和固體雜質(zhì)等，他們的氣體含量極少，其總和約占大氣體積的其總和約占大氣體積的1%。表表 大氣氣體的主要成分及含量大氣氣體的主

6、要成分及含量第第五五章章大氣臭氧濃度隨高度的變化（引自（引自大氣科學(xué)辭典）大氣科學(xué)辭典） 臭氧的濃度隨高度的分布，臭氧的濃度隨高度的分布，具有不連續(xù)或突變現(xiàn)象。大氣具有不連續(xù)或突變現(xiàn)象。大氣中中O3主要存在于主要存在于1050 km的的大氣層中，絕大部分集中在平大氣層中，絕大部分集中在平流層，對(duì)流層只占了流層，對(duì)流層只占了10%左右。左右。近地面層臭氧含量少，從近地面層臭氧含量少，從10 km高度開(kāi)始增加，到高度開(kāi)始增加，到2030 km高度濃度達(dá)到最大值，稱高度濃度達(dá)到最大值，稱為為“臭氧層臭氧層”，再往上逐漸減，再往上逐漸減少，到少，到50Km以上就極少了。以上就極少了。這是由于不同高度上

7、這是由于不同高度上O3的形成的形成條件不同造成的。條件不同造成的。 據(jù)觀測(cè)，大氣中據(jù)觀測(cè)，大氣中CH4的增的增加將引起對(duì)流層加將引起對(duì)流層O2的增加，而的增加，而N2O和和CFCs的增加將引起平的增加將引起平流層流層O3的減少。的減少。第第五五章章大氣臭氧的季節(jié)變化和緯度分布（引自（引自大氣科學(xué)辭典大氣科學(xué)辭典 ） 大氣臭氧大氣臭氧的分布隨緯度的分布隨緯度和季節(jié)的不同和季節(jié)的不同而不同：對(duì)緯而不同：對(duì)緯度而言，臭氧度而言，臭氧總量的極小值總量的極小值在赤道附近，在赤道附近，極大值在南北極大值在南北緯緯60o附近；就附近；就季節(jié)而言，春季節(jié)而言，春季出現(xiàn)極大值，季出現(xiàn)極大值，秋季出現(xiàn)極小秋季出現(xiàn)

8、極小值。值。第第五五章章大氣中溫度、密度以及物質(zhì)成分的分層結(jié)構(gòu)大氣中溫度、密度以及物質(zhì)成分的分層結(jié)構(gòu) 由于地球引力作用，大氣由于地球引力作用，大氣密度隨高度的增加逐漸減小，密度隨高度的增加逐漸減小，到大氣上界，逐漸過(guò)渡為星際到大氣上界，逐漸過(guò)渡為星際氣體密度。氣體密度。 從地面到高空，不僅大氣從地面到高空，不僅大氣的密度、成分不同，大氣的溫的密度、成分不同，大氣的溫度也存在著明顯的變化?？梢远纫泊嬖谥黠@的變化。可以這么認(rèn)為：地球大氣在垂直方這么認(rèn)為：地球大氣在垂直方向上形成三個(gè)相對(duì)的暖層和兩向上形成三個(gè)相對(duì)的暖層和兩個(gè)相對(duì)的冷層。個(gè)相對(duì)的冷層。 世界氣象組織（世界氣象組織（WMOWMO）根）

9、根據(jù)氣溫從地面到高空垂直方向據(jù)氣溫從地面到高空垂直方向的分布，將整個(gè)大氣分成對(duì)流的分布，將整個(gè)大氣分成對(duì)流層、平流層以及中間層、暖層層、平流層以及中間層、暖層和散逸層和散逸層。第第五五章章大大 氣氣 的的 運(yùn)運(yùn) 動(dòng)動(dòng)水平氣壓梯度力水平氣壓梯度力：在存在著氣壓梯度的地方，空氣分子受到力的作用，驅(qū)使著空氣在存在著氣壓梯度的地方，空氣分子受到力的作用，驅(qū)使著空氣沿著和氣壓梯度相同的方向移動(dòng)的力，它是促使空氣從靜止到運(yùn)動(dòng)的原動(dòng)力。沿著和氣壓梯度相同的方向移動(dòng)的力，它是促使空氣從靜止到運(yùn)動(dòng)的原動(dòng)力。地轉(zhuǎn)偏向力（科里奧利力）：地轉(zhuǎn)偏向力（科里奧利力）：由于地球的自轉(zhuǎn)，地球表面運(yùn)動(dòng)的物體都會(huì)發(fā)生由于地球的自

