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文檔簡介
第二章地球上的大氣
第一節(jié)大氣的組成和垂直分層
一、大氣的組成
1.現(xiàn)代大氣的組成及其主要作用
大氣組成主要作用
氮氣氮是地球上生物體的基本元素。
氧氣氧是人類和其他生物維持生命活動所必需的物質。
干
潔①綠色植物進行光合作用的基本原料;
二氧
空
化碳
氣②吸收地面輻射的能力強,使氣溫升高。
①吸收紫外線,使大氣增溫;
臭氧
②減少到達地面的紫外線,對生物具有保護作用。
水汽成云致雨的必要條件;影響地面和大氣的溫度。
雜質作為凝結核,是成云致雨的必要條件。
紫外線:紫外線是在自然界中由于太陽輻射產生的,光譜波長為180到400納米。根據(jù)產生的生物效應不同,分
為短波紫外線、中波紫外線和長波紫外線三種波段。
臭氧(OU)又稱為超氧,是氧氣(OL)的同素異形體,在常溫下,它是一種有特殊臭味的淡藍色氣體。臭氧主
要分布在10~50km高度的平流層大氣中,極大值在20~30km高度之間。
凝結核:物質由氣態(tài)轉化為液態(tài)或固態(tài)的凝結過程中,或由液態(tài)轉化為固態(tài)的凝結過程中,起凝結核心作用的顆
粒。
2.人類活動對大氣的影響:人類活動排放的污染物進入大氣,會影響大氣的成分和含量,產生大氣
污染,對生態(tài)系統(tǒng)和人類生存造成不利影響。
3.大氣含氧量減少對人體產生的影響:適當?shù)娜毖醐h(huán)境利于激發(fā)運動員的運動潛力,但含氧量太低
會危害人體健康甚至危及生命。
成分時空變化特點
水平方向:海洋上空》陸地上空;濕潤地區(qū)上
空〉干旱地區(qū)上空
水汽
垂直方向:海拔越高,水汽含量越少;
空間上:陸地大于海洋;城市大于鄉(xiāng)村;低二、大氣的垂直分層
空大于高空;1.大氣的垂直分層:根據(jù)溫度、密
固體雜質
度及運動狀況,大氣自下而上可以
時間上:冬春季節(jié)大于夏秋季節(jié)劃分為對流層、平流層和高層大氣。
2.大氣各垂直分層的特點及與人
空間上:城市大于鄉(xiāng)村;低空大于高空;
C02類的關系
時間上:冬春季節(jié)大于夏秋季節(jié)
垂直范圍特點原因
①氣溫隨海拔升高而降低(在對地面(或地面輻射)是對流層大氣增
流層的頂部氣溫可降至-50--溫的主要的直接熱源(海拔越高,離
60℃),且一般情況下,海拔每地面這個熱源越遠,氣溫越低)
升高100m氣溫下降約0.6℃(氣
從近地面(或下溫垂直遞減率為0.6℃/100m)
對墊面一一與大該層大氣上部氣溫低,空氣冷卻下
氣層底部接觸②對流運動顯著沉;下部氣溫高,空氣受熱上升(且
流的地球表面)至垂直溫差越大或下部氣溫越高,對流
高空平均12千越顯著)
層米③天氣復雜多變,多云霧雨雪等對流顯著,水汽易上升遇冷凝結,且
多水汽和雜質(凝結核)
④密度較大(集中了大氣質量的位于大氣圈的最下部
3/4和幾乎全部的水汽和雜質)
⑤厚度不均(a.緯度:低緯對流緯度、季節(jié)、海拔的差異,導致氣溫
層均厚1718km,中緯均厚高低不同,對流強弱不同,對流范圍
1012km,高緯均厚89km;b.季節(jié):(對流層厚度)不同(近地面氣溫越
夏季對流層較厚,冬季較??;C.高,對流越顯著,對流范圍越大,對
