1.地理上的高低压对气候有什么影响,什么

2.天晴下雨,气候多变和大气层有关,那么大气层是什么样的呢?

3.地理问题为什么对流层大气下热上冷,就天气变化最大呢?

4.高中地理气象与气候知识点

5.大气的运动和多变的天气

6.帮忙回答一道物理题

7.冻雨与全球气候的关系?

地理上的高低压对气候有什么影响,什么

大气冻结层低对天气_大气温度层结产生的原因

由于太阳辐射间接影响大气的“体温”,地面辐射直接影响大气的“体温”,大气逆辐射又补偿部分损失的热量,因此影响大气“体温”的因素非常多,主要有纬度位置、大气自身条件(大气环流、天气状况、大气透明度等)、下垫面(海陆位置、洋流、地势的高低及山脉的走向和坡向、不同地表的反射率与比热容等)和人类活动(通过改变下垫面影响气温)等。

1、影响气温高低的因素

影响气温的因素很多,抓住主要的影响因素是关键,下面以欧洲一月等温线分布图为例简要分析。

(1)图中等温线的数值向北减小

主要影响因素:纬度位置(正午太阳高度、昼长)。

规律:一般来说,纬度越高,气温越低。

原因:纬度越高,正午太阳高度越小,接收的太阳辐射越少,气温越低;一月的北半球,纬度越高,昼越短,接收太阳辐射的时间越短,气温越低。风成湖:多见于沙漠地区,因沙漠中沙丘间的洼地低于潜水面,地下水出露形成湖泊。海成湖:海成湖原系海湾,后湾口处由于泥沙沉积而将海湾与海洋分隔开形成湖泊。

天晴下雨,气候多变和大气层有关,那么大气层是什么样的呢?

根据大气的特点分为了不同的层面,从低到高排列分别是 对流层、平流层、高层大气

对流层 : 在大气层的最低层,紧靠地球表面,其厚度大约为10至20千米。对流层的大气受地球影响较大,云、雾、雨等现象都发生在这一层内,水蒸气也几乎都在这一层内存在,经常会出现天气变化。

平流层 : 平流层是从对流层顶到约50千米高度的大气层,整体相对平稳一些,水汽悬浮固体颗粒、杂质等极少,天气比较晴朗,光线比较好,能见度很高,各种鸟类也是飞不上来的。

中间层 :中间层是自平流层顶到85千米之间的大气层,层内因臭氧含量低,同时能被氮、氧等直接吸收的太阳短波辐射已经大部分被上层大气所吸收,温度垂直递减率很大,对流运动强盛。

电离层 :电离层是地球大气的一个电离区域,60千米以上的整个地球大气层都处于部分电离或完全电离的状态。也有人把整个电离的大气称为电离层,这样就把磁层看作电离层的一部分。

散逸层 :散佚层是大气层向星际空间过渡的区域,没有什么明显的边界,延伸至距地球表面1000公里处,这里的温度很高,可达数千度,大气已极其稀薄,其密度为海平面处的一亿亿分之一。

1.维护水圈的循环

地球上一切生物物种都必需要依托水才干良性生活,大气层浸透着地球每天阳光蒸发的气态水,并能以下雨或下雪和早上大雾的方式回归到地球上,能确保地球水圈的循环,能完成生物圈及时补充水分,有利于生物圈的良性生活。

2.维护地表氧气的过度

在大气层围封的作用下,由陆地和动物圈每天分发出来的氧气,不能散出外层空间,坚持过度氧气在地球表层,有助于生物圈供氧生活。

3.对太阳热辐射起盾牌作用

太阳光的紫外线热辐射非常猛烈,大气层能对其起盾牌作用,能将阳光紫外线辐射降低到地球生物圈生活顺应性范围,有利于地球生物圈的良性生长。

4.确保液态水体(陆地)的波动性

在大气层围封作用下,能坚持着地球地表液态水体的波动性,确保陆地、江河、湖泊等液态水体的存量,有利于地球生物圈的良性生活。

5.起到维护地表环境波动性的作用

根据地理学家鉴测表明,大气层每天会有约为36千吨来自太空的物质进入,通常都是些小石块、中石块和大石块的状况,但还间歇会有巨石块或小行星进入的状况发作,当巨石块或小行星进入时,如没有大气层对其发生摩擦别离变少之作用,而间接撞到地球地表上,将会毁坏地表生活环境的波动性。

地理问题为什么对流层大气下热上冷,就天气变化最大呢?

冷热空气的密度说对了,但是不是密度小的往密度大的地方扩散,而是冷空气密度大,比热空气重,所以冷空气会下沉,而冷空气下沉后高空的气体体积就减小了,就会有水平方向的空气过来补充,这样循环就形成了环流。

至于为什么上冷下热呢,这是一个相对的概念,因为大气高空大气对太阳光的作用有反射、折射,但是几乎不吸收很,而低空的大气有许多温室气体会吸收地面长波辐射,进而起到保温的作用,所以就会出现对流层空气上冷下热的现象

高中地理气象与气候知识点

知识是人们前进的最大动力,因为有知识,我们知道我们从哪里来,也知道我们将要到哪里去。下面我给大家分享一些高中地理气象与气候知识,希望能够帮助大家,欢迎阅读!

