《常見的天氣系統(tǒng)》課件

常見的天氣系統(tǒng)天氣系統(tǒng)是指大氣中具有特定特征的空氣質(zhì)量集合。它們是由不同氣壓、溫度和濕度區(qū)域相互作用形成的。各種天氣系統(tǒng)影響著我們星球的氣候模式，并塑造我們每天經(jīng)歷的天氣條件。課程簡介了解常見的天氣系統(tǒng)本課程深入探討各種天氣系統(tǒng)，從高低氣壓到鋒面系統(tǒng)，并介紹它們對我們生活的影響。學(xué)習(xí)天氣預(yù)報技巧我們將學(xué)習(xí)如何使用天氣預(yù)報工具，例如氣象圖，衛(wèi)星圖像和雷達(dá)數(shù)據(jù)來預(yù)測天氣。掌握氣象學(xué)基礎(chǔ)知識本課程為學(xué)習(xí)氣象學(xué)提供基礎(chǔ)知識，從大氣組成到太陽輻射和地表加熱，以及風(fēng)和氣壓系統(tǒng)。氣象學(xué)概述氣象學(xué)是研究地球大氣及其現(xiàn)象的學(xué)科。它涵蓋了天氣、氣候、大氣成分、大氣運動等多個方面。氣象學(xué)的研究方法包括理論分析、數(shù)值模擬、觀測實驗等。氣象學(xué)在人類生活中扮演著重要的角色。它可以幫助人們預(yù)測天氣變化，預(yù)防自然災(zāi)害，保障生命財產(chǎn)安全。大氣的組成氮氣(N2)約占空氣體積的78%，是空氣中最主要的成分。氧氣(O2)約占空氣體積的21%，對地球生命至關(guān)重要。氬氣(Ar)約占空氣體積的0.9%，是一種惰性氣體。二氧化碳(CO2)占空氣體積的微量，但對地球的溫室效應(yīng)起重要作用。太陽輻射與地表加熱1太陽輻射太陽向地球表面發(fā)射能量2大氣吸收部分輻射被大氣吸收，部分到達(dá)地表3地表吸收地表吸收太陽輻射，溫度升高4地表輻射地表向外輻射熱量，影響大氣溫度太陽輻射是地球能量的主要來源。太陽輻射通過大氣到達(dá)地表，并被地表吸收，導(dǎo)致地表溫度升高。地表吸收太陽輻射后，會向外輻射熱量，影響大氣溫度。因此，太陽輻射是地球氣候的主要驅(qū)動力之一。地球表面的熱力分布緯度熱量分布低緯度地區(qū)太陽輻射強，熱量充足中緯度地區(qū)太陽輻射強度中等，熱量適中高緯度地區(qū)太陽輻射弱，熱量不足風(fēng)的成因與分類1氣壓梯度力空氣從高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)，形成風(fēng)。2地轉(zhuǎn)偏向力由于地球自轉(zhuǎn)，風(fēng)向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，北半球向右偏，南半球向左偏。3摩擦力風(fēng)與地表摩擦，會減緩風(fēng)速，改變風(fēng)向。4風(fēng)力分類風(fēng)力等級通常用蒲氏風(fēng)級來表示，從無風(fēng)到颶風(fēng)共分12級。海陸風(fēng)系海陸風(fēng)是由于海陸熱力性質(zhì)差異形成的局部風(fēng)系。白天，陸地比海洋升溫快，陸地上的氣溫較高，氣壓較低，而海洋上的氣溫較低，氣壓較高，因此形成從海洋吹向陸地的風(fēng)，稱為海風(fēng)。夜晚，陸地比海洋降溫快，陸地上的氣溫較低，氣壓較高，而海洋上的氣溫較高，氣壓較低，因此形成從陸地吹向海洋的風(fēng)，稱為陸風(fēng)。全球的風(fēng)系全球風(fēng)系是指地球上大范圍、穩(wěn)定的盛行風(fēng)帶。主要包括信風(fēng)帶、西風(fēng)帶和極地東風(fēng)帶三大風(fēng)系。信風(fēng)帶位于赤道附近，由赤道低氣壓帶吹向副熱帶高氣壓帶。西風(fēng)帶位于中緯度地區(qū)，由副熱帶高氣壓帶吹向極地低氣壓帶。