内容正文:
第一章 自然地理
01
地球仪与地图
02
03
05
06
07
04
行星地球
地球上的大气
地表形态的塑造
地球上的水
整体性和差异性
对人类活动的影响
一、大气的受热过程
太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。
太阳辐射是地面增温的直接热源,而地面辐射是近地面大气增温主要、直接的热源。
大气对太阳辐射具有削弱作用,对地面具有保温作用。
第三节:地球上的大气
1. 大气对太阳辐射的削弱作用
吸收
散射
反射
红外光
紫外光
短波蓝光
云层
2. 大气的增温过程
大地暖大气
太阳暖大地
太阳短波辐射经过大气的小幅削弱后,大部分到达地表,地面吸收太阳辐射增温
地面吸收太阳辐射增温的同时形成地面辐射;大部分被对流层大气中的水汽和二氧化碳等吸收,极少部分透过大气射向宇宙空间
太阳暖大地
大地暖大气
3. 大气对地面的保温作用
大气还大地
大气增温的同时也向外放出长波辐射。
其中大部分朝向地面,因辐射方向与地面辐射相反,被称为大气逆辐射。
大气逆辐射把部分热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用,这种作用也称为温室效应。
1. 热力环流的形成
地表冷热不均形成的空气环流称为热力环流。
它是大气运动最简单的形式,形成过程如图所示。
当地面受热均匀时,空气没有相对上升和相对下沉运动。
二、热力环流
2. 常见的局部热力环流
(1)海陆风形成过程:
由于海陆热力性质差异,白天陆地比海洋升温快、气温高、气压低,风从海洋吹向陆地,吹海风;
夜晚陆地比海洋降温快、气温低、气压高,风从陆地吹向海洋,吹陆风。
(2)影响:
海陆风使滨海地区气温日较差减小,降水增多。
2. 常见的局部热力环流
(2)城市风
形成过程:市区受人为热源多影响,气温比郊区高,空气膨胀上升,气压比郊区低,风从郊区吹向市区。
影响:一般将绿化带布局在气流下沉处以及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布局在下沉距离以外。
2. 常见的局部热力环流
(3)山谷风
山风(夜间)
谷风(白天)
影响
夜间,谷底和盆地内易形成逆温层;谷底和盆地多夜雨。
热力环流的判读技巧
①热上升、冷下沉——近地面热则空气上升,近地面冷则空气下沉。
②热低压、冷高压——近地面冷形成高压,近地面热形成低压。
③近地面和高空气压情况相反——近地面为高压,其高空为低压;近地面为低压,其高空为高压。
④水平方向上气流从高压流向低压。
⑤高压和低压是在同一水平面上进行对比。
⑥高空气压低于近地面。
1. 风形成的原因
风形成的原因是地表的冷热不均,直接动力是水平气压梯度力。
2. 风形成的作用力
(1)水平气压梯度力
三、大气的水平运动——风
水平气压梯度力
方向:垂直于等压线,由高压指向低压
大小:等压线越密集,水平气压梯度力越大
特点:既影响风向,又影响风速
(2)地转偏向力和摩擦力
在水平气压梯度力和地转偏向力的作用下,风向最终与等压线平行。
地转偏向力
方向:垂直于风向,偏向:北右南左
大小:纬度越高,偏转越大
特点:只改变方向,不改变大小
(2)地转偏向力和摩擦力
在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的作用下,风向最终与等压线斜交。
摩擦力
方向:与风向相反
特点:影响风速和风向
3. 高空风与近地面风
北半球高空背风而立,高压在右方
高
南半球高空背风而立,高压在左方
空
3. 高空风与近地面风
北半球近地面
背风而立,低压在左前方
南半球近地面
背风而立,低压在右前方
近地面风
风向的绘制方法
①先绘制水平气压梯度力,方法是垂直于某点所在的等压线,由高压指向低压;
②根据所在半球,确定偏转方向,北半球向右,南半球向左;
③绘出风向,近地面在水平气压梯度力的基础上偏转 30°~ 45°,高空偏转 90°
