大气分为哪几层?
根据大气在不同高度的不同特性,可以把大气由下而上分为对流层、平流层、中层、热层和外逸层5层。在对流层里,大气活动异常激烈,或者上升,或者下降,甚至还会翻滚。几乎全部水汽、云和降水,主要天气现象和过程都发生在对流层这个大舞台。平流层气流平缓,十分适合飞机的飞行。中层气温低,非常冷,能反射地面发出的无线电波,所以地面上的越洋无线电通信就是借助它来是实现的。热层是最热的一层。外逸层位于大气圈的顶层,那里的空气非常稀薄。
大气有哪些成分组成?
大气的成分十分复杂,除了氧气和氮气以外,还有氢气、二氧化碳、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、臭氧等气体。其中,氮气约占78%,是其中占比例最大的气体成分。氧气约占21%,第三是氩气,约占0.9%。其他气体包括二氧化碳、氪、氖、氦、甲烷、氢、一氧化碳、臭氧、水汽等加起来还不到空气总容积的1%。此外,大气层中还有一定数量的水和尘埃杂质。
大气如何削弱太阳辐射?
投射到地球上的太阳辐射,要穿过厚厚的大气,才能到达地球表面。由于大气对太阳辐射的吸收、反射和散射作用,从而削弱了到达地面的太阳辐射。
但是,不同纬度地区又有差异。太阳高度越大的地区,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱得越少,最后到达地面的太阳辐射就越多;反之则越少。这是太阳辐射由低纬向两极递减的原因之一。
温室效应是怎么产生的?温室效应会造成哪些危害?
温室效应,又称“花房效应”,是大气保温效应的俗称。对流层大气中的水汽和二氧化碳等,吸收红外线长波辐射的能力很强。因此,地面放出的长波辐射除极少一部分透过大气返回宇宙空间外,绝大部分(75%~95%)都被对流层大气中的水汽和二氧化碳等吸收,使大气增温。所以,地面是对流层大气主要的直接热源。
大气在增温的同时,也向外放出红外线长波辐射。大气辐射除一小部分向上射向宇宙空间外,大部分向下射向地面,其方向与地面辐射正好相反,故称为大气逆辐射。大气逆辐射又把热量还给地面,这就在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用。天空有云,特别是有浓密的低云时,大气逆辐射更强。
如果大气不存在这种效应,那么地表温度将会下降约3度或更多。反之,若温室效应不断加强,全球温度也必将逐年持续升高。自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,已引起全球气候变暖等一系列严重问题,引起了全世界各国的关注。
温室效应的后果十分严重,首先自然生态将随之发生重大变化,荒漠将扩大,土地侵蚀加重,森林面积减少,旱涝灾害严重,雨量将增加。温带冬天更湿,夏天更早,热带也将变得更湿,干热的副热带变得更干旱,迫使原有水利工程重新调整。科学家预测,今后大气中二氧化碳每增加1倍,全球平均气温将上升1.5~4.5℃,而两极地区的气温升幅要比平均值高3倍左右。而气温升高不可避免地使基地冰层部分融解,引起海平面上升。海平面上升对人类社会的影响是十分严重的。
什么是太阳辐射?
太阳辐射是太阳以电磁波的形式向空间放射能量和传递能量方式的统称。到达地球表面的直接太阳辐射强度随着决定太阳位置的天文因子、大气的物理状态和太阳光线穿过大气路径的长短而变化。
什么是地面辐射?
地面辐射是地面向天空以辐射形式射出的能量,通常也称为长波辐射。地面的平均温度约为27℃左右,因此地面辐射的波谱主要集中在3~120微米的波长范围内。地面辐射的强弱主要取决于地面温度。研究表明,约有90%的地面辐射被大气吸收。大气吸收地面辐射而增温。地球表面是大气增温的直接热源。
热力环流和热岛环流分别是指什么?
由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流。它是大气运动的一种最简单的形式。近地面空气的受热或冷却,引起气流的上升或下沉运动。空气的上升或下沉,导致同一水平面上气压的差异。气压差异又形成大气的水平运动。
热岛就是指一个地区由于人口稠密、工业集中,所需的大量能源及燃料释放出大量的废热,导致温度高于周围地区的现象。热岛现象可以造成局部地区的气象异常,比如城市大气温度较高,空气上升,郊区农村的冷空气就流入城市。城乡之间空气的这种热对流,在夜间尤为明显,称为城市热岛环流。
风是如何形成的?
风是空气流动产生的。在离地面10千米左右的高度内,覆盖着一层厚厚的空气。在阳光的照射下,海洋上空与陆地上空的空气冷热程度是不一样的,假如你取同样体积、不同温度的空气来称一下,就会发现热空气比冷空气要轻一些,所以温度较高的热空气就会从地面向天空升起;当四周冷空气流过来补充的时候,就形成了风。
风级是由谁制定的?
风级是英国人蒲福于1805年根据风对地面或海面物体的影响程度而定的风力等级。它用以估计风速的大小。蒲福将风级分为13个等级,将每小时风速在1海里以下的风定为“0”级,将每小时风速在65海里以上的风定为“12”级。由0到12级风的名称,依次为“无风”、“软风”、“轻风”、“微风”、“和风”、“清劲风”、“强风”、“疾风”、“大风”、“烈风”、“狂风”、“飓风”和“暴风”。目前,国际通用的风力估计,基本上以蒲福风级为标准。
什么是行星风系?
行星风系是在不考虑地形和海陆的影响下,全球范围内大气低层盛行风带的总称。它是由地球上太阳辐射的不均匀性及地球自转所形成的一种理想化的大气环流形式。在南北半球各有4个气压带,即赤道低压带、副热带高压带、副极地低压带和极地高压带。并相应的出现3个风带,统称行星风带,即赤道一侧的信风带,在北半球盛行东北信风,南半球盛行东南信风;中纬度地区的西风带和环绕极地的极地东风带。中纬度地区由于地域广阔,常使气压带分裂成几个高、低压区,因有季节变化,使中纬度行星风带亦发生季节性变化。
什么是地方性风?
地方性风是由局部地表受热不均引起的风的统称。地方性风一般都由于地形的动力作用使局部地区的空气受热不均而产生小规模环流形成的。地方性风只有在大范围气压差异不显著时才表现出来,主要的地方性风有海风、陆风、山风、谷风和焚风等风系。
什么是季风?
大范围地区的盛行风随季节而有显著改变的现象,称为季风。每年大约六个月吹夏季风,另外六个月吹冬季风。大多数夏季季风会带来大量雨水,冬季季风容易造成干旱。季风是由海陆分布、太阳辐射、大气环流、大地形等因素造成的。季风活动范围很广,它影响着地球上1/4的面积和1/2人口的生活。世界上季风明显的地区,主要有南亚、东亚、非洲中部以及澳大利亚北部,其中以印度季风和东亚季风最著名。
为什么说信风很“讲信用”?
信风是南、北半球副热带高压近赤道一侧的偏东风。信风是一个非常稳定的系统,风向稳定,风速少变,很讲“信用”,所以被称为“信风”。它的规律性很强,是常年在低空从副热带高压带吹向赤道低压带的定向风。在地球偏向力的作用下,北半球的风向向右偏转,形成东北信风,南半球的风向向左偏转,形成东南信风。在对流层上层盛行与信风方向相反的风,即反信风。信风与反信风在赤道和南北纬20°~35°之间构成闭合的垂直环流圈,即哈德莱环流。信风虽然很稳定,但也有明显的年际变化。有人认为,东太平洋信风崩溃,可能对赤道海温激烈上升有影响,是形成厄尔尼诺的原因。其增强、减弱是有规律的,厄尔尼诺时信风大为减弱,致使赤道地区的纬向瓦克环流也减弱。反厄尔尼诺时,信风增强,瓦克环流增强并向西扩展。
阵风是怎样形成的?
阵风是空气扰动的结果。在离地面约1500米以上的高空,空气的流动速度几乎不变(高山地区除外),因此风呈现出一种稳定而均匀的状态。但是在离地面1500米之内,尤其是接近地面的空气,其流动速度时大时小,因而使风变得忽大忽小,吹在人身上有一阵阵的感觉,这就是阵风。一般6级或6级以上的风多为阵风,有一定的危害。
台风是如何形成的?
台风是发生在北太平洋西部热带洋面上的一种强烈的热带气旋。在热带海洋,大量空气因洋面气温高而膨胀上升,形成低压,这时外围较冷的空气不断地补充流入上升区,受地转偏向力的影响,流入的空气呈逆时针方向剧烈旋转。而上升的空气膨胀变冷,其中的水汽冷却时释放出大量热能,继而促使底层空气不断上升,最终导致近洋面气压越来越低,空气旋转更加猛烈,最后形成了台风。
人们是如何给台风命名的?
