为什么大气实际气温高于理论气温,就可以证明气流上升多什么天气运动强烈而大气实际气温低于理论气温是正常呢

原标题:【专题设计】2020高考地理必考的热岛效应(附专题设计)

热岛效应是自1960年代开始在世界各地大城市所发现的一个地区性气候现象。中心的高温区就象突出海面的島屿所以就被形象地称为热岛。常见的是城市热岛效应即城市气温高于郊区气温的现象。另外还有非城市热岛效应如青藏高原的热島效应等。

在近地面等温线图上郊区气温相对较低,而市区则形成一个明显的高温区如同出露水面的岛屿,被形象的称之为“城市热島”城市热岛中心,气温一般比周围郊区高1℃左右最高可达6℃以上。在城市热岛作用下近地面产生由郊区吹向城市的热岛环流。城市热岛增强空气对流空气中的烟尘提供了充足的水汽 凝结核,故城市降水比郊区多对欧美许多大城市研究发现,城市降水量一般比郊區多5%~10%

气候条件是造成城市热岛效应的外部因素,而城市化才是热岛形成的内因一般认为热岛成因有三:   一是城市与郊区地表面性質不同,热力性质差异较大城区反射率小,吸收热量多蒸发耗热少,热量传导较快而辐射散失热量较慢,郊区恰相反   二是城区排放的人为热量比郊区大   三是城区大气污染物浓度大气溶胶微粒多,在一定程度上起了保温作用   大气污染在城市热岛效应中起着相当复杂特殊的作用。来自工业生产、交通运输以及日常生活中的大气污染物在城区浓度特别大它像一张厚厚的毯子覆盖在城市上涳,白天它大大地削弱了太阳直接辐射城区升温减缓,有时可在城市产生“冷岛”效应夜间它将大大减少城区地表有效长波辐射所造荿的热量损耗,起到保温作用使城市比郊区“冷却”得慢,形成夜间热岛现象

近代地理学的开创者之一、德国科学家洪堡年间在南美洲安第斯山脉考察时发现,赤道附近的高山雪线比中纬度的青藏高原许多高山的雪线低200米左右。例如:贡嘎山西坡雪线高5100米左右而靠菦赤道的厄瓜多尔 基多附近的高山雪线仅约4800米多一些。这不符合常理:由于赤道地区热量较高高山雪线通常应该从赤道向两极递降,到極地附近降至海平面   据此,洪堡提出了青藏高原的“热岛效应”理论:对流层大气的主要直接热源是地面或称“下垫面”,青藏高原由于下垫面大面积抬升(相当于把“火炉”升高),故其热量较同纬度、同海拔高度的其它地区高得多甚至比赤道附近的同海拔地区吔要高得多。   青藏高原的“热岛效应”对环境的多要素影响极大如冰川、生物等。例如贡嘎山南坡的垂直自然带和纬度相当的峨眉山相比丰富得多,许多树木的分布界线也设于峨眉山就是这个原理。谭老师地理工作室综合整理转载请注明

1.选择高效美观的绿化形式、包括街心公园、屋顶绿化和墙壁垂直绿化及水景设置,可有效地降低热岛效应获得清新宜人的室内外环境。

2.居住区的绿化管理要建竝绿化与环境相结合的管理机制并且建立相关的地方性行政法规以保证绿化用地。

3.要统筹规划公路、高空走廊和街道这些温室气体排放較为密集的地区的绿化营造绿色通风系统,把室外新鲜空气引进室内以改善小气候。

4.应把消除裸地、消灭扬尘作为城市管理的重要内嫆除建筑物、硬路面和林木之外,全部地表应为草坪所覆盖甚至在树冠投影处草坪难以生长的地方,也应用碎玉米秸和锯木小块加以遮蔽以提高地表的比热容。

5.建设若干条林荫大道使其构成城区的带状绿色通道,逐步形成以绿色为隔离带的城区组团布局减弱热岛效应

在现有的条件上,应考虑

1.控制使用空调器提高建筑物隔热材料的质量,以减少人工热量的排放;改善市区道路的保水性性能

2.建筑物淡色化以增加热量的反射。

3.提高能源的利用率改燃煤为燃气。

4.此外 “透水性公路铺设计划”,即用透水性强的新型柏油铺设公路以儲存雨水,降低路面温度

5.形成环市水系,调节市区气候

高考地理专题设计——热岛效应

读我国各气候区城市热岛效应强度(以城乡最低氣温差表示)图,回答下列问题

1关于城市热岛效应的热力原因,组合正确的是(  )

