气象课后思考题答案(自己做的) 联系客服

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第八章 全球气候系统

1、影响气候形成的因素有哪些? 答:(1)太阳辐射;

太阳辐射是地球上气候形成的基本因子,也是地球——大气系统中一切物理过程和物理现象形成的基本能源。不同地区的气候差异及各地气候季节交替,主要是由于太阳辐射在地球表面分布不均及其随时间变化的结果。 (2)宇宙地球物理因子;

(3)环流因子(包括大气环流和洋流); 1)环流与热量输送;

大气环流和洋流对气候中热量的重新分配起着重要的作用。 ① 赤道与极地间的热量输送。一方面,它们将低纬度的热量传输到高纬度,调节了赤道与

两极间的温度差异; ② 海洋与陆地间的热量输送。另一方面,又因大气环流的方向有由海向陆与陆向海的差异

和洋流冷暖的不同,使同一纬度带大陆东西岸气温产生有明显的差异。 2)环流与水分循环

水量平衡是水分循环过程的结果,而水分循环又必须通过大气环流来实现。 (4)下垫面因子(包括海陆分布、地形与地面特性、冰雪覆盖); ① 海陆差异对气候的影响。海陆差异可使气候发生很大变化,形成海洋性气候和大陆性气

候。 ② 海陆热力差异对气候的影响。包括海陆风和季风。 ③ 地形起伏对气候(气温和降水)的影响。此外,受地形影响的地方性风,包括高原季风、

山谷风、焚风和峡谷风。 ④ 海洋对气候的影响。海气相互作用对气候的影响、海流异常与ENSO事件。 ⑤ 冰雪覆盖对气候(气温和降水)的影响。 (5)人类活动的影响。 【补充知识】 一 太阳辐射 太阳辐射是形成气候最基本的因素。不同地区的气候差异及各地气候的季节交替,主要是由于太阳辐射在地球表面分布不均及其随时间变化的结果 太阳辐射不仅能影响各地气候差异和季节交替,而且也是大气运动最根本的能源,通过大气运动(大气环流),输送热量和水分,影响和改变世界各地的气候。 二 大气环流 大气环流具有双重性质。大气环流不但对气候的形成起直接的控制作用,而且是形成复杂多变气候的主要原因, 可以从下面两方面来说。 1.大气环流了促进高低纬之间、海陆之间发生热量和水分交换,调整全球热量和水分的分布,显著地影响各地气候。 2.大气环流本身也是一种气候现象,在不同环流形势下气候不同 ①低纬度热带地区 赤道地区终年在赤道低压带控制下,盛行上升气流,形成全年高温多雨的热带雨林气候;热带雨林气候区南北两侧,在赤道低压带和信风带交替控制下,形成湿季高温多雨、干季炎热干燥的热带草原气候。 ②中纬度的亚热带地区 大陆东岸受季风环流影响,形成季风气候。大陆西岸,冬季受西风影响,湿润多雨;夏季受副热带高压的影响,炎热干燥,形成地中海气候。 ③中高纬度的温带地区 大陆西岸,终年盛吹从较低纬海洋上吹来的西风,形成温和多雨的温带海洋性气候;大陆东岸(亚欧大陆东岸除外),西风从陆地内部吹来,形成干燥少雨的温带大陆性气候。 三 地面状况 下垫面是大气(对流层)的直接热源和水源,故地面状况不同,对气候的影响很大。 ①海洋和陆地 海洋的热容量比陆地大,海陆热力性质的差异,造成在同纬度上由于海陆分布不同,气候差异十分显著,形成海洋性和大陆性两种不同的气候. ②平原和山地 地势越高,气温越低,高大的地形区都成为局部的低温区。 ③裸地和植被覆盖地 地面状况不同,对太阳辐射的反射率不同,使地面获得的热量有多有少。例如南极大陆出现世界极端最低气温,就与极冰的强反射率有关。 ④迎风坡与背风坡 山地迎风坡降水丰沛,背风坡降水稀少。例如,喜马拉雅山南侧的乞拉朋齐因位于迎风坡而成为世界“雨极”,其北侧因位于背风坡而少雨。 ⑤暖流与寒流 洋流能促进高、低纬度间热能的输送和交换,对全球热量平衡有重要意义。暖流对沿岸地区的气候具有增温增湿的作用,寒流对沿岸地区的气候有降温减湿的作用。例如,西欧海洋性气候、马达加斯加岛东侧的热带雨林气候,沿岸暖流有巨大的作用;澳大利亚西海岸、秘鲁太平洋沿岸的荒漠环境,沿岸寒流都起了一定的影响。 四 人类活动 人类活动过程改变大气成分和水汽含量,向大气释放热量;改变地表的物理特性和生物学特性都可以对气候产生影响。 例如,人类活动燃烧煤、石油等矿物燃料,排放出大量的CO2,使大气中的CO2含量不断增加,增强了大气吸收地面放出的红外线长波辐射的能力,使全球气温不断增高,气候逐渐变暖。 总之,气候的基本特征是由上述气候形成因子长期相互作用形成的:太阳辐射通过大气和下垫面影响气候;人类活动既能通过大气和下垫面影响气候,又能直接影响气候;在大气与下垫面之间,人类活动与大气和下垫面之间,又相互影响,相互制约,从而构成了复杂的气候。