地勢:地勢高,對流層薄)流層越厚)
從對流層頂部①氣溫隨海拔升高而升高(在平平流層中的臭氧層(約高空2030km
平(高空平均12流層的頂部氣溫可升至0℃左處)大量吸收紫外線輻射而增溫,成
千米)至高空平右)為該層大氣增溫的主要的直接熱源
流均50千米該層該層大氣上部氣溫高,空氣受熱上
②氣流較平穩(wěn),以水平運利于升;下部氣溫低,空氣冷卻下沉。對
層動為主飛機流弱,空氣以水平運動為主
③多晴朗天氣,透明度好飛行對流不顯著,水汽不易上升遇冷凝
結,且水汽和雜質少
從平流層頂部①氣溫隨海拔升高而先降低后升該層大氣下部增溫以臭氧層為主熱
高
(高空平均50高源;上部以太陽輻射為主熱源
層
千米)至大氣層②密度很小,氣壓很低位于大氣圈的最上層
大
上界(高空平均
氣
2000—3000千③存在電離層(高空約80500km處),可反射地面無線電短波,幫助通
米訊
三、逆溫
1.逆溫:對流層氣溫一般隨著高度增加而遞減,海拔每升高1000米,氣溫下降6℃。但在一定條件
下,也會出現(xiàn)海拔上升,氣溫升高或海拔上升1000米,氣溫下降幅度小于6℃的現(xiàn)象,這兩種情況
都稱為逆溫。
2.逆溫的形成與消失過程
3.逆溫的類型
類型圖片發(fā)生的條件和過程出現(xiàn)的地區(qū)
在晴朗無風或少云的夜晚,地面很快冷卻,中高緯度地
輻射貼近地面的大氣層也隨之降溫。離地面約區(qū),黎明前最
逆溫曾彳警於近降溫越快,離地面越遠降溫越慢,因而強
0七,
形成了自地面開始的逆溫
--------------------------------(?r當暖空氣運動到冷的地面上空時,暖空氣中高緯沿海地
暖空氣
平流--------------------------------5t?與冷地面之間不斷進行熱量交換,暖空氣區(qū)
.5^—!------------lot
逆溫下層受冷地面影響大,氣溫降低較快,上
平澈底海
逆阻星氣m下降二%層降溫較慢,從而形成逆溫
鋒面是冷暖氣團之間狹窄的過渡帶,暖氣冷暖氣團之間
鋒面團位于鋒面上部,冷氣團在下部,會形成的過渡帶
逆溫逆溫
由于夜晚山坡散溫快,山坡上的冷空氣沿山地、盆地和
地形山坡下沉到谷底,谷底比較暖的空氣被冷谷地
逆溫空氣抬升,從而出現(xiàn)溫度的倒置現(xiàn)象,即
W地形逆溫
4.逆溫現(xiàn)象的影響
不利影響:
(1)出現(xiàn)多霧、陰雨和凍雨天氣,早上多霧天氣大多與逆溫有著密切的關系,大霧使大氣能見度降
低,給人們的出行帶來不便,甚至引起交通事故;
(2)加劇大氣污染,由于逆溫現(xiàn)象存在,空氣垂直對流受阻,會造成近地面污染物不能及時擴散,
從而危害人體健康;
(3)逆溫出現(xiàn)在低空,導致多霧、陰雨和凍雨天氣會影響飛機的正常起降。
有利影響:
(1)抑制沙塵暴的發(fā)生,沙塵暴發(fā)生的條件是大風、沙塵、強對流天氣,逆溫不利于沙塵揚起;
(2)逆溫出現(xiàn)在高空對飛行極為有利,逆溫層類似平流層,空氣穩(wěn)定,萬里晴空提高了能見度,使
飛行更加安全;
(3)逆溫現(xiàn)象是一種氣象資源利用,主要是在一些山坡或河谷地區(qū)。例如,在我國新疆伊犁河谷,逆溫
從10月持續(xù)至次年3月,長達半年之久,有效提高了谷地在冬季的溫度,多年生果樹越冬可以避免凍害;