極地東風(fēng)帶位于高緯度地區(qū)，由極地高氣壓帶吹向副極地低氣壓帶。氣壓系統(tǒng)概述高氣壓系統(tǒng)空氣下沉，氣壓高，天氣晴朗，風(fēng)力較弱。低氣壓系統(tǒng)空氣上升，氣壓低，天氣多云或有雨，風(fēng)力較強。高氣壓系統(tǒng)高氣壓系統(tǒng)特征氣壓高于周圍地區(qū)?？諝庀鲁?，通常天氣晴朗。高氣壓系統(tǒng)形成高空冷空氣下沉，形成高壓?？諝饷芏雀?，空氣壓力大，導(dǎo)致地面氣壓升高。低氣壓系統(tǒng)氣流上升低氣壓中心氣壓低，周圍高氣壓空氣向低氣壓中心流動，形成上升氣流。云層發(fā)展上升氣流攜帶水汽上升，遇冷凝結(jié)形成云層，甚至降水。天氣特征低氣壓系統(tǒng)通常伴隨陰雨、大風(fēng)、氣溫下降等天氣現(xiàn)象。鋒面系統(tǒng)1兩種氣團相遇鋒面是兩種不同性質(zhì)的氣團相遇的交界面，通常情況下是冷暖氣團相遇。2密度差異顯著冷暖氣團的密度不同，冷氣團密度更大，會抬升暖氣團，形成鋒面。3天氣變化劇烈鋒面過境時，氣溫、氣壓、風(fēng)向等都會發(fā)生明顯變化，常伴隨降水、大風(fēng)等天氣現(xiàn)象。4類型多樣鋒面根據(jù)冷暖氣團的運動方向、速度、性質(zhì)等因素，可以分為暖鋒、冷鋒、靜止鋒等類型。鋒面天氣特征降水鋒面通常伴隨著降水，因為冷空氣迫使暖空氣上升，水汽凝結(jié)成云，形成降雨。云層變化鋒面會帶來不同類型的云層，例如層狀云、積云或雷雨云，影響天氣狀況。溫度變化鋒面經(jīng)過時，溫度會發(fā)生明顯變化，冷空氣會使氣溫下降，暖空氣會使氣溫上升。風(fēng)向變化鋒面附近的風(fēng)向通常會發(fā)生變化，冷空氣會帶來偏北風(fēng)，暖空氣會帶來偏南風(fēng)。暖鋒天氣暖鋒是指暖氣團主動向冷氣團移動的鋒面。暖氣團比冷氣團輕，因此暖氣團會沿著冷氣團緩緩爬升。暖鋒過境時，氣溫會逐漸升高，降水通常是連續(xù)性降水，持續(xù)時間較長。降水強度一般比冷鋒弱，但持續(xù)時間更長。暖鋒過境后，氣壓升高，風(fēng)力減弱，氣溫逐漸升高，天氣轉(zhuǎn)晴。冷鋒天氣冷鋒過境時，冷空氣會迅速侵入暖空氣區(qū)。冷空氣密度較大，會抬升暖空氣，形成降水。冷鋒過境后，氣溫驟降，風(fēng)力增強，天氣轉(zhuǎn)晴。冷鋒通常帶來大風(fēng)、降雨、氣溫下降等天氣變化。冷鋒帶來的降水通常比較集中，降雨量大，持續(xù)時間短。冷鋒過境后，氣溫明顯下降，天氣轉(zhuǎn)晴，氣壓升高。氣旋天氣系統(tǒng)低氣壓中心氣旋是低氣壓系統(tǒng)，中心氣壓低于周圍。氣流旋轉(zhuǎn)氣旋中心氣壓低，氣流從四周流向中心，在地轉(zhuǎn)偏向力作用下，形成逆時針旋轉(zhuǎn)的螺旋狀氣流。降水氣旋上升氣流，水汽凝結(jié)，形成云雨天氣。天氣變化氣旋天氣系統(tǒng)通常伴隨降雨、大風(fēng)、雷暴等天氣現(xiàn)象。反氣旋天氣系統(tǒng)氣流方向反氣旋中心的氣流呈順時針旋轉(zhuǎn)。它會使空氣下沉，導(dǎo)致天氣晴朗、干燥。典型特征反氣旋通常與晴朗的天氣、較高的氣壓和輕微的風(fēng)速相關(guān)聯(lián)。地形對天氣的影響山脈阻擋氣流山脈阻擋氣流上升，形成降水，山脈另一側(cè)形成雨影區(qū)，氣候干燥。山谷風(fēng)白天，山坡比平地升溫更快，形成上升氣流，形成山谷風(fēng)。海拔高度的影響海拔越高，氣溫越低，導(dǎo)致氣壓降低，影響降水和風(fēng)速。嶺谷風(fēng)1白天山坡溫度高空氣上升2山谷空氣補充谷風(fēng)3夜晚山坡溫度低空氣下沉4山谷空氣聚集嶺風(fēng)白天，山坡溫度比山谷高，空氣上升形成谷風(fēng)。夜晚，山坡溫度比山谷低，空氣下沉形成嶺風(fēng)。山谷風(fēng)白天山坡吸收太陽輻射，溫度升高，空氣受熱膨脹上升，形成低氣壓。