四、气压带和风带
单圈环流
假设一
地表均匀
假设二
地球不自转
假设三
太阳只直射赤道
热
冷
(一)气压带和风带的形成
1. 三圈环流
假设一
假设二
地表均匀
太阳只直射赤道
极地高气压带
极地东风
盛行西风
东北信风
东南信风
盛行西风
极地东风
极地高气压带
副极地低气压带
副热带高气压带
赤道低气压带
副热带高气压带
副极地低气压带
60°
60°
30°
0°
30°
60°
60°
30°
0°
30°
90°
90°
下沉
下沉
下沉
下沉
上升
爬升
爬升
极锋
极锋
1.三圈环流
全球气压带和风带的分布及形成:
赤道低气压带:接受太阳辐射最多,气温高,近地面空气受热膨胀,气流上升,气压下降
信风带:从副热带高气压带吹向赤道低气压带的定向风,受地转偏向力的作用,北半球形成东北信风,南半球形成东南信风
低纬环流圈
1.三圈环流
全球气压带和风带的分布及形成:
中纬环流圈
副热带高气压带:气流在高空堆积下沉,使低空空气密度增大,气压 升高
西风带:从副热带高气压带吹向副极地低气压带的风,在地转偏向力的作用下偏转为偏西风
副极地低气压带:盛行西风与极地东风相遇,暖空气爬升,近地面形成低气压带
1.三圈环流
全球气压带和风带的分布及形成:
高纬环流圈
极地东风带:从极地高气压带吹向副极地低气压带的风,在地转偏向力作用下,偏转为偏东风
极地高气压带:接受太阳辐射最少,气温低,空气受冷下沉,气压升高
2. 气压带和风带的季节性移动
太阳直射点的南北移动→气压带风带季节性移动
01
在北半球,夏季偏北,冬季偏南
02
(二)海陆分布对地面气压带的影响与季风环流
1. 海陆分布对地面气压带的影响
(1)1月份
高压中心:蒙古—西伯利亚高压(亚洲高压)
被切断的气压带:副极地低气压带
低压中心:阿留申低压(北太 平洋)、冰岛低压(北大西洋)
成因:海陆热力性质差异, 亚欧大陆冷却快
1. 海陆分布对地面气压带的影响
(2)7月份
高压中心:夏威夷高压(北太平洋)、亚速尔高压(北大西洋)
被切断的气压带:副热带高气压带
低压中心:印度低压(亚洲低压)
成因:海陆热力性质差异,亚欧大陆升温快
2. 季风环流
(1)1月份
东亚季风区(我国东部、日本和朝鲜半岛等地)形成寒冷、干燥的西北风
南亚季风区(印度半岛、我国西南部、中南半岛等地)形成低温、干燥的东北风
2. 季风环流
(2)7月份
东亚季风区形成温暖、湿润的东南风
南亚季风区,东南信风跨越赤道在地转偏向力的作用下向右偏转形成暖湿的西南风
2. 季风环流
成因
东亚季风:
冬季风和夏季风的成因均为海陆热力性质差异
冬季风强于夏季风
南亚季风:
冬季风的成因是海陆热力性质差异,夏季风的成因是气压带和风带的季节性移动
夏季风强于冬季风
(三)气压带和风带对气候的影响
1.气压带对气候的影响
(三)气压带和风带对气候的影响
2.风带对气候的影响
(三)气压带和风带对气候的影响
3.气压带和风带控制下的气候类型
(一)天气与气候
1. 概念
五、气候相关知识
一定区域短时间内的大气状态(如冷暖、风雨、干湿、阴晴等)及其变化的总称
天气
某一地区多年间大气的平均状态及其变化特征
气候
2.影响气候的因素
大气环流
人类活动
太阳辐射
下垫面
太阳辐射是影响气候的基本因素
①海洋和陆地的热力性质差异,形成海洋性和大陆性两种气候
②地形对气候的影响体现为形成水热的再分配
③暖流增温增湿,寒流降温减湿
①气压带和风带直接影响气候
②季风环流、盛行风带影响降水
③气压带和风带的移动形成一些气候类型
人类通过释放废热、改变大气成分、改变下垫面等活动,越来越多地影响着气候
(二)气温
1.概念
大气的温度叫气温。
我国采用摄氏温标,以℃为单位,读作摄氏度。
2.影响因素
(1)地面—大气系统的热量收入和支出状况。
(2)地面状况,如比热容大小、地形等。
(3)大气运动与洋流的热能输送和交换情况。
(4)人类活动。
3. 气温的时间变化
气温日变化
①最低气温出现在日出前后,最高气温出现在午后 2 时