人们给台风的命名始于20世纪初,据说,首次给台风命名的是20世纪早期的一个澳大利亚预报员,他把热带气旋取名为他不喜欢的政治人物,借此,气象员就可以公开地戏称它。1945年,在西北太平洋,正式以人名为台风命名。开始时只用女人名,据说后来因受到女权主义者的反对,从1979年开始,用一个男人名和一个女人名交替使用。直到1997年在香港举行的世界气象组织(简称WMO)台风委员会第30次会议决定,西北太平洋和南海的热带气旋采用具有亚洲风格的名字命名,并决定从2000年1月1日起开始使用新的命名方法。新的命名方法是事先制定的一个命名表,即西北太平洋和南海热带气旋命名表,然后按顺序年复一年地循环重复使用。命名表共有140个名字,分别由WMO所属的亚太地区的柬埔寨、中国、朝鲜、香港、日本、老挝、澳门、马来西亚、密克罗尼西亚、菲律宾、韩国、泰国、美国以及越南等14个成员国和地区提供。每个国家或地区提供10个名字。这140个名字分成10组,每组的14个名字按每个成员国英文名称的字母顺序依次排列,按顺序循环使用。
台风有哪些危害?
台风的危害很多,主要有下面几个方面。首先是大风,台风中心附近最大风力一般为8级以上。第二是暴雨,台风是最强的暴雨天气系统之一,在台风经过的地区,一般能产生150~300毫米降雨,少数台风能产生1000毫米以上的特大暴雨。然后是风暴潮,一般台风能使沿岸海水产生增水,被袭击地区常有狂风、暴雨,沿海岸则多高潮、巨浪,是一种危害极大的灾害性天气。但台风深入内陆后,风力减弱,所带来的雨水有时对解除旱情也有好处。
地球上最快、最猛的风是哪种风?
龙卷风是指直径较小,但旋转很快,并能形成旋涡的猛烈的气旋性风暴。它是地球上最快、最猛的强风,也是一种破坏力最强的小尺度天气系统。龙卷中的风总是气旋性的风暴,其中心的气压可以比周围气压低10%。
龙卷风多发生在高温、高湿的不稳定气团中。那里空气扰动得非常厉害,上下温度差相当悬殊。当地面上的温度约为30℃时,到8000米高空时温度已降至-30℃。这种温度差使冷空气急剧下降,热空气迅速上升,上下层空气对流速度过快,从而形成许多小旋涡。当这些小旋涡逐渐扩大,再加上激烈的震荡,就容易形成大旋涡,成为袭击地面或海洋的风害。
龙卷风按形成地点一般可分为陆龙卷、水龙卷和火龙卷。若龙卷风发生在水面上,则称为水龙卷;若发生在陆上,则称为陆龙卷;当火山爆发和大火灾发生时,会有烟火夹杂的龙卷风即火龙卷产生。
龙卷风主要发生在哪些地区?
龙卷风主要发生在中纬度(南北纬20°~50°)地区。全球每年平均发生近1000次龙卷风,其中约一半发生在美国。世界上最致命的龙卷风于1989年4月26日在孟加拉国的达卡附近酿成,夺走了1300人的生命。每年龙卷风都会在北美、欧洲、俄罗斯、中国东部平原以及澳大利亚的东部和西部边缘等地出现,而寒带和赤道附近地区则几乎从未有龙卷风出现过。
什么是飓风?
飓风特指大西洋西部地区强大的热带气旋。不停旋转的飓风会带来强风和滂沱大雨,整个风暴的直径往往达800多千米,强风和云围绕着被称为“风眼”的中心旋转。太平洋和印度洋上的强风被称为“台风”。
一组热带风暴可变成飓风。带状的积云和积雨云盘旋上升到风暴中心,暖空气上升冷却后形成巨大的风暴云,产生大量降雨。而在飓风中心,则气压低,风平浪静。
黑风是一种什么样的风?
黑风是一种严重的沙尘暴,能见度降到100米甚至50米以下,此时,天色灰暗,几乎伸手不见五指,即使白天也需要开灯,所以,人们把这种特别强烈的沙尘暴叫做黑风。发生黑风的条件有两个:一是要有足够强大而持续的风力;二是大风经过地区植被稀疏,土质干燥松软。中国阿拉善高原、内蒙古北部、河西走廊和塔里木盆地、柴达木盆地及黄土高原北部等是最易出现黑风的地区。
黑风有很大的危害。大风破坏建筑物,吹倒或拔起树木、电杆,撕毁农民塑料大棚和农田地膜等。此外大风中的沙粒还会把建筑物和作物表面磨去一层,叫做磨蚀。在迎风和隆起等地形下,因为风速大,风沙危害主要是风蚀,而在背风凹洼等风速较小的地形下,风沙危害主要是沙埋。
山谷风是如何形成的?
山风和谷风总称为山谷风。白天风从山谷吹向山坡,这种风叫谷风;夜晚,风从山坡吹向山谷,这种风叫山风。山谷风是如何形成的呢?白天,山坡接受太阳光热较多,成为一只小小的“加热炉”,空气增温较多;而山谷上空,同高度上的空气因离地较远,增温较少。于是山坡上的暖空气不断上升,并在上层从山坡流向谷底,谷底的空气则沿山坡向山顶补充,这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流。下层风由谷底吹向山坡,称为谷风。到了夜间,山坡上的空气受山坡辐射冷却影响,“加热炉”变成了“冷却器”,空气降温较多;而谷地上空,同高度的空气因离地面较远,降温较少。于是山坡上的冷空气因密度大,顺山坡流入谷底,谷底的空气因汇合而上升,并从上面向山顶上空流去,形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向谷地,称为山风。
山谷风有哪些好处?
在晴朗的白天,谷风把温暖的空气向山上输送,使山上气温升高,促使山前坡岗区的植物、农作物和果树早发芽、早开花、早结果、早成熟;冬季可减少寒意。谷风把谷地的水汽带到上方,使山上空气湿度增加,谷地的空气湿度减小,这种现象在中午几小时内特别的显著。如果空气中有足够的水汽,夏季谷风常常会凝云致雨,这对山区树木和农作物的生长很有利;夜晚,山风把水汽从山上带入谷地,因而山上的空气湿度减小,谷地空气湿度增加。在生长季节里,山风能降低温度,对植物体营养物质的积累,块根、块茎植物的生长膨大很有好处。山谷风还可以把清新的空气输送到城区和工厂区,把烟尘和漂浮在空气中的化学物质带走,有利于改善和保护环境。
为什么在一天当中,午后的风最大?
一般情况下,早晨的风并不太大,随着太阳的升高,风也渐渐大起来,午后的风最大,傍晚风又小了下来,夜间的风最小。这种风力的日变化主要同太阳的照射有密切的关系。空气流动的速度,往往受到山脉、建筑物以及高低不平地面的阻挡、摩擦等因素影响,所以,近地面的风速通常比高空来得小。白天,太阳透过空气层照耀着大地,地面吸收大量太阳热,温度不断升高,晒热了的地面把近地面的空气逐渐烘热,这样被烘热了的空气密度减小,轻而上升,上层较冷的空气密度大,重而下沉,形成了空气的上下对流。由于上层空气带着较大的风速下沉到低层,近地面的空气带着较小的风速上升到高空,这种上下空气的交换,就使近地面的风速逐渐增大,高空风速逐渐减小。午后,近地面的空气最热,上下热对流也最厉害,所以风力最大。傍晚,太阳西下,地面温度降低,热对流减弱,风也逐渐小了。夜间,近地面空气冷却,空气对流停止,风就微弱了。
为什么台风登陆后强度减弱而暴雨不减?
台风是围绕低气压中心猛烈旋转的热带大气旋涡,当它登陆后,受到粗糙不平的地面摩擦的影响,风力便大大减小,中心气压迅速升高,强度减弱。可是在高空,大风仍然围绕着低气压中心吹刮着,来自海洋上高温高湿的空气仍然在上升和凝结,不断制造出雨滴。如果潮湿空气遇到大山,山的迎风坡还会迫使它加速上升和凝结,这样一来那里的暴雨就更猛烈了。有时台风登陆以后,已疲惫不堪,风力减小,中心移动缓慢,甚至老是在一个地方停滞徘徊。这样,暴雨就会一连几天几夜地倾泻在同一个地区,造成的灾情就更严重了。
为什么海面在大风侵袭前会出现短暂的平静?
引起海面大风的原因很多,在北半球,最常见的是低气压,冷空气从低压后部南下。当冷空气南下时,与南边的暖空气有一个交界面,即锋面。在强大的冷空气南下时,把暖空气往南推移,锋面也随之南移。这时锋前吹的是较弱的偏南风,锋后吹的是强劲的偏北大风。由于受到偏北大风的影响,海面上就会起浪,而且波浪传播的方向与风向一致,自北向南。波浪传播的速度要比锋移动的速度快,所以波浪中前部分就跑到锋的前面去了。而这部分跑到锋前面的波浪,恰好遇到锋前较弱的偏南风所引起的波浪,两股波浪方向相反,互相削弱,以致抵消,所以大风来临前海面上会出现一段时间的平静现象。
世界上著名的风有哪些?
世界上有很多著名的风,如阿富汗强阵风(阿姆河上游的多尘、强劲的西南风)、碧瑶风(菲律宾的强烈热带气旋)、巴霍洛风(苏门答腊岛的焚风)、巴利风(爪哇东部和巴厘岛附近的一种东风)、苏拉威西风、阿拉伯南风、南风(南非西海岸一种焚风性西风)、比兹风(法国南部瑞士西南部的冷北风或东风)、东北黑风(澳大利亚东南部的东北大风)、北美黑风暴(北美内地的一种大风暴)、布加风(阿拉斯加的强冷风)、博拉斯科风(地中海上的一种猛烈风暴)、特拉蒙塔纳风(从阿尔卑斯山吹向意大利北部的风)、特拉本科赫风(焚风的一种)、匈牙利风(从匈牙利吹向奥地利东部的风)、图尔博纳达斯风(西班牙西北海岸的风)、沃迪尔风(日内瓦湖上的风)、宗达风(阿根廷安第斯山上吹下的热风)、威力风(澳大利亚西北海岸的热带飓风)等等。
什么是气旋和反气旋?
