農(nóng)業(yè)氣象學(xué)第六章大氣環(huán)流

第六章大氣環(huán)流一、大氣環(huán)流模式

大氣環(huán)流：地球上各種規(guī)模大氣運(yùn)動的綜合表現(xiàn)，稱為大氣環(huán)流．它既包含著大范圍的大氣運(yùn)動現(xiàn)象，又包含著一些中、小范圍的大氣運(yùn)動現(xiàn)象。

（一）單圈環(huán)流模式在赤道和極地之間構(gòu)成了南北向一個閉合環(huán)流圈，稱為單圈環(huán)流。如圖所示：假設(shè)地表面是均勻的（不考慮海陸分布及地形起伏的影響），并不考慮地轉(zhuǎn)偏向力，僅考慮水平氣壓梯度力。

圖4-12單圈環(huán)流示意圖

（二）三圈環(huán)流模式在赤道和極地之間構(gòu)成了南北向三個閉合環(huán)流圈，稱為三圈環(huán)流。如圖假設(shè)地表面是均勻的（不考慮海陸分布及地形起伏的影響），但考慮了水平地轉(zhuǎn)偏向力，和水平氣壓梯度力。圖4-13三圈環(huán)流示意圖

1、三圈環(huán)流是：熱帶環(huán)流圈（信風(fēng)環(huán)流圈見圖4-13的環(huán)流圈Ⅰ）、中緯度環(huán)流圈（見圖4-13的環(huán)流圈Ⅲ

）、極地環(huán)流圈（見圖4-13的環(huán)流圈Ⅱ

Ⅲ）

2、四個氣壓帶：赤道低壓帶（0°）、副熱帶高壓帶（30°）、副極地低壓帶（60°）、和極地高壓帶（90°）

3、三個風(fēng)帶：東北信風(fēng)帶(NE)(0°-30°N)、盛行西風(fēng)帶(SW)(30°-60°N)、極地東風(fēng)帶(NE)(60°-90°N)。

（三）實(shí)際環(huán)流

考慮海陸分布及地形起伏的影響，以及水平地轉(zhuǎn)偏向力，和水平氣壓梯度力的影響。大氣環(huán)流變得更加復(fù)雜。海陸的熱力差異切斷了氣壓帶，使氣壓帶變成了高低氣壓中心。

第二節(jié)大氣活動中心大氣活動中心：這種由于海陸分布割斷了氣壓帶而形成的高低氣壓中心稱為大氣活動中心。見表4-4

表4-4氣壓帶和大氣活動中心

1、季風(fēng)：是指大范圍地區(qū)盛行的、以一年為周期隨季節(jié)改變風(fēng)向的風(fēng)，稱為季風(fēng)。

2、季風(fēng)的分類見圖4-14圖4-14因海陸的熱力差異而引起的季風(fēng)示意圖第三節(jié)季風(fēng)和地方性風(fēng)

冬季風(fēng)（大陸季風(fēng)）：冬季，大陸冷卻比海洋劇烈，大陸上形成高壓，海洋上形成低壓，于是，風(fēng)從大陸吹向海洋，稱為大陸風(fēng)或冬季風(fēng)。

夏季風(fēng)（海洋風(fēng)）：夏季，大陸増熱比海洋劇烈，大陸上形成低氣壓，海洋上形成高氣壓，于是，風(fēng)由海洋吹向大陸，稱為海洋風(fēng)或夏季風(fēng)。

3、我國盛行的季風(fēng)

冬季為強(qiáng)大的蒙古高壓控制，海上為阿留申低壓控制，盛行寒冷而干燥的西北風(fēng)。造成晴朗寒冷干燥的天氣。

夏季，大陸為印度低壓控制，海上為太平洋高壓控制，盛行溫暖而濕潤的東南風(fēng)。我國西南地區(qū)因受印度季風(fēng)的影響，夏季吹西南風(fēng)。造成濕熱多云雨的天氣。

由于各種地理?xiàng)l件的影響，常常形成某些地方性的空氣環(huán)流，稱為地方性風(fēng)。（二）海陸風(fēng)

1、概念：晴穩(wěn)天氣時，海岸附近，白天由海洋吹向陸地，夜間由陸地吹向海洋，這種風(fēng)向晝夜交替的地方性風(fēng)稱為海陸風(fēng)。

2、海陸風(fēng)的形成：熱力因素是海陸風(fēng)形成的基本原因。即海陸之間存在有熱力差異。見圖4-15圖4-15海陸風(fēng)示意圖3、季風(fēng)與海陸風(fēng)之間的異同

相同點(diǎn)是：季風(fēng)與海陸風(fēng)都是由于海陸之間的熱力差異引起的。

不同點(diǎn)是：

①季風(fēng)是由于海陸之間氣壓的季節(jié)變化而引起的，以一年為周期的風(fēng)隨季節(jié)改變的現(xiàn)象；海陸風(fēng)是由于海陸之間氣壓的日變化而引起，以一日為周期，風(fēng)向隨晝夜改變的現(xiàn)象。

②季風(fēng)的影響范圍比海陸風(fēng)大。(二)山谷風(fēng)在山區(qū)，白天，風(fēng)從山谷吹向山上，叫做谷風(fēng)，夜間風(fēng)從山上向山下吹，叫做山風(fēng)。這種風(fēng)向晝夜交替的地方性風(fēng)稱為山谷風(fēng)。見圖4-16圖4-16山谷風(fēng)示意圖(三）焚風(fēng)

1、焚風(fēng)是由于空氣下沉運(yùn)動，而使空氣溫度升高，濕度降低的一種干而熱的風(fēng)。通常指氣流越過山頂后由山上吹下來的熱而干燥的風(fēng)。

圖4-18焚風(fēng)形成示意圖2、焚風(fēng)的形成設(shè)山高2000米，過山以前，即迎風(fēng)坡山腳處氣溫為30.0℃，如果氣流上升到800米處開始凝結(jié)(此高度稱為凝結(jié)高度)，空氣上升時不斷有水氣凝結(jié)成云致雨(濕絕熱直減率γm=0.4℃/100米),過山以后，假設(shè)氣流中并未攜帶云塊，求背風(fēng)坡山腳的溫度？

解：已知迎風(fēng)坡山腳t1=30.0℃干絕熱直減率γd=1.0℃/100米濕絕熱直減率γm=0.4℃/100米①迎風(fēng)坡山腳800米處（干絕熱上升），800米處的溫度為t800則，t800=t1

-800×dg=30.0℃-800×1000.1=22．0℃②800米—山頂（濕絕熱上升），山頂處的溫度t山頂則，t山頂=t800-（2000–800）×mg=22．0℃-1200×1004.0=17．2℃③山頂——背風(fēng)坡山腳（干絕熱下沉），背風(fēng)坡山腳的溫度為t2則，t2=t山頂+2000×dg=17．2℃+2000×1000.1=37．2℃

答：背風(fēng)坡山腳的溫度為37．2℃。

焚風(fēng)一年四季都可以出現(xiàn)，春季的焚風(fēng)可以使積雪融化，有利于灌溉農(nóng)田，夏末的焚風(fēng)可使糧食和水果早熟，但強(qiáng)大的焚風(fēng)易引起森林火災(zāi)，過低的相對濕度對正在灌漿期的作物如麥類等不利，易造成晴干、高溫逼熟。三、峽谷風(fēng)在兩高地對峙的狹窄谷口，常觀測到流速比附近地