②一天中的气温最高值和最低值之差称为气温日较差
③日较差分布规律:低纬大于高纬;夏季大于冬季,在中纬度地区尤其明显,但最大值并不出现在夏至日,而是在初夏;陆地大于海洋;晴天大于阴天;高原大于同纬度平原;谷地和盆地大于山地上部
气温年变化
①北半球大陆上的最高气温出现在 7 月(海洋上为 8月),最低气温出现在 1 月(海洋上为 2 月)
②一般,纬度越高,气温年较差越大;此外,海洋上的气温年较差小于陆地;沿海小于内陆;植被覆盖地小于裸地;高原的气温年较差大于周围自由大气;谷地或盆地大于山地上部;云雨多的地方气温年较差小;海拔越高气温年较差越小
4. 气温的垂直分布
对流层大气离地面愈远,吸收的长波辐射愈少,因此气温随海拔升高而降低。
对流层气温垂直递减率:
海拔每升高 1000 米,气温下降 6 ℃左右
逆温
若对流层局部出现气温随高度增加降低很慢甚至增加的情况,即某一高度气温高于正常值,称为逆温。
逆温现象有利有弊。逆温层上热下冷,阻碍空气垂直对流的发展。因此,逆温可以抑制沙尘暴的发生,在高空有利于飞机平稳地飞行,但是不利于烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散,易导致雾的形成并使能见度变差,加剧大气污染。
(三)气压
1. 概念
从地球表面延伸至高空的空气的重量,使地球表面附近的物体单位面积上所受的力称为大气压强,即气压。
2. 气压的分布与变化
(1)一般随高度升高按指数规律递减。
1000百帕
850百帕
2. 气压的分布与变化
(2)气压有日变化和年变化。
一年之中,冬季比夏季气压高。
气压日变化幅度较小,并随纬度增加而减小。
同一高度上,高气压区的气压值高于低气压区的气压值。
同一地点,高度越高,气压值越低。
3. 等压线
低压
中心
高压
中心
低压
槽线
高压
脊线
3.等压线
等压线与天气
低压
中心
高压
中心
3.等压线
等压线与风
风力:风力大小取决于水平气压梯度力。在同一幅图中,等压线越密集,水平气压梯度力越大,风力越大;反之,等压线越稀疏,风力越小。
风向:北半球近地面气压场中风向是由高压指向低压并向右斜穿等压线。南半球近地面气压场中风向是由高压指向低压并向左斜穿等压线。在高空中,风向与等压线平行。
(四)世界气温和降水的分布
1. 世界气温的分布规律
世界气温从低纬向高纬逐渐降低
同纬度地区夏季陆地气温高于海洋,冬季相反
01
02
同纬度地区高山、高原的气温比平原、丘陵低
03
2. 世界降水的时空分布
(1)降水的时间分布类型
类型 分布 典型气候类型
全年少雨型 内陆、两极地区及回归线附近的大陆西岸 温带大陆性气候、热带沙漠气候、极地
气候
全年多雨型 赤道附近 热带雨林气候
夏季多雨型 南北纬 10°~ 20°
南北纬 20°~ 55°的大陆东岸 热带草原气候,热带、亚热带、温带季风气候
冬季多雨型 南北纬 30°~ 40°的大陆西岸 地中海气候
常年湿润型 南北纬 40°~ 60°的大陆西岸 温带海洋性气候
(2)降水的空间分布
赤道地区多,两极地区少;回归线两侧的大陆东岸多,大陆西岸少;温带地区沿海地区多,内陆地区少。
3. 降水的类型
(1)对流雨
成因
近地面低层空气受热或高层空气强烈降温,促使低层空气上升,水汽冷却凝结而形成的降水称为对流雨
特征
多以暴雨的形式(降雨范围小,雨时短,但强度较大)出现,并伴有雷电现象,故又称热雷雨
分布
全球赤道地区全年以对流雨为主。我国西部的西南季风区也以热雷雨为主(夏季);我国很多地区夏季午后的暴风骤雨
3. 降水的类型
(2)地形雨
暖湿空气水平运动时遇到山地阻挡而被抬升,绝热冷却,水汽凝结,在迎风坡形成的降水称为地形雨
成因
山地的迎风坡常成为多雨的中心;背风坡因气流的水汽早已凝结降落且气流下沉增温,降水很少,形成雨影区
特征
世界上降水量最多的地方基本上都和地形雨有关系
分布
3. 降水的类型
(3)锋面雨
成因
特征
分布
两种物理性质不同的气团相遇时,暖湿空气沿交界面上升,发生绝热冷却、水汽凝结,由此形成的降水叫锋面雨