气旋又称低气压,简称低压,是占有三维空间的、中心气压低于四周气压的大尺度和中尺度涡旋的统称。在北半球气旋区气流作反时针方向旋转,流入中心气压较低地区,盛行上升气流使水汽凝结,常有云雨和大风出现。种类很多,有温带气旋、热带气旋等。一般后者比前者少。常可演变成大风,甚至成为台风、飓风等。
反气旋又称高气压,简称高压。天气图上中心气压高于四周气压的闭合等压线区域。气流自中心向外围流散,受地球自转影响,在北半球气流成顺时针方向,而在南半球成逆时针方向流动。地面反气旋中心气压值一般为1020~1030百帕,冬季1070~1080百帕,直径几百千米至数千千米。由于高气压区盛行下沉气流,气流向外流散,故少云雨和大风。所控制的区域,夏季炎热,冬季寒冷。
什么是气团?气团的形成条件是什么?
气团是指水平方向上温度、湿度、稳定度等物理性质比较均匀,在垂直方向上物理属性也比较相似的大范围空气团。气团其水平宽度可由几百千米至几千千米,垂直厚度可由几千米至十几千米甚至伸展到对流层顶。
气团形成的条件是:空气在海洋或高原之类的大面积地面上空长时期停留,因而使它足以保持一定的湿度和温度。深入内地的气团可在原地停留数天甚至数周,这就会带来稳定不变的天气。在海岸附近,风向的轻微变动可带来不同的气团。
气团分为哪几类?
根据气团热力特性的不同,气团可分为冷气团和暖气团两大类。凡是温度高于流经下垫面温度的气团,称为暖气团;凡是温度低于流经下垫面温度的气团,称为冷气团。暖气团一般含有丰富的水汽,容易生成云雨;冷气团一般易形成冷天气。
根据气团形成源地的地理位置,气团分成北极气团、温带气团、热带气团、赤道气团四大类。由于源地地表性质不同,每种气团(赤道气团除外)又分为海洋性和大陆性两种,这样,总共分为七种气团,即北极(冰洋)大陆气团、北极(冰洋)海洋气团、温带(极地)大陆气团、温带(极地)海洋气团、热带海洋气团、热带大陆气团和赤道气团。
大气环流是如何形成的?研究大气环流有什么意义?
大气环流的形成与太阳辐射、地球的自转、地球表面海陆分布不均等诸多因素有关,但其形成的主要能量来自太阳辐射。由于两极地区与赤道地区接受太阳光的热量不一样,在赤道和低纬度地区,空气受热容易膨胀而上升;在极地和高纬度地区,空气会收缩下降。这样就会促使赤道上空的空气向极地流动。赤道上空空气的不断流出会形成一个常年存在的低气压区,极地上空空气的流入会形成一个常年存在的高气压区,从而造成了气流从高气压区向低气压区的流动,这就形成了大气环流。
大气环流是全球大气运动的基本形式,也是全球气候特征和大范围天气形式的主导因素。大气环流是完成地球——大气系统热量和水分的输送和平衡,以及各种能量间的相互转换的重要机制,同时也是这些物理量输送、平衡和转换的重要结果。因此,研究大气环流的特征并掌握其演变规律,是我们认识自然的重要途径,有利于我们探索全球气候变化,更有效地利用气候资源。
什么是等压线?
在地图上把同一海平面高度、同一时间、相同气压的各点,用曲线连起来,这样的曲线为等压线。等压线上从高气压伸展出来的部分称为高压脊,从低气压伸展出来的部分称为低压槽。
等压线显示一定范围内气压高低的分布状况,是天气预报的依据之一。等压线的分布有疏有密。等压线越密表示气压梯度越大。等压线能有效地显示地面气压的分布状况,也可用来推断风的情况。
地球分为几个气压带?
由于地球表面纬度高低不同,接受太阳辐射的多少不同,于是形成不同的气压区域,这些区域就是气压带。地球上一共有七个气压带,分别为:赤道低气压带、北副热带高气压带、南副热带高气压带、北极地高气压带、南极地高气压带、北副极地低气压带和南副极地低气压带。
气压带可随太阳直射点位置的变化而南北平移。就北半球而言,气压带的位置大致是夏季偏北,冬季偏南,上下移动各约5°。
副热带高气压带的南北移动对我国天气有哪些影响?
副热带高气压一般活动于北纬20°~40°之间,在其控制影响下的天气特征一般是暖热干旱。但在副热带高气压的边缘,特别是西太平洋副热带高气压的西北侧的东南气流,可以将洋面上暖湿的水汽输送到中国大陆上空;另一方面,又可与北方冷空气交汇,形成大范围的降雨带,若出现暴雨,则造成洪涝灾害。一般而言,每年从冬季到夏季,西太平洋副热带高气压都会有规律地自南向北推移;从夏到冬,又有规律地自北往南撤退。
5月至6月上旬,西太平洋副热带高气压中心位于北纬15°~20°左右,此时中国华南进入雨季。6月中旬,副热带高气压从北纬15°左右北跳至北纬20°~25°左右,长江中下游地区出现梅雨天气,而华南正处于副热带高气压控制之下,天气晴好。7月上、中旬,副热带高气压再一次北跳至北纬25°以北,此时华北地区进入雨季。7月底8月初,副热带高气压越过北纬28°,中心到达北纬40°附近,中国华北、东北进入雨季,而长江中下游地区受副热带高气压控制,进入伏旱。副热带高气压南侧的地区往往受热带低气压系统影响。9月上旬,副热带高气压中心南撤到北纬25°附近,云南、贵州地区恰好位于副热带高气压西北侧,形成较大范围的秋雨天气。10月上旬,副热带高气压再次南撤,对中国天气的影响减小。
实际上,各年情况往往不一,特别是当副热带高气压的季节变化有异常时,就会导致中国大范围天气气候的异常,出现比较严重的气象气候灾害。
为什么北半球冬季的大气压比夏季高?
由于地球上的大气总量基本上是恒定的,当一个地区的气温增加时,往往伴随着另一个地区温度的降低,这就为高温处的空气向低温处扩散带来了可能。而扩散的结果常常是高温处的气压比低温处低。当我们生活的北半球是接受太阳热量最多的盛夏时,南半球却是接受太阳热量最少的严冬。这时,由于北半球的空气要向南半球扩散而使北半球的气压较南半球要低。而由于大气总量基本不变,则此时北半球的气压就低于标准大气压,南半球的气压当然也就会高于标准大气压。同样,空气的反方向扩散又会使北半球冬季的气压高于标准大气压。因而,在北半球,冬季的大气压就会比夏季要高。
锋是怎么形成的?锋可分为几种?
锋是两个密度和温度不同的气团之间的狭窄、倾斜过渡地带。不同气团之间的温度和湿度有相当大的差别,当性质不同的两个气团相遇时,它们之间就会出现一个交界面,叫做锋面。锋面与地面相交而成的线,叫做锋线。一般把锋面和锋线统称为锋。
根据锋面两侧冷暖气团移动状况,可以分为:冷锋、暖锋、准静止锋、锢囚锋。冷锋是冷气团推动着锋面向暖气团一侧移动的锋。冷锋又因移动速度快慢不同,分为一型(慢速)冷锋和二型(快速)冷锋。暖锋是暖气团推动着锋面向冷气团一侧移动的锋。准静止锋是冷、暖气团势力相当或有时冷气团占主导地位,有时暖气团又占主导地位,锋面很少移动或处于来回摆动状态的锋。锢囚锋是当冷锋赶上暖锋,两锋间暖空气被抬离地面锢囚到高空,冷锋后的冷气团与暖锋前的冷气团相接触形成的锋。
什么是气象及气象学?
气象是大气中冷、热、干、湿、风、雨、雷、电、云雾、光等各种物理状态和物理现象的总称。气象研究以大自然为实验基地,并以气象观测为基础。
气象学是研究大气现象,特别是对流层和平流层下层的大气现象的学科。气象学对短期内即日常的温度、湿度、气压、风、云量和降水的变化及其原因进行系统的研究,为天气预报提供依据。
什么是气象观测?气象观测有什么作用?
气象观测就是对各种气象要素冷、热、干、湿、风、云、雪、霜、雾、雷、光等进行系统、连续的观察与测定,并对获得的记录进行初步整理的过程。它包括地面气象观测、高空气象观测、大气遥感和气象卫星探测等。
气象观测除了为天气预报提供日常资料外,还通过长期积累和统计,加工成气候资料,为农业、林业、工业、交通、军事、水文、医疗卫生和环境保护等部门进行规划、设计和研究,提供重要的数据。采用大气遥感探测和高速通信传输技术组成的灾害性天气监测网,已经能够十分及时地直接向用户发布龙卷风、强风暴和台风等灾害性天气警报。大气探测技术的发展为减轻或避免自然灾害造成的损失提供了条件。
中国最早的气象观测是从何时开始的?