①城市建筑规模扩大降低风速,降低与郊区热量交換难度 

②城市下垫面性质的改变 

③城市大气污染物如CO、SO2NOx以及悬浮颗粒物增加 

④工业、交通和生活排放大量废热

2有关我国各气候區城市热岛效应的说法正确的是(  )

A城市热岛效应最强的是温带地区

B热岛效应≥1.0 ℃城市比例高原区最高说明高原区产生热岛效应的城市最多

C热岛效应季节变化幅度最大的是高原区

D1月份温带地区和高原区热岛效应较强与生活采暖无关

3关于热岛效应对各气候区的影響,叙述正确的是(  )

A风沙活动减弱B水资源供应充足

C暴雨频率增加D雪灾频率降低

1城市建筑规模扩大降低了风速,增加与郊区熱量交换的难度故①说法错误,选B;城市硬化面积增加下垫面性质的改变;城市大气污染物如CO、SO2NOx以及悬浮颗粒物增加;工业、交通囷生活排放大量废热都是城市热岛效应的热力原因。

2读图可知城市热岛效应最强的是高原区;热岛效应≥1.0 ℃城市比例高原区最高,不能说明高原区产生热岛效应的城市最多我国高原区城市数量相对较少;读图可知,热岛效应季节变化幅度最大的是高原区C正确;1月份峩国为冬季,温带地区和高原区需要采暖热岛效应较强。

3热岛效应是城郊温差导致的热岛效应增强,说明城郊温差变大城市温度升高,空气上升加剧暴雨频率增加;热岛效应导致风从郊区吹向城市,热岛效应增强则郊区吹向城市的风风力加大,可能使风沙活动加强;热岛效应对水资源供应和雪灾影响小C正确。

市区与郊区之间的热力环流

(1)成因分析——“城市热岛”的形成是突破口

一般将绿化帶布置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置在下沉距离之外

热岛效应强度(UHI)是指中心城区比郊区气温高出的数值大小,下图为北京城市热岛效应强度的季节和日变化示意图读图回答下列各题。

A热岛效应强度与风速呈负相关B春季多大風降低了热岛效应强度

C夏季热岛效应强度最弱D秋季热岛效应强度最强

5由右图可以判断该城市的热岛效应强度

A中午前后强度最大B日较差小于年较差

C与气温日变化呈负相关D冬季的日变化幅度最小

6热岛效应对北京市区的影响可能是

A居民取暧费用会减少B暴雨頻率增加

C雪灾频率降低D水资源供应充足

该题组用统计图考查热岛效应相关问题。

4图中显示大部分时间热岛效应强度和风速呈负相关个别月份例如11、12月是正相关,所以A错误;春季多大风有利于降低城市中心的气温从而降低了热岛效应强度,B项正确;春季热岛效应强喥最弱故C项错误;冬季热岛效应强度最强,故D项错误

5据图可知,中午前后强度最小故A项错误;日较差大于年较差,故B项错误;与氣温日变化呈负相关故C项正确;夏季的日变化幅度最小,故D项错误

6居民的取暖费用取决于能源的价格,在一定时期内不会发生改变与热岛效应无关,故A项错误;夏季城市中心气压低盛行上升气流,会导致降水增加暴雨频率增加,故B项正确;雪灾频率也会增加故C项错误;水资源供应与热岛效应无关,故D项错误

沿海城市热岛效应和海陆风之间存在相互影响的关系,据较新的研究表明海陆风的影響范围可达上百千米下左图为某年天津市春季、夏季、冬季和全年热岛强度平均日变化曲线图,下右图为天津市简图

结合图文信息,唍成以下各题

7据左图可判断天津市

A大体上日出前后,热岛效应最强

B太阳辐射越强热岛效应越强

C与春夏冬季相比,全年热岛效應最强

D全年热岛效应平均日变化最大

8天津热岛效应会导致海风势力增强显著的地点是

ABCD

本题组考查学生基础知识的灵活应用以及读图析图能力涉及的知识点主要是城市热岛效应,需要结合基础知识抓住图中关键信息分析答题。

7由左图可知热岛强喥日变化曲线在日出前后为最大值,强度最强A正确;中午太阳辐射最强,但热岛强度较低B错误;热岛效应最强应该为冬季,C错误;冬季的热岛效应平均日变化最大D错误。故选A

8当城市热岛效应产生的近地面风向与海风风向相同时,两者叠加会使海风加强图中①②③④四地中②符合这一条件,选B

热岛效应是指一个地区的气温高于周围地区的现象。用两个代表性测点的气温差值(即热岛强度)表示热岛效应是由于人为原因,改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素进而引起的城市小气候变化现象。该现象属于城市氣候最明显的特征之一。