由于气团的水平范围很广,上升速度缓慢,所以锋面雨具有雨区广、持续时间长的特点
温带地区锋面雨占有主要地位。
锋面雨是我国东部季风区降水的主要形式
3. 降水的类型
(4)台风雨
成因
特征
分布
台风是产生于热带海洋上的空气涡旋,是热带气旋强烈发展的结果。
台风中大量的暖湿空气上升可产生强度较大的降水,称为台风雨。
台风扰动剧烈,范围极大,半径可达数百千米甚至上千千米
台风的影响仅限于夏秋两季
(五)世界的主要气候类型
热带雨林气候
分布规律:南北纬 10°之间
典型地区:亚马孙平原、刚果盆地、马来群岛
主要特征:终年高温多雨,年降水量在2000 mm 以上
形成原因:终年受赤道低压控制,盛行上升气流
植被:热带雨林
(五)世界的主要气候类型
热带草原气候
分布规律:南北纬 10°至南北回归线的大陆内部和西岸
典型地区:非洲中部、南美洲北部、澳大利亚北部和南部
主要特征:年降水量为700 mm~1000mm
形成原因:受赤道低压带和信风带交替控制
植被:热带草原
(五)世界的主要气候类型
热带沙漠气候
分布规律:南北回归线至南北纬30°的大陆内部和西岸
典型地区:北非、阿拉伯半岛、澳大利亚中西部、墨西哥
主要特征:终年高温干旱,年降水量在250mm以下
形成原因:受副高或信风带控制
植被:热带荒漠
(五)世界的主要气候类型
热带季风气候
分布规律:北纬 10°~ 25°的大陆东岸
典型地区:亚洲的印度半岛、中南半岛大部
主要特征:终年高温,分雨旱两季,年降水量1500mm~2000mm
形成原因:受季风环流控制
植被:热带季雨林
(五)世界的主要气候类型
亚热带季风
分布规律:南北纬25°~35°的大陆东岸
典型地区:亚洲东部(澳大利亚、南北美洲东南部也均有分布)
主要特征:夏季高温多雨,冬季温和少雨,年降水量为800 mm~1500mm
形成原因:受季风环流控制
植被:亚热带常绿阔叶林
(五)世界的主要气候类型
地中海气候
分布规律:南北纬 30°~40°
的大陆西岸
典型地区:地中海沿岸(除南极洲外各大洲皆有分布)
主要特征:夏季高温干燥,冬季温和多雨,年降水量为300 mm~1000mm
形成原因:夏:受副高控制;冬:受中纬西风控制
植被:亚热带常绿硬叶林
(五)世界的主要气候类型
温带季风气候
分布规律:北纬 35°~ 55°的亚欧大陆东岸
典型地区:亚洲东部
主要特征:夏季多雨,冬季寒冷干燥,年降水量为400 mm~800 mm
形成原因:受季风环流控制
植被:温带落叶阔叶林
(五)世界的主要气候类型
温带大陆性气候
分布规律:南北纬 40°~70°的大陆内部
典型地区:亚欧大陆、北美大陆内部
主要特征:夏季高温或温暖, 冬季严寒,常年干旱少雨,年降水量不足500mm
形成原因:深居内陆,终年受极地大陆气团控制
植被:温带草原、荒漠;亚寒带针叶林
(五)世界的主要气候类型
温带海洋性气候
分布规律:南北纬 40°~60°的大陆西岸
典型地区:欧洲西部、澳大利 亚南部、南北美洲西部
主要特征:终年温和多雨,降水季节分配均匀,年降水量为700mm~1000mm
形成原因:终年受中纬西风控制
植被:温带落叶阔叶林
(五)世界的主要气候类型
(六)气候类型统计图及其判读
1. 气温曲线和降水量柱状图
以下为部分气候类型的气温曲线和降水量柱状图
1. 气温曲线和降水量柱状图
1. 气温曲线和降水量柱状图
2. 气候类型的判读方法
最高气温:
7、8月——北半球
1、2月——南半球
确定半球
最低温:
>15℃,热带
0℃~15℃,亚热带+温带海洋性气候
<0℃,温带季风气候、温带大陆性气候
以温定带
降水类型:
年雨型:热带雨林气候、温带海洋性气候
夏雨型:热带草原气候、热带季风气候、亚热带季风气候、温带季风气候、温带大陆性气候
冬雨型:地中海气候
少雨型:热带沙漠气候
以水定型
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