中国有文字记载的气象观测材料,是从甲骨卜辞开始的,同时中国也是世界上最早进行天气现象观测的国家之一。在商代,人们就对风雨、阴晴、虹霞等天气变化十分关注,关于天晴或雨的甲骨卜辞比比皆是,如有的甲骨卜辞记载:“壬申雪;止雨酉昼;乙卯雹;乙酉大雨”等,标明了当时一些雨雪的起止日期。
气象卫星的观测内容有哪些?
气象卫星的观测内容包括卫星云图的拍摄、云顶温度、云顶状况,云量和云内凝结物相位的观测、陆地表面状况的观测以及海洋表面状况的观测,如海洋表面温度、海冰和洋流等,大气中水汽总量、湿度分布、降水区和降水量的分布,大气中臭氧的含量及其分布,太阳的入射辐射、地气体系对太阳辐射的总反射率以及地气体系向太空的红外辐射和空间环境状况的监测,如太阳发射的质子、粒子和电子的通量密度等。
气象灾害有哪些特点?
大气对于人类生存是不可或缺的,但是它对人类的生命财产和国民经济建设及国防建设等也会造成直接或间接的损害,这种损害就称为气象灾害。气象灾害有以下特点:
种类多。如洪涝、干旱、热带气旋、霜冻、风雹、连阴雨、浓雾及沙尘暴,细分可达数十种甚至上百种。
范围广。一年四季都可出现气象灾害,高山、平原、江、河、湖、海以及空中,处处都可能发生气象灾害。
频率高。其中旱、涝和台风等多种灾害出现频率极高,中国就是经常发生旱涝灾害的国家。
持续时间长。同一种灾害常常连季、连年出现。
群发性突出。某些灾害往往在同一时段内发生在许多地区,如雷雨、冰雹、大风、龙卷风等强对流性天气在每年3~5月常有群发现象。
连锁反应显著。天气气候条件往往能形成或引发甚至加重洪水、泥石流和植物病虫害等自然灾害,产生连锁反应。
灾情重。每年全球因气象灾害造成的人员死亡多达百万。
天气预报是如何预测出来的?它分为几种?
天气预报就是根据气象观测资料,运用物理学原理,并辅以各种统计技术和经验,对某个区域或某一地点未来一定时段的天气状况作出定性或定量的预测。天气预报除了报告大气本身的各种现象外,还包括因受大气的影响在地表上发生的各种变化,如积雪、风暴波浪和洪水等,对人们的生产和生活具有重要的指导意义。
天气预报按时效长短可分为短时预报、短期预报、中期预报和长期预报四种。短时天气预报是指未来12个小时以内的天气预报,主要是对已作出的短期天气预报进行补充和订正,一般对大暴雨、冰雹、雷雨大风、龙卷风等尺度较小的天气预报效果较好,也有人将时效3小时以内的天气预报称为即时预报、超短时预报等。短期天气预报是指对未来3天内的逐日天气预报,其预报内容是通常在气象预报中播报的风、降水天气和气温等。中期天气预报是对未来4~9天内的天气预报,内容主要针对降水、气温和灾害性天气、转折性天气的变化。长期预报是指10天以上的旱涝、冷暖、雨量、气温等天气趋势的展望,形式上有月、季、汛期和年度预报等多种。一年以上的天气预报,常称为超长期预报或气候展望。按预报范围可分为大、中、小三个范围的预报。大范围预报,如国家范围的预报;中范围预报,如一个省的预报;小范围预报,如一个县的预报。
天气预报是怎么来的?
天气预报最早来源于19世纪的一场海战。1854年11月14日,英国和法国正在与沙皇俄国作战。英法联军的舰队正在黑海上向俄军进攻之机,突然出现了暴风雨,狂风巨浪把军舰高高举起,又猛烈地向海岸的礁石上面摔去。顷刻间,英法舰队被狂风恶浪毁于一旦。英法联军因此损失惨重,他们为了记住这次教训,将这场大风暴起名为“布雷克威夫”,意为“毁灭的冲击波”。法国皇帝拿破仑三世下令巴黎天文台调查此事。天文学家勒威耶搜集了有关气象资料,发现罪魁祸首是一个低气压。勒威耶弄清前因后果,将它呈报给国王,阐明是低气压最早在欧洲西部大洋活动,随后转移到东南方向,行至黑海时,酿成这次灾难。后来,勒威耶提议建一个气象观测网,将可能发生的天气情况通知前线,起到预报天气的作用,这便是最早的天气预报。不久以后,法国和英国正式开始天气预报工作,并很快推广到全世界。
天气预报中的晴、阴、少云、多云等是根据什么来划分的?
天气预报中的晴、阴、少云、多云是根据云量的多少来划分的。云量是指云遮蔽天空视野的成数。云量的多少,全凭目测云块占据天空的面积来估计。通常将整个天空划分为10个等份。当碧空无云时,云量为0;当云遮盖天空的一半时,云量为5,以此类推。
什么是天气图?它有什么作用?
各地气象台站按照统一规定时间进行观测,把收集到的有关风、云、大气压力、温度、湿度等气象资料,用各种天气符号按照一定格式填在一种专门设计的空白图上,这种图就是天气图。在天气图底图上,填有各城市、测站的位置以及主要的河流、湖泊、山脉等地理标志。气象科技人员根据天气分析原理和方法进行分析,从而揭示主要的天气系统、天气现象的分布特征和相互的关系。天气图能反映一定区域天气情况,是目前气象部门分析和预报天气的一种重要工具。天气图一般分为地面天气图、高空天气图和辅助图三种。
天气系统指的是什么?
天气系统是显示大气中天气变化及其分布的独立系统。一般按气象要素的空间分布而划分。如按气压划分有高压、低压、脊、槽系统;按风划分有气旋、反气旋、切变线系统;按温度划分有高温区、低温区、锋区系统;按天气现象划分有雷暴、热带云团系统等。不同的天气系统形成不同的天气,多种天气系统组合,构成大范围的天气形势。一个地区的天气和天气变化,与天气系统密切相关,如冷锋影响的天气,表现为刮风、下雨、降温;高压控制下的天气为晴朗。天气系统的发生、发展、减弱、消亡和各类天气过程的出现,都与天气形势变化有关。当其处于相对稳定阶段时,天气系统及其相应的天气变化是渐进的、连续的;当其显著变动或环流突然调整时,则随之出现异常或剧变的天气。寒潮、梅雨、台风这三类天气系统与中国国民经济的发展有着密切关系,尤其影响到农业生产。
避雷针是谁发明的?
避雷针是建筑物防遭雷击的重要装置。其起源有两种说法:一是源于中国。据史料记载,南北朝时期的建筑物已有“避雷室”的设置。宋朝以来的建筑物也有不同形式的“雷公柱”。广西真武阁四柱不落地,德庆县文庙四柱不顶天,都是古代建筑师为使厅堂有人的地方避开雷击,消除了电学上称为“跨步电压”的危险。二是源于美国。1752年7月,美国学者本杰明·富兰克林在雷雨天冒着生命危险做了一个震动全球的吸取天电的试验。他把一个大风筝放到高空,使挂在风筝线上的金属片发出电的火花,从而证明了他提出的“闪电是和物体摩擦时所生成的电相同”的观点,并发现把雷电导入地下可防止建筑物免遭雷击的原理,从而发明了避雷针。
雹是怎样形成的?
雹是一种固态降水物,是圆球形或圆锥形的冰块,由透明层和不透明层相间组成。夏季积雨云发生时,云顶层上部温度降低到-30~-50℃。此时,上层云由冰晶组成,而下层云中含有过冷水滴,再往下还有0℃以上含大量水滴的温暖层。冰晶降落过程中进入过冷水滴层时,水滴冻结在冰晶的表面,变成白色的雹。雹继续降落,进入下面温暖的水滴层,水滴再冻结在雹的表面。由于云中存在激烈的上升气流,细小的雹不断被吹升到上空,并不断地附着水滴。当雹变得越来越大,上升气流再也无法抵挡雹的重量时,雹就降落到地面上了。
何谓“朝霞不出门,晚霞行千里”?
夏季早上,低空空气少有尘埃,如果有鲜艳的红霞,表示东方低空含有许多水滴,有云层存在,随着太阳升高云层渐密,天气将转坏,所以“朝霞不出门”;傍晚时分,由于一天的日照,温度较高,低空的水分一般不多,如果出现鲜艳的晚霞,主要是由尘埃等对阳光的散射所致,说明西方的天气比较干燥,按照气流由西向东移动的规律,未来天气晴好,所以“晚霞行千里”。
雾是如何形成的?中国的多雾地区是哪些地方?
在气象学上,雾是指悬浮于近地面空气层中的大量水滴或冰晶,使水平能见度小于1千米的现象。雾是水汽凝结物,是由于大气中的水汽受热蒸发并冷却形成的。过大的风速和强烈的大气扰动不利于雾的形成。根据不同成因,可以把雾分为辐射雾、平流雾、蒸汽雾和上坡雾等几种类型。
在中国沿海岛屿,雾出现的次数最多,内陆地区相对较少。沿海雾以春夏出现的最多,并且最多雾之月还随纬度的增高而向后移。内陆地区的雾多半是辐射雾,以秋冬季节最多,以西南地区为最多,全年雾日达60~80日。西南地区地形起伏很大,山谷洼地和江河湖泊之上极容易生雾,特别是重庆一带。其他地区则很少,西北地区气候干燥,几乎没有雾。
雾凇是如何形成的?