气象与气候知识点

大气的垂直分层与大气的热状况

1.大气的垂直分层

(1)分层依据:温度随海拔高度的变化。

(2)对流层特点

①气温随高度升高而降低,对流现象显著,天气复杂多变。

②地面是低层大气的直接热源。

③逆温现象

A.对流层气温随海拔每升高1000米,气温下降≤6 ℃,出现逆温现象。

B.辐射逆温的生消过程

无逆温→逆温生长→逆温层最厚→逆温减弱→逆温消失

C.逆温现象,风力小,使近地面污染物不能及时扩散,污染更加严重。

④雾形成条件:空气中水汽充足;水汽遇冷凝结成水滴;凝结核充足;逆温现象,风力小。

(3)平流层特点

①气温随高度升高而升高,大气以平流运动为主,天气晴朗。

②大气平稳,天气晴朗,能见度高,适合飞机飞行。

③分布有臭氧层,强烈吸收太阳辐射的紫外线而增温。

(4)高层大气特点

①气温随高度增加先降低后升高,此层存在若干电离层,对无线电通信有重要作用。

②分布有氧原子,强烈吸收太阳辐射的紫外线而增温。

2.大气的热状况

(1)大气对太阳辐射的削弱作用

①反射作用:反射作用无选择性,云层越厚,反射作用越强。白天阴天气温低。

②吸收作用:吸收作用有选择性,水汽和CO2吸收红外线,O3、O吸收紫外线。

③散射作用:散射作用既有选择性有无选择性,可见光中的蓝光、紫光最易被散射,天空呈现为蓝色。空气质量较差时,可见光都易被散射,天空呈现灰白色。

(2)大气对地面辐射的保温作用

①一半以上的太阳辐射透过大气射到地面,地面因吸收太阳辐射而增温。太阳是地面的直接热源。

②地面受热后,向外辐射,除少数透过大气射向宇宙空间外,绝大部分被近地面大气中的水汽和CO2吸收,低层大气因吸收太阳辐射而增温。地面是低层大气的直接热源。

③大气受热后,向外辐射,除少数透过大气射向宇宙空间外,其中大部分射向地面,称为大气逆辐射,大气对地面起到了保温作用。云层越厚,大气逆辐射越强。夜晚阴天气温高。

④全天晴,日较差大,全天阴,日较差小。

⑤效率低和成本高:比常规能源在利用中效率低、成本高。

(3)大气热状况应用

①温室气体大量排放使得全球气候变暖:大量排放温室气体,大气吸收地面辐射增强,大气增温,大气逆辐射增强,保温作用增强,气温升高,全球气候变暖。

②深秋利用烟雾防霜冻;深秋露水、霜、雾多出现在晴天的夜晚。

(4)影响到达地面太阳辐射的因素

①纬度因素:纬度低,正午太阳高角大,光照集中,太阳辐射穿过大气层路径短,地面得到的太阳辐射多。反之的话,夏季昼长,地面得到的太阳辐射多。

②地形因素:海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用小;晴天多,日照时间长;大气中尘埃含量少,透明度高,到达地面的太阳辐射能量多。反之,相反。

③天气状况:晴天多,大气对太阳辐射削弱作用小,到达地面的太阳辐射能量多。

④下垫面:地面反射率等。

气象与气候知识点2

大气环流

1.热力环流

(1)最简单的一种大气环流。

①形成过程:地面冷热不均引起垂直方向的大气运动,从而在同一高度面上产生气压差异,进而形成空气的水平运动。

②天气状况:A受热,气流上升,易形成阴雨天气。B冷却,气流下沉,易形成晴朗天气。

③热力环流的应用

A.海陆风:由于海陆热力性质差异形成。白天滨海地区易形成阴雨天气,夜晚海洋易形成阴雨、多雾天气。

B.山谷风:白天吹谷风,山坡、山顶易形成阴雨天气,夜晚吹山风,山谷和盆地气流上升,易形成雾、阴雨天气,而且山谷和盆地内多形成逆温层,阻碍了空气的垂直运动,易造成大气污染。

C.城市风:城市由于人口密集,生活、交通、工业等排放大量废热使城市形成热岛、雨岛、混浊岛。

2.大气的水平运动

(1)近地面风的画法

①风向与等压线垂直,并指向高压,北(南)半球向右(左)偏转30?~45?。

②风的受力:水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力。

③三力的特点:水平气压梯度力始终与等压线垂直并指向高压,是形成丰的源动力,水平气压梯度力越大,风速越快,它还影响风向。地转偏向力始终与风向垂直,不影响风速,只影响风向。摩擦力始终与风向相反,降低风速,影响风向。

(2)高空风(一般1500米以上)的画法

①风向与等压线垂直,并指向高压,北(南)半球向右(左)偏转90?。

②风的受力:水平气压梯度力、地转偏向力。

3.三圈环流(气压带、风带)

