气候动力学复习.doc

1、把气候变化按时间尺度分为六类,即: 短期气候变化，其时间尺度为月或季； 中期气候变化，其时间尺度为几年（年际变化）； 长期气候变化，其时间尺度为几十年（年代际变化）； 超长期气候变化，其时间尺度为几百年（世纪际变化）； 历史时期气候变化，其时间尺度为千年； 地质期气候变化，其时间尺度为万年或更长。 2、根据气候突变的情况， 我们可以把气候突变归并为三种类型（图1.1.6）：即均值突变、变率突变和趋势突变。 　　１）从一个气候基本状态（以某一平均值表示）向另一个气候基本状态的急剧变化，就是均值突变。这类突变相对较多，影响也较大。 　　２）两个气候状态（阶段）的平均值并无明显差异，但其变率有极明显的不同，这样两类气候状态间的急剧变化，称为变率突变。变率突变包括两种情况，其一是振幅有明显差异的突变；其二是频率有明显差异的突变。 　　３）两个气候阶段有完全相反的变化趋势，例如，某个气候阶段温度一致持续下降，其后一个气候阶段的温度一致持续上升，这样两个气候阶段的急剧转变，称为趋势突变。 3、大气环流 是指大范围(水平尺度几千公里以上，垂直尺度10km以上，)较长时间尺度的(几天以上)大气运动的基本状况。它们的变化不但影响着天气的类型和变化，而且影响着气候的形成。 4、对流层中部的平均环流（~5.5Km） 极涡：北半球1月两个中心；南半球一个中心。 西风带平均槽脊（冬季）：北半球三槽三脊（槽：亚洲大陆东岸、北美大陆东岸和乌拉尔山以西；脊：阿拉斯加、西欧沿岸和贝加尔湖地区）。南半球不明显。 副热带高压：冬季约位于15N。 极涡：南、北半球7月一个中心。 西风带平均槽脊（夏季）：北半球四槽四脊（东亚大槽东移20个经度，引起季节性的长波调整）。南半球不明显。 副热带高压：夏季向北推移到25-30N附近。 5、季风成因 是指大范围盛行的风向随着季节有显著变化的风系。一般冬夏之间稳定的盛行风向相差达120°—180°。 季风的成因主要有以下几方面： 一是海陆影响。由于海陆间热力差异季节发生变化，冬季大陆为冷高压，海洋为暖低压，风从大陆吹向海洋。夏季大陆为热低压，海洋为冷高压，风从海洋吹向大陆。 二是由于大尺度行星环流影响，在表面均匀的地球，行星风带基本上是纬向的。即热带为东风带，中高纬西风带。冬夏之间，这些行星风带有显著的南北位移，强度也有很大变化。在两支行星风带交替的区域，行星环流发生季节转移。盛行风往往近于相反。这种现象称为行星季风。这种现象在低纬区30°N—30°S ．最为显著。 三是高原大地形影响，巨大而高耸的青藏高原与周围自由大气之间同样存在着季节性热力差异。必然产生类似于季风的现象，冬季高原是冷源，高原低层形成冷高压，盛行反气旋环流，其东南侧盛行北—东北风，与东亚冬季风一致。在夏季高原是热源，低层形成热低压，盛行气旋性环流，其东侧出现西南风，使夏季西南风加强。夏季青藏高原巨大的热源有助于高层南亚高压和东风急流的形成、维持。这与印度西南季风爆发有直接关系，上述几种因素共同作用。使得南亚—东亚地区成为世界最著名的季风气候区。 6、五种类型的风向季节变化 行星季风； 平流层季风； 南北半球间的季风； 高原季风； 海陆季风。 7、遥相关型 北半球冬季500hPa的5个主要遥相关型 1、东大西洋遥相关（EA） 2、太平洋－北美遥相关（PNA） 3、西大西洋遥相关（WA） 4、西太平洋遥相关（WP） 5、欧亚－太平洋型遥相关（EUP） 8、太平洋－北美遥相关（PNA） 中东太平洋与北美大陆之间的负相关．热带和副热带太平洋高压加强，位于阿留申地区的低压加深，位于北美西北部的脊加强，美国东部的槽加深，造成美国冬季严寒天气（正PNA） （a）正PNA型：北美大陆西岸强高空脊，北太平洋和北美东部为高空槽 （b）负PNA型：北美大陆为高空大槽，被太平洋则为高压脊 9、能量频散过程 无论是遥相关还是遥响应，都表明了大气环流演变的这样一个事实和性质，即一个地方的变化同某一个或一些地方的变化密切相关。从能量角度讲，似乎一个地方的扰动动能被很快传播到了别的地方，从而引起其他地方的变化。扰动能量的这种快速的不同于运动本身的传播，就是能量频散过程。 Yeh(1949)最早从理论上研究了长波能量频散,用此较好解释了西风带槽脊发展的所谓上游效应. 对沿x方向传播的Rossby波来说，若群速度向速度0,扰动能量先于扰动向下游传播，激发下游新的扰动或者使下游原扰动加强---上游效应 10、全球SST水平分布 变化规律： 1）等温线呈纬向分布，从赤道向两极递减 2）赤道太平洋东低西高，且东低较南北还低。 3）同纬度上，北半球平均SST南半球。 海温的垂直分布 深层海水温度变化规律： 海温随深度增加而递减：表层高，