10、轉(zhuǎn)，地球表面運(yùn)動(dòng)的物體都會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)方向的偏轉(zhuǎn)。導(dǎo)致地球表面運(yùn)動(dòng)物體方向偏轉(zhuǎn)的力。在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下，運(yùn)動(dòng)方向的偏轉(zhuǎn)。導(dǎo)致地球表面運(yùn)動(dòng)物體方向偏轉(zhuǎn)的力。在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下，地表運(yùn)動(dòng)的物體，在北半球向右偏轉(zhuǎn)，在南半球向左偏轉(zhuǎn)。地表運(yùn)動(dòng)的物體，在北半球向右偏轉(zhuǎn)，在南半球向左偏轉(zhuǎn)。大氣的輻合大氣的輻合：在低壓中心附近，大氣由周圍向中心集中。在低壓中心附近，大氣由周圍向中心集中。大氣的輻散大氣的輻散：在高壓中心附近，大氣向周圍散開(kāi)。在高壓中心附近，大氣向周圍散開(kāi)。氣旋、反氣旋氣旋、反氣旋：旋轉(zhuǎn)著的向低壓中心輔合的大氣系統(tǒng)叫做氣旋，旋轉(zhuǎn)著的由高壓中旋轉(zhuǎn)著的向低壓中心輔合的大氣系統(tǒng)叫做氣旋，旋轉(zhuǎn)著的由高

11、壓中心向外輔散的大氣系統(tǒng)叫做反氣旋。由于受地轉(zhuǎn)偏向力的作用，氣旋、反氣旋旋轉(zhuǎn)心向外輔散的大氣系統(tǒng)叫做反氣旋。由于受地轉(zhuǎn)偏向力的作用，氣旋、反氣旋旋轉(zhuǎn)的方向正好相反。的方向正好相反。第第五五章章 大氣的運(yùn)動(dòng)大氣的運(yùn)動(dòng) 大氣環(huán)流大氣環(huán)流: :在太陽(yáng)輻射、地球自轉(zhuǎn)、地表面性質(zhì)以及地面摩擦的共同作用，在太陽(yáng)輻射、地球自轉(zhuǎn)、地表面性質(zhì)以及地面摩擦的共同作用，使得大氣圈內(nèi)的空氣產(chǎn)生了不同規(guī)模的三維運(yùn)動(dòng)。使得大氣圈內(nèi)的空氣產(chǎn)生了不同規(guī)模的三維運(yùn)動(dòng)。 季風(fēng)：季風(fēng)：大范圍地區(qū)，盛行風(fēng)隨季節(jié)變化而發(fā)生有規(guī)律改變的現(xiàn)象。大范圍地區(qū)，盛行風(fēng)隨季節(jié)變化而發(fā)生有規(guī)律改變的現(xiàn)象。 局地環(huán)流：局地環(huán)流： 海陸風(fēng)：海陸風(fēng)：發(fā)生

12、在沿海地區(qū)的、白天吹海風(fēng)、夜間吹陸風(fēng)、以一日為周期發(fā)生在沿海地區(qū)的、白天吹海風(fēng)、夜間吹陸風(fēng)、以一日為周期的周期性風(fēng)系的周期性風(fēng)系 高原季風(fēng)：高原季風(fēng)：高聳挺拔的大高原，由于它與周圍自由大氣的熱力差異所形高聳挺拔的大高原，由于它與周圍自由大氣的熱力差異所形成的冬夏相反的盛行風(fēng)系。成的冬夏相反的盛行風(fēng)系。 山谷風(fēng)：山谷風(fēng)：在山區(qū)，白天從谷地吹向山坡、夜間從山坡吹向谷地，以一日在山區(qū)，白天從谷地吹向山坡、夜間從山坡吹向谷地，以一日為周期的周期性風(fēng)系。為周期的周期性風(fēng)系。 焚風(fēng)：焚風(fēng)：山后的空氣溫度比山前同高度上空氣的溫度要高得多，濕度也小山后的空氣溫度比山前同高度上空氣的溫度要高得多，濕度也小得多，