(1)三圈环流的形成因素:赤道低气压带、极地高气压带是热力因素;副热带高气压带、副极地低气压带是动力因素。

(2)气压带、风带季节移动:随太阳直射点的移动而移动,北半球夏半年北移,冬半年南移。

(3)气压带、风带对气候的影响

①受低气压控制,气流上升,降水较多。赤道低气压带——热带雨林气候。

②受高气压控制,气流下沉,降水较少。副热带高气压带——热带沙漠气候;极地气候——冰原气候。

③受西风带控制,风从较低纬度吹向较高纬度,降水较多;风由海吹向陆地,降水较多。温带海洋性气候。

④受信风带、极地东风带控制,风从较高纬度吹向较低纬度,降水较少;信风带——热带沙漠气候;极地东风带——苔原气候。

⑤受气压带、风带交替控制,雨旱两季。赤道低气压带、信风带——热带草原气候;副热带高气压带、西风带——地中海气候。

4.季风环流

(1)海陆分布对气压带、风带的影响

①1月份亚洲(蒙古-西伯利亚)高压切断了副极地低气压带,使低压带保留在海洋上,太平洋——阿留申低压,大西洋——冰岛低压。

②7月份亚洲(印度)低压切断了副热带高气压带,使高压带保留在海洋上,太平洋——夏威夷高压,大西洋——亚速尔高压。

(2)季风环流的成因:海陆热力性质差异和气压带、风带季节移动。

①1月份

②7月份

气象与气候知识点3

气候

1.气温

(1)气温的时间分布规律

①一天中,气温最高出现在午后两点,气温最低出现在日出前后。

②一年中,北(南)半球陆地均温最高出现在7(1)月,海洋8(2)月。北(南)半球陆地均温最低出现在1(7)月,海洋2(8)月。

③气温的日(年)较差变化:大陆大于同纬度的海洋;内陆大于同纬度的沿海;海拔低的地方大于海拔高的地方;纬度较高的地区大于纬度较低的地区;晴天大于阴天。

(2)气温的空间分布规律

①等温线大致与纬线平行,气温由低纬向两极递减。

②等温线北(南)半球较曲折(平直):1月份大陆等温线向南凸出,海洋上则向北凸出;7月份相反。

(3)气温空间分布的影响因素

①纬度因素(太阳辐射):气温从赤道向两极递减;等温线基本与纬线平行。

②海陆分布(海陆热力性质差异):1月陆地等温线向南凸,7月向北凸。

③洋流(暖流增温,寒流降温):洋流流向与等温线凸向一致。

④海拔(随海拔升高,气温降低):等温线与等高线几乎平行;海拔高的地区等温线向低纬弯曲,海拔低的地区等温线向高纬弯曲。

⑤坡向(太阳辐射、焚风效应):相同海拔,阳坡的气温高于阴坡;背风坡的气温高于迎风坡。

⑥阻挡作用:同纬度地区,有地形阻挡作用地区的冬季气温高于无地形阻挡地区。

⑦大气环流:冬季我国南北温差大。

⑧人类活动(城市热岛效应):城市(工业区)出现闭合等温线。

2.降水

(1)降水的形成条件:饱和水汽上升遇冷;充足的凝结核;水滴增大到足够掉落地面。

(2)常见类型:地形雨、锋面雨、台风雨、对流雨和气旋雨等。

(3)分布规律:赤道地区降水多;两极地区降水少;中纬度地区沿海降水多,内陆降水少,南北回归线附近的大陆东岸降水多,西岸和内陆降水少。

(4)影响降水的因素

①大气环流:受低气压带控制,降水多;受高气压带控制,降水少;风由较低纬吹向较高,降水多;风由海洋吹向陆地,降水多;风由陆地吹向海洋,降水少。受季风影响,夏季降水多,冬季降水少。

②海陆位置:深居内陆,大陆性强,降水少;位于沿海,受海洋影响,降水丰富。

③洋流:暖流增湿,降水较多;寒流减湿,降水较少。

④地形:迎风坡,降水多(随高度增加,降水呈现少—多—少的变化规律);背风坡,降水少(随着高度的降低,降水呈现出由多到少的变化规律);高大地形阻挡水汽进入,降水少;地势高,对流减弱,降水少。

