气象学与气候学第6章

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1、第六章气候的形成第六章气候的形成气候形成的概述太阳辐射因子环流因子下垫面状况因子人类活动的影响2021/8/312徐师大城市与环境学院1.辐射因子——复习：第2章“天文辐射”和地气系统辐射收支平衡2.环流因子纵观地球，海洋占地球表面的70.8%，到达地表的太阳辐射能约有80%的能量为海洋所吸收，且将其中85%左右的热能储存在大洋表层；同时，海洋还通过蒸发，向大气提供约86%的水汽来源；此外，海洋还是CO2的储存库，可调节大气中CO2含量，以此影响气温和大气环流状况。由此可见，海洋是大气环流运转的能量和水汽供应的主要源地和储存库。同时，大气环流向下输送动量

2、，产生风应力，促使海水上下涌动，表层出现洋流现象。这样海洋和大气之间通过一定的物理过程发生相互作用，组成一个复杂的耦合系统，亦称为：海气的相互作用。环流因子对气候的影响分为：大气环流对气候的影响；洋流对气候的影响两部分。2021/8/313徐师大城市与环境学院2.1大气环流状况（复习第3章第3节“大气环流”内容）2.2洋流状况海洋中，海水从一个海区水平地或垂直地流向另一个海区，这种大规模的非周期性的运动，称之为洋流。1）分类：按洋流本身与周围海水的温度状况分：暖洋流、冷洋流；暖洋流——低纬流向高纬；冷洋流——高纬流向低纬。按洋流形成的原因分：风生洋流、密

3、度流、补偿流。风生洋流（风海流）——大气运动产生风应力，促使海水上表发生流动；密度流——因海洋的水温、盐分及密度不均引起的；补偿流——因某地海水流走，相邻区域海水流入补充而形成的。2021/8/314徐师大城市与环境学院2）世界大洋表层中洋流的概况：2021/8/315徐师大城市与环境学院A）以南、北副热带G为中心的反气旋大洋环流B）以北半球中高纬度D区为中心的气旋型大洋环流【见上页图】C）北印度洋季风漂流D）南半球中高纬度海岸上西风漂流和绕极环流2021/8/316徐师大城市与环境学院简化的表层洋流模式2021/8/317徐师大城市与环境学院实际表层洋

4、流与简化模式的异同同：北半球副热带地区有一顺时针方向的涡旋南半球副热带地区有一逆时针方向的异：赤道逆流（补偿流）环绕南极大陆的西风漂流（地形作用）北大西洋高纬气旋型涡旋更明显海水向涡旋的中部符合，没发生堆积表层洋流特征的原因：除风应力外，还有其他外力作用的综合结果2021/8/318徐师大城市与环境学院3）洋流的作用在暖洋流的作用下，大气从洋面得到热量多，同时海温变高，水汽向上输送，使大气下层增暖变湿；相反，在冷洋流作用下，大气下层降温，有可能会使洋面上空出现逆温现象。2021/8/319徐师大城市与环境学院2.3环流对气候的影响1）环流与热量输送大气环

5、流和大洋环流对气候系统中的热量重新分配起着重要的作用。它一方面将低纬度热量传输到高纬度，调节赤道和两极间的温差（a）；另一方面又因大气环流方向在海陆之间有差异，加之冷暖洋流两性的差异，使同一纬度带上大陆东西岸气温产生了明显差异，破坏了天文气候带的地带性分布（b）。a)“赤-极间”热量传输：就年平均而言，热赤道约在5°N左右，其中显热输送从热赤道开始向北、向南输送，潜热量约在南北回归线附近向高、低纬地区输送；而大洋环流热通量约自2°N左右的洋面向南北两侧输送。2021/8/3110徐师大城市与环境学院据估计，在这种环流的经向热量输送中，大气环流作用占约67

6、%，洋流作用约占30%。在赤道至低纬度（<30度）间洋流输送大于大气环流输送；在纬度30度以上的中高纬地区，大气环流作用超过洋流。这种“海洋-大气”接力式的经向热量输送是维持高低纬度能量平衡的重要机制。b)“海-陆间”热量输送冬季，海洋为相对热源，陆地为冷源。在中高纬度地区，盛行西风，大陆西岸为迎风面，受暖洋流影响，提高了大陆西岸的气温；此时，形成大陆西岸暖，东岸冷的现象。夏季，相反。这时，大陆通过大气环流向海洋输送热量，迎风海岸气温较为凉爽，尤其在冷洋流的海岸，要比大陆气温低很多。2021/8/3111徐师大城市与环境学院2）环流与水分循环水分循环的三

7、个分量：蒸发、降水和大气水分输送，都与大气环流有重要联系。蒸发过程中，在水源充足的条件下，蒸发快慢和蒸发量的多寡，要受下垫面温度和环流方向及速度的影响；降水产生，主要依靠水汽凝结，水汽凝结条件中以上升运动为主，环流可以促使上升运动发展；水汽输送，在低纬度Hardly环流作用明显；在中高纬度地区主要通过大型涡旋运动进行。2021/8/3112徐师大城市与环境学院2.4环流变异对气候的影响请复习回顾：第3章第3节中的大气环流平均状况（有平均纬向、经向和水平环流）；但在某些年份，大气环流也会脱离常态，有异常的行为，同样，也会直接影响该期内的天气和气候出现异常。

8、我们就近些年来出现的影响重大的、典型的、频繁的气候异常现象——厄尔尼诺/南方涛动