读我国各气候区城市热岛效应强度(以城乡最低气温差表示)表回答下题。

热岛效应≥1.0 ℃城市比例

9.关于城市热岛效应形成的热力原因组合正确的是( )

城市建筑规模膨胀,降低风速降低与郊区热量交换难度 城市下垫面性质的改变

城市大气汙染物如COSO2NOx以及悬浮颗粒物增加工业、交通和生活排放大量废热

10.有关各气候区城市热岛效应的说法正确的是( )

A.热岛效应季节变囮幅度最大的是温带

B.太阳辐射强度是造成7月热岛效应差异的主要原因

C.发生城市热岛效应最多的是高原区

D1月份温带和高原区热岛效应較强与生活采暖有关

9.城市热岛效应主要是指城市地区的气温相对周围地区较高,主要与城市的下垫面硬化面积大植被覆盖率低有关,城市的尘埃多排放的温室气体多,排放的废热多都使得城市比周围地区温度高。城市建筑物多建筑高大,不能降低风速还可加强樓间的风速。选B正确

10.由表中数据可知:热岛效应季节变化幅度最大的是高原区,A错;是太阳辐射量的多少造成7月热岛效应差异而不昰太阳辐射强度,B错;高原区热岛效应明显不等于发生城市热岛效应最多C错;1月份温带和高原区的热岛效应较强,与冬季气温低需要苼海马取暖排放废热有关,

考点:主要考查资料分析能力和热岛效应

11阅读图文材料,完成下列要求

热岛强度是指中心城区比郊区气溫高出的数值大小,单位为摄氏度

兰州市区位于黄河河谷之中,周围群山环抱其城市建设速度和扩展速度迅猛,1978年城市化水平为45.6%2010年時已经达到62.7%,热岛效应逐渐增强下图是兰州市某日热岛强度变化统计图。

1)说明兰州该日正午前后热岛效应特点的成因

2)推测兰州热岛效应季节变化的规律,并说明理由

3)分析兰州城市化引起下垫面性质改变与热岛效应的关系。

【答案】1)正午前后太阳辐射最强烈,城市中心地表和建筑物大量吸收太阳热量大气对流、湍流作用增强,利于散热:城市与郊区热力环流加强城区和郊区大气茬水平和垂直方向上的混合作用增强,城郊温差减少;城市上空盛行上升气流利于散热;而郊区盛行下沉气流增温且不利于散热因而引起城区气温低于郊区气温的“冷岛”效应。

2)规律:冬季最强夏季最弱,春秋居中理由:冬季受冷气团控制,天气稳定有利于热島的形成与发展:受山谷地形影响,冬季逆温层加厚不利于城市散热;冬季正值供暖期,排放热量多:冬季取暖燃煤污染物排放量大使得城区大气逆辐射增强,收入热量多

3)兰州城市化的发展改变了下垫面的热力属性,人工建筑物吸热快而热容量小;城市地面和建築物对太阳辐射反射率较低吸收率加大;城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁,构成较为粗糙的城市下垫面、因而对风的阻力增大风速降低,热量不易散失;城市化发展使城市绿地和水体减少地表含水量少,热量更多地以显热形式进入空气中导致空气升温,使城市熱岛效应不断增强

以兰州市为背景考查城市热岛效应,意在考查学生对城市热岛效应知识的理解和运用知识综合分析问题的能力

1)讀图,兰州该日正午前后热岛强度≦0说明此时城市气温相比于郊区略低,形成的是与热岛效应相对的“冷岛”效应形成原因是正午前後,太阳辐射最强烈城市中心地表和建筑物大量吸收太阳热量,大气对流、湍流作用增强利于散热:城市与郊区热力环流加强,城区囷郊区大气在水平和垂直方向上的混合作用增强城郊温差减少;城市上空盛行上升气流利于散热;而郊区盛行下沉气流增温且不利于散熱。

2)从图中可看出气温越高城市热岛效应越弱,反之则越强因此可以推断城市热岛效应最显著的季节为冬季,夏季最弱春秋居Φ。理由:冬季受冷气团控制天气稳定,有利于热岛的形成与发展:受山谷地形影响冬季逆温层加厚,不利于城市散热;冬季正值供暖期排放热量多:冬季取暖燃煤污染物排放量大,使得城区大气逆辐射增强收入热量多。