2、辐射是如何影响气候形成的?

答:太阳辐射的作用,应特别强调它是形成气候最基本的因子。联系太阳高度角与到达地面的太阳辐射强弱的关系,说明由于太阳辐射在地球表面不同纬度上分布不均匀,使地球上的热量随着纬度的增加而减少,是形成热带、温带、寒带及决定各地气候的最基本因素。同时,由于这种不同纬度间的热量分配不均,又导致了大气环流的形成。

3、下垫面不同如何影响气候?

答:下垫面是指与大气下层直接接触的地球表面。大气圈以地球的水陆表面为其下界,称为

大气层的下垫面。它包括地形、地质、土壤和植被等,是影响气候的重要因素之一。 下垫面对大气的影响,主要表现在两个方面: 一是对气温的影响。由于气温是气候最主要的要素,故这也是下垫面对大气的影响主要方面。对于低层大气而言,由于几乎不能吸收太阳辐射,而能强烈吸收地面辐射,地面辐射成为它的主要直接热源。此外,下垫面还以潜热输送、湍流输送等方式影响大气热量。 二是对大气水分的影响,大气中的水气也是来自下垫面。

下垫面是大气的直接热源和水源。就下垫面差异的规模及其对气候的作用来说,海陆间的差别是最基本的,并主要影响气温、大气水分等。

4、海洋性气候和大陆性气候有何差别?

答:由于水、陆物理性质的不同,位于大陆腹地和沿海或岛屿地区的气候很不相同,前者受大陆影响大,为大陆性气候,后者受海洋影响大,为海洋性气候。大陆性气候与海洋性气候的主要区别表现在:

1)大陆性气候地区,气温的日较差和年较差大,春季升温快,秋季降温也快,一般春温高于秋温;而海洋性气候地区,气温的日较差和年较差小,春季升温慢,秋季降温也慢,一般秋温高于春温。

2)大陆性气候降水少,降水量季节变化大,气候干燥,而海洋性气候降水多,降水量季节变化小,气候湿润。

【具体特征查看百度百科】

5、山脉对气温有何影响? 答:

6、大地形对降水有何影响? 答:(1)经过山地的阻碍,引起气流的抬升运动,凝云致雨

(2)低压系统、锋面遇到山地的阻碍作用,使系统移动滞缓,雨时延长

(3)当气流进入谷地,由于喇叭口效应,引起气流辐合上升,如果空气潮湿,就会产生降水

(4)夏季,大陆气候区,山南北坡增温不同或谷底山坡增温快,山顶增温慢,会产生局部热力对流,会形成对流雨或雷暴雨

(5)气流经过崎岖不平的地形区域,因摩擦力的影响产生湍流上升运动,在水汽充足的条件下,往往形成低层云或层积云,产生小量降水,如毛毛雨、小雨等。

7、局地风有哪些种?分别是如何形成的?