雾凇也叫“树挂”,是指附着于地面物体(如电线、树枝等)迎风面上的乳白色不透明冰晶物。严冬季节,空气中水汽直接凝华,或过冷却雾滴碰到地物表面时,由于地物表面散热快,过冷却雾滴迅速冻结成小的冰晶物。按结构差异分为两种:结构紧密的为粒状雾凇;结构疏松的为晶状雾凇。被过冷却云环绕的山顶上最容易形成雾凇,它也是飞机上常见的冰冻形式,在寒冷的空气里泉水、河流、湖泊或池塘附近的蒸发雾也可形成雾凇。
雾凇是人们欣赏的一种自然美景,但它有时也会成为一种自然灾害。在电线上凝附得太多时,可坠断电线,对通信和高压送电造成不良影响。但是雾凇融化的水分,对北方越冬作物很有利。
露的形成条件有哪些?
露是以液滴形式凝结在地面覆盖物体上的凝结现象。日出之前,是一天中气温最低的时候,地面不断散热,近地面的空气温度迅速降低。当地面温度冷却到使近地面空气中的水汽含量达到饱和时,空气中的水蒸气遇到较冷的花草或树叶就会凝结成小水珠,形成露水。露一般在夜间形成,日出以后,温度升高,露就蒸发消失了。
露的形成需要一定的天气条件:大气比较稳定、风小、天空晴朗少云、地面上的热量能很快散失、温度下降。这样当水汽遇到较冷的地面或物体时就会形成露水。
霜与霜冻是一样的吗?
霜与霜冻属于两种不同的天气状况。霜是夜晚气温下降至0℃以下时,接近地面附近的空气中的水汽达到饱和而在地物表面或地面凝华而成的冻结物。霜一般是六方晶状的集合体,呈鳞状、针状、羽状或扇状。霜的形成多发生于晴天小风的夜晚。
霜冻是指在日平均气温在10℃以上的温暖天气里,由于冷空气的突然入侵,导致土壤表面、农作物表面以及近地层空气的温度骤降至0℃以下,植物细胞间隙的水分结冰,并不断吸收细胞内部水分,细胞由于脱水而导致原生质胶体物质凝固,致使农作物遭受冻害的一种现象。
无霜期如何计算?它有什么意义?
入秋后,最早的一次霜就是早霜;入春后,最晚的一次霜称晚霜。而早霜和晚霜之间的时间间隔就是无霜期。每年日数相差很大,通常以其多年平均值表示。无霜期是农业气候热量资源的重要指标,无霜期长,作物生长期也长,热量资源丰富;反之,作物生长期短,热量资源贫乏。中国南岭以南和四川盆地一带,无霜期最长;南岭以北,纬度愈高,无霜期愈短。一般把无霜期作为喜温作物的生长期,此期间作物不受冻害。但当空气干燥或有风时,往往气温降至0℃以下,地面虽不见白霜,作物已受冻,农民称该现象为黑霜。在干旱区,一般只有黑霜。故农业气象学上常用地面最低温度0℃的春季终日至秋季初日期间的持续日数来表示无霜冻期。
霓、虹、霾、霞各指的是什么?
霓和虹都是光线通过水滴发生了折射和反射等物理过程而形成的大气光象。光线被水珠折射两次和反射一次形成的光象叫做虹;光线被水珠折射两次和反射两次形成的光象叫做霓。
霾称为尘象,在气象学上指悬浮于空气中的尘埃等非吸水性固体微粒。出现霾时,大气混浊,呈现乳白色,水平能见度明显降低。透过霾层远望,当背景发暗时,天空呈现浅蓝色;当背景明亮时,天空呈现黄色或红色。
日出或日落前后,地平线附近的太阳光穿过厚厚的大气层,被大量的空气分子散射便形成了霞。散射过程中,阳光中的紫光、蓝光被削弱,剩下的黄、橙、红色光被空气中的气体分子和水汽、尘埃散射,使天空与云层都染上颜色,形成彩霞。朝霞往往预兆雨天,而晚霞则预示晴天。
云是如何形成的?
云是空中的水汽凝结或凝华形成的可见悬浮体,由大量的小水滴、过冷水滴和冰晶或它们的混合物组成。形成云的必要条件之一是空气被上升气流的力量急速推往上空。因为上空的气压低,上升的空气就会膨胀,膨胀时需要消耗热量,使空气的温度下降。随着温度降低,水汽变饱和。水汽附着在凝结核上凝结成云滴。当大量云滴组合在一起,受上升气流顶托悬浮在空中时,就形成了云。
云可分为几种类型?
科学上云的分类最早是由法国博物学家让-巴普蒂斯特·拉马克于1801年提出的。1929年,国际气象组织以英国科学家路克·何华特于1803年制定的分类法为基础,按云的形状、组成、形成原因等把云分为十大云属。而这十大云属则可按其云底高度把它们划入三个云族:高云族、中云族、低云族。另一种分法则将积雨云从低云族中分出,称为直展云族。
高云族有卷云、卷层云、卷积云三种。卷云细致而分散,具有纤维组织,像羽毛,孤悬高空而无云影,日出日落时显现橘红色或红色。卷层云是最高最白的一种云,当太阳或月亮被遮住时,仍能看到它的轮廓,周围常出现一种晕。卷积云大都和卷云或卷层云同时出现。中云族有高层云、高积云两种。高层云大都掩蔽全天,逐渐变厚变低时,使人有阴沉之感。当它转变成雨积云之前,常有疏落的雨滴降下。高积云的个体比卷积云大,中央有云彩,常连成一片,底部成波浪状,或排成一长列,或交织成棋盘状,其式样很多。低云族有层积云、层云、雨层云、积云、积雨云五种。层积云个体比高积云更大,外形较柔和,结构不太明显。如果连成一片,则底部具有波浪形态和明暗相间的灰色阴影。层云是一种均匀一致的灰白色低云,似雾,但不与地面相接。当它笼罩在半山腰时,边缘有下泻的姿态,到了那里就是浓雾。雨层云是典型的坏天气云,黯黑而无定型,使天空因而阴暗。积云和阳光在同一方向,中央阴暗,边缘特别明亮。积雨云是一种最浓厚而庞大的云,垂直伸展极高,底部黯黑,难以分辨,顶部耸起如山岳或高塔,而且常常有铁砧状的伪卷云,做巨大的羽扇状伸出,积雨云已临天顶时,即将有大雷雨。
什么是梭子云?
当空气流快速越过山顶或崎岖山地时,会形成样式、薄厚各异的荚状云层,俗称梭子云。梭子云是一种比较罕见的云形,梭子云的云块呈白色,中间厚,边缘薄,轮廓分明,孤立分散,形如豆荚或呈柠檬状。一般荚状高积云即使在风力很强的时候也会保持固定的位置,所以它也被称为稳定流云。
什么是地震云?
地震云是一种与地震相关的云图变化现象。某些地区在发生中强地震前,有时在凌晨或傍晚,天空中会出现形似稻草或条带状的云,如果这种云在较长时间内不消散,就有可能预兆当地将发生有感地震。这种云的垂直方向,大体就是震源所在地的方向。地震云有白色、灰色、铁灰、橘黄、橙红等多种颜色。
火烧云是如何形成的?
在日出和日落时,有时天边的云彩会是通红的一片,像火烧的一样,人们把这种云叫做火烧云,又称其为早霞或晚霞。火烧云的红色来自于尘埃粒子和水汽对阳光的折射作用。由于光线中的黄、绿、青、蓝、紫几种光的光波很容易被散射掉,剩下波长较长的红光在穿越云层时,火烧云就出现了。
人工降雨是如何形成的?
人工降雨是通过一定的手段在云雾厚度比较大的中低云系中播撒催化剂(碘化银)。这样做一是为了增加云中的凝结核数量,有利于水汽粒子的碰撞并增大;二是可以改变云的温度,有利于云层扰动并产生对流。当空气中的上升气流承受不住水汽粒子时,便产生了降雨。
你听说过“麦子雨”吗?
1940年,在欧洲西南伊比利亚半岛的西班牙海岸,突然乌云蔽日,电闪雷鸣,从天空降下了大量的麦子。科学家考证后揭开了麦子雨之谜。这是因为强大的龙卷风把北非西属摩洛哥地面的一个装有麦子的大粮仓卷走了,并飞过直布罗陀海峡,一直飘到西班牙海岸才降落。
你听说过“幻雨”吗?
幻雨是指雨还未落到地面便在半空中消失了。幻雨出现在沙漠地区。那里每年的降水量特别少,有的地方甚至几年不下一滴雨,这样便造成了沙漠地区的低空极其酷热、干燥。所以,有时候,当天空出现降雨时,还没等雨降落到地面,便在半空中蒸发掉了,无法形成真正的降雨,人们把这种雨就称为幻雨。
雪是如何形成的?
雪是由大气落到地面的水的固态结晶,是由微小的冰的结晶体粘在一起构成的,在温度很低时由空气中的水蒸气结冰形成。云中冰水共存使冰晶不断凝华增大,最终克服空气的阻力和浮力降落地面,成为雪花。天气不很冷时,雪花融合成团,呈棉絮状飘落,直径可达数厘米。当云下气温低于0℃时,雪花可以落到地面形成降雪;如果云下温度高于0℃,则可能部分被融化,出现雨夹雪。
你见过彩色的雪吗?