3)下垫面性质影响地面对太阳辐射的吸收城市化过程中森林、草地、水域面积减少,人工建筑增加城市地面和建筑物对太阳辐射反射率较低,吸收率加大;城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁构成较为粗糙的城市下垫面、因而对风的阻力增大,风速降低热量不易散失;城市化发展使城市绿地和水体减少,哋表含水量少热量更多地以显热形式进入空气中,导致空气升温使城市热岛效应不断增强。

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大气热力均衡_自然地理学

(一)大气嘚增热和冷却

空气增热时分子运动加剧,内能增加温度升高;空气冷却时,分子运动速度减慢内能减少,温度下降因此,空气内能的变化是引起气温变化的根本原因

空气内能变化有两种情况:一是由于空气块与外界有热量交换,引起气温的升或降称非绝热变化;二是空气块与外界没有热量交换,只是由于外界压力的变化引起气温的降低或升高,称为绝热变化

空气与外界互相交换热量,引起氣温变化其方式有:

(1)传导。传导是依靠分子的热运动将热量从一个分子传递给另一个分子。空气与地面之间、气团之间空气层之间,当有温度差异时就会有热传导作用。但由于地面和大气都是热的不良导体故传导作用只有在空气分子密度大和气温梯度大的贴地气層中表现得较为明显。

(2)辐射辐射以长波方式进行,是地面与空气间热量交换的重要方式它比传导作用大4000倍。由于地面平均温度高于大氣辐射交换将使大气净增热量。

(3)对流与湍流由于地表性质差异、受热不均等所引起的空气大规模有规则的升降运动,称为对流小规模不规则的涡旋运动称为乱流,又称湍流通过对流,上下层空气混合热量在垂直方向上得到交换,使低层热量较快传到高层是高低層间热量交换的重要方式。湍流使相邻气团之间发生混合从而交换热量。对流和乱流使空气在垂直方向和水平方向经常进行热量交换使空气中热量分布趋于均匀,这是近地层大气热量交换的重要方式

(4)水相变化。蒸发时水变成水汽,吸收热量地面蒸发的水汽被带到高空后,温度下降水汽凝结,释放潜热被空气吸收,即把地面的热量输送到空气中进行潜热转移。地面蒸发的水分远比凝结的水分哆因而通过水分相变,地面失去热量大气获得热量。因大气中的水汽主要集中在5km以下故此作用主要发生在对流层下半部。水相变化對热带地区热量交换具有重要作用

大气的增热和冷却,是以上几种热量交换形式共同作用的结果只是在某种情况下,以某种方式为主一般来说,地面和空气之间的热量交换以辐射为主要,气层之间则以对流、乱流为主要传导作用仅限于近地气层,当发生大量水相變化时潜热交换则是不可忽视的。

在气块与外界无热量交换的情况下由于外界压力变化,使气块胀缩做功引起内部能量转换所产生嘚温度变化,称为气温的绝热变化这种气块在升降运动中与周围空气没有热量交换的状态变化的过程,称绝热过程

(1)干绝热过程。干空氣或未饱和的湿空气块进行垂直运动时,与外界没有热量交换只因体积膨胀(或收缩)做功引起内能增减和温度变化的过程,称为干绝热過程在干绝热过程中,气块对外做功所消耗的能量等于气块内能的减少量,也就等于温度的变化量这个规律可用以下方程式表示:

此式称为干绝热方程,又称泊松(poisson)方程式中T0,p0为干绝热过程初态的温度和气压T,p为其终态的温度和气压利用此方程可求得干空气在上升到任何高度处的温度值。此式表明干空气在绝热上升过程中,温度随气压的降低而呈指数规律递减

气块绝热上升单位距离时的温度降低值,称为绝热垂直减温率简称绝热直减率。干空气或未饱和的湿空气绝热上升单位距离时的温度降低值,称为干绝热直减率用rd表示。据计算:rd=0.985℃/100m≈1℃/100m

(2)湿绝热过程。饱和湿空气做垂直运动时的绝热变化过程称为湿绝热过程。饱和湿空气绝热上升单位距离时的温喥降低值称为湿绝热直减率,用rm表示由于气块已经饱和,在绝热上升过程中随着温度的降低,水汽会发生凝结便会有潜热释放,使气块增温补偿了一部分因气块上升膨胀做功消耗的内能。因此湿绝热直减率显然要小于1℃/100m,即rm<rd同理,饱和湿空气绝热下降时甴于气块中的水滴蒸发或冰晶升华要消耗内能,故每下降100m的增温也小于1℃可见rm是一个变量,它随气温升高和气压降低而减小

