【正文】 ，冬季出現(xiàn)在 13～ 14點(diǎn)。其大小與緯度、季節(jié)、下熱面性質(zhì)、海撥高度及天氣狀況有關(guān)。 南半球 :最高在一月份 ,最低在七月份。 ? ① 夏半球的等溫線(xiàn)比較稀疏，冬半球較密集 ? ② 夏季大陸為熱源，海洋為冷源。它隨季節(jié)偏向夏半球 ,在 10?N左右。通常 γ ＞ 0。 zT?????七、厄爾尼諾現(xiàn)象和拉尼娜現(xiàn)象 ? 厄爾尼諾 （ El Nino）是指赤道太平洋東部和中部海域大范圍海水出現(xiàn)異常增溫的現(xiàn)象。拉尼娜現(xiàn)象與厄爾尼諾現(xiàn)象正好相反。在大氣中，氣溫為 28~29 ℃ 時(shí)，人體皮膚不感溫，這個(gè)溫度稱(chēng)為生理零度。 ? 濕度也影響人體感溫，濕度大感覺(jué)溫度偏高、悶熱?？梢哉f(shuō)幾乎整個(gè)大洋海水的溫度對(duì)人體來(lái)說(shuō)都有冷感。 X 第三節(jié) 大 氣 壓 (Atmosphere Pressure) 氣壓與天氣 ? 氣壓與天氣之間有著密切的關(guān)系，有時(shí)稱(chēng)氣壓表為晴雨表。 的海平面上），760mm水銀柱高的大氣壓稱(chēng)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，等于(百帕 )(hectopascal)。 ｓ：水銀柱截面積 。下表給出了氣象上所用各標(biāo)準(zhǔn)等壓面所對(duì)應(yīng)的高度。 P2P1Z2Z1F2F1W?? P?12 zzz ???ppp ???? 12船用壓高公式 ? 單位氣壓高度差： h = dz/dp = 1/ρ g (代入狀態(tài)方程 ) ? h = 8000（ 1+α t） /P ? 當(dāng)溫度為 0℃ ，氣壓為 1000hpa時(shí)， h = 8m/hPa。 2. 高壓 （ High Pressure） :由閉合等壓線(xiàn)圍成 ,中心氣壓比周?chē)叩南到y(tǒng)。 H H 海平面氣壓場(chǎng)的基本形式 5. 鞍形區(qū)： 相對(duì)兩高壓和兩低壓組成的中間區(qū)域，簡(jiǎn)稱(chēng)鞍。 ? 在水平方向上稱(chēng)水平氣壓梯度，方向垂直于等壓線(xiàn)，由高壓指向低壓，即 Δ P/Δ n。等壓線(xiàn)愈密， Δ P/Δ n愈大， 風(fēng)力愈大。 這種系統(tǒng)有冷高壓 （ cold high） 和 暖低壓 (heat low) 。 在中高緯度地區(qū) ， 不對(duì)稱(chēng)的低壓總是東暖西冷 ， 低壓中心軸線(xiàn)向冷區(qū)傾斜；不對(duì)稱(chēng)的高壓總是東冷西暖 ， 高壓中心軸線(xiàn)向暖區(qū)傾斜 。 最高和最低與氣溫的變化有關(guān) ， 日變化低緯大于高緯 。氣壓在空間分布稱(chēng)為空間氣壓場(chǎng) ,海平面上的氣壓分布稱(chēng)為海平面氣壓場(chǎng)。 在地面圖上 ， 將各地氣象站的本站氣壓訂正到海平面上 ， 分析等壓線(xiàn) ， 就可得到海平面氣壓場(chǎng)的分布圖 ， 既等高面圖 。在同一高度上，氣壓比四周高的地方，等壓面上凸，而且氣壓愈高的地方等壓面上凸的愈厲害；氣壓比周?chē)偷牡胤?，等壓面凹，而且氣壓愈低，等壓面下凹的愈厲害? 在等壓面圖上分析等高線(xiàn)來(lái)表明高度場(chǎng)的特征，相當(dāng)于等高面上分析等壓線(xiàn)。它是矢量，有大小和方向。 ? 風(fēng)力： 根據(jù)風(fēng)對(duì)地面或海面的影響程度又劃出風(fēng)力等級(jí)。 二、風(fēng)的陣性、日年變化和隨高度變化 ? 陣性： 在摩擦層中，由于湍流作用，風(fēng)表現(xiàn)為忽大忽小的陣性。 ? 日年變化： 通常在近地面午后風(fēng)速大，夜間清晨風(fēng)速小。在摩擦層中，風(fēng)速隨高度增大，風(fēng)向逐漸右偏（北半球），進(jìn)入自由大氣，趨于地轉(zhuǎn)風(fēng)。 ? 