并非所有的雪都是白色的,有的地方还下过五彩缤纷的彩雪。中国的西藏察隅、德国的海德堡和南极等地就曾下过红色的雪;内蒙古下过黄色的雪;北冰洋斯比兹尔下过绿色的雪;瑞典南部甚至下过乌黑的雪。彩雪的形成是因为雪里掺杂了有颜色的物质。海德堡的红雪中就混合了被风吹向空中的铁质混合物;内蒙古等地的黄雪是由于风沙刮进雪中形成的;瑞典南部的黑雪则是因为白雪中混合了煤屑和粉尘。
霰和冰雹有何不同?
霰产生于扰动强烈的云中,由雪晶(或雪团)大量地碰撞过冷云滴,使之冻结并合而成,下降时常呈阵性。它不属于雪的范畴,是一种大气固态降水,属未结冻状态。霰通常在地面气温不太冷时降落,常见于降雪前或与雪同时降落。
霰发生在冬季,冰雹多发生在夏季;冰雹是半透明的,霰是不透明的结晶体;霰出现的几率较小,冰雹出现的几率较大。
霰和冰雹形成的条件不同。霰是高空中的水蒸气遇到冷空气凝结成的小冰粒,多在下雪前或下雪时出现。冰雹必须要具备两个基本的条件,一是强烈的对流天气,二是要有充足的水汽补充。只有在强烈对流的条件下,才能维持初始形成的冰雹在不断地向上和下降做往返运动,雹核在过冷却水中不断增大体积,就好像“滚元宵”似的越滚越大,直到上升气流无法支持冰雹的重力时,便掉了下来形成冰雹。
何谓“高处不胜寒”?
大气的热源有两个,一个是太阳,一个是地面,其中地球表面是大气的主要热源。距离地面越远,气温就越低,并随着高度增加而不断降低。在山地,不同海拔高度地点的气温也是随海拔高度降低的,不过在山地的测点与低处平原的测点都接近地面热源,为什么也会有这种温度差别呢?原因是山地凸出于自由大气中,高山上的温度除了受本身的地面热源影响外,还受到自由大气温度的调节作用。山越高,山地地面温度与自由大气温度的差值就越大,自由大气对山地气温的调节作用就越明显。如果把两个地点的温度差除以它们的高度差(以100米为单位),就得到它们之间气温的温度梯度。温度梯度不仅随季节变化,而且随地形具体情况也有很大差异。另外,由于自由大气的调节作用,高山上的温度年变化和日变化也是随高度的增加而减少的。
“气象树”有哪些奇特之处?
在中国安徽和县境内的朴树,是一种气象树,人们根据它发芽的迟早和树叶的疏密,能推断出当年旱涝和降雨情况。如果在谷雨前发芽,芽多叶茂,当年将雨多水大,易成涝灾;如果按时令发芽,树叶疏密正常,当年则风调雨顺;如果推迟发芽,且树叶较少,当年将有旱灾,发芽越迟,旱情越重。专家认为,该树可能对生态环境具有特殊的敏感性。
水母为什么能预知风暴的来临?
水母可以预知风暴的到来,是因为水母的“伞”缘感觉球里面有小小的听石。当遥远的海面发生风暴时,气流及海浪的摩擦会产生人类无法听到的次声波,向四周传播。次声波传播的速度比风暴快得多,当这种次声波冲击水母的听石时,就会刺激其周围的神经感受器,于是,它们就好像接到了命令似的,从海面一下子全部消失了。科学家们曾经模拟水母的声波发送器官做试验,结果发现能在15小时之前测知海洋风暴的讯息。
气候是指什么?气候要素都包括哪些?
气候是地球上某一地区多年时段大气的一般状态,是该时段各种天气过程的综合表现。温度、降水、风等气象要素的各种统计量是表述气候的基本依据。不同的地区,气温、降水状况不同,气候特征也就有所不同。
气候要素是表征某一特定地点和特定时段内的气候特征或状态的参量。狭义的气候要素即气象要素,如空气温度、湿度、气压、风、云、雾、日照、降水等。这些参量是目前气象台站所观测的基本项目。广义的气候要素包括具有能量意义的参量,如太阳辐射、地表蒸发、大气稳定度、大气透明度等。
形成气候的基本因子有哪些?
形成气候的基本因子即气候因子,主要包括辐射因子、环流因子和地理因子,即太阳辐射、大气环流和下垫面性质。太阳辐射是大气的主要能源,也是大气中一切物理过程和物理现象形成与演化的原动力,因此也是气候形成的基本因子。大气环流影响、制约着各地气候的形成,而且还是气候形成因子中最活跃的因子。下垫面是太阳辐射能的接受、贮存、转化的场所,是太阳辐射的储存器和调节器,从而影响气候的形成和变化。近年来许多气候学家把人类活动看成是气候形成的第四个因子,是气候系统与社会经济系统的联结点。气候形成因子之间是相互联系、相互制约的,并存在十分复杂的反馈作用。正确认识气候因子之间的辩证关系,才能掌握气候形成与演化规律,预测未来气候变化趋势,合理利用气候资源,保持良好的生态环境。
气候类型如何判定?
(1)根据气温最高月、最低月时间判断该地是在南半球还是在北半球。如果气温最高月出现在7~8月,气温最低月出现在1~2月,则为北半球;反之,则为南半球。
(2)根据最冷月或最热月均温值,确定热量带。最冷月均温大于15℃为热带;最冷月均温在0~15℃为亚热带,但有一特例,温带海洋性气候的最冷月均温大于0℃;最冷月均温小于0℃为温带;最热月均温小于10℃为亚寒带和寒带。
热带雨林气候为什么会高温多雨?
热带雨林气候是分布在赤道两侧常年高温多雨的气候类型。它主要分布在南北纬10°之间、南美洲亚马孙河流域、非洲刚果河流域、亚洲和大洋洲从苏门答腊岛至新几内亚岛一带。这一带位于赤道附近,全年正午太阳高度角都很大,一年有两次太阳直射,昼夜长短差别小。其次,海洋面积广阔,终年在赤道低压带控制,盛行赤道气团。受其影响,热带雨林气候主要特征是全年高温,无季节变化;全年多雨,无干季;天气变化单调,全年皆夏。
热带草原气候有哪些特点?
热带草原气候是分布在热带,具有明显干湿季节交替的气候类型。分布于南北纬10°至南北回归线之间,热带雨林气候的两侧。这一带受赤道低压带和信风带交替控制。当赤道低压带控制时,盛行赤道气团,形成闷热多雨的湿季;当信风控制时,盛行热带大陆气团,形成干旱少雨的干季。其主要气候特征是干湿季分明;全年气温较高,最冷月平均气温在16~18℃;一年中有干季、热季和雨季的交替。
哪个地区的热带季风气候最为典型?
热带季风气候是大致位于南北纬10°至南北回归线之间的大陆东岸。主要分布在中国台湾南部、雷州半岛和海南岛,亚洲南部和澳大利亚北部沿海地带。热带季风主要是因行星风带季节移动而形成的,也有海陆热力差异的影响。亚洲南部的热带季风最典型。冬季,行星风带南移,东北信风和亚洲大陆上的冷高压南侧的东北风相重叠,构成冬季季风。夏季,行星风带北移,南半球的东南信风跨越赤道转向为西南风,并和亚洲大陆的热低压南侧的西南风重叠,构成夏季季风。受热带季风影响,其气候特征是一年中盛行风向随季节交替而变化,夏季盛行西南风,冬季盛行东北风;干湿季明显;全年高温,年平均气温在20℃以上。由于一年中有干湿季节交替,故自然植被为热带季雨林。
热带沙漠气候有哪些特点?
热带沙漠气候位于南北回归线至南北纬30°之间的大陆内部和西部。主要分布在非洲撒哈拉沙漠、卡拉哈迪沙漠,西亚的阿拉伯沙漠,澳大利亚西部和中部沙漠,南美洲的阿塔卡马沙漠等。这里终年在副热带高压控制下,盛行下沉气流;又处于信风带的背风岸,而且沿海有寒流经过。离岸风使冷水上翻,空气层结稳定,降水稀少。主要气候特征是常年干旱少雨;云量少、日照强烈、气温高;气温日较差大。由于气候极端干燥炎热,植物稀少,形成一片荒漠景观。
温带季风气候有哪些特点?
温带季风气候是分布于北纬35°~55°亚欧大陆东岸,主要在中国华北和东北、朝鲜半岛大部分以及俄罗斯的远东地区。温带季风主要是由海陆热力差异而引起气压随季节交替变化而形成的。其基本特征是风向随季节交替明显;年降水量较丰富,主要集中于夏季。夏季降水量约占年降水量的60%~70%,降水变率较大。
温带海洋性气候和温带大陆性气候各有什么特点?