在這發(fā)展暖式蔬菜大棚,可減少保溫材料的投入;逆溫層坡地為當?shù)氐纳筇峁┝死硐氲脑蕉瑘鏊?/p>
霧在水汽充足、微風及大氣層穩(wěn)定的情況下,相對濕度達到100%時,空氣中的水汽便會凝結成細
微的水滴懸浮于空中,使地面水平的能見度下降,這種天氣現(xiàn)象稱為霧。霧的出
現(xiàn)以春季二至四月間較多。
霧形成的條件:一是冷卻,二是加濕,增加水汽含量。
霧的種類有輻射霧、平流霧、混合霧、蒸發(fā)霧、煙霧。
沙塵暴:是沙暴和塵暴兩者兼有的總稱,是指強風把地面大量沙塵物質吹起并卷入空中,使空氣特
別混濁,水平能見度小于一千米的嚴重風沙天氣現(xiàn)象。
沙塵暴的形成條件:
①地面上的沙塵物質。它是形成沙塵暴的物質基礎。
②有大風。這是沙塵暴形成的動力基礎,也是沙塵暴能夠長距離輸送的動力
保證。
③不穩(wěn)定的空氣狀態(tài)。這是重要的局地熱力條件。沙塵暴多發(fā)生于午后傍晚說明了局地熱力條件的重
要性。
第二節(jié)大氣受熱過程和大氣運動
一、大氣的受熱過程:
1.大氣的熱源
(1)太陽輻射是地球大氣最重要的能量來源。
(2)地面長波輻射是近地面大氣主要的、直接的熱源。
2.大氣對太陽輻射的削弱作用
表現(xiàn)形式參與作用的大氣成分常見的自然現(xiàn)象
選擇性吸收水汽、二氧化碳(對流層);平流層中的臭氧能吸收紫外線,對地
臭氧(平流層);氧原子(高層大氣)球生物具有保護作用
散射空氣分子、塵埃等晴朗的天空呈蔚藍色(在太陽輻射的
可見光中,藍、紫光波長短,容易被
空氣分子散射)
反射云層和較大顆粒的塵埃夏季多云的白天,氣溫不太高
大氣吸收作用.是指太陽輻射穿過大氣時受到多種大氣成分的吸收,從而導致輻射能量的衰減。臭
氧、二氧化碳和水汽是三種最主要的吸收太陽輻射能量的大氣成分。
大氣散射作用.電磁波同大氣分子或氣溶膠等發(fā)生相互作用,使入射能量以一定規(guī)律在各方向重新
分布的現(xiàn)象。大氣散射作用削弱了太陽的直接輻射,同時又使地面除接收到經過大氣削弱的太陽直接
輻射外,還接收到來自大氣的散射輻射,大大增加了大氣輻射問題的復雜性。
大氣反射作用:太陽輻射穿過大氣時,被大氣中的云層和較大塵埃將其一部分反射到宇宙空間去,
從而削弱到達地面的太陽輻射,這稱為大氣反射。大氣中的反射對各種波長沒有選擇性,反射光呈白
色。
大氣對太陽輻射的削弱作用用式(1)—大氣直接吸收大氣對太陽輻射的削弱作用形式(2)—大氣反射3
大氣對太陽幅射的吸收作用大氣對太陽輻射的反射作用
各種波長的太陽輻射大
①從臭氧、二氧化碳
和水汽的吸收作用可V//參與的大氣成分:云層、較大塵埃氣
知大氣對太陽輻射的
吸收具有什么特性?
人吸收波長小CZi特點:現(xiàn)擇性的
(選擇性)
I175um大氣對太陽輻射的削弱作用形式(3)—大氣散射
依射陽醐糠射作用受
的紫外光②為什么說大氣直接
吸收的太陽輻射能量參與的大氣成分:執(zhí)
是很少的?
臭氧大量吸t/L空氣分子、微小塵埃;
收紫外光(大氣對太陽輻射2.較大塵埃、霧粒、小水滴過
中能量最強的可見—>特點:
二氧化碳、水光吸收得很少,大L空氣分子主要散射藍紫光,具有選擇性;程
汽吸收紅外光
部分可見光能夠透2.較大塵埃、霧粒等可散射各種波長太陽.