13、形成了沿著背風(fēng)坡向下吹的既熱且干的風(fēng)得多，形成了沿著背風(fēng)坡向下吹的既熱且干的風(fēng) 城市熱島：城市熱島：城市的溫度一般高于周圍的郊區(qū)和農(nóng)村。城市的溫度一般高于周圍的郊區(qū)和農(nóng)村。第第五五章章科里奧利力與地面運(yùn)動(dòng)物體方向的偏轉(zhuǎn)科里奧利力與地面運(yùn)動(dòng)物體方向的偏轉(zhuǎn) 由于地球的自轉(zhuǎn)，地球表由于地球的自轉(zhuǎn)，地球表面運(yùn)動(dòng)的物體都會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)方面運(yùn)動(dòng)的物體都會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)方向的偏轉(zhuǎn)。在北半球運(yùn)動(dòng)物體向的偏轉(zhuǎn)。在北半球運(yùn)動(dòng)物體向右偏轉(zhuǎn)，在南半球則向左偏向右偏轉(zhuǎn)，在南半球則向左偏轉(zhuǎn)。導(dǎo)致地球表面運(yùn)動(dòng)物體方轉(zhuǎn)。導(dǎo)致地球表面運(yùn)動(dòng)物體方向偏轉(zhuǎn)的力，叫做地轉(zhuǎn)偏向力，向偏轉(zhuǎn)的力，叫做地轉(zhuǎn)偏向力，又叫做科里奧利力。地轉(zhuǎn)偏向又叫做科里奧

14、利力。地轉(zhuǎn)偏向力具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（力具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1 1）這）這個(gè)力只改變物體的運(yùn)動(dòng)方向，個(gè)力只改變物體的運(yùn)動(dòng)方向，不改變物體的運(yùn)動(dòng)速度；（不改變物體的運(yùn)動(dòng)速度；（2 2）這個(gè)力的作用方向總是與物體這個(gè)力的作用方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直；（的運(yùn)動(dòng)方向垂直；（3 3）這個(gè)力）這個(gè)力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的線速度成的大小與物體運(yùn)動(dòng)的線速度成正比；（正比；（4 4）這個(gè)力的大小與緯）這個(gè)力的大小與緯度的正弦成正比，在赤道處為度的正弦成正比，在赤道處為零，向兩極地區(qū)逐步增大零，向兩極地區(qū)逐步增大第第五五章章氣旋、反氣旋氣旋、反氣旋北半球南半球氣氣 旋旋反氣旋反氣旋 大氣在氣壓梯度力的作用大氣在氣壓

15、梯度力的作用下，由高壓區(qū)流向低壓區(qū)。在下，由高壓區(qū)流向低壓區(qū)。在高壓中心附近，大氣向周圍流高壓中心附近，大氣向周圍流動(dòng)，也就是大氣的輻散；在低動(dòng)，也就是大氣的輻散；在低壓中心附近，大氣由周圍向中壓中心附近，大氣由周圍向中心集中，也就是大氣的輻合。心集中，也就是大氣的輻合。由于地轉(zhuǎn)偏向力的作用，大氣由于地轉(zhuǎn)偏向力的作用，大氣的輻合與輻散形成了氣旋、反的輻合與輻散形成了氣旋、反氣旋。所謂氣旋就是指呈螺旋氣旋。所謂氣旋就是指呈螺旋狀向內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的大氣叫做氣狀向內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的大氣叫做氣旋，反之呈螺旋狀向外旋轉(zhuǎn)運(yùn)旋，反之呈螺旋狀向外旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的大氣叫做反氣旋。由于地動(dòng)的大氣叫做反氣旋。由于地轉(zhuǎn)偏向力的作用方