温带海洋性气候是分布在40°~60°纬度间的大陆西岸。主要在欧洲西部、北美洲和南美洲的西海岸及澳大利亚东南部、新西兰等相应的纬度带,以西欧最为典型。中纬度大陆西岸地处西风带的迎风侧,终年受温带海洋气团控制,锋、气旋活动频繁,沿海又有暖流经过,故深受海洋调节,形成温带海洋性气候。其基本特征是冬暖夏凉,气温年较差小,气温日较差亦小;全年湿润多雨。最高、最低月平均气温分别在8月和2月,月平均气温不低于0℃,不高于22℃;年降水量一般在700~1000毫米,分配比较均匀,在局部迎风坡上可达2500毫米。由于多气旋雨,降水强度很小,阴雨日极多,光照不足,不适宜粮食作物生长。
温带大陆性气候是分布在35°~50°的亚洲和北美洲大陆中心地带。因深居大陆腹地,距海远或有高山屏峙,受不到海洋调节,终年在大陆性气团控制之下。它主要分布在中国内蒙古、新疆和俄罗斯、中亚的广大地区,由于干湿情况不同,可分为温带沙漠气候、温带草原气候和温带森林气候三种类型。温带草原的分布比温带沙漠更为广泛,除亚欧大陆、北美大陆的广大地区外,南美南部也有一定分布。气候的基本特征是冬季寒冷,夏季温热;降水量少,而且季节分配不均,集中在夏季。降水的年际变化大。
地中海式气候有哪些特点?
地中海式气候又称作地中海型气候或地中海气候,其分布以地中海地区最为典型。地中海式气候地区降水补给的河流冬涨夏枯;植被以耐旱灌木丛为主,典型植物是油橄榄。地中海气候的形成与冬夏气压形势变化和风带的南北移动有关。地中海地区位于大气环流系统的过渡地带。它的北面是西风带,南面是信风带。夏季副热带高压带北移,天气晴朗少雨;冬季副热带高压带南移,降水较多,气候温和。
什么是极地气候?
极地气候是指南极洲和北冰洋以及环绕它们的洋面和陆地的寒冷气候,其显著特点就是终年寒冷。夏季最热月气温在10℃以下。接近极点附近,夏季最热月气温也低于0℃,更加寒冷。
草原气候是哪两个气候的过渡类型?
草原气候指具有半干旱至干旱的大陆性气候特征的气候,土壤水分仅能供草本植物及耐旱作物生长。草原气候为荒漠气候与森林气候之间的过渡类型,主要分布于亚欧大陆和北美大陆的温带地区、南美大陆的亚热带地区,呈马蹄形环绕荒漠气候区。气候状况变化很大,由半干旱地区到次湿地区,不同地区的草原气候特征都有差异。温带草原降水量在400毫米以下,主要集中在夏季,气温冬冷夏热;热带草原主要分布在热带雨林气候的两侧。全年气温较高,有明显的干湿季,年降水量750~1000毫米,主要集中在湿季。靠近赤道气候带的一侧,湿季长,干季短;靠近热带沙漠的一侧,湿季短,干季长。
荒漠气候有哪些特点?
荒漠气候是流沙、石砾、戈壁、泥滩等植被贫乏、降水稀少地区的极端干燥的气候。荒漠气候主要分布在南北纬15°~50°的地带内,由于副热带高压及由此发源的偏东信风影响,空气下沉增温,偏东信风由高纬向低纬也逐渐增温,空气中水汽远离饱和点,很难成云致雨,因此形成炎热干燥的热带、亚热带荒漠气候。荒漠气候主要特征如下:①空气干燥,终年少雨或无雨。年降水量少于250毫米,许多地区不到100毫米或多年无降水。②气温、地温日较差和年较差大。荒漠地区多晴天,日照时间长,植被稀疏或无植被。在强烈日照下,白天急剧升温,夜间因强烈辐射冷却而急剧降温。③风沙活动频繁。荒漠地区多风,容易将裸露地面的沙砾吹扬,形成沙暴。④在荒漠中能获得水源的地方,可开发绿洲,形成独特的绿洲气候,有利于瓜果及棉花等作物的生长。
森林气候有哪些特点?
森林气候通常是指由于森林的存在而形成的地方性气候,它由林区地理位置、环境条件、面积大小、地形特点、林木种类、林型结构等综合影响形成。广义则指地球上森林地带的气候类型,包括热带雨林气候、亚热带常绿阔叶林气候、温带落叶阔叶林气候、温带针叶林气候等。森林气候的主要特点如下:①太阳辐射和日照时数比空旷地少。②林内温度变化和缓,年变化和日变化较小,白天林内温度较林外低,夜晚则林内温度较高。③森林内风速小。④森林内的相对湿度和绝对湿度比林外大,易产生雾、露、霜等水汽凝结物。⑤树冠截留部分降水,地下落叶残枝又能涵蓄降水,故森林地区径流小,而较多雨水渗入地下。提高森林覆盖率是改良气候的重要措施。
高山气候是如何形成的?
高山气候是形成于高山地区的一种特殊的气候类型,是地理位置、地势高低、坡谷方位、山峰分布以及其他地域性条件综合影响的结果,其中以地形因素起主要作用。其气候特点是气温随高度而降低;有时谷底出现逆温现象;气温日较差或年较差比平原小。亚洲的青藏高原、帕米尔高原,非洲的埃塞俄比亚高原,欧洲的阿尔卑斯山,南美的安第斯山及北美的落基山等区都有高山气候。
高原气候有哪些特点?
高原气候是在海拔高、地面宽广、起伏平缓的高原面上形成的气候。其形成主要是由于海拔高度的作用。主要特征是随着海拔高度的增加,大气质量、水汽含量等减少,太阳直接辐射强度加大,年总辐射量高,紫外辐射强度的增加尤为显著。受海拔高度的影响,高原上气温低,气温日较差比同纬度平原大。高原地形对降水有明显影响,一般在迎湿润气流的高原边缘是多雨带,而在高原腹地和背湿润气流一面,雨量较少。高原上风力比平原上大。不同的高原由于地理位置、海拔高度、面积大小和形态等的差异,其气候特征亦不尽相同。
苔原气候有哪些特点?
苔原气候分布在亚欧大陆和北美大陆北部边缘、格陵兰沿海的部分地区和北冰洋的若干岛屿上。这一带地处高纬度,终年受极地气团和北极气团控制。受其影响其基本特征是气候寒冷,全年皆冬;降水少,多云雾;因纬度位置接近极圈附近,极昼、极夜现象也很明显。受气候影响,自然植被主要为苔藓、地衣等,形成了独特的苔原景观。
冰原气候分布在哪里?
冰原气候分布在格陵兰和北冰洋的若干岛屿上以及南极大陆的冰冻高原。地处极圈以内,是北极(南极)气团的源地。这里全年酷寒,降水少。降水形式全部为雪。一年中有长时期极昼和极夜现象。冰原上各月平均气温皆在0℃以下,即使是极昼,冰雪也不融化,形成了厚厚的冰原。因此,这里几乎没有植物生长,只在局部没有冰原的地方才生长一些低等植物,如苔藓、地衣等。
冰期是指哪个地质历史时期?第四纪冰期始于何时?
冰期是指具有强烈冰川作用的地质历史时期,又称冰川期。冰期时的地球气候寒冷,冰川广布。广义的冰期又称大冰期,指寒武纪晚期大冰期、石炭纪—二叠纪大冰期和第四纪大冰期。狭义的冰期指规模小于大冰期的冰期。
第四纪冰期大约开始于距今200万~300万年前,结束于1万~2万年前,规模巨大。第四纪大冰期对自然环境的演变及人类的进化都产生了重大影响。原始人类正是在第四纪冰期和间冰期的气候变化中进化成为现代人的。
为什么说臭氧层是地球的“保护伞”?
臭氧层一般指高度在20~30千米之间、臭氧浓度最大的大气层。臭氧是大气中的一种微量成分,臭氧层是地球的一个保护层,能将大部分太阳紫外辐射吸收,使地球上的人类和其他生物不至于被强烈的太阳紫外辐射所伤害。除此之外,臭氧因吸收太阳紫外辐射,影响了地球太阳辐射热的能量,进而影响到大气的温度结构和环流。所以说,臭氧层是地球的“保护伞”。
臭氧层空洞有着怎样的危害?
臭氧层的破坏,主要是由氟氯烃类物质(还有一氧化二氮、甲烷等气体)的长期排放和积累所致。自20世纪30年代以来,工业国家用它制作制冷剂、发泡剂、洗净剂、推进剂,以及使用冰箱、空调时释放出的氟氯烃化合物,上升到平流层后,通过光化学反应大量消耗了臭氧。南极上空近年来出现直径约1000千米的臭氧空洞。
臭氧层空洞将会造成十分严重的危害,尤其是对人类健康的影响。长期接受过量的紫外辐射,会使免疫机能减退,皮肤发生癌变。强紫外线还会诱发人体眼球晶状体混浊,使人患白内障甚至失明。
臭氧层空洞不仅危害人类健康,还会破坏地球生态平衡。臭氧层的减薄也会使动物患白内障。在南美洲的南端已经发现许多全盲或接近全盲的动物,例如兔子、羊、牧羊犬等,在河里能捕到盲鱼,野生鸟类会自己飞到居民院内或房屋内,成为主人饭桌上的美味佳肴。野生动物没有自我保护能力且又常在野外,视力不仅易于丧失,而且其结果意味着丧失生存能力。强烈的紫外线还会使农作物和植物受到损害。通过对300种农作物和其他植物的温室实验证实,其中65%的作物对紫外线敏感,尤以豆类、甜瓜、芥菜、白菜、土豆、西红柿、甜菜和大豆最为敏感。由于紫外线增加,它们的产量和质量都会下降。实验结果还表明,树木(特别是针叶树)也会受到紫外线的伤害。紫外线能穿透10~20米深的海水。过量紫外线会使浮游生物、鱼苗、虾、蟹幼体和贝类大量死亡,会造成某些生物灭绝。由于这些生物是海洋食物链中重要的组成部分,所以最终可能引起海洋生物生态系统的破坏,甚至大量的海洋生物死亡,进而影响全球生态平衡。
臭氧层空洞还通过光化学烟雾恶化近地面大气环境。高层大气中臭氧层减薄使到达地面的紫外线增强。增强的紫外线使城市中汽车尾气的氮氧化物分解,在较高气温下产生以臭氧为主要成分的光化学烟雾。而臭氧在近地面大气中是一种有害气体,会使人的呼吸道和眼睛等器官受到刺激和不同程度的伤害。近地面臭氧还抑制植物光合作用,使叶片褪色,出现病斑甚至坏死、落叶、落花、落果等。此外,过量紫外线还能加速建筑物、绘画、雕塑、橡胶制品、塑料的老化过程,降低质量,缩短寿命。尤其是在阳光强烈、高温、干燥的气候下更为严重。
引起气温变化的原因是什么?