⑤水文:水域广,降水多,反之少。

⑥植被:植被覆盖率高,降水多,反之少。

⑦人类活动:城市气温高多上升气流,形成雨岛效应;植被破坏,地面缺乏保护,气候干旱;兴修水库,降水增多;围湖造田,降水减少。

3.气候的影响因素

(1)纬度因素(太阳辐射):太阳辐射从赤道向两极递减,决定了气候的热量带和气温的高低分布。

①热带:最冷月均温在15 ℃以上。

②亚热带:最冷月均温在0 ℃以上。

③温带:最冷月均温在0 ℃以下(温带海洋性气候除外)。

④亚寒带:最热月均温略高于10 ℃。

⑤寒带:最热月均温在10 ℃以下。

(2)大气环流

(3)海陆位置

(4)地形、地势:高大的山地由于海拔的影响,形成水热的垂直分异,从而形成气候的垂直变化。

(5)人类活动

4.气候类型的判断

(1)根据冷/热月确定南北半球

(2)根据气温确定气候带

(3)根据降水(月降水量在100mm以上进入雨季)的季节分配确定气候类型

5.主要气候类型

(1)热带雨林气候

①分布:大致在南北纬10°之间,主要位于非洲刚果河流域、南美亚马孙河流域和亚洲印度尼西亚等。

②成因:终年受赤道低压带控制,对流旺盛,降水量大于2000mm。

③特点:终年高温多雨。

(2)热带草原气候

①分布:大致在南北纬10°至南北回归线之间,如非洲中部大部分地区,澳大利亚大陆北部和东部,南美巴西等地。

②成因:处于赤道低压带和信风带交替控制地区。

③特点:终年高温,干湿旱明显交替,5~10月是雨季,11~次年4月是干季,降水量在750~1000mm。

(3)热带季风气候

①分布:大致在北纬10°至南北回归线之间的大陆东岸,以亚洲中南半岛、印度半岛最为显著。只有亚洲存在这种气候。

②成因:海陆热力性质差异和气压带风带季节移动。

③特点:终年高温,明显分雨旱两季,6~9月是雨季,10~次年5月是旱季,降水量在大于1600mm。

(4)热带沙漠气候

①分布:大致在南北回归线至南北纬30°之间的大陆内部和西岸,如非洲北部大沙漠区、亚洲阿拉伯半岛和澳大利亚大沙漠区。

②成因:终年受副热带高气压带或信风带控制,全年降水少,降水量小于125mm。

③特点:终年高温,干旱少雨。日照强烈,气温日较差大。

(5)亚热带季风气候

①分布:主要分布于南北回归线~35°之间的大陆东岸,如我国秦岭以南,北美大陆、南美大陆和澳大利亚大陆东南部等地。

②成因:海陆热力性质差异

③特点:夏季高温多雨;冬季温和少雨,降水量800~1600mm。

(6)地中海气候

①分布:主要分布于南北纬30°~40°之间的大陆西岸,如地中海沿岸,南北美洲大陆西部沿海,澳大利亚大陆和非洲大陆西南角等地。

②成因:处于副热带高压带和西风带交替控制区。

③特点:夏季炎热干燥;冬季温和多雨,降水量300~1000mm(靠近30°纬度地区降水较少,靠近40°纬度地区降水较多)。

(7)温带季风气候

①分布:主要分布于北纬35°~55°之间亚洲大陆东部,如我国的华北、东北,俄罗斯远东地区,日本和朝鲜半岛。只有亚洲存在这种气候。

②成因:海陆热力性质差异

③特点:夏季高温多雨;冬季寒冷干燥,降水量400~800mm。

(8)温带大陆性气候

①分布:主要分布于温带大陆内部。如亚欧大陆和北美大陆的内陆地区。

②成因:深居内陆,距海远。

③特点:冬寒冷夏炎热,日较差、年较差大,降水少,降水量小于400mm。

(9)温带海洋性气候

①分布:主要分布于南北纬40°~60°之间的西欧、北美和南美大陆西岸狭长地带。

②成因:终年受西风带控制。

③特点:终年温和多雨,日较差、年较差小,降水量750mm。

(10)亚寒带针叶林气候

①分布:主要分布于北纬60°~70°之间的大陆。如亚欧大陆、北美大陆北部。

②成因:终年受极地气团控制。

③特点:冬季寒冷漫长,夏季凉爽短促,降水较少。

(11)苔原气候

①分布:主要分布于北极附近的沿海。如亚欧大陆、北美大陆北冰洋沿岸。

②成因:纬度高,太阳辐射弱,受极地气团或冰洋气团控制。

③特点:全年严寒,降水少。

(12)冰原气候

①分布:南北半球极地附近内陆。如南极大陆、格陵兰岛。

②成因:纬度最高,太阳辐射弱,受冰洋气团控制。

③特点:酷寒、烈风、干燥。

(13)高原和高山气候

①分布:高大的山地、高原。如青藏高原、南美安第斯山脉。

②成因:地势高,地形起伏大。

③特点:气候垂直变化明显,气温随高度增加而降低。

6.非地带性气候

(1)远离赤道的热带雨林气候:马达加斯加岛的东侧、澳大利亚的东北部、巴西东南部沿海和中美洲的东侧等地、几内亚湾沿岸。(来自海洋的信风、地形迎风坡、沿岸暖流)。

(2)赤道地区的热带草原气候:大约在5°N~10°S之间、38°E以东的东非高原,地势高,对流运动弱,降水少于雨林而形成热带草原气候。

(3)南亚的热带沙漠气候:塔尔(印度)荒漠,冬季受副热带高气压带控制,下沉气流,降水少;夏季西南季风势力无法到达;历史上人类对植被的破坏。

(4)西风带内的南美洲巴塔哥尼亚高原的温带大陆性气候:西风带受山脉阻挡,背风坡降水少;沿岸寒流的降温减湿作用。

(5)南北美洲西海岸的各种气候:南北美洲西海岸各种气候的分布范围仅局限在沿岸地区的狭长地带,形成南北延伸、南北更替的分布特点。主要原因是受到南北走向、雄踞美洲西侧的科迪勒拉山系的限制,各气候带不能向东延伸。

(6)南半球缺失苔原气候和亚寒带针叶林气候:南半球55°~65°的纬度地带内大部分是海洋。

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大气的运动和多变的天气

整个大气圈的物质都在不停地运动。但长时期以来,人们只对低层大气,主要是对流层的运动有些认识。直至因军事目的而发展起来了火箭技术,在第二次世界大战后火箭升空探测大气,人们这才知道,近地的高层空间,仍有以原子或离子状态存在的气体。这里的大气运动,人的感官不能觉察,用仪器测定才能显示清楚。

不过,现在人们一般关心的大气运动,仍是低层大气,主要是对流层中空气分子的运动。在对流层中,热空气因体积膨胀、密度降低而上升;冷空气则因体积收缩、密度增高而下沉。袅袅的炊烟,能使我们看出这种垂直方向的运动,不过我们更能感觉到的是风(wind)。“立春之日,东风解冻”(礼记),“袅袅兮秋风,洞庭波兮木叶下”(屈原《湘君》),以农耕为生的中国先民,很早就注意到风是一种对人类生活有重要影响的自然现象。但由于长期认识不到空气的存在,又受到天人合一思想的误导,结果是把风的产生当成了神仙、帝王或其他人间行为的结果。“人主之精通于天”,“合民心,则祥风至”,向上天祈求风雨,成为从帝王到老百姓的共识。