答:所谓局地风场,系指在局部地区由于地形影响而形成的空间和时间尺度都比较小的所谓地方性风,主要有海陆风、山谷风、过山气流、城市热岛环流等。

海陆风:由于海陆对热量反应的差异造成的,出现在大的水域附近。白天,陆暖而水凉,气压为海高陆低,下层气流由海吹响陆地,形成海风,上层气流由陆地吹向海洋,形成陆风,并因此形成海陆风环流;夜间,情况正好相反。

山谷风:这是山地或山区与平原交界处的一种地方性风。夜间,山坡放热较山谷快,谷地辐射冷却较迟,致使山上气压较谷底高,使得冷而重的山坡空气沿山坡向谷底流动,结果在山谷汇成一股由山谷流入平原的气流,形成“山风”、“出山风”和“下坡风”;白天,情况正相反,形成|谷风“、”进山风“和”山坡风“。

过山气流:由于地形阻碍作用使流场发生局地变化而产生。气流受山峰阻挡,在山的迎风面

流线密集,过山后流线稀疏,产生流线下滑作用,在背风坡产生气流下泻和尾流混合。 城市热导环流:是由城乡温度差异而引起的局地风。众所周知,由于城市人类活动影响以及城乡太阳辐射的差异等,使得城市温度经常比乡村高,城区暖而轻的空气要上升,而四周小区冷空气要向城区辅合补充,形成所谓”城乡热岛环流“或称”城市风“。 地方性风(local wind)是在有限区域内, 因地方性条件(如特殊地理位置、地形或地表性质等)而形成的风

常由地形的动力作用或地表热力作用引起。一般情况下,强度不大,在大范围气压场较弱时表现较明显。主要有海(湖)陆风、山谷风(坡风)、冰川风、焚风、布拉风和峡谷风等。

地方性风可以归纳为周期性的和非周期性的两类,前者如海(湖)陆风、山谷风(坡风)、冰川风等,后者如焚风、布拉风、峡谷风等。

山谷风:在山区,由热力原因引起的白天由谷地吹向山坡、夜间由山坡吹向谷地的风。前者称为谷风,后者称为山风。 海陆风: 由于海陆表面受热不均而形成的白天由海面吹向陆面,夜间内陆面吹向海面的风。 焚风:沿背风坡下吹的干热的地方性风。 布拉风:是出现于山地或高地边缘的冷而强的风。它是由强而寒冷的空气在山前或高地前聚集,达到一定厚度后从山顶或高地边缘滑坡倾泻而下的下吹风。

冰川风:在冰川谷地中,由于冰川表面上空气温度比谷中同高度空气温度低,冷而重的空气在冰川上形成沿冰川向下坡方向流动的风。

峡谷风:大规模气流由开阔地区进入山谷、隘口、海峡等时因通道变窄使气流加速而形成的强风。

8、ENSO事件的概念是什么?对气候变化有何影响? 答:因为在厄尔尼诺事件发生的同时有东南太平洋副热带气压下降,西太平洋赤道海域气压上升的南方涛动现象,即南方涛动减弱,相应的赤道地区的东西向环流也减弱,因此将其合称为ENSO事件(厄尔尼诺/南方涛动)。 【网络解释】 赤道太平洋海面水温的变化与全球大气环流尤其是热带大气环流紧密相关。 其中最直接的联系就是日界线以东的东南太平洋与日界线以西的西太平洋—印度洋之间海平面气压的反相关关系,即南方涛动现象(SO)。 在拉尼娜期间,东南太平洋气压明显升高,印度尼西亚和澳大利亚的气压减弱。 厄尔尼诺期间的情况正好相反。 鉴于厄尔尼诺与南方涛动之间的密切关系,气象上把两者合称为ENSO(音“恩索”)。 这种全球尺度的气候振荡被称为ENSO循环。厄尔尼诺和拉尼娜则是ENSO循环过程中冷暖两种不同位相的异常状态。因此厄尔尼诺也称ENSO暖事件,拉尼娜也称ENSO冷事件。 ENSO对气候的影响以环赤道太平洋地区最为显著。在厄尔尼诺年,印度尼西亚、澳大利亚、印度次大陆和巴西东北部出现干旱,而从赤道中太平洋到南美西岸则多雨。

9、ENSO和沃克环流有什么关系? 答:课本P179

10、世界气候分类主要有哪几种方法?它们的分类依据和指标有何区别?其优缺点有哪