大小為： ； 方向：垂直等壓線(xiàn)從高壓指向低壓。 (4) 若 =0, 兩地沒(méi)有氣壓差 Gn=0 無(wú)風(fēng)。 (2) 地轉(zhuǎn)偏向力是虛擬力， 只改變物體的運(yùn)動(dòng)方向，不改變速度。 C = V2/r r為曲率半徑 大?。号c向心力相等 。 ? 四、地轉(zhuǎn)風(fēng) (Geostrophic Wind) 在自由大氣中 ,當(dāng)水平氣壓梯度力和水平地轉(zhuǎn)偏向力達(dá)到平衡時(shí)，空氣沿等壓線(xiàn)（等壓面）作無(wú)磨擦的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)地轉(zhuǎn)風(fēng)。 （ 4）赤道及其附近不遵守地轉(zhuǎn)風(fēng)原則。 風(fēng)壓定律 (Buysballot’ s law) 地轉(zhuǎn)風(fēng)速計(jì)算方法 ?在海圖上，取一個(gè)緯距 Δ n = 60 n mile，當(dāng) Δ P =1hPa，ρ =1293g/m3， ω = 105s1； 則： m/s ?當(dāng) Δ P≠1hPa 時(shí)， （ m/s） npgv??????? s i n21?? s i n0gVppVV gg ??????? s i n 五、 梯度風(fēng) (Gradient Wind) ? 定義 : 在自由大氣中 ， 當(dāng)水平氣壓梯度力 、 地轉(zhuǎn)偏向力和慣性離心力達(dá)到平衡時(shí) ， 空氣沿等壓線(xiàn)作水平 、 無(wú)摩擦 、 等速作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 。三力平衡時(shí) ? 即 ? 或 rvvnp cc2s i n21 ????? ???低壓（氣旋）中的梯度風(fēng) 0)(s i n22 ?????? nprrvv cc ???)()s i n(rs i n 2nprrvc ?????????????則 ?式中 Vc 表示低壓中的梯度風(fēng)速，解這個(gè)以 Vc 為未知數(shù)的一元二次方程，得： ?根號(hào)前應(yīng)取正號(hào)才有意義。反之相反。冬季，中高緯陸上高壓等壓線(xiàn)密。 梯度風(fēng)與地轉(zhuǎn)風(fēng)比較 ? 地轉(zhuǎn)風(fēng)： ? 低壓中的梯度風(fēng)： ? 高壓中的梯度風(fēng)： ? 因此，在水平氣壓梯度和曲率半徑相同時(shí)， Va＞ Vg＞ Vc ? 實(shí)際上低壓中的風(fēng)比高壓大，原因是低壓中 不受限制 ,風(fēng)可以很大。在南半球高壓在左后方，低壓在右前方。在陸地上實(shí)際風(fēng)速約為相應(yīng)地轉(zhuǎn)風(fēng)速的 1/31/2(3550 ％ )，在海上約為地轉(zhuǎn)風(fēng)速的 3/52/3(6070 ％ )。 在背風(fēng)面還會(huì)產(chǎn)生氣旋式和反氣旋式渦流 ， 如圖所示 。 ? 如南非的好望角 ， 是個(gè)令航海者生畏的地方 ， 因岬角效應(yīng)而助長(zhǎng)了那里的狂風(fēng)惡浪 。通常造成雷雨大風(fēng) ， 冰雹和陣性降水等不穩(wěn)定天氣 。 ?地形引起的垂直運(yùn)動(dòng)： 當(dāng)氣流遇到高大地形或山脈時(shí)，在迎風(fēng)坡產(chǎn)生上升運(yùn)動(dòng)，在背風(fēng)坡產(chǎn)生下沉運(yùn)動(dòng)。 ? 絕熱過(guò)程： 空氣塊在垂直運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與外界無(wú)熱量交換時(shí)的狀態(tài)變化過(guò)程，稱(chēng)絕熱過(guò)程，即 dQ≈0 ? 干絕熱過(guò)程 : 干空氣或未飽和濕空氣塊作垂直升降運(yùn)動(dòng)時(shí)與周?chē)h(huán)境不發(fā)生熱量交換的變化過(guò)程，稱(chēng)干絕熱過(guò)程。??? dZdTd?