16、向在南北半轉(zhuǎn)偏向力的作用方向在南北半球相反，因此氣旋與反氣旋在球相反，因此氣旋與反氣旋在南北半球旋轉(zhuǎn)的方向相反。南北半球旋轉(zhuǎn)的方向相反。第第五五章章氣流的輻散和輻合、氣旋和反氣旋的相互關(guān)系氣流的輻散和輻合、氣旋和反氣旋的相互關(guān)系（據(jù)（據(jù)StrahlerStrahler改繪）改繪）輻散、反氣旋輻散、反氣旋輻合、氣旋輻合、氣旋輻散、反氣旋輻散、反氣旋輻合、氣旋輻合、氣旋對(duì)流層頂對(duì)流層頂近地面近地面 大氣的輻大氣的輻合、輻散與氣合、輻散與氣旋、反氣旋的旋、反氣旋的關(guān)系及其在空關(guān)系及其在空間的聯(lián)系如圖間的聯(lián)系如圖所示：氣旋對(duì)所示：氣旋對(duì)應(yīng)于大氣輻合，應(yīng)于大氣輻合，反氣旋對(duì)應(yīng)于反氣旋對(duì)應(yīng)于大氣輻散；地大

17、氣輻散；地面輻合則高空面輻合則高空輻散，高空輻輻散，高空輻合則地面輻散。合則地面輻散。第第五五章章單圈環(huán)流單圈環(huán)流 在太陽(yáng)輻射的直接加熱在太陽(yáng)輻射的直接加熱作用下，地球高低緯度之間作用下，地球高低緯度之間形成了從赤道向兩極的溫度形成了從赤道向兩極的溫度梯度，結(jié)果使低緯赤道地區(qū)梯度，結(jié)果使低緯赤道地區(qū)的大氣不斷增溫而膨脹上升；的大氣不斷增溫而膨脹上升；而極地大氣因不斷冷卻而收而極地大氣因不斷冷卻而收縮下沉。為保持靜力平衡，縮下沉。為保持靜力平衡，上層大氣必然出現(xiàn)向極地的上層大氣必然出現(xiàn)向極地的氣壓梯度，氣流由赤道流向氣壓梯度，氣流由赤道流向極地；低層則出現(xiàn)指向赤道極地；低層則出現(xiàn)指向赤道的氣壓梯

18、度，氣流由極地流的氣壓梯度，氣流由極地流向赤道。假設(shè)地球表面性質(zhì)向赤道。假設(shè)地球表面性質(zhì)均一且地球不自轉(zhuǎn)，那么，均一且地球不自轉(zhuǎn)，那么，在赤道和極地之間就形成了在赤道和極地之間就形成了一個(gè)單一的閉合的直接熱力一個(gè)單一的閉合的直接熱力環(huán)流圈。環(huán)流圈。第第五五章章現(xiàn)在地球上的大氣環(huán)流圖（三圈環(huán)流）現(xiàn)在地球上的大氣環(huán)流圖（三圈環(huán)流） 然而然而, ,空氣一空氣一旦開(kāi)始運(yùn)動(dòng)旦開(kāi)始運(yùn)動(dòng), ,地轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)偏向力就隨之發(fā)偏向力就隨之發(fā)生作用生作用. .正是由于正是由于地轉(zhuǎn)偏向力的存地轉(zhuǎn)偏向力的存在在, ,就不可能存在就不可能存在一個(gè)單一的閉合一個(gè)單一的閉合的熱力環(huán)流的熱力環(huán)流, ,而在而在全球近地面氣層全球近地面

19、氣層形成了赤道低壓形成了赤道低壓帶、副熱帶高壓帶、副熱帶高壓帶、副極地低壓帶、副極地低壓帶、極地高壓帶。帶、極地高壓帶。第第五五章章北半球夏季（北半球夏季（7 7月）近地面大氣環(huán)流狀況月）近地面大氣環(huán)流狀況北半球夏季（北半球夏季（7 7月）月） 大范圍區(qū)大范圍區(qū)域盛行風(fēng)隨季域盛行風(fēng)隨季節(jié)變化而發(fā)生節(jié)變化而發(fā)生有規(guī)律改變的有規(guī)律改變的現(xiàn)象，稱為季現(xiàn)象，稱為季風(fēng)。季風(fēng)的形風(fēng)。季風(fēng)的形成與多種因素成與多種因素有關(guān)，最主要有關(guān)，最主要的是由于海陸的是由于海陸間熱力性質(zhì)的間熱力性質(zhì)的差異造成的，差異造成的，其次是由于行其次是由于行星風(fēng)系的季節(jié)星風(fēng)系的季節(jié)移動(dòng)而形成的。移動(dòng)而形成的。第第五五章章北半球冬季