欧洲人则在获知空气有质量,并有了气压的概念以后,从16~17世纪开始,就已能从水由高压往低压处流动而得到启示,联想到空气也要从高气压区向低气压区流动。空气的流动就是风。如果大气的分布是均一的,在同等的高度上,气压应该是一样的。但实际上各处不同。将气压相同的各点连接起来,在平面上表现为一条曲线,与地形等高线相似,被称为气压等值线。一个地区气压高低变化的大小,被气象学家称为气压梯度。由于气压梯度的存在,空气就会从高气压区向低气压区流动,气压梯度值愈大,空气流动得愈快,即风吹得越强劲。冷热差异是导致气压高低的根本原因。大气圈中为什么会出现冷热不均一?首先因为太阳辐射来的热有多有少。其次还要看能有多少热在这里留下。地球上得到的太阳辐射量,因时因地而异,受到季节、纬度及地面状况等不同因素的影响。赤道及其附近一带,常受到阳光直射,日照时间长,得到的太阳辐射量多,空气受热膨胀上升,在地面附近形成低气压区;两极附近得到的热量少,空气冷缩下沉,在地面形成高气压区。于是贴近地面一带的空气就可能从两极向赤道流动;而赤道上的空气在升到对流层上部后应该流向两极地区的高空,再在那里冷缩下沉。如此说来,只考虑太阳辐射对大气圈的影响时,在赤道和两极间似乎应该形成了一个“理想的”环流。说是理想的,其实因为并不存在这样一种运行模式。还有一个重要因素是地球在自转时,不同纬度的地方自转线速度不同(角速度相同),致使由极地向赤道的气流,在北半球向右偏转,南半球向左偏转。

法国工程师、数学家科里奥利(G.G.Coriolis,1792~1843)于1835年完善了对此现象的科学认识,后人遂将这种作用力命名为科里奥利力,或自转偏向力。愈是靠近两极,这种作用愈强,在赤道上则等于零。因而,在科里奥利力的影响下,结果未能形成从两极直接到赤道的大气环流,因为当气流运行到南北纬60°和30°处时,风的方向已大幅度地改变了。在地表南北纬60°附近,形成副极地低压带,气流形成以向上吹的东风为主。在地表南北纬30°附近,形成高气压区,称为副热带高压带,气流形成以向下吹的西风为主。从而,在南、北半球各分别形成3个大气环流圈(图4-4):以北半球为例,从极地到北纬60°处,地表附近形成极地东北风,而在高处则以西南风返回极地;北纬30°~60°之间的地面附近,盛行西风(以西南风为主);北纬30°到赤道之间,地面附近发育东北信风(靠帆船航海时,人们常借助于此风航行,从而才能带来信息,故将此风称为信风,也称贸易风),赤道附近空气温度最高,气流垂直上升,在此带的高处则以西南风的形式返回副热带高压带。以上叙述的就是大气环流(atmospheric circulation)的基本特征。

自转偏向力还会使大气围绕低气压区或高气压区的中心作旋涡状运动,以北半球低气压区为中心形成气旋(顺时针旋转),以北半球高气压区为中心形成反气旋(逆时针旋转)。台风、龙卷风等热带风暴都是气旋的表现形式,常可携带大量雨水到附近的大陆上去。

图4-4 大气环流的三圈模式与近地面的风向带和气压带(引自J.P.Didson et al.,19)

在太阳辐射量保持稳定的情况下,能有多少热量被大气圈下的水圈、生物圈和岩石圈的表层所吸收,这对那里的气温高低起着决定性的作用。在地球上,平均算来,太阳辐射来的热量30%多被反射到太空中散失了,约有18%为大气(主要是其中的云层与二氧化碳)所吸收,50%为海洋和陆地的表面所吸收。由于大气中的热易于散失到太空中去,海水、岩石、土壤和生物所吸收的热,则可以缓慢地释放出来,成为保持气温的主要因素。它们吸收热量的多少,因其性质及存在的状况不同而各异。例如洁白的雪地,可使太阳辐射来的热量绝大部分被反射回去。而森林、草原和土壤则可把这些热量大部分吸收掉。海洋的吸热能力也是很强的,但还得看太阳的照射角度。太阳当顶,可以大部分被吸收;早晚斜射,则大部分被反射掉。从总体来看,海洋表面的反射率比陆地要小,而海水的热容量又比组成陆地的物质平均约大两倍,因此海洋成了一个比陆地更重要的气温加热、保暖的调节器。海洋自身及陆地上各处的冷热也有差异,都会直接或间接地对大气的运动产生影响,因此大气的运动表现为多种多样的形式,地球上出现了多变的天气。

初看起来无色透明的大气,其实气体物质的分布是不均匀的。在发生多种天气现象的对流层中,可以分出许多冷暖、干湿不同的气团(air mass)。一个气团,在水平方向上可延展数百万米,最少也有几十万米,其厚度则为几百米至几千米,直到对流层顶部。在同一气团中,相对来说比较均匀,水平方向上的温度、湿度和透明度等物理性质几乎一样;在垂直方向上,则随高度的变化而有不同。气团是在一定地理环境中形成的,如冬季对我国影响极大的寒冷气团,多形成于西伯利亚;夏季对我国影响强烈的暖湿气团,多形成于西太平洋中的热带区域。

冷、暖气团相遇时,它们的交界处就形成一个狭窄的过渡带,称为锋。锋在空间中看起来是一个倾斜面,冷气团在下,暖气团在上。锋面两边的气温陡升陡降,可相差10℃左右。如果是冷气团向暖气团方向推进,称为冷锋(cold front);反之,称为暖锋(warm front)(图4-5)。如果冷、暖气团相持不下,锋面很少移动,这时称为准静止锋。天气的变化与气团的活动,锋面的坡度、移动速度,以及空气的垂直运动关系密切。当我们的住地为干冷气团所笼罩时,感到了天高气爽;而暖湿气团则带来了闷热潮湿。我们熟悉的寒潮或热浪,就是冷或暖气团的来临。冷、暖气团相遇,暖气团中的水蒸气受冷凝结,故锋面附近天气剧变,常多云雨。