過大氣到地面)輻射,具有無選擇性大
氣的受熱過程實質上就是一個熱量的傳輸過程,該傳輸過程可以劃分成三個環(huán)節(jié)。
(-)受熱過程
1.“太陽暖大地”:到達地球的太陽輻射,只有小部分被大氣直接吸收、反射、散射,大部分射向地
面,被地面吸收,使地面增溫。
2.“大地暖大氣”:地面升溫后,又以地面輻射的形式釋放熱量,除少數(shù)射向宇宙空間,絕大部分的
地面輻射被大氣吸收,使大氣增溫。
3.“大氣還大地”:大氣增溫后,以大氣輻射的形式釋放熱量,除少數(shù)射向宇宙空間,絕大部分的大
氣輻射又以大氣逆輻射的形式射向地面,補償大地熱量的損失,對地面起到保溫作用。
(二)三種輻射
波長類型與大氣關系作用
太陽輻射短波輻射大氣直接吸收的少(大部分被地面吸收)加熱地面
地面輻射長波輻射大部分被大氣吸收(大部分被大氣吸收)是大氣增
溫的主要、直接熱源
大氣輻射(包括長波輻射(且一般大部分返還地面(大部分返還地面)補償?shù)孛娴?/p>
大氣逆輻射)比地面輻射長)熱量損失,對地面保溫
(四)運用大氣孑機力作用解釋大氣物理現(xiàn)象
1.為什么溫室氣體(如C02、CH4、H20等)大量排放,全球變暖(溫室效應增強)?
溫室氣體增多,使大氣對地面輻射的吸收增多,導致大氣逆輻射作用(對地面的保溫作用)也增
強。
2.樹蔭下、房間中、日出前的黎明、日落后的黃昏,以及陰天,無陽光直接照射,天空為什么仍明亮?
大氣對太陽輻射的散射作用,改變了陽光的路徑,使得部分陽光進入。
3.為什么陰天,白天氣溫比晴天低,夜間氣溫又比晴天高,晝夜溫差小?
白天云層對太陽輻射反射(或削弱)作用強;夜間云層可以增強大氣逆輻射(或對地面保溫)作
用。
4.為什么赤道地區(qū)終年正午太陽高度較大,但它并不是全球太陽輻射強度最大的地區(qū)?
赤道地區(qū)炎熱,空氣對流旺盛,多云雨,云量多,大氣對太陽輻射的反射作用強(而副熱帶地區(qū),
因常年受副高控制,盛行下沉氣流,降水少,加之緯度較低,反而太陽輻射更強)
5.為什么晴朗的正午天空呈藍色?
空氣分子散射(晴天,水汽少,大氣對太陽輻射的散射作用以空氣分子對波長較短的藍紫光散射
為主;空氣分子使藍紫光散射,散開到整個天空)。
6.為什么陰天的天空呈灰白色?
無選擇散射(陰天,空氣中的小水滴多,小水滴可以散射各種波長的太陽光)。
7.在晚秋和寒冬,為什么霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜晚?或者有“十霧九晴”之說?
晴朗夜晚,云量少,大氣逆輻射作用弱,地面熱量散失多,氣溫低,空氣中的水汽易凝結成霧或
霜。
8.在寒冬,為什么人造煙幕能起到防御霜凍的作用?
人造煙幕能增強大氣逆輻射,加強對地面的保溫作用。
9.為什么青藏高原和西北地區(qū)白天太陽輻射強,夜晚氣溫低,晝夜溫差大?
青藏高原地勢高,大氣稀薄,西北地區(qū)氣候干旱,晴天多,它們都是白天大氣對太陽輻射的削弱
作用弱,夜晚大氣逆輻射作用(對地面保溫)作用弱。
10.為什么交通信號燈用紅燈警示“?!??
紅光(波長較長)不易被空氣分子散射,所以紅光醒目(容易引人注意)。
11.為什么旭日朝霞,夕陽晚霞是紅彤彤的?或者為什么“日出江花紅勝火”?
日出、日落前后,太陽高度角小,陽光經過的大氣路徑比較長,藍紫光更易被空氣分子散射,而
紅橙光不易被散射,得以保留。
12.采用塑料大棚發(fā)展農業(yè)或玻璃溫室育苗有何道理?
增強大氣保溫作用(塑料薄膜、玻璃和二氧化碳具有相同的功能,能讓太陽短波輻射投射進入,
而地面長波輻射卻不能穿透塑料薄膜或玻璃,從而將熱量保留在塑料大棚或玻璃溫室里)。
13.夏季人們常用黑色尼龍網搭涼棚,什么原理?
