1、Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節 4-4 4-4 大氣環流大氣環流一、大氣環流的概述一、大氣環流的概述二、影響大氣環流的要素二、影響大氣環流的要素三、大氣環流的平均情況三、大氣環流的平均情況四、急流四、急流五、大氣環流的變化五、大氣環流的變化 Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁 一、大氣環流的概一、大氣環流的概述述一大氣環流：一大氣環流： 具有行星尺度、規模比較大的空氣運動。具有行星尺度、規模比較大的空氣運動。 即有平均情況也有瞬時情況，并代表全球大即有平均情況也有瞬時情況，并代表全球大 氣的根本運動情況氣的根本

2、運動情況 大范圍的大氣運動形狀大范圍的大氣運動形狀Meteorology and Climatology章章節節上頁上頁二大氣環流的尺度：二大氣環流的尺度：名名 稱稱 程度尺度程度尺度 活動時間活動時間 例例 子子大環流大環流 2000km 2000km 一周一周 東風波、西風東風波、西風帶帶中間環流中間環流 2000-200 2 - 3 2000-200 2 - 3天天 季風、氣旋、季風、氣旋、反氣旋反氣旋中環流中環流 200-2 1 天天 地方性風地方性風 山谷風、海山谷風、海陸風陸風小環流小環流 2km 12 2km 12小時小時Meteorology and Climatology下頁

3、下頁章章節節上頁上頁二、影響大氣環流的要素二、影響大氣環流的要素 一太陽輻射一太陽輻射二地球自轉產生的地轉偏向力二地球自轉產生的地轉偏向力1、海陸分布、海陸分布2、地形、地形最根本的因子最根本的因子三地表性質作用三地表性質作用Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁(一一)太陽輻射太陽輻射假設條件：假設條件： 1、地表性質是均勻的、地表性質是均勻的 2、地球不自轉、地球不自轉不思索地轉偏向力不思索地轉偏向力 對大氣運動的影響對大氣運動的影響3、太陽直射點不挪動、太陽直射點不挪動單一單一(熱力熱力)的環流圈的環流圈消除海陸及地形的影響消除海陸及地形的影響Me

4、teorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁l太陽輻射對地氣系統的加熱不均是大太陽輻射對地氣系統的加熱不均是大氣產生大規模運動的根本緣由，而高氣產生大規模運動的根本緣由，而高低緯間的熱量收支不平衡是產生和維低緯間的熱量收支不平衡是產生和維持大氣環流的直接原動力。持大氣環流的直接原動力。l地氣系統的輻射差額地氣系統的輻射差額Rsl350N350S Rs0 凈得能量區凈得能量區l350N以北、以北、 350S以南以南 Rs0 凈得能凈得能量區量區Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁二地球自轉作用二地球自轉作用假設條件：假設條件

5、：1、地表是均勻的、地表是均勻的 消除海陸分布及地形的影響消除海陸分布及地形的影響2、太陽直射點不挪動、太陽直射點不挪動三圈環流及氣壓帶風帶三圈環流及氣壓帶風帶Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁 行星風系三風四帶行星風系三風四帶 由于三圈環流的構成，產生了近地面上相應的氣壓帶和風帶，即三風四帶。赤道低壓帶：5N5S 成因：空氣受熱上升而致。因A小，氣 流根本不發生偏轉。 特點：因對流劇烈，云多，降水多，多對 流雨。Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁 副熱帶高壓帶：副熱帶高壓帶：3030N(S)N(S) 成因

6、：赤道上空流動的空氣在此堆積而致成因：赤道上空流動的空氣在此堆積而致 特點：氣流下沉，多晴天，空氣枯燥，沙特點：氣流下沉，多晴天，空氣枯燥，沙 漠多。漠多。副極地低壓帶：副極地低壓帶：6060N(S)N(S) 成因：中緯來的西風與極地流來的偏東風成因：中緯來的西風與極地流來的偏東風 相遇，構成鋒面而致。相遇，構成鋒面而致。 特點：氣旋多。特點：氣旋多。Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁極地高壓帶：極地高壓帶：9090N(S)N(S) 成因：空氣冷卻下沉而致。成因：空氣冷卻下沉而致。 特點：氣溫低，空氣層結穩定特點：氣溫低，空氣層結穩定信風帶信風帶:0

