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气压、风、天气系统专题
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气压、风、天气系统专题
一 基本点
(一)气压高低
1、气压:单位面积空气柱子的重量。同一地区垂直方向上,气压值随高度增加而降低。
2、 影响气压值大小的因素:大气密度、海拔高度(大气厚度)、空气的运动。受气温变化的
影响,大陆上夏季气压最低,冬季气压最高,年较差大;海洋以及高山高原相反。
3、 高、低气压:“高”、“低”比较的前提条件是都在同一海拔高度上,是指相对于某一海拔
高度的同一水平面而言。近地面,一般气温高气压值低,气温低气压值高。近地面和上空的
高、低气压正好相反。
4、 高、低气压的形成原因有两种:一是热力原因(如赤道低压、极地高压、热低压、冷高
压等),另一是动力原因,由大气运动造成(如副热带高压、副极地低压等)。
5、 等压面表示三维空间气压值的分布,同一等压面上气压值相等,任一等压面的数值总是
比其上面的等压面数值要大。等压面凸起的地方是高气压,等压面下凹的地方是低气压。
6、 等压线表示同一水平面上气压值的分布,同一条等压线上气压值相等。
7、 太阳辐射是大气运动的原动力。太阳辐射高低纬度的差异,是形成大气运动的根本原因。
8、 万能公式:近地面低气压==上升气流==阴雨天气
近地面高气压==下沉气流==晴燥天气
(二)风力和风向
1、同一水平面上气压的差异产生了大气的水平运动,即风。风力(即风速)与水平气压梯度
(气压差/距离)成正比,与地面摩擦系数呈负相关。风力的大小,用风级来表示。
2、气压场中的空气质点,一般受到三个力的作用:水平气压梯度力(垂直于等压线,指向低
压)、地转偏向力(北半球垂直于风向右侧,南半球垂直于风向左侧。随纬度增高而变大。只
改变风向,不能改变风速)、摩擦力(与风向方向相反。不仅能改变风向,还可减小风速:摩
擦力大,风速小,风向偏转角度小,与等压线夹角大。反之亦然)。
3、风向即风吹来的方向。受地转偏向力影响,风向相对于水平气压梯度力北半球右偏,南半
球左偏。在高空,摩擦力可以忽略不计,风向偏转90 度,最终与等压线平行;在近地面,风
向偏转角度小于 90 度,最终斜穿等压线,指向低气压。
(三)热力环流与大气环流
1、热力环流-地面冷热不均引起的大气运动。例如一般的空气对流运动、海陆风、山谷风以
及城市热岛环流。
①海陆风,受海陆热力性质差异影响形成的大气运动形式。白天,在太阳照射下,陆地升温
快,气温高,空气膨胀上升,近地面气压降低(高空气压升高),形成“海风”(见下图 6-3);
夜晚情况正好相反,空气运动形成“陆风”(见下图 6-4),
②山谷风:白天,因山坡上的空气强烈增温,导致暖空气沿山坡上升,形成谷风(见下图
6-5)。夜间因山坡空气迅速冷却,密度增大,因而沿坡下滑,流入谷地,形成山风(见下图
6-6)。
1
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③城市风:由于城市人口集中并不断增多,工业发达,居民生活、工业生产和交通工具消耗
大量的燃料,释放大量的废热,导致城市气温高于郊区,形成“城市热岛”。当大气环流微
弱时,由于城市热岛的存在,引起空气在城市上升,在郊区下沉,在城市和郊区之间形成了
小型的热力环流,称为城市风。研究城市风对于搞好城市环境保护有重要意义:污染严重的
企业应布局在城市风下沉距离以外,绿化带应布局在城市风下沉距离以内。
2、大气环流:全球性有规律的大气运动-促进高低纬度间、海陆间的热量和水汽交换,调整
