气象气候学 第5讲大气的运动和大气环流.ppt

地表性质对大气环流的影响冬季等温线状况冬季500hpa等高线4.3大气环流的平均特征3.1平均纬向环流:风:东风带西风带信风带带:极地高压带副极地低压带副热带高压带赤道低压带3.2平均经圈环流低纬环流圈中纬环流圈高纬环流圈平均水平环流---对流层中、上层冬季：三槽（东亚大槽、北美大槽、欧亚浅槽）三脊夏季:四槽(东亚大槽、北美大槽、欧洲西岸、贝加尔湖）北半球冬季(1月)500hpa形势图北半球夏季(7月)500hpa形势图2011年12月500hpa2013年1月500hpa2014年2月500hpa平均水平环流---对流层低层冬季:西伯利亚高压、北美高压、冰岛低压、阿留申低压、北太平洋高压、北大西洋高压夏季：印度低压、北美低压全球冬季(1月)海平面气压形势图全球夏季(7月)海平面气压形势图纬圈环流----沃克环流南方涛动（SO）热带环流年际变化最突出、最重要的一个现象。

主要指发生在东南太平洋与印度洋及印尼地区之间的反相气压振动。塔希提（148°05＇W，17°53＇S）或复活节岛（109°30＇W，29°00＇S）与达尔文（130°59＇E，12°20＇S）两地的海平面气压差的距平值被普遍地用以表示南方涛动的特征指数，称为SOI。

当出现低SOI时，赤道东太平洋海面水温伴随出现异常增暖准两年震荡（QBO）热带平流层低层的东西风交替周期基本固定ENSOENSO地转偏向力由于物体运动而产生与物体运动方向垂直、与速度、纬度有关惯性离心力与运动方向垂直,自曲率中心指向外,与速度的平方成正比,与曲率半径成反比.摩擦力(1—2KM)内摩擦力:湍流摩擦力—两个速度\方向不同的相互接触的空气层之间,通过湍流交换改变气流速度外摩擦力:与空气运动方向相反,大小与空气运动的速度和摩擦系数成正比气候模拟：大气环流模式气候模拟的意义：1、认识气候形成及变化的过程和影响因素2、重建过去的气候状况3、预测未来的气候变化4、评估气候对某一影响因素的敏感性反应认识气候形成及变化的过程和影响因素重建过去的气候状况预测未来的气候变化评估气候对某一影响因素的敏感性反应2.2自由大气中空气的水平运动地转风梯度风自由大气中风随高度的分布风----气压随高度变化-----温度不同气层的风速(矢量)差值----热成风风随高度的变化等温线与等压线平行时风随高度的变化等温线与等压线相交时风随高度的变化2.3摩擦层中空气的水平运动地面摩擦力对风的影响气压梯度力\地转偏向力\摩擦力三力平衡时的风摩擦层中的低压、高压气流风随高度的变化北半球摩擦层风随高度分布的埃克曼螺线3大气的垂直运动对流运动系统性垂直运动4大气环流4.1大气环流形成的基本因子大气的特殊尺度太阳辐射地球自转地表性质不均匀地表摩擦作用大气的特殊尺度：垂直范围2Χ104m，水平尺度106~107m，水平运动为主太阳辐射：随纬度而减少，中纬度梯度最大地球自转：自转程度在各个纬度不同Ωｚ=ΩXSINφ地表性质不均匀：海陆分布产生的不均匀加热陆地表面起伏不均匀影响气流波动地表摩擦作用：消耗动能，影响槽脊的分布和倾斜4.2大气环流模型不自转的地球上的大气环流2.2均匀自转的地球上的大气环流地表性质均匀的自转地球上的三圈大气环流北半球近地层风带\气压带示意图第五讲大气的运动和大气环流1气压变化1.1气压随高度的变化1.2气压垂直梯度与单位气压高度差1.2压高方程1.2气压随时间的变化气压变化的原因水平气流的辐合与辐散密度变化空气垂直运动水平气流的辐合与辐散空气垂直运动与气压变化的关系水平气流的辐合与辐散和垂直运动的关系气压的时间变化气压的日变化:双峰型随纬度减小气压的年变化:大陆上最高值出现在冬季,最低值出现在夏季海洋低高高山低高气压的非周期性变化气压日变化气压年变化1