四、论述
1.城市气候主要特征及多岛效应
特征:大气污染物多,日照辐射减少,多云、雾,降水偏多,气温较高,相对湿度减小,风速减小,SO2、NO2多易产生酸雨,有热岛环流现象。 城市浑浊岛效应:是指由于城市大气中的污染物质比郊区多,凝结核也多,低空的热力湍流和机械湍流又比较强,因此造成城市的日照时数减少,太阳直接辐射大大削弱,其能见度也小于郊区的现象。
热岛效应:是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上,郊区气温变化很小,而城区则是一个高温区,就象突出海面的岛屿,由于这种岛屿代表高温的城市区域,所以就被形象地称为城市热岛。城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1°C,甚至更多。夏季,城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6°C以上。此外,城市密集高大的建筑物阻碍气流通行,使城市风速减小。由于城市热岛效应,城市与郊区形成了一个昼夜相同的热力环流。
干岛效应:与热岛效应通常是相伴存在的。由于城市的主体为连片的钢筋水泥筑就的不透水下垫面,因此,降落地面的水份大部分都经人工铺设的管道排至他处,形成径流迅速,缺乏天然地面所具有的土壤和植被的吸收和保蓄能力。因而平时城市近地面的空气就难以像其他自然区域一样,从土壤和植被的蒸发中获得持续的水份补给。这样,城市空气中的水分偏少,湿度较低,形成孤立于周围地区的"干岛"。
湿岛效应:湿岛的种类有凝露湿岛、雨天湿岛、雾天湿岛、结霜湿岛和雪天湿岛等。市区夜间经常出现凝露湿岛,天气稳定又无低云、风速较小的夜间,郊区降温快,结露多,空气中水汽大量析出,水汽压即迅速降低;市区因热岛效应,气温较高,结露量较少,空气中水汽压高于郊区,形成城市湿岛。上午温度上升后,露水蒸发,郊区空气中湿度迅速增加,市区转为干岛。凝露湿岛以8月最多,7月和10月其次,4月和1月较少。
雨岛效应:大城市高楼林立,空气循环不畅,加之盛夏时节,建筑物空调、汽车尾气更加重了热量的超常排放,使城市上空形成热气流,热气流越积越厚,最终导致降水形成.城市上空悬浮颗粒物多,遇到暖湿气流,凝结核多,易形成局地暴雨。
2.西太平洋副热带高压的活动规律
副高的强度、范围、位置和形状有着明显的季节和短期变化,虽然各个地区副高变化的程度有所不同。这里主要介绍西太平洋副高的活动特征。
西太平洋副高的位置有多年变化的表现。据分析,1880-1890年,副高中心偏向平均位置的东南;1900-1920年却偏向西北;1920-1930年又偏向东南,这种副高中心位置的变动,必然会引起东亚,甚至全球性的气候振动。
西太平洋副高的季节性活动,具有明显的规律性(图5-23)。冬季时,西太平洋副高脊线一般位于15°N附近,随着季节的转暖,脊线缓慢北移,到6月中、下旬,脊线迅速北跳,稳定于20°-25°N间。至7月上、中旬,脊线再次北跳,跃到25°N以北地区,以后就摆动在25°-30°N之间,七月底到8月初,脊线跨越30°N,到达最北的位置。从9月起,脊线开始自北、向南退缩,9月上旬脊线第一次回跳到25°N附近,10月上旬再次跳到20°N以南地区,从此结束了以年为周期的季节性南、北移动。副高的这种季节性移动并不是匀速进行的,而表现出有时稳定少动,有时缓慢移动,有时突发跳跃的方式,而且北进持续的时间比较久,速度比较缓慢,而南退却经历的时间短、速度比较快,这是副高季节变动的一般规律,在个别年份,副高的活动可能有明显出入。西太平洋副高的北进、南退,同其他地区副高的南北移动大体是一致的,只是移动的幅度更大一些。