全球的水份和热量分布-直接控制各地气候类型的形成。
(1)由于高低纬之间热量差异以及地球自转,形成三圈环流(在近地面表现为 7 个气压带和
6 个风带)。
(2)由于直射点的季节移动,引起气压带风带位置的季节移动(大致1 月前后南移,7 月前
后北移)。
(3)由于海陆热力性质的差异(热容量不同),导致北半球大陆和海洋上高、低气压中心发
生转换(气压带不完整),形成季风环流。
时间 亚欧大陆 北太平洋 纬度
7 月 亚洲低亚(印度低压)-热低压 夏威夷高压-副热带高压 30°N 附近
1 月 亚洲高压(蒙古高压)-冷高压 阿留申低压-副极地低压 60°N 附近
东亚季风 南亚季风
季节 冬季 夏季 冬季 夏季
风向 西北风 东南风 东北风 西南风
源地 蒙古、西伯利亚 太平洋 亚洲内陆 印度洋
成因 海 陆 热 力 差 异 气压带、风带季节移动
性质 寒冷干燥 温暖湿润 温暖干燥 高温高湿
比较 冬季风强于夏季风 夏季风强于冬季风
分布 我国东部、朝鲜半岛、日本 印度半岛、中南半岛、我国西南
(四)天气系统
1、天气是指大气的短期综合状况。主要的天气系统有锋面、气旋与反气旋。
云层增厚,出现雨雪天
冷锋过境后,天气转晴,气温降低,气压升高
冷
慢行冷锋
气,风较大
快行冷锋 狂风暴雨 我国北方夏季的暴雨天气
锋
大风降温或沙暴(干燥) 我国北方,冬春季节的寒潮大风或沙尘暴天气
暖 锋 云层增厚连续性降水 暖锋过境后,雨过天晴,气温升高,气压降低
2
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①6 月上旬-7 月中旬,江淮地区的梅雨天气
②冬半年云贵高原东部,贵阳一侧出现阴雨冷湿
天气,昆明一侧为暖气团控制,温和晴朗
反气旋
低气压
上升
北半球--逆时针辐合
南半球—顺时针辐合
云层增厚,形成阴雨天气
高气压
下沉
北半球--顺时针辐散
南半球--逆时针辐散
天气晴朗
夏季:长江流域的炎热干燥的伏旱天气
—西太平洋副热带高压脊控制
冬季:寒冷干燥的天气—蒙古高压
准静止锋 阴雨连绵
气旋
气压系统
垂直方向
水平
方向
中心
气 流
方
向
天气
对我国 夏秋季节,影响我国东南沿
的影响 海地区的台风就是热带气旋
强烈发展的一种形式
示意图
(北半球)
2、低压槽部位气流辐合,而高压脊部位气流辐散,故锋面总是出现在低压槽内。锋面两侧气
温差别较大,故锋线附近等温线比较密集。冷锋锋面坡度较大,降水主要在锋后,有时锋前
也有降水,云雨区较狭窄。暖锋锋面坡度小,只在锋前有降水,云雨区较宽阔。锋面气旋(温
带气旋)的东面为暖锋,西面为冷锋。
3、副高的强弱和位置,对我国夏季降水及雨带推移的影响。(略)
(五)等压线分析
1 等压线形态:
低气压——等压线闭合,中心气压比四周气压低;低压槽――低气压延伸出来的狭长区域,
等压线向高值方向弯曲,低压槽中常形成锋面。受气旋或锋面影响,盛行上升气流,一般出
现阴雨天气。
高气压——等压线闭合,中心气压比四周气压高;高压脊——高气压延伸出来的狭长区域,
等压线向低值方向弯曲(注意:高压脊中不会形成锋面)。受反气旋或高压脊影响,盛行下沉
气流,一般出现晴燥天气,易出现逆温现象。
鞍部——两个低压和两个高压交汇处,其气压值比高压中心低,比低压中心高
2 风力判断:同一幅等压线图中,等压线密集——气压梯度大――风力大;等压线稀疏——
气压梯度小——风力小。 不同等压线图中,计算:风力=水平气压梯度力= 气压差/水平距离
3 风向判定:等压线图中,首先画出水平气压梯度力,再据北半球用右偏,南半球用左偏画
3
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