图4-5 冷暖气团带来的天气变化

帮忙回答一道物理题

1.(雪)雪是人民最常见的固态降水现象。它是从云中降落的具有六角形白色结晶的固态降水物。它常发生在冬半年,是我国北方冬季主要降水。

雪的种类 雪,是白色不透明的六出分枝的星状,六角形片状或柱状结晶的固态降水。降水强度变化较缓慢。在不同太冷的天气里,常成团(似棉絮状)降落。通常根据能距离和降水强度可将雪分为小雪、中雪和大雪。我国气象上规定,下雪时,水平能见距离在1000米或以上、24小时内雪量小于或等于2.5毫米的为小雪。水平能见距离在500-1000米之间、24小时内雪量为2.5-5.0毫米的为中雪。水平能见距离小于500米、24小时内雪量大于5毫米的为大雪。

阵雪,指降雪时间短促、强度变化很大、开始和终止都较突然的雪。雪的成因 雪主要产生于温度在0℃以下的云中,其形成过程与雨相似。但是,自云底至地面的空气温度需在0℃或以下。雪与天气 雪的产生与大范围的冷暖空气的交缓有关。当冷暖空气势均力敌,且空气温度较大时,往往形成雨夹雪。这样,降雪时间较长,就有“雨夹雪,落勿歇”等说法。当冷空气势力较强,地面气温下降到0℃或以下时,往往形成冷空气势力较强,地下气温下降到0℃或以下时,往往形成雪。此时,暖空气被近南撤,天气转晴,就明“落雪见晴天”等说法。当冷空气势和很强,一般雪下得较大,暖空气迅速南撤,天气很快转情,并且持续时间长,就有“大落大晴,小落小晴”的说法。

此外,降冬季节田野上气温很低,天气很干,不利于作物越冬,下雪则能使作用在0℃附近的适且环境中生活,且使田中墒情好转,来年定能获得好收成。初春时节,正值越冬作物返青,下雪会冻伤作物,影响收成。因此,就有“冬季雪满天,来岁是丰年”、“冬雪是个宝,春雪是把刀”等说法。

2.(雨)我们已经知道,云是由许多小水滴和小冰晶组成的,雨滴和雪花就是由它们增长变大而成的。那么,小水滴和小冰晶在云内是怎样增长变大的呢?

在水云中,云滴都是小水滴。它们主要是靠继续凝结和互相碰撞并合而增大的。因此,在水云里,云滴要增大到雨滴的大小,首先需要云很厚,云滴浓密,含水量多,这样,它才能继续凝结增长;其次,在水云内还需要存在较强的垂直运动,这样才能增加多次碰撞并合的机会。而在比较薄的和比较稳定的水云中,云滴没有足够的凝结和并合增长的机会,只能引起多云、阴天,不大会下雨。

在各种不同的云内,其云滴大小的分布是各不相同的,造成云滴大小不均的原因就是周围空气中水汽的转移以及云滴的蒸发。使云滴增长的因素是凝结过程和碰撞并和过程,在只有凝结作用的情况下,云滴的大小是均匀的,但由于水汽的补充,使某些云滴有所增长,再加上并和作用的结果,就使较大的云滴继续增长变大成为雨滴。雨滴受地心引力的作用而下降,当有上升气流时,就会有一个向上的力加在雨滴上,使其下降的速度变慢,并且一些小雨滴还可能被带上去。只有当雨滴增大到一定的程度时,才能下降到地面,形成降雨。

3.(露)在温暖季节的清晨,人们在路边的草,树叶及农作物上经常可以看到的露珠,露也不是从天空中降下来的。露的形成原因和过程与霜一样,只不过它形成时的温度在0°C以上罢了。

在0°C以上,空气因冷却而达到水汽饱和时的温度叫做"露点温度"。在温暖季节里,夜间地面物体强烈辐射冷却的时候,与物体表面相接触的空气温度下降,在它降到"露点"以后就有多余的水汽析出。因为这时温度在0°C以上,这些多余的水汽就凝结成水滴附着在地面物体上,这就是露。

露和霜一样,也大都出现于天气晴朗、无风或微风的夜晚。同时,容易有露形成的物体,也往往是表面积相对地大的、表面粗糙的、导热性不良的物体。有时,在上半夜形成了露,下半夜温度继续降低,使物体上的露珠冻结起来,这叫做冻露。有人把它归入霜的一类,但是它的形成过程是与霜不同的。

露一般在夜间形成,日出以后,温度升高,露就蒸发消失了。

在农作物生长的季节里,常有露出现。它对农业生产是有益的。在我国北方的夏季,蒸发很快,遇到缺雨干旱时,农作物的叶子有时白天被晒得卷缩发干,但是夜间有露,叶子就又恢复了原状。人们常把"雨露"并称,就是这个道理。

4.(霜) 在夜间,地面上的草、木、石块等物体由于向外辐射热量,它们的温度要降低,当温度降至露点时,地面物体附近空气中的水蒸气便达到饱和。若露点高于0摄氏度,水蒸气可在地面物体的表面上凝结成小水滴,这就是露。若露点低于0摄氏度,水蒸气则要在地面物体的表面上直接凝结成水冰粒,这即是霜。

5.(雾) 雾是由浮游在空中的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物,雾生成在大气的近地面层中。雾既然是水汽凝结物,因此应从造成水汽凝结的条件中寻找它的成因。大气中水汽达到饱和的原因不外两个:一是由于蒸发,增加了大气中的水汽;另一是由于空气自身的冷却。对于雾来说冷却更重要。当空气中有凝结核时,饱和空气如继续有水汽增加或继续冶却,便会发生凝结。凝结的水滴如使水平能见度降低到1千米以内时,雾就形成了。

另外,过大的风速和强烈的扰动不利于雾的生成。

因此,凡是在有利于空气低层冷却的地区,如果水汽充分,风力微和,大气层结稳定,并有大量的凝结核存在,便最容易生成雾。一般在工业区和城市中心形成雾的机会更多,因为那里有丰富的凝结核存在。