3.综述青藏高原对我国气候的主要影响
①青藏高原对冷暖气流的屏蔽作用 :
冬季,由于来自较高纬度地区的空气很难越过青藏高原,青藏高原以南的地区受冬季风影响就较小,气温下降幅度就不大;夏季,由于来自印度洋的西南季风极少能越过青藏高原进入
我国西北地区,甘肃、新疆一带气候就会干旱。
②青藏高原对我国冬、夏季风的促进作用 :
青藏高原的隆起,使我国东部地区形成了一个相对独立的气候单元,使我国的海陆热力性质差异表现得极为明显。由于地势高,夏季,青藏高原上空大气受热快,气流上升,气压降低,这加速了陆上低压的形成,使由海洋吹向陆地的夏季风势力增强甚至影响到青藏高原的东部和南部。冬季,青藏高原上空大气降温快,气流下沉,使陆上高压势力增强,促使气流由陆地吹向海洋。
由于青藏高原的隆起,我国东亚季风环流势力更强大,冬夏季风更替更明显,大陆性气候特点更突出,冬季风影响的时间更长、范围更广。
③青藏高原对我国华南地区降水的影响 :
由于青藏高原的隆起,我国东部形成了相对独立的季风气候区,加上台风的影响,我国华南地区的降水极为丰富,摆脱了在副热带高压控制下变成沙漠的厄运,成了北回归线上的一片绿洲。
总之,青藏高原的隆起不仅使青藏高原形成了独特的高原气候,也对我国气候也产生了深刻的影响,使我国气候复杂多样。
4.综述全球海陆分布特征以及海陆特性对气候影响
①陆地主要集中在北半球
②多数大陆南北呈对分布
③多数大陆通过狭窄的海峡或地峡断续相连
④某些海陆分布具有鲜明的特点:最具代表性的当属大西洋大陆海岸线的走向具有明显的一致性,两岸大陆能够拼合起来,好像原来是由一块大陆分离开来似的。其次。亚洲大陆东缘湖沟系发育,即岛湖和海沟伴生。此外,南北半球极地的海陆分布正好相反,北为北冰洋,南为南极大陆。
海陆之间的差别是最基本的海陆分布对气候的影响是多方面的,这里先着重分析:海陆分布与气温、大气水分和环流的影响,然后再综合阐述海洋性气候与大陆性气候。
海洋和大陆由于物理性质不同,在同样的天文辐射之下,它们的增温和冷却出现很大的差异。海洋的热容量又比陆地大,它的增温冷却比大陆慢。所以海洋既是一个巨大的热量存储器,又是一个温度调节器。大陆与之相反,它吸收的太阳辐射仅限于表面,热容量又小,具有热敏性。
海陆气温的对比:海陆冷热源的作用反映在海陆气温的对比上是十分明显的(表6-6)。从海平面到对流层上层,1月亚非大陆上气温都比太平洋上气温低:7月相反,都是大陆上气温比海洋上高。二者的差值,7月比1月大。从全年来讲,在500毫巴等压面上,每年10月到次年4月都是海上气温比陆上高;6-9月相反,海上气温比陆上要低;5、10月为转变月海陆气温差别的大小,又因纬度和季节而异,根据i956年亚欧非大陆和同纬度的海洋气温对比,大约以45°N为转变点。冬季45°N以北海陆气温差值比以南大,最大差值出现在50°N上。夏季45°N以南海陆温差比以北大 。
海陆分布对大气水分的影响
(i)对蒸发和空气湿度的影响
(ii)对雾的影响
(iii)对降水的影响:海陆分布对降水量的影响比较复杂,海洋表面空气中水汽含量虽多,但要造成降水还必须有足够的抬升作用,使湿空气上升凝云致雨。从降水的成因来讲,可分为对流雨、地形雨、锋面雨和气旋雨(包括温带气旋和热带气旋)三种。由于海陆物理性质不同,这三种降水出现的时间和降水量有显著的差异。
本文标题:气象学重点知识(4)
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