20、（北半球冬季（1 1月）近地面大氣環(huán)流狀況月）近地面大氣環(huán)流狀況第第五五章章海陸風(fēng)環(huán)流海陸風(fēng)環(huán)流 海陸風(fēng)是指發(fā)生在沿海地區(qū)的、白天吹海風(fēng)、夜間吹陸風(fēng)、以一日為周期海陸風(fēng)是指發(fā)生在沿海地區(qū)的、白天吹海風(fēng)、夜間吹陸風(fēng)、以一日為周期的周期性風(fēng)系。它也是由于海陸的熱力性質(zhì)的差異引起的，但影響的范圍僅限于的周期性風(fēng)系。它也是由于海陸的熱力性質(zhì)的差異引起的，但影響的范圍僅限于沿海地區(qū)。在沿海地區(qū)，白天，陸地增溫快，陸面氣溫高于海面，近地面空氣上沿海地區(qū)。在沿海地區(qū)，白天，陸地增溫快，陸面氣溫高于海面，近地面空氣上升形成低壓，氣流從海洋流向陸地，形成海風(fēng)；夜間相反，陸地降溫快，陸面氣升形成低壓，氣流從海洋流

21、向陸地，形成海風(fēng)；夜間相反，陸地降溫快，陸面氣溫低于海面，形成陸風(fēng)。溫低于海面，形成陸風(fēng)。 海陸風(fēng)對(duì)沿海地區(qū)的天氣和氣候有著明顯的影響：白天，海風(fēng)攜帶著海洋水汽海陸風(fēng)對(duì)沿海地區(qū)的天氣和氣候有著明顯的影響：白天，海風(fēng)攜帶著海洋水汽輸向大陸沿岸，使沿海地區(qū)多霧多低云，降水量增多，同時(shí)還調(diào)節(jié)了沿海地區(qū)的輸向大陸沿岸，使沿海地區(qū)多霧多低云，降水量增多，同時(shí)還調(diào)節(jié)了沿海地區(qū)的溫度，使夏季不致過(guò)于炎熱，冬季不過(guò)于寒冷。溫度，使夏季不致過(guò)于炎熱，冬季不過(guò)于寒冷。海風(fēng)海風(fēng)陸風(fēng)陸風(fēng)第第五五章章青藏高原與平均經(jīng)向環(huán)流青藏高原與平均經(jīng)向環(huán)流（Molnar，1993） 高聳挺拔的大高原，由于它高聳挺拔的大高原，由于它

22、與周圍自由大氣的熱力差異所形與周圍自由大氣的熱力差異所形成的冬夏相反的盛行風(fēng)系，稱為成的冬夏相反的盛行風(fēng)系，稱為高原季風(fēng)。以青藏高原季風(fēng)最為高原季風(fēng)。以青藏高原季風(fēng)最為典型。冬季高原面上出現(xiàn)冷高壓，典型。冬季高原面上出現(xiàn)冷高壓，氣流從高原向四周流動(dòng)；夏季高氣流從高原向四周流動(dòng)；夏季高原面上出現(xiàn)熱低壓，氣流從四周原面上出現(xiàn)熱低壓，氣流從四周流向高原。高原季風(fēng)對(duì)環(huán)流和氣流向高原。高原季風(fēng)對(duì)環(huán)流和氣候的影響很大，尤其在東亞和南候的影響很大，尤其在東亞和南亞季風(fēng)區(qū)。同時(shí)，在冬夏不同的亞季風(fēng)區(qū)。同時(shí)，在冬夏不同的季節(jié)，高原季風(fēng)環(huán)流的方向與東季節(jié)，高原季風(fēng)環(huán)流的方向與東亞地區(qū)因海陸熱力性質(zhì)差異所形亞地區(qū)因