6.(云)如果我们知道蒸发、升华、凝结、凝华之后,我们就容易理解云是怎样形成的。海洋、湖面、植物表面、土壤里的水分,每时每刻都在蒸发,变成水汽,进入大气层。含有水汽的湿空气,由于某种原因向上升起。在上升过程中,由于周围空气越来越稀薄,气压越来越低,上升空气体积就要膨胀。膨胀的时候要耗去自身的热量,因此,上升空气的温度要降低。温度降低了,容纳水汽的本领越来越小,饱和水汽压减小,上升空气里的水汽很快达到饱和状态,温度再降低,多余的水汽就附在空气里悬浮的凝结核上,成为小水滴。如果温度比0℃低,多余的水汽就凝华成为冰晶或过冷却水滴。它们集中在一起,受上升气流的支托,飘浮在空中,成为我们能见到的云。

7.(冰雹)冰雹多来自对流强烈的积雨云中。冰雹的直径一般在5-50毫米范围内,大的可达到几厘米到几十厘米。可以想象,即使个体不大的冰雹能够在云中存在,也需要强大的上升气流。据统计,降雹时上升运动的速度必须大于20米/秒,要产生直径10厘米的大雹,则需要20米/秒以上的上升速度。所以,一般要发展到对流层顶附近才有可能降雹。冰雹并不是当气流上升到0℃的高度以上就立即生成的,解剖冰雹可以看到有一个不透明的核心。外面由透明与不透明的冰层交替包围着。所以冰雹远远看去一片白,并不像冰块那样透明。为什么冰雹是这样的结构呢?这是由冰雹形成的过程决定的。因为积雨云中温度0℃高度以下是水滴,以上为过冷水滴与冰晶、雪花,当过冷水滴随上升气流上升时与冰晶或雪花上冻结,形成冰雹的核心。由于冻结的时间非常短,冻结速度又很快,所以,形成的雹核里混有空气,组织比较疏松,形成不透明的白色冰层,冻结得愈快,冻结成的冰层愈白,愈不透明。雹核形成以后因为重量较大,或者上升气流减弱,就会下降,当降到0℃高度以下气温较高,使雹核表面部分的冰融化成水,同时在下降过程中也会与一些雨滴相碰,又有一些水粘在外面。当外面包着水的雹核又遇到强的上升气流,再一次被带到0℃层以上。这时雹核外面的水又冻成冰,这时是逐渐冻结的,所以成为透明的冰层。当冰雹再遇到过冷水滴,在其上凝结并与冰晶、雪花相碰时则又形成不透明的冰层,冰雹体积加大,又下降,如此往复多次,就可能形成很大的冰雹。

雾,尤其是大雾对人体健康有诸多的不利影响。

雾是由一颗颗小水滴组成的,就象打喷嚏喷出的微小飞沫一样,由于许多传染病,如百日咳、流感、水痘,麻疹等就是靠空气中的飞沫传染的。有些细菌卵可浮游在雾中,所以雾是许多传染病的媒介;大雾时,由于相对湿度过大,会影响人体内分泌腺的正常分泌,使人无故感到疲劳,情绪烦闷抑郁,脾气也易变得焦躁。有关研究表明,大雾对许多慢病人,均有不良影晌。另外,城市空气污染严重,清晨有雾时,地面气温下降,使得空气中的污染物不能向高空扩散,反而趋于回落,使近地层空气中的污染物浓度可达最大。因此、大雾时不要外出锻炼为好

冻雨与全球气候的关系?

概述 冻雨是初冬或冬末春初时节见到的一种天气现象。当较强的冷空气南下遇到暖湿气流时,冷空气像楔子一样插在暖空气的下方,近地层气温骤降到零度以下,湿润的暖空气被抬升,并成云致雨。当雨滴从空中落下来时,由于近地面的气温很低,在电线杆、树木、植被及道路表面都会冻结上一层晶莹透亮的薄冰,气象上把这种天气现象称为“冻雨”。我国南方一些地区把冻雨又叫做“下冰凌”,北方地区称它为“地油子”。雨滴与地面或地物、飞机等物相碰而即刻冻结的雨称为冻雨。这种雨从天空落下时是低于0°C的过冷水滴,在碰到树枝、电线、枯草或其他地上物,就会在这些物体上冻结成外表光滑、晶莹透明的一层冰壳,有时边冻边淌,象一条条冰柱。这种冰层在气象学上又称为“雨凇”或冰凌。冻雨是过冷雨滴或毛毛雨落到温度在冰点以下的地面上,水滴在地面和物体上迅速冻结而成的透明或半透明冰层,这种冰层可形成“千崖冰玉里,万峰水晶中’的壮美景象。如遇毛毛雨时,则出现粒凇,粒凇表面粗糙,粒状结构清晰可辨;如遇较大雨滴或降雨强度较大时,往往形成明冰凇,明冰凇表面光滑,透明密实,常在电线、树枝或舰船上一边流一边冻,形成长长的冰挂。冻雨多发生在冬季和早春时期。我国出现冻雨较多的地区是贵州省,其次是湖南、江西、湖北、河南、安徽、江苏及山东、河北、陕西、甘肃、辽宁南部等地,其中山区比平原多,高山最多。雨水从空中落下来结成冰,能致害吗?是的,这种冰积聚到一定程度,不仅有害,而且危害不浅。

成因

入冬,雨落在树木、高楼、山岩、电杆等物体上,立即结成了冰,老百姓习惯叫“滴水成冰”。这种雨在气象学上叫“冻雨”(它的凝聚物叫“雨淞”);它和人们常说的一般水滴不同,而是一种过冷却水滴(温度低于0℃),在云体中它本该凝结成冰粒或雪花,然而找不到冻结时必需的冻结核,于是它成了碰上物体就能结冻的过冷却水滴。