7、 30:0 30N(S)N(S) 成因：從副熱帶高壓帶吹向赤道低壓帶成因：從副熱帶高壓帶吹向赤道低壓帶 的風，遭到地球地轉偏向力的影的風，遭到地球地轉偏向力的影 響，北半球偏成東北風，南半球響，北半球偏成東北風，南半球 那么偏成東南風。那么偏成東南風。 特點：風向、風速根本是穩定的特點：風向、風速根本是穩定的Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁西風帶：西風帶：3030N(S) 60N(S) 60N(S)N(S) 成因：從副熱帶高壓帶吹向極地的氣流在地成因：從副熱帶高壓帶吹向極地的氣流在地轉轉 偏向力的作用下，北半球構成西南風，偏向力的作用下，北半球構成

8、西南風， 南半球而構成西北風。南半球而構成西北風。 特點：暖濕氣流北上或南下，多鋒面和氣旋。特點：暖濕氣流北上或南下，多鋒面和氣旋。 極地東風帶：極地東風帶：6060N(S) 90N(S) 90N(S)N(S) 成因：空氣從極地高壓帶吹向副極地低壓帶，成因：空氣從極地高壓帶吹向副極地低壓帶， 受地轉偏向力的作用，北半球偏成東北受地轉偏向力的作用，北半球偏成東北 風，南北半球那么偏成東南風。風，南北半球那么偏成東南風。 特點：空氣溫度極低特點：空氣溫度極低Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁氣壓帶的成因及屬性氣壓帶的成因及屬性氣壓帶名稱氣壓帶名稱成因成因

9、溫壓場溫壓場特征特征氣流運氣流運動方向動方向溫濕溫濕屬性屬性赤道低壓帶赤道低壓帶熱力熱力 熱低壓熱低壓上升上升濕熱濕熱副熱帶高壓帶副熱帶高壓帶 動力動力 暖高壓暖高壓下沉下沉干熱干熱副極地低壓帶副極地低壓帶 動力動力 冷低壓冷低壓上升上升濕冷濕冷極地高壓帶極地高壓帶熱力熱力 冷高壓冷高壓下沉下沉干冷干冷Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁赤道低壓帶赤道低壓帶副熱帶高壓帶副熱帶高壓帶副熱帶高壓帶副熱帶高壓帶副極地低壓帶副極地低壓帶副極地低壓帶副極地低壓帶極地高壓帶極地高壓帶極地高壓帶極地高壓帶緯緯 度度9090603003060500 10001500

10、2000年降水量年降水量mmNS低壓控制降水多低壓控制降水多高壓控制降水少高壓控制降水少全球降水量隨緯度的分布曲線全球降水量隨緯度的分布曲線Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁由于地球的公轉，太陽直射點隨季由于地球的公轉，太陽直射點隨季節南北挪動。節南北挪動。導致行星風帶、氣壓帶發生季節性導致行星風帶、氣壓帶發生季節性挪動挪動Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁

11、上頁小結小結假假設設地表是均勻的地表是均勻的地球不自轉地球不自轉條件條件1 1：太陽輻射不均：太陽輻射不均程度氣壓梯度力程度氣壓梯度力單一環流圈單一環流圈條件條件2 2：地球自轉：地球自轉地轉偏向力的作用地轉偏向力的作用三圈環流和三圈環流和風帶氣壓帶風帶氣壓帶條件條件3 3：地球公轉：地球公轉太陽直射點的挪動太陽直射點的挪動氣壓帶風帶的挪動氣壓帶風帶的挪動Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁三地表性質作用三地表性質作用1 1、海陸熱力差別作用、海陸熱力差別作用由于海陸本身的物理性質的不同，使得同一由于海陸本身的物理性質的不同，使得同一緯度緯度 的海陸間

12、存在著熱力差別。的海陸間存在著熱力差別。冬季：陸地冬季：陸地冷源冷源 海洋海洋熱源熱源夏季：陸地夏季：陸地熱源熱源 海洋海洋冷源冷源Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁海陸熱力差別對大氣環流影響海陸熱力差別對大氣環流影響p對近地面環流的影響對近地面環流的影響使完好的氣壓帶使完好的氣壓帶斷裂，構成閉合的高壓和低壓。斷裂，構成閉合的高壓和低壓。p對高空環流的影響對高空環流的影響波狀環流槽脊波狀環流槽脊p是季風環流構成的重要要素是季風環流構成的重要要素Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁2、地形對大氣環流的影響、地形

13、對大氣環流的影響1 1動力作用動力作用 爬流作用爬流作用 繞流作用繞流作用2 2熱力作用熱力作用Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁三、大氣環流平均情況三、大氣環流平均情況一平均緯向環流一平均緯向環流東、西風帶東、西風帶特點：特點：1 1、高緯地域、高緯地域極地東風帶極地東風帶2 2、中緯地域、中緯地域盛行西風帶盛行西風帶3 3、低緯地域、低緯地域熱帶東風帶信風帶熱帶東風帶信風帶Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁二平均經圈環流二平均經圈環流三圈環流三圈環流是指南北向沿經圈的垂直剖面上，由是指南北向沿經圈的垂直

