【正文】 3 、人工消霧 人工降雨 4 、人工消雹 人工降雨法 爆炸法 人工消雨 第五章 天氣學(xué)原理 第一節(jié) 氣壓場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng) 一、氣壓場(chǎng)概念 氣壓：大氣所產(chǎn)生的壓強(qiáng) 馬德堡半球?qū)嶒?yàn) －－大氣壓存在 托里拆利實(shí)驗(yàn) －－大氣壓的大小 大氣靜力學(xué)基本方程 ΔP=P2P1 W=mg= ρgΔz ΔP=ρg Δz dP= ρgdz 大氣靜力學(xué)基本方程基本形式 ? 氣壓的變化（高度、溫度） ? 壓高公式 H2H1=18400（ 1+αtm） lgP1/P2 氣壓場(chǎng)的表示方法 ? 等高面上的等壓線(xiàn) ? 等壓面上的等高線(xiàn) 氣壓場(chǎng)的表示方法示意 氣壓場(chǎng)的基本型式 ? 低壓中心 : 由封閉等值線(xiàn)構(gòu)成的，氣壓從中心向外逐漸增大的區(qū)域 ? 低壓槽 、槽線(xiàn) 由低壓中心向外延伸的狹長(zhǎng)區(qū)域．曲率最大的點(diǎn)的連線(xiàn)即為槽線(xiàn) ? 高壓中心 高壓脊 脊線(xiàn) 低壓中心與低壓槽 高壓中心與高壓脊 鞍型氣壓場(chǎng) 氣壓的時(shí)間變化 ? 周期變化： 日變化 年變化 ? 非周期變化： 氣壓的非周期性變化是指沒(méi)有固定周期的氣壓波動(dòng)，是氣壓系統(tǒng)移動(dòng)和演變的結(jié)果 由于其與天氣的關(guān)系 ， 更受關(guān)注 第一節(jié) 氣壓場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng) 一、氣壓場(chǎng)概念 二、作用在大氣上的力 (水平方向 ) 水平氣壓梯度力 G 600 hpa 620 hpa 640 hpa 660 hpa 水平氣壓梯度力 G 方向：高壓指向低壓 大?。号c氣壓梯度成正比 ● 氣壓梯度力 G 有平直氣壓系統(tǒng)如下： ◎ ◎ A C ◎ B 地轉(zhuǎn)偏向力Ａ （虛擬力） C’ B’ ◎ 水平地轉(zhuǎn)偏向力 A 水平地轉(zhuǎn)偏向力 A 方向：指向運(yùn)動(dòng)方向的右側(cè)（南半球相反） 大?。喝Q于運(yùn)動(dòng)速度 及緯度：緯度越高， A越大 ◎ 慣性離心力 C 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 方向指向曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的外側(cè) 摩擦力 R： 運(yùn)動(dòng) 方向 : 運(yùn)動(dòng)方向的反方向 自由大氣 : 摩擦力可以忽略 近地大氣 : 必須考慮摩擦力 (摩擦層 ) 水平氣壓梯度力 G 水平地轉(zhuǎn)偏向力 A 慣性離心力 C 摩擦力 R 大氣運(yùn)動(dòng)的原始驅(qū)動(dòng)力 伴隨著大氣運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生 存在于摩擦層 大氣的受力狀況決定了大氣的運(yùn)動(dòng)狀況 三．大氣層中的風(fēng) －空氣的水平運(yùn)動(dòng) 自由大氣的風(fēng) 地轉(zhuǎn)風(fēng) 地轉(zhuǎn)風(fēng) 平直氣壓系統(tǒng)中 地轉(zhuǎn)平衡條件下的空氣運(yùn)動(dòng) 地轉(zhuǎn)平衡： A與 G大小相等，方向相反 (只出現(xiàn)在自由大氣平直運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 ) 地轉(zhuǎn)風(fēng)的形成示意 地轉(zhuǎn)風(fēng) 大?。号c水平氣壓梯度成正比 . 反映在等值線(xiàn)圖上，等值線(xiàn)越密，地轉(zhuǎn)風(fēng)越大 方向：與等壓線(xiàn)平行，具體可依白貝羅定律確定 白貝羅定律 (北半球 )背風(fēng)而立，高壓在右， 低壓在左 南半球相反 三．大氣層中的風(fēng) 自由大氣的風(fēng) 地轉(zhuǎn)風(fēng) 梯度風(fēng) 梯度風(fēng) 空氣作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和慣性離心力三力平衡條件下 形成的空氣運(yùn)動(dòng) A （ 3）臺(tái)風(fēng)（颶風(fēng)）：地面中心附近最大風(fēng)速≥（風(fēng)力 12級(jí)以上）。多呈圓形，風(fēng)速迅速減小或靜風(fēng) 形成和消亡 一般認(rèn)為臺(tái)風(fēng)是由熱帶弱小擾動(dòng)發(fā)展起來(lái)的 弱小熱帶氣旋在高溫洋面上空產(chǎn)生后，因摩擦作用使氣流產(chǎn)生向弱氣旋內(nèi)部流動(dòng)的分量，把洋面上高溫、高濕空氣輻合到氣旋中心，并隨上升運(yùn)動(dòng)輸送到中、上部凝結(jié) 凝結(jié)釋放的潛熱加熱氣旋中心形成暖心 暖心的反饋?zhàn)饔糜质箍諝庾冚p，地面氣壓下降，氣旋性環(huán)流加強(qiáng)。 ? BW沙漠氣候：冬雨區(qū) rt， 夏雨區(qū) r t+14， 年雨區(qū) r t+7 （夏季 49月、冬季 103月； t年均溫， r年降水量 ) 夏雨區(qū)： 70%以上的降水集中在夏季 冬雨區(qū)： 70%以上的降水集中在冬季 年雨區(qū)指不是夏雨區(qū)和冬雨區(qū)的地區(qū) C 溫暖氣候 ? Cs夏干溫暖氣候（地中海氣候）：夏半年最干月降水量小于 4cm，且小于冬季最多雨月降水的 1/3 ? Cw冬干溫暖氣候：冬半年最干月降水量小于夏半年最多雨月降水的 1/10 ? Cf常濕溫暖氣候：降水不足上述比例者 D 寒冷氣候 ? Df 常濕冷溫氣候 :全年降水分配均勻 ? Dw 冬干冷溫氣候 : 夏季最多雨月降水至少10倍于冬季最干月降水 E 冰雪氣候 ? ET苔原氣候： 最熱月均溫在 10176。單獨(dú)劃出忽視了對(duì)氣候發(fā)生發(fā)展和形成過(guò)程的研究 ? 沒(méi)有考慮高度因素對(duì)氣候的影響，忽視高地的氣溫和降水的垂直分布與緯度地帶性的差異 三、 氣候型 1. 大陸性氣候和海洋性氣候 l 大陸性氣候：夏炎熱，冬嚴(yán)寒；春溫高于秋溫，1月最冷， 7月最熱，年日較差大；日照豐富，相對(duì)濕度小，云霧少；降水少并集中夏季，變率大 l 海洋性氣候：夏涼爽，冬溫和，秋溫高于春溫，最冷月和最熱月均落后 1月，氣溫年日較差??；日照少，相對(duì)濕度大，云霧多；降水豐富，季節(jié)性分配均勻，變率小 大陸性氣候和海洋性氣候成因： 距海遠(yuǎn)近和盛行氣團(tuán) (北非大陸西岸，冬夏均吹離岸風(fēng)，大陸性強(qiáng) ) 2. 季風(fēng)氣候和地中海氣候 l 季風(fēng)氣候：風(fēng)向具有明顯的季節(jié)變化特點(diǎn) 夏季高溫多雨，具海洋性； 冬季寒冷干燥，具大陸性 以副熱帶和暖溫帶大陸東岸為典型 l 地中海氣候： 夏季高溫干燥，具大陸性； 冬季溫暖多雨，具海洋性 以副熱帶和暖溫帶大陸西岸 (地中海地區(qū) )為典型 ? 冬夏季風(fēng)的交替控制形成了季風(fēng)氣候 夏季：偏南的夏季風(fēng)；冬季：偏北的冬季風(fēng) ? 副熱帶高壓（夏天）和西風(fēng)帶（冬季）的交替控制導(dǎo)致了地中海氣候的形成 夏季：副高控制下的高溫干燥天氣； 冬季：來(lái)自西風(fēng)帶的暖濕氣流 第六章 氣候和農(nóng)業(yè)氣候 第三節(jié) 中國(guó)氣候 季風(fēng)顯著 , 大陸性強(qiáng) 一．季風(fēng)顯著 1. 季風(fēng)的交替 夏季風(fēng) : 3月華南、 4月長(zhǎng)江、 5月淮河、 6月華北，東北、 7月極盛； 8月減退， 10月全國(guó)為冬季風(fēng)控制 冬夏季風(fēng)進(jìn)退過(guò)程中的特點(diǎn)： (1) 冬夏季風(fēng)進(jìn)退快慢不一； (2) 冬夏季風(fēng)各地維持時(shí)間不同 夏季風(fēng)：華南 5個(gè)月（ 5個(gè)月） 華中 3個(gè)月（ 6個(gè)月） 華北、東北 2個(gè)月（ 9個(gè)月） 2. 季風(fēng)的氣溫反映 (1) 夏季風(fēng)控制時(shí)期，高溫；冬季風(fēng)相反 (2) 季風(fēng)的進(jìn)退與氣溫的升降跳躍對(duì)應(yīng) 3. 降水反映： (1) 雨季的起訖日期與季風(fēng)進(jìn)退基本一致； (2) 年降雨量的季節(jié)分配以夏季為主； (3) 降雨量的地區(qū)分布總趨勢(shì)是由東南向西北減少 二．大陸性強(qiáng) 1．大陸度及其分布 大陸度通常以氣溫年較差為計(jì)算依據(jù) 焦金斯基大陸度公式： K= K50, 大陸性氣候，越大越強(qiáng) ? 我國(guó)東南沿海和四川盆地具有海洋性 ? 其他大部分地區(qū)具有大陸性 2．在氣溫上的反映 A 氣溫年較差大： 北京（ 39048’ N） 1月 ℃ (緯圈平均 ℃ ) 7月 ℃ （緯圈平均 ℃ ） 武漢（ 30038’ N） 1月 ℃ （緯圈平均 ℃ ） 7月 ℃ （緯圈平均 ℃ ） B 春溫高于秋溫 我國(guó)與世界同緯度地區(qū)平均氣溫比較（ ℃ ） 緯度 地方 1月 4月 7月 10月 年 年較差 50176。N ?？? 圣地亞哥 全球平均 3．在降水上的反映： ? 雨量集中夏季 ? 多對(duì)流性熱雷雨 ? 降水變率大 第四節(jié) 中國(guó)農(nóng)業(yè)氣候 地區(qū)氣候資源的豐富程度 分布狀況 類(lèi)型及特點(diǎn) 等 ? 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力