“冻雨”落在电线、树枝、地面上,随即结成外表光滑的一层薄冰,冰越结越厚,结聚过程中还边流动边冻结,结果便制造出一串串钟乳石似的冰柱、冰穗(俗称“冰挂”),它们晶莹透亮,遇上阳光,放射出五彩光芒,煞是好看!可惜的是,当它的重量超过物体的承载能力的时候,悲剧就发生了。形成“冻雨”,要使过冷却水滴顺利地降落到地面,往往离不开特定的天气条件:近地面2000米左右的空气层温度稍低于0℃;2000米至4000米的空气层温度高于0℃,比较暖一点;再往上一层又低于0℃,这样的大气层结构,使得上层云中的过冷却水滴、冰晶和雪花,掉进比较暖一点的气层,都变成液态水滴。再向下掉,又进入不算厚的冻结层。当它们随风下落,正准备冻结的时候,已经以过冷却的形式接触到冰冷的物体,转眼形成坚实的“冻雨”!

冻雨是由过冷水滴组成,与温度低于0℃的物体碰撞立即冻结的降水。低于0℃的雨滴在温度略低于0℃的空气中能够保持过冷状态,其外观同一般雨滴相同,当它落到温度为0℃以下的物体上时,立刻冻结成外表光滑而透明的冰层,称为雨凇。严重的雨凇会压断树木、电线杆,使通讯、供电中止,妨碍公路和铁路交通,威胁飞机的飞行安全。冻雨出现时地面往往不太寒冷(0?-3℃),上空为逆稳,有一层温度高于0℃的暖层。降水在暖层里为雨滴,下落到近地面大气中就成为过冷却的冻雨,往往会造成一些危害。

如果雨滴不断地打落在这些结了冰的物体表面时,就慢慢地形成一条条冰柱。太阳出来后,在阳光的照跃下的冰柱闪闪发亮,分外妖娆,冻雨给人们增添了秀丽动人的景色。但它造成的危害也是十分严重的。如电线上结上冰凌后增加了重量、遇冷会发生收缩,使得电线绷断,导致通信和输电中断事故;农作物遇到冻雨后被冻伤、冻死;地面上结冰,交通事故将剧增。所以,持续数天出现冻雨,其造成的灾害还是很大的。

危害 冻雨风光值得观赏,但它毕竟是一种灾害性天气,它所造成的危害是不可忽视的。电线结冰后,遇冷收缩,加上冻雨重量的影响,就会绷断。有时,成排的电线杆被拉倒,使电讯和输电中断。公路交通因地面结冰而受阻,交通事故也因此增多。大田结冰,会冻断返青的冬麦,或冻死早春播种的作物幼苗。另外,冻雨还能大面积地破坏幼林、冻伤果树等。12年2月底,我国出现一次大范围的冻雨,广州、长沙、南京、昆明、重庆、成都、贵阳等地至北京的电信一度中断,造成的经济损失极其严重。

1955年,浙赣地区曾因“冻雨”倒毁电杆数百根,南浔、浙赣铁路运输一度中断;1987年11月和1989年12月,郑州市先后两次出现“冻雨”,受伤的就有200来人;前苏联西南部地区,一次“冻雨”折毁、倒翻电杆近万根,造成大面积的电讯中断。年1月中旬后期,受强冷空气影响,贵州、湖南、江西、湖北等省不少地区出现冻雨天气,造成电线断线倒杆。贵州省的有线电话全部中断,严重影响通讯工作。湖南输电线积冰厚度在20毫米以上,一些高压线路一 天溶冰5-6次。因受冰冻天气影响,贵阳客车站停开长途车803班次,农村公共汽车间断停开418班次。湖南长沙附近几个县停开班车339班次;仅临武、资兴两县折断竹、木近500多万根(棵)。贵州有10%提早抽苔的油菜受到冻害。

预防 冻雨厚度一般可达10~20毫米,最厚的有30~40毫米。冻雨发生时,风力往往较大,所以冻雨对交通运输,特别对通讯和输电线路影响更大。据气象专家分析,冻雨是在特定的天气背景下产生的降水现象。在此期间,江淮流域上空的西北气流和西南气流都很强,地面有冷空气侵入,1500至3000米上空又有暖气流北上,大气垂直结构呈上下冷、中间暖的状态,自上而下分别为冰晶层、暖层和冷层。即3OOO米以上高空大气温度往往在-10℃以下,2000米左右高空,大气温度一般为0℃左右,而2000米以下温度又低于0℃。冻雨大多出现在1月上旬至2月上、中旬的一个多月内,起始日期具有北早南迟,山区早、平原迟的特点,结束日则相反。地势较高的山区,冻雨开始早,结束晚,冻雨期略长。如皖南黄山光明顶,冻雨一般在11月上旬初开始,次年4月上旬结束,长达5个月之久。据统计,江淮流域的冻雨天气,沿淮淮北2~3年一遇,淮河以南7~8年一遇。但在山区,山谷和山顶差异较大,山区的部分谷地几乎没有冻雨,而山势较高处几乎年年都有冻雨发生。冻雨是一种灾害性天气,它大量冻结积累后能压断电线和电话线,严重的冻雨会把房子压坍,飞机在有过冷水滴的云层中飞行时,机翼、螺旋桨会积水,影响飞机空气动力性能造成失事。消除冻雨灾害的方法,主要是在冻雨出现时,发动输电线沿线居民不断把电线上的雨凇敲刮干净;在飞机上安装除冰设备或干脆绕开冻雨区域飞行。