黑色尼龍網(遮蔽)削弱到達地面的太陽輻射(黑色尼龍網大量吸收太陽輻射,并把部分熱量散
失到尼龍網的上方,使得到達尼龍網下方的太陽輻射減少,近地面氣溫較低)。
14.果園里鋪沙或鵝卵石,什么原理?
淄必果園里鋪沙或鵝卵石不但能減少土壤水分蒸發(fā),還能增加氣與
晝夜溫差(白天,增強地面對太陽輻射的吸收,夜晚,加快地面熱量散失),有利于水果糖分的積累。
(五)影響地面對太陽輻射吸收的因素
1.緯度和季節(jié)因素:
緯度和季節(jié)不同,正午太陽高度和白晝長短不同,進而影響地面對太陽輻射的吸收。如:緯度低,太
陽高度大,太陽輻射經過的大氣路程短,大氣對太陽輻射削弱少,且光能集中;緯度高,夏季白晝時
間長,地面吸收太陽輻射時間長;夏季,太陽高度大,太陽輻射經過的大氣路程短,大氣對太陽輻射
削弱少,且白晝長,地面吸收太陽輻射時間長。
(1)正午太陽高度:太陽高度大,太陽輻射經過的大氣路程短,大氣對太陽輻射削弱少,到達地面
的太陽輻射多。
(2)晝長:白晝長,地面吸收太陽輻射時間長。
2.地形因素:
(1)地勢(海拔)因素:海拔高,空氣稀薄,大氣對太陽輻射的削弱作用比較弱,到達地面的太陽
輻射強。
(2)坡向:
a.陽坡和陰坡:陽坡地面得到的太陽輻射多于陰坡。
b.迎風坡和背風坡:背風坡,降水少,晴天多,云量少,地面得到的太陽輻射多。
到達地面的太陽輻射強。
4.地面性質(地面反射率)因素:
(1)陸地和水面:陸地地面對太陽輻射的反射率高于海洋,對太陽輻射吸收率低于海洋。
(2)土壤:顏色越淺的土壤對太陽輻射反射率越高,對太陽輻射吸收率越低。
(3)冰雪:冰雪地面對太陽輻射反射率高,吸收的太陽輻射少。
(4)植被:植被覆蓋率高,遮擋地面面積大,地面吸收的太陽輻射少。
三、大氣熱力環(huán)流
大氣運動的形式:垂直運動和水平運動。垂直運動表現(xiàn)為氣流上升或氣流下沉,水平運動即是通常所
說的風。
定義:大氣運動的根本原因是地面冷熱不均,由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流,稱為大氣熱力環(huán)
流。
過程:同一水平地面出現(xiàn)冷熱差異一一熱空氣膨脹上升,冷空氣收縮下沉一一同一水平面出現(xiàn)高低氣
壓差異一一水平面上,氣流從高壓流向低壓,產生大氣的水平運動。
2.熱力環(huán)流的形成原理:
3.幾種常見的熱力環(huán)流
(1)城市熱島環(huán)流
①形成過程:由于城區(qū)建筑密集,多硬化地面,
吸收太陽輻射多;加之人口密集,產業(yè)發(fā)達,生
產、生活過程中人為熱源多,故城區(qū)氣溫較郊區(qū)
高。所以,城區(qū)氣流膨脹上升,形成低壓;而郊
郊區(qū)城區(qū)郊區(qū)
區(qū)氣溫相對低,形成高壓,在近地面,風由郊區(qū)
吹向城區(qū)。
知識拓展:城市的五島效應
城市熱島效應:
指的是城市中心比郊區(qū)溫度高的現(xiàn)象。城市熱島效應是因城市大量的人工發(fā)熱、建筑物和道路等高
蓄熱體及綠地減少等因素,造成城市“高溫化”。
城市雨島效應:
雨島效應,城市中林立的高樓大廈比喻為“鋼筋水泥的森林”。而隨著“森林”密度不斷地增加,尤
其一到盛夏,建筑物空調、汽車尾氣更加重了熱量的超常排放,使城市上空形成熱氣流,熱氣流越積
越厚,最終導致降水形成。
城市濕島效應:
指某個時間段,城市空氣濕度大于周圍地區(qū)的現(xiàn)象,包括''凝露濕島、雨天濕島、霧天濕島、結霜濕
島和雪天濕島”等。
城市干島效應:
由于城市的主體為連片的鋼筋水泥筑就的不透水下墊面,城市近地面的空氣就難以像其他自然區(qū)域一
樣,從土壤和植被的蒸發(fā)中獲得持續(xù)的水分補給。這樣,城市空氣中的水分偏少,濕度較低,形成孤
立于周圍地區(qū)的“干島”。
城市渾濁島效應:
由于城市大氣中的污染物比郊區(qū)多,凝結核也多,低空的各類湍流又比較強,因此造成城市接受到的
太陽輻射被削弱,日照時數(shù)減少,能見度小于郊區(qū)的現(xiàn)象。
(2)海陸熱力環(huán)流
①形成過程
a.白天陸地升溫快,氣溫高,氣流上升,近地
面形成低壓;而海洋相反,形成高壓;吹海風。
b.夜晚陸地降溫快,氣溫低,氣流下沉,近地面形成高壓;而海洋相反,形成低壓;吹陸風。
(3)山谷熱力環(huán)流
①形成過程
a.白天山坡升溫快,空氣受熱膨脹上升,谷底的空氣沿山坡爬升補充,形成谷風。
b.夜晚山坡降溫快,空氣收縮下沉,并沿山坡向下流動,形成山風。
4.在判斷局地熱力環(huán)流時,可按照以下步驟進行:
(1)先理解和掌握以下幾個規(guī)律
①一般情況下,白天主要表現(xiàn)為升溫,夜晚主要表現(xiàn)為降溫,故白天主要考慮升溫,夜晚主要考慮降
溫。
②陸地、沙漠等由于比熱容小,故升溫、降溫都較快;而海洋、湖泊、綠洲等由于比熱容大,故升溫、
降溫都較慢。
③升溫較快的氣流上升,降溫較快的氣流下沉。
④氣流上升的地方,近地面為低壓,高空為高壓;氣流下沉的地方,近地面為高壓,高空為低壓。
(2)抓住各地理事物之間的關系,采用連續(xù)的思維過程分析解決問題
①白天:主要表現(xiàn)為升溫過程。陸地、山坡、沙漠等升溫較快,氣流上升,近地面為低壓;海洋、湖
泊、谷底、綠洲等升溫較慢,氣流下沉,近地面為高壓,由于風由高壓吹向低壓,故此時吹海風、湖
風、谷風、綠洲風。
②夜晚:主要表現(xiàn)為降溫過程,陸地、山坡、沙漠等降溫較快,氣流下沉,近地面為高壓;海洋、湖
泊、谷底、綠洲等降溫較慢,氣流上升,近地面為低壓,由于風由高壓吹向低壓,故此時吹陸風、山
風、沙漠風。
(3)無論是白天還是夜晚,城區(qū)的溫度總是高于郊區(qū),故城市熱島環(huán)流不會有晝夜的變化,近地面
的風總是由郊區(qū)吹向城區(qū)。
5.局地熱力環(huán)流的影響
(1)對氣溫的影響:由于風總是由高壓吹向低壓,而高壓往往是氣溫低的地方,故局地熱力環(huán)流會
使得地區(qū)間的溫差減小。
(2)對降水的影響:氣流上升,水汽遇冷凝結,容易形成陰雨天氣;氣流下沉,水汽不易凝結,容
易形成晴朗天氣。
①山谷熱力環(huán)流:白天山坡氣流上升,水汽容易遇冷凝結,故容易形成陰雨天氣;夜晚谷底(盆地)
氣流上升,水汽容易遇冷凝結,故容易形成陰雨天氣。這就是四川盆地多夜雨的原因。
②城市熱島環(huán)流:城區(qū)總是氣溫較高,盛行上升氣流,故多陰雨天氣。所以,城區(qū)的降水往往比郊區(qū)
多。
(3)對城市規(guī)劃和地理環(huán)境的影響:郊區(qū)與城區(qū)之間總是吹郊區(qū)風,故在城區(qū)與郊區(qū)之間不能建對
大氣有嚴重污染的工廠(注意:對大氣有嚴重污染的工廠應建在城市熱島環(huán)流之外),但適合建綠地,