23、海陸熱力性質(zhì)差異所形成的季風(fēng)的方向完全一致，兩者成的季風(fēng)的方向完全一致，兩者疊加起來(lái)，使得東亞地區(qū)的季風(fēng)疊加起來(lái)，使得東亞地區(qū)的季風(fēng)（尤其冬季風(fēng)）勢(shì)力特別強(qiáng)盛，（尤其冬季風(fēng)）勢(shì)力特別強(qiáng)盛，厚度特別大。厚度特別大。第第五五章章山谷風(fēng)山谷風(fēng)(b）山風(fēng)（a）谷風(fēng) 在山區(qū)，白天從谷地吹向山坡、夜間從山坡吹向谷地，以一日在山區(qū)，白天從谷地吹向山坡、夜間從山坡吹向谷地，以一日為周期的周期性風(fēng)系，稱為山谷風(fēng)（見(jiàn)下圖）。白天，因?yàn)樯狡律蠟橹芷诘闹芷谛燥L(fēng)系，稱為山谷風(fēng)（見(jiàn)下圖）。白天，因?yàn)樯狡律系目諝獗韧叨鹊淖杂纱髿庠鰷貜?qiáng)烈，空氣從谷地沿坡向上爬升，的空氣比同高度的自由大氣增溫強(qiáng)烈，空氣從谷地沿坡向上爬升，形

24、成谷風(fēng)；夜間由于山坡輻射冷卻，冷空氣沿坡下滑，從山坡流入形成谷風(fēng)；夜間由于山坡輻射冷卻，冷空氣沿坡下滑，從山坡流入谷地，形成山風(fēng)。谷地，形成山風(fēng)。第第五五章章焚焚 風(fēng)風(fēng) 當(dāng)流經(jīng)山地的濕潤(rùn)氣流受到當(dāng)流經(jīng)山地的濕潤(rùn)氣流受到山地阻擋時(shí)，被迫沿坡絕熱爬升，山地阻擋時(shí)，被迫沿坡絕熱爬升，這時(shí)按照干絕熱遞減率降溫。當(dāng)這時(shí)按照干絕熱遞減率降溫。當(dāng)達(dá)到水汽凝結(jié)高度時(shí)，形成云，達(dá)到水汽凝結(jié)高度時(shí)，形成云，此后按照濕絕熱遞減率降溫，逐此后按照濕絕熱遞減率降溫，逐漸形成降水，空氣繼續(xù)沿坡上升，漸形成降水，空氣繼續(xù)沿坡上升，降水也不斷發(fā)生。當(dāng)越過(guò)山頂以降水也不斷發(fā)生。當(dāng)越過(guò)山頂以后，空氣沿坡下沉增溫，水汽含后，空氣沿

25、坡下沉增溫，水汽含量大為減少，按照干絕熱遞減率量大為減少，按照干絕熱遞減率下沉壓縮升溫。由于干絕熱溫度下沉壓縮升溫。由于干絕熱溫度變化率比濕絕熱溫度變化率大。變化率比濕絕熱溫度變化率大。過(guò)山后的空氣溫度比山前同高度過(guò)山后的空氣溫度比山前同高度上空氣的溫度要高得多，濕度也上空氣的溫度要高得多，濕度也小得多，形成了沿著背風(fēng)坡向下小得多，形成了沿著背風(fēng)坡向下吹的既熱且干的風(fēng)，稱為焚風(fēng)。吹的既熱且干的風(fēng)，稱為焚風(fēng)。第第五五章章“城市熱島城市熱島” 城市人口集中，工業(yè)發(fā)達(dá)，居民生活、工業(yè)生產(chǎn)及交通工具每天釋放出大量城市人口集中，工業(yè)發(fā)達(dá)，居民生活、工業(yè)生產(chǎn)及交通工具每天釋放出大量的人為熱，導(dǎo)致城市熱力過(guò)

26、程的總效應(yīng)為：城市的溫度一般高于周圍的郊區(qū)和農(nóng)的人為熱，導(dǎo)致城市熱力過(guò)程的總效應(yīng)為：城市的溫度一般高于周圍的郊區(qū)和農(nóng)村，城市尤如一個(gè)溫暖的島嶼，稱為村，城市尤如一個(gè)溫暖的島嶼，稱為“城市熱島城市熱島”。這主要是城市上空通過(guò)亂流。這主要是城市上空通過(guò)亂流擴(kuò)散從暖的建筑物得到顯熱，并且吸收城市表面和污染層放出的長(zhǎng)波輻射的結(jié)果。擴(kuò)散從暖的建筑物得到顯熱，并且吸收城市表面和污染層放出的長(zhǎng)波輻射的結(jié)果。由于熱島效應(yīng)的存在，城市的年平均溫度要比郊區(qū)高由于熱島效應(yīng)的存在，城市的年平均溫度要比郊區(qū)高0.51。第第五五章章物物 質(zhì)質(zhì) 輸輸 移移水汽的輸移水汽的輸移：垂直傳輸；垂直傳輸；水平傳輸（高低緯間輸送；海