太阳辐射通过大气时,直接被大气吸收的很少,空气由此而并没有显著的增温。太阳辐射被地面吸收后,以地面辐射和对流、湍流、蒸发与凝结等方式将能量传给大气,大气由此而增温。大气与地面间不断进行热量交换,从而引起气温升高或降低。当空气的热量收入大于支出时,内能增加,气温则升高;当空气的热量支出大于收入时,内能减少,气温则降低;当空气的热量收入与支出相当,气温则保持不变。对某一地区、某一时间而言,气温的变化受多种因素综合影响。
世界上处在高气温区的城市有哪些?
世界气温高的城市大都处于热带气候带,一般指年平均气温在25℃以上的城市。这些城市主要在南亚、东南亚、非洲和美洲中部地区,气温高的城市最多的国家是印度。最高的是印度的苏拉特和瓦朗加尔,年平均气温在27.7℃。其他著名的高温城市有:越南的胡志明市、印度尼西亚的雅加达和泗水、文莱的斯里巴加湾市、马来西亚的吉隆坡和马六甲、菲律宾的马尼拉、新加坡的新加坡市、缅甸的仰光、巴基斯坦的海得拉巴、斯里兰卡的科伦坡、印度的孟买、卡塔尔的多哈、沙特的麦地那、埃及的阿斯旺、索马里的摩加迪沙、尼日利亚的拉各斯、墨西哥的阿卡普尔科、巴拿马的巴拿马城和科隆、巴西的特雷西纳和马瑙斯等。
世界上处在低气温区的城市有哪些?
世界气温低的城市一般处于高纬度地区或者高山地带,一般年平均气温低于5℃。世界低温城市的数量以俄罗斯为最多,其次是加拿大、北欧和美国的阿拉斯加地区的城市。气温最低的城市是俄罗斯的库尔干,年平均气温只有0.2℃,其他气温低于1℃的12个城市都在俄罗斯,如鄂木斯克、普罗科比夫斯克、阿尔汉格尔斯克等。俄罗斯的其他低温城市还有:莫斯科、喀山、加里宁格勒、秋明、巴尔瑙尔、下诺夫哥罗德、乌里扬诺夫斯克等。其他国家的低温城市有:加拿大的萨斯卡通、里贾纳、温尼伯、卡尔加里,美国的安克雷奇、比尤特,芬兰的奥卢、坦佩雷等。
中国的季节划分有哪几种方法?
中国的四季划分有多种标准,主要包括天文划分法、气象划分法、候温划分法、农历划分法和古代划分法。
天文划分法就是以春分(3月20日或21日)、夏至(6月21日或22日)、秋分(9月23日或24日)和冬至(12月21日或22日)作为四季的开始。
气象划分法以公历3~5月为春季,6~8月为夏季,9~11月为秋季,12月~次年2月为冬季,通常把1、4、7、10月作为冬、春、夏、秋季的代表月份。
候温划分法以平均气温作为划分四季的温度指标,五天为一候,当候平均气温稳定在22℃以上时为夏季开始;候平均气温稳定在10℃以下时为冬季开始;候平均气温在10~22℃之间为春秋季。
农历划分法是指中国民间习惯上使用的以农历月份来划分四季,每年农历的一至三月为春季,四至六月为夏季,七至九月为秋季,十至十二月为冬季。正月初一是全年的头一天,也是春天的头一天,所以又叫春节。
古代划分法是指以二十四节气中的立春(2月4日或5日)作为春季的开始,立夏(5月5日或6日)作为夏季的开始,立秋(8月7日或8日)作为秋季的开始,立冬(11月8日或9日)作为冬季的开始。
二十四节气是如何确立的?
二十四节气起源于黄河流域。远在春秋时代,就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬四个季节。秦汉年间,二十四节气已逐步确立。公元前104年,由邓平等制定的《太初历》,正式把二十四节气订于历法。规定太阳每运行15°所经历的时日称为一个节气,每年运行360°,共经历24个节气,每月两个。其中,每月第一个节气为“节气”,包括立春、惊蛰、清明、立夏等12个节气;每月的第二个节气为“中气”,包括雨水、春分、谷雨、小满、夏至等12个节气。“节气”和“中气”交替出现,各历时15天。
哪里被称为“地球旱极”?
阿塔卡马沙漠从秘鲁南部边境一直延伸到智利北部,长达1000千米。在沙漠中心,有一个被称为绝对沙漠的地方,这就是地球上最干旱的地方,从1845~1936年,这里整整91年没落过一滴雨,也看不到任何生命的迹象,被称为“地球旱极”。这片沙漠之所以如此干燥,原因在于它位于副热带高压地区,同时也是秘鲁寒流流经之处,由于寒流的温度较低,使那里的空气十分稳定,大气不发生上升运动,水汽不能进入高空凝结成雨。
世界“冷极”在哪里?
南极大陆由于海拔高,空气稀薄,再加上冰雪表面对太阳辐射的反射等,使得它成为世界的“冷极”,其平均气温比北极要低20℃。南极的寒冷首先是与它所处的高纬度地理位置有关,由于高纬度地理位置,导致了在一年中漫长的极夜期间没有太阳光。同时,与太阳光线入射角有关,纬度越高,阳光的入射角越大,单位面积所吸收的太阳热能越少。南极位于地球上纬度最高的地区,太阳的入射角最小,阳光只能斜射到地表,而斜射的阳光热量又最低。再者,南极大陆地表95%被白色的冰雪覆盖,冰雪对日照的反射率为80%~84%,只剩下不足20%到达地面,而这可怜的一点点热量又大部分被反射回太空。南极的高海拔和相对稀薄的空气又使得热量不容易保存,所以南极异常寒冷。
南极大陆的年平均气温为-25℃。南极沿海地区的年平均温度为-17~-20℃左右;而内陆地区年平均温度则为-40~-50℃;东南极高原地区最为寒冷,年平均气温低达-57℃。到现在为止,地球上观测到的最低气温为-89.2℃(原苏联东方站所测)。在这样的低温下,普通的钢铁会变得像玻璃一般脆;如果把一杯水泼向空中,落下来的竟然是一片冰晶。
“火洲”是指哪个地方?
位于中国天山东部的吐鲁番盆地是著名的火洲。全年平均气温为14℃,夏季平均气温在30℃左右,全年气温高于35℃的炎热天气,平均为99天;高于40℃的酷热天气,平均为28天。1965年7月,这里出现了49.6℃的最高气温纪录,1974年曾测得沙土表面的温度高达82.3℃。这是因为吐鲁番盆地的白昼长达15个小时,地面的沙土在烈日照射下吸收了大量的热量,而热量却又很难扩散到盆地外面去。盆地内没有河流,很少下雨,离海洋又远,植被又少,蒸发的水分得不到补充,便形成了又干又热的焚风,红色砂岩在阳光的辉映下,看起来真是名副其实的火洲了。
海市蜃楼是如何形成的?
在沙漠旅行的人有时会突然发现,在遥远的沙漠里有一片湖水,湖畔树影摇曳,令人向往,可是当大风一起,这些景象就突然消逝了。在平静无风的海面航行或在海边暸望时,往往也会看到空中映现出远方船舶、岛屿或城郭楼台的影像,但不久后又会消失。这就是“海市蜃楼”,或简称蜃景。它是一种光学幻景,是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。根据物理学原理,光在不同密度的空气中有着不同的折射率,不同的空气层又有着不同的密度。发生在沙漠里的“海市蜃楼”,就是太阳光遇到了不同密度的空气而出现的折射现象。
佛光是指什么样的光?
佛光即峨眉宝光,因常出现在佛教圣地峨眉山而得名。佛光是非常特殊的自然物理现象。在特定的气候条件下,旭日东升或夕阳西下时,人们有时可在峨眉山金顶附近的与太阳相对的云雾上,看到七彩相间的巨大光环,更神奇的是连观者自己的身影也会映照在奇异的光环之中,人动影也动,人走影也走,非常神奇。它的本质是太阳自观赏者的身后,将人影投射到观赏者面前的云彩之上,云彩中的细小冰晶与水滴形成独特的圆圈形彩虹,人影正在其中。佛光的出现需要阳光、地形和云海等众多自然因素的结合,只有在极少数偶然具备了以上条件的地方才可以欣赏到。