濕絕熱直減率 ? 濕絕熱過(guò)程 : 飽和濕空氣塊作垂直升降運(yùn)動(dòng)時(shí)與周?chē)h(huán)境不發(fā)生熱量交換的變化過(guò)程，稱(chēng)濕絕熱過(guò)程。通常取 γ m≈ ℃/100m ? 干絕熱線(xiàn) ：在干絕熱過(guò)程中氣體狀態(tài)的變化曲線(xiàn)。 ?下圖分別是穩(wěn)定平衡，不穩(wěn)定平衡和隨遇平衡。 ?氣層上暖下冷起穩(wěn)定作用，上冷下暖不穩(wěn)定。逆溫所在的氣層稱(chēng)逆溫層。條件是陸地，晴朗和微風(fēng)，常伴有輻射霧等；（ 2）平流逆溫：暖空氣流到冷的下墊面（陸面或水面）上形成的逆溫。（ 5）鋒面逆溫：冷暖氣團(tuán)交界的過(guò)渡層內(nèi)形成的逆溫。同時(shí)也是氣候形成和演變的重要背景條件。 地球自轉(zhuǎn) —— 三圈環(huán)流 ? 假設(shè) ： 下墊面性質(zhì)均一。 風(fēng) 帶 1. 赤道無(wú)風(fēng) （ Doldrums） ? 平均位于南北緯 10186。附近。附近。大氣主要自西向東運(yùn)動(dòng)，北半球主要為 SW風(fēng)，南半球?yàn)?NW風(fēng)。之間，北半球吹 NE風(fēng)，南半球吹 SE風(fēng) 。南半球大陸上的高壓加強(qiáng)伸展，在副熱帶緯度上，高壓帶環(huán)繞全球。 ?半永久性大氣活動(dòng)中心 ： 指大范圍的氣壓區(qū)隨季節(jié)改變。 大氣活動(dòng)中心 (Atmospheric Center of Action） 二、季風(fēng)環(huán)流 （ Monsoons） ? 季風(fēng)定義 ：大范圍風(fēng)向隨季節(jié)而有規(guī)律改變的盛行風(fēng)。 ? 行星季風(fēng) (Plantary Monsoon)：由于行星風(fēng)帶隨季節(jié)移動(dòng)而引起的風(fēng)系變化，典型代表是南亞季風(fēng)。 ? 范圍 ：我國(guó)大部分地區(qū)，朝鮮半島和日本附近洋面。我國(guó)東部沿海、朝鮮、日本吹東南風(fēng)；南海、臺(tái)灣海峽、菲律賓附近洋面吹西南風(fēng)。 東亞季風(fēng) 印度低壓 北太平洋副高 西伯利亞高壓 阿留申低壓 (印度季風(fēng) ) ? 成因 ：主要是南半球東南信風(fēng)帶北移引起的，也有海陸間的熱力差異和大地形（青藏高原）的作用。 910月份開(kāi)始減弱，阿拉伯海的風(fēng)大于孟加拉灣，尤其是索科特拉島南側(cè)的北印度洋，西南風(fēng)特別大，是世界上最著名的狂風(fēng)惡浪海區(qū)之一。 印 度 洋 航 線(xiàn) ? 北澳、印尼和伊里安的季風(fēng) 由于信風(fēng)帶的移動(dòng)引起。 ? 南美 (巴西 ):冬季東北風(fēng)，夏季東南風(fēng)。 三、局地環(huán)流 （地方性風(fēng)） ?山谷風(fēng) (Mountain and Valley Breeze) ： 在山區(qū)，由于山峰山谷的溫度差異產(chǎn)生的局地環(huán)流。 地方性風(fēng) — 山谷風(fēng) ? 峽谷風(fēng)： 當(dāng)氣流從開(kāi)闊地區(qū)吹進(jìn)峽口時(shí)，形成的強(qiáng)風(fēng)。類(lèi)似現(xiàn)象在土耳其沿海和亞得利亞海均可出現(xiàn)。通常表示大氣濕度的物理量有下列幾種。絕對(duì)濕度不能直接測(cè)量，一般通過(guò)干濕球溫度為引數(shù)查算 濕度查算表 獲得。水汽壓也不能直接測(cè)得，通過(guò)干濕球溫度為引數(shù)查算 濕度查算表 獲得。 ? 相對(duì)濕度 （ relative humidity） f ： ? 指空氣中的實(shí)際水汽壓 (e)與同溫度下的飽和水汽壓的百分比，即： f=e/E 100％。 表示濕度的物理量 ? 露點(diǎn) (dew point) Td ： ? 