山谷山谷空氣相對較冷，氣壓較高，山谷的冷空氣向山坡流動。山谷風(fēng)白天，山谷的冷空氣流向山坡，形成山谷風(fēng)，風(fēng)向由山谷吹向山坡。坡風(fēng)1白天陽光照射山坡，山坡溫度升高，空氣膨脹上升，形成低氣壓區(qū)。山坡上方的空氣受冷氣流補充，形成坡風(fēng)，風(fēng)向指向山坡上。2夜間山坡溫度降低，空氣冷卻收縮，形成高氣壓區(qū)。山坡上方的冷空氣受山坡溫度影響，形成坡風(fēng)，風(fēng)向指向山坡下。3影響因素坡風(fēng)受地形、植被、氣候條件等因素影響，例如，坡度越大、植被越少，坡風(fēng)越明顯。海陸風(fēng)白天陸地升溫較快，近地面氣溫高于海洋，氣壓較低，形成低壓區(qū)。海洋氣溫較低，氣壓較高，形成高壓區(qū)。高壓區(qū)空氣向低壓區(qū)移動，形成從海洋吹向陸地的風(fēng)，稱為海風(fēng)。夜晚陸地降溫較快，近地面氣溫低于海洋，氣壓較高，形成高壓區(qū)。海洋氣溫較高，氣壓較低，形成低壓區(qū)。高壓區(qū)空氣向低壓區(qū)移動，形成從陸地吹向海洋的風(fēng)，稱為陸風(fēng)。影響因素海陸風(fēng)的大小與海陸溫差有關(guān)。海陸溫差越大，海陸風(fēng)越強。海陸風(fēng)的范圍一般在海岸線附近，距離海岸越遠(yuǎn)，海陸風(fēng)的影響越小。熱帶氣旋強勁的風(fēng)暴熱帶氣旋是發(fā)生在熱帶或副熱帶地區(qū)的一種強烈天氣系統(tǒng)，通常伴隨強風(fēng)、暴雨和風(fēng)暴潮。風(fēng)暴眼熱帶氣旋的中心區(qū)域通常被稱為風(fēng)暴眼，該區(qū)域相對平靜，沒有降水和風(fēng)力。對海洋的影響熱帶氣旋可以帶來巨浪和風(fēng)暴潮，對沿海地區(qū)造成重大影響，包括洪水和海岸侵蝕。溫帶氣旋溫帶氣旋是發(fā)生在中緯度地區(qū)的一種天氣系統(tǒng)，其形成與冷暖氣團之間的交匯和相互作用密切相關(guān)。溫帶氣旋通常伴隨降雨、大風(fēng)和降溫等天氣現(xiàn)象，對人類活動和自然環(huán)境產(chǎn)生重要影響，需要密切關(guān)注和預(yù)報。極地氣旋極地氣旋是在高緯度地區(qū)形成的氣旋系統(tǒng)，通常在北極和南極附近。極地氣旋的特點是低氣壓中心，氣流逆時針旋轉(zhuǎn)，并伴隨冷空氣和降雪。極地氣旋的規(guī)模相對較小，但對高緯度地區(qū)的天氣影響顯著。不同天氣系統(tǒng)的特點熱帶氣旋形成于熱帶海洋，伴隨強降雨和狂風(fēng)，對沿海地區(qū)造成巨大威脅。溫帶氣旋發(fā)生于中緯度地區(qū)，帶來降雨和降雪，影響范圍廣闊。極地氣旋出現(xiàn)在極地地區(qū)，通常帶來強烈的降雪和寒流。高氣壓系統(tǒng)天氣晴朗，氣溫較高，多出現(xiàn)晴朗干燥的天氣。天氣預(yù)報的常見方法數(shù)值天氣預(yù)報利用計算機模型模擬大氣運動，預(yù)測未來天氣。統(tǒng)計天氣預(yù)報基于歷史數(shù)據(jù)和統(tǒng)計學(xué)方法，分析天氣變化趨勢。人工天氣預(yù)報氣象學(xué)家根據(jù)經(jīng)驗、觀察和判斷，進(jìn)行天氣預(yù)報。人類活動對天氣的影響11.城市熱島效應(yīng)城市建筑、道路和工業(yè)活動導(dǎo)致氣溫升高，影響降水和風(fēng)速。22.溫室氣體排放二氧化碳、甲烷等氣體阻擋熱量散失，導(dǎo)致全球氣溫上升，引發(fā)極端天氣事件。33.土地利用變化森林砍伐、土地開發(fā)改變地表覆蓋，影響水循環(huán)，改變局部氣候條件。44.大氣污染顆粒物、氣溶膠等污染物影響云層形成，導(dǎo)致降水變化，增加霧霾等天氣現(xiàn)象。