因為綠地可以凈化即將進入城區(qū)的空氣,同時還可以增加城區(qū)的大氣濕度,使城區(qū)氣溫日較差減小。
?等壓面圖的判讀技巧
1.判斷氣壓高低:甲、乙兩地的高低空等壓面圖,可根據(jù)“等壓面彎曲狀況”判斷氣壓高低
大氣密度隨高度的增加而降低,不同高度的大售所布箱空氣柱高度不同,從而導致在垂直方向
高、D
上隨著高度增加而氣壓率斷降低,潸圖中氣壓A>公1、Bi>B、C>Ci、Di>D,而由于A】=Bi、
g=Di,故可以得知圖中KR、靠。四點的氣壓天小排序為A>B>C>D。由此可以從圖中得出
以下結論:蓼/等高面
①近地面和高空都呈現(xiàn)出等壓面向由凸起的地方氣座偏高,向下凹陷的地方氣壓偏低(即“凸起為高,
凸下為低”,也就是“高高低低”)的規(guī)律。
②高空的氣壓高低與近地面的相反(即“高低低高”規(guī)律)。
2.判斷氣溫高低
熱力環(huán)流中近地面的氣壓高低取決于氣溫的高低,故可以由氣壓的高低判斷出氣溫的高低,反之
亦然:由于空氣“熱脹冷縮”,圖中甲處近地面氣壓較高,說明氣溫較低;乙處近地面氣壓較低,說
明氣溫較高(即“高低低高”規(guī)律)。
3.判斷天氣狀況
氣流的垂直運動狀況能夠反映出天氣狀況,故也可以通過氣壓的高低判斷出天氣狀況。圖中甲處
近地面為高壓,說明氣流下沉,天氣晴朗,晝夜溫差較大;乙處近地面為低壓,說明氣流上升,多陰
雨天氣,晝夜溫差較小。由此可以總結出近地面氣溫、氣壓、天氣狀況和晝夜溫差之間的內在關系:
(1)近地面氣溫高+氣流上升(近地面為低壓)-陰雨天氣-晝夜溫差小。
(2)近地面氣溫低一氣流下沉(近地面為高壓)一晴朗天氣-晝夜溫差大。
四、大氣的水平運動—風
1.風的形成過程
風形成的直接原因:水平氣壓梯度力是形成風的直接原因。在水平氣壓梯度力的作用下,大氣由
高氣壓區(qū)向低氣壓區(qū)作水平運動,形成了風。
在同一水平面上氣壓相等的各點連線,叫等壓線。只要水平面上存在著氣壓梯度,就產生了促使
大氣由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的力,這個力稱為水平氣壓梯度力。
2.影響大氣水平運動(風)的三種力
作用力水平氣壓梯度力地轉偏向力摩擦力
方向垂直于等壓線,由高壓指向低壓與風向垂直與風向
大小由氣壓梯度決定與緯度高低有關與下墊面狀況有關
影響既影響風速,又影響風向改變風向,不改變風速影響風速,又影響風向
3.不同高度的風的受力狀況和風向
作用力風的受力及風向(北半球)
風的類型
名稱方向受力分析風向
水平氣壓梯度力垂直于等壓線,受二力(水平氣壓梯風向平行于等壓線
高空風由高壓指向低壓度力和地轉偏向力)作用
地轉偏向力垂直于風向
水平氣壓梯度力垂直于等壓線,受三力(水平氣壓梯度風向斜穿等壓線,由高
由高壓指向低壓力、地轉偏向力和摩擦壓吹向低壓
近地面風
地轉偏向力垂直于風向力)作用
摩擦力與風向相反
4.風的影響
五.等壓線圖中風向的判斷方法
第一步:在等壓線圖中,垂直于等壓線且由高壓指向低壓畫出虛線箭頭,表示水平氣壓梯度力的
方向。
第二步:沿著水平氣壓梯度力方向向右(北半球)或向左(南半球)偏轉30°?45。,畫出實線箭
頭,即為經過該點的風向。如下圖所示(
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