指空氣中水汽含量不變且氣壓一定時(shí) , 降低溫度使其空氣達(dá)到飽和時(shí)的溫度，稱(chēng)為露點(diǎn)溫度。通常以 e為引數(shù)查算 露點(diǎn)查算表 獲得。 ? e和 a的關(guān)系 ? 若 e的單位為 hPa時(shí)，則 a = 217e/T ? 若 e的單位為 mmHg時(shí)，則 a = 289e/T a ≈ e ★ 三、大氣中水汽的分布 ? 大氣中的水汽主要來(lái)自下墊面的蒸發(fā)，水汽的凝結(jié)或凝華改變水汽的含量，其分布是不均勻的。它與下墊面性質(zhì)（如海面、陸地、沙漠、冰面等）關(guān)系密切。絕對(duì)濕度的年變化與溫度的年變化趨勢(shì)一致，極大值出現(xiàn)在夏季（ 7月， 8月），極小值出現(xiàn)在冬季（ 1月， 2月）。 ? 氣溫不變?cè)黾铀?:增加水汽的途徑主要是蒸發(fā)，如水面蒸發(fā)和云雨滴在下降過(guò)程中的蒸發(fā)等。 濕度與貨運(yùn) ? 某些海上運(yùn)輸貨物因受潮而遭受貨損。 ? 云不僅可以反映當(dāng)時(shí)天氣狀況，同時(shí)也可預(yù)示未來(lái)天氣， “ 看云識(shí)天 ” 就是這個(gè)道理。 ? 凝結(jié)核： 可以促使水汽在一定溫度下凝結(jié)長(zhǎng)大 。積狀云是大氣層結(jié)不穩(wěn)定作用的產(chǎn)物，所以又稱(chēng)對(duì)流云。如暖鋒抬升作用。常形成在逆溫層上下。種類(lèi)：雨、毛毛雨、凍雨（雨夾雪）、雪、冰雹、冰粒、冰針等。 ? 陣性降水： 指來(lái)自 Cb和濃積云的降水，降水強(qiáng)度變化很快，驟降驟止，天空時(shí)明時(shí)暗，持續(xù)時(shí)間較短，幾十分鐘到幾小時(shí)，常伴有陣性大風(fēng)。 我國(guó)氣象部門(mén)規(guī)定的常用降水量分級(jí)情況如表所示 。霧則是靜悄悄地來(lái)，造成一場(chǎng)混亂后，又靜悄悄地離去，霧是航海的天敵。 (52年倫敦的大霧，造成 4800多人死亡。 多見(jiàn)于陸地上，又稱(chēng)陸地霧。 ? 形成條件： 晴夜，下墊面輻射強(qiáng)，水汽含量充沛，低層微風(fēng)，層結(jié)穩(wěn)定。 ? 特點(diǎn)： ? (1) 濃度大：霧滴濃密，能見(jiàn)度惡劣，有時(shí)小于 50米。 ? (5) 一天中任何時(shí)刻均可發(fā)生，大洋中無(wú)明顯的日變化： ? (6)隨風(fēng)飄移：伸入大陸幾十公里。 鋒面霧 汽 霧 (Steam fog) ? 定義： 寒冷的空氣覆蓋在較暖的水面上，由水面蒸發(fā)而形成的霧。北冰洋蒸汽霧最有名。在北太平洋海霧發(fā)生的區(qū)域限于表層水溫低于 20℃ 的冷海面上。 ? 低層逆溫 :層結(jié)穩(wěn)定 ,抑制對(duì)流發(fā)展。 ? 霧區(qū)分布： 自渤海到北部灣基本呈帶狀分布。東海 37月為霧季，46月最多。 ? 我國(guó)近海三個(gè)相對(duì)多霧區(qū)： 一帶，年霧日超過(guò) 80天，最多 95天，曾發(fā)生連續(xù)霧日達(dá)27天，有 “ 霧窟 ” 之稱(chēng)。 ?黑潮暖流： 世界著名暖流之一。 我國(guó)近海海流系統(tǒng) ?沿岸冷流： 大陸江河入海徑流，包括遼南沿岸流、遼東沿岸流、渤海沿岸流、蘇北沿岸流和閩浙沿岸流等。 ? 日本北海道東部至阿留申群島常年多霧 :其成因主要是黑潮和親潮交匯的結(jié)果，夏季最多，出現(xiàn)頻率高達(dá) 40％ ,是世界著名霧區(qū)之一。主要影響歐 美航線(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，此水域霧中撞船事故在世界上首屈一指 ? 南半球的整個(gè)西風(fēng)帶上終年有霧。 ? 當(dāng)水溫 Tw高于露點(diǎn)溫度 Td時(shí)，不可能出現(xiàn)霧； ? 當(dāng) Td Tw≥2℃ ，且其它條件適當(dāng)時(shí)，出現(xiàn)海霧的概率為 80