27、陸間輸送）。水平傳輸（高低緯間輸送；海陸間輸送）。氣溶膠的輸移：氣溶膠的輸移：源地附近濃度大，逐漸向四周及上空擴(kuò)散輸移。源地附近濃度大，逐漸向四周及上空擴(kuò)散輸移。 二氧化碳的輸移：二氧化碳的輸移：CO2從源區(qū)向四周及上層大氣擴(kuò)散輸移從源區(qū)向四周及上層大氣擴(kuò)散輸移。第第五五章章能能 量量 傳傳 輸輸高低緯間的傳輸：高低緯間的傳輸：主要依靠全球性的大氣環(huán)流（顯熱主要依靠全球性的大氣環(huán)流（顯熱和潛熱）及洋流來(lái)實(shí)現(xiàn)的。和潛熱）及洋流來(lái)實(shí)現(xiàn)的。海陸間的傳輸：海陸間的傳輸：冬季，海洋是熱源，大陸是冷源，熱冬季，海洋是熱源，大陸是冷源，熱量從海洋輸向大陸。越近海洋，輸熱越多，氣溫越高。量從海洋輸向大陸。越近

28、海洋，輸熱越多，氣溫越高。高低空之間的傳輸：高低空之間的傳輸：在對(duì)流層中，由于空氣的對(duì)流，在對(duì)流層中，由于空氣的對(duì)流，高低空之間也在進(jìn)行著能量的傳輸。高低空之間也在進(jìn)行著能量的傳輸。第第五五章章熱量輸送和地球上的熱量平衡熱量輸送和地球上的熱量平衡（Strahler） 由赤道向極地的由赤道向極地的高低緯之間的熱量傳高低緯之間的熱量傳輸，主要依靠全球性輸，主要依靠全球性的大氣環(huán)流（顯熱和的大氣環(huán)流（顯熱和潛熱）及洋流來(lái)實(shí)現(xiàn)潛熱）及洋流來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并隨緯度和季節(jié)的，并隨緯度和季節(jié)而異。從緯度看，全而異。從緯度看，全球能量的輸送是從南球能量的輸送是從南北緯北緯35o之間的輻射差之間的輻射差額正值區(qū)向緯度

29、高于額正值區(qū)向緯度高于35o的負(fù)值區(qū)輸送，就的負(fù)值區(qū)輸送，就平均而言，輸送量以平均而言，輸送量以緯度緯度40o附近為最大值。附近為最大值。第第五五章章氣氣 候候 分分 異異 規(guī)規(guī) 律律n氣溫分異：氣溫分異：氣溫的分布主要受緯度、海陸、地形、海拔高度等因氣溫的分布主要受緯度、海陸、地形、海拔高度等因素的制約，其中緯度因素決定了氣溫的緯度地帶性分異，而海陸、素的制約，其中緯度因素決定了氣溫的緯度地帶性分異，而海陸、地形及海拔高度則成為氣溫非地帶性分異的因素。地形及海拔高度則成為氣溫非地帶性分異的因素。 濕度和降水的分異：濕度和降水的分異：海洋上空水汽充沛，濕度大，而陸地上海洋上空水汽充沛，濕度大，而陸地上空相對(duì)缺乏，濕度較小。沿海地區(qū)，隨著向陸地內(nèi)部的逐漸過(guò)渡，濕度空相對(duì)缺乏，濕度較小。沿海地區(qū)，隨著向陸地內(nèi)部的逐漸過(guò)渡，濕度也逐漸減小。也逐漸減小。 氣候分異氣候分異: 緯度地帶性緯度地帶性：氣候形成的主導(dǎo)因素是太陽(yáng)輻射在地氣候形成的主導(dǎo)因素是太陽(yáng)輻射在地表的加熱不均，以及由此產(chǎn)生的全球氣壓帶、風(fēng)帶的分布及季節(jié)移動(dòng)，表的加熱不均，以及由此產(chǎn)生的全球氣壓帶、風(fēng)帶的分布及季節(jié)移動(dòng)，導(dǎo)致氣候類型普遍具有沿緯度更替的趨向。導(dǎo)致氣候類型普遍具有沿緯度更替的