14、剖面上，由風速的平均南、北分量和垂直分量構風速的平均南、北分量和垂直分量構成的平均環流圈。成的平均環流圈。在大氣運動滿足靜力平衡和準地轉平在大氣運動滿足靜力平衡和準地轉平衡條件下，風速的南北分量和垂直分衡條件下，風速的南北分量和垂直分量都很小。量都很小。經圈環流比緯圈環流要弱得多。經圈環流比緯圈環流要弱得多。Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁l低緯環流圈直接熱力環流圈、 正圈環流哈得萊環流圈l中緯環流圈間接熱力環流圈、逆圈環流費雷爾環流圈l高緯環流圈直接熱力環流圈、正圈環流極地環流圈Meteorology and Climatology下頁下頁章章節

15、節上頁上頁三平均程度環流三平均程度環流l是指緯向環流遭到擾動海陸分布、地形是指緯向環流遭到擾動海陸分布、地形等作用構成的槽、脊和高、低壓環流。等作用構成的槽、脊和高、低壓環流。l高空環流高空環流波狀環流槽、脊相間波狀環流槽、脊相間l地面環流地面環流閉合的高壓、低壓閉合的高壓、低壓Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁大氣活動中心大氣活動中心l冬夏在海陸出現的閉合的高低壓中心冬夏在海陸出現的閉合的高低壓中心l永久性的：年年存在的海上四個永久性的：年年存在的海上四個l 太平洋太平洋:阿留申低壓、夏威夷高壓阿留申低壓、夏威夷高壓l 大西洋大西洋:冰島低壓、亞速

16、爾高壓冰島低壓、亞速爾高壓l半永久性的：隨季節出現的陸地上的四個半永久性的：隨季節出現的陸地上的四個l 亞洲亞洲:蒙古高壓、印度低壓蒙古高壓、印度低壓l 美洲美洲:北美高壓、北美低壓北美高壓、北美低壓Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁n南半球南半球4040S S以南，無論冬夏，等壓線根本以南，無論冬夏，等壓線根本上呈緯向分布，而上呈緯向分布，而4040S S以南：以南：n冬季高壓帶環繞全球冬季高壓帶環繞全球n夏季陸地是低壓、海洋是高壓夏季陸地是低壓、海洋是高壓Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁二高空的環流情

17、況二高空的環流情況 高空受地面影響小，因此地面上的高低壓閉合中心，在高空已不存在，取而代之的是槽脊方式。 1、冬季：等高線密，三槽三脊 2、夏季：等高線稀，四槽四脊 Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁將地面和高空同時辰的氣壓圖相對照：將地面和高空同時辰的氣壓圖相對照： 蒙古高壓位于東亞大槽后的下方，蒙古高壓位于東亞大槽后的下方， 北美高壓位于北美槽后的下方。北美高壓位于北美槽后的下方。 阿留申低壓位于東亞槽前的下方阿留申低壓位于東亞槽前的下方 冰島低壓位于北美槽前的下方。冰島低壓位于北美槽前的下方。Meteorology and Climatolog

18、y下頁下頁章章節節上頁上頁四、急流四、急流1 1、定義：是指高空風速大于、定義：是指高空風速大于30m/s30m/s的狹窄的狹窄 強風帶，其位置和范圍根本與鋒強風帶，其位置和范圍根本與鋒 區相對應。區相對應。2 2、分布：、分布： 溫帶極鋒、北支急流溫帶極鋒、北支急流 副熱帶南支急流副熱帶南支急流 熱帶東風急流熱帶東風急流Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁總結：總結：l大氣環流以三風四帶緯向環流為主，大氣環流以三風四帶緯向環流為主，同時也存在著經向環流，但比緯向環流弱，同時也存在著經向環流，但比緯向環流弱，這是大氣環流的根本規律。這是大氣環流的根本規律。l緯向環流中包含著經圈環流，緯向主流上緯向環流中包含著經圈環流，緯向主流上又疊加著渦旋運動。又疊加著渦旋運動。Meteorology and Climatology下頁下頁章章節節上頁上頁五、大氣環流的變化五、大氣環流的變化 一長期變化： 主要經過西風帶的槽脊及副熱帶高壓的強度、位置的季節變化而表達的 1、冬季環流 特征：風帶、氣壓帶南移 高空：西風帶、南北急流 低空：地面：蒙古高壓、北美高