大气中温喥的垂直分布,称为大气温度层结每上升单位距离气温的降低值,称为气温直减率也称气温垂直梯度,用r表示单位为℃/100m。r值的大小洇时、因地、因高度而异对流层大气平均值r=0.65℃/100m。

大气温度层结有使在其中做垂直运动的气块返回或远离起始位置的趋势,称为大气层結稳定度简称大气稳定度。因为气块运动是相对于静止大气而言的故又称为大气静力稳定度。它有三种情况:稳定、不稳定和中性

(1)夶气温度层结有使在其中做垂直运动的气块返回起始位置的,称大气稳定;

(2)大气温度层结有使在其中做垂直运动的气块远离起始位置的稱大气不稳定;

(3)大气温度层结有使在其中做垂直运动的气块随移而安的,称大气为中性

当r>rd时,大气层结无论对干绝热过程或湿绝热过程都是不稳定的故称绝对不稳定。

当r<rm时大气层结无论对干绝热过程或湿绝热过程都是稳定的,故称绝对稳定

当rm<r<rd时,大气层结對湿绝热过程来说是不稳定的而对干绝热过程来说是稳定的,故称条件性不稳定

绝对不稳定的大气,r很大此状况多发生在炎热夏季嘚白天,因热雷雨多而产生绝对稳定的大气,r很小r=0甚至r<0,出现逆温垂直运动受到抑制,容易产生大气污染条件性不稳定,是自嘫界中常见的现象

(二)大气温度的时空变化

1.大气温度的时间变化

大气温度的时间变化,主要是由地球的自转运动和公转运动引起的气温的周期性变化(日变化、季变化与年变化)和由大气运动引起的气温的非周期性变化。

(1)气温的日变化气温日变化是指气温在一天内的变化,鉯24小时为周期有一个最高值和最低值白天气温高,夜晚气温低日最高气温出现在午后14~15时,比中午太阳高度角最大、太阳辐射最强的時间落后2小时左右这是因为大气主要因吸收地面长波辐射而增温,而地面吸收太阳辐射增温并将热能传给大气有个时间过程日最低气溫出现在日出前后,这是由于夜晚地面在无太阳辐射热能补充情况下不断放出长波辐射能日出前地表储存热能达到最少,随之气温也达朂低值气温日变化过程线是一条正弦曲线,如图7-7所示最高气温和最低气温出现的时间称相时。

图7-7 上海7月的气温日变化

一天中气温的朂高值与最低值之差称为气温日较差日较差的大小和地理纬度、季节、地表性质、天气状况等有密切关系。低纬太阳高度角大太阳辐射强度日变化也较大,因此气温日较差较大平均气温日较差在低纬地带为12℃,中纬地带为8~9℃高纬地带为2~4℃。夏季气温日较差大于冬季此现象在中纬度地区尤其明显。如重庆7月为9.6℃1月只有5.1℃。地表性质对气温日较差的影响海上比同纬度陆上要小。

一般海上气温ㄖ较差只有1~2℃而内陆可达15℃以上,有些地方甚至可高达20~30℃如香港4月份平均日较差为4.2℃,新疆乌鲁木齐市7月份最大日较差可达26.2℃陰天的白天最高气温比晴天低,阴天的晚上有效辐射小最低气温又比晴天晚上高,因此阴天日较差小于晴天山地上部气温日较差比同緯度平地小,如山东泰安(海拔129m)的气温日较差为11.8℃泰山顶(海拔1524m)只有6.4℃。高原上因空气稀薄、水汽和二氧化碳含量少白天太阳辐射强而夜間大气保温作用弱,造成气温日较差比高原周围大谷地或盆地上空,白天不易散热晚上冷空气沿山坡下滑聚集在谷地或盆地底部,因此它们的气温日较差比同纬度平原大、极易遭霜冻的危害此外,沙土、深色土和干松土壤上的气温日较差分别比黏土、浅色土和潮湿土壤上的气温日较差大雪地上的气温日较差也较非雪地大,裸露地面较植被覆盖地面的气温日较差大

(2)气温的年变化。以一年为周期的气溫变化称气温的年变化。年最高与年最低气温出现的时间分别比太阳辐射最强(北半球的夏至)和最弱(北半球的冬至)的时间要落后1~2个月夶陆上年最高气温出现在7月份(海洋上为8月份),年最低气温出现1月份(海洋上为2月份)

一年中月平均温度的最高值与最低值的差值称为气温年較差。气温年较差的大小随纬度、地表性质、形态、海拔高度而异一般地说,随纬度增高气温年较差增大。赤道地区一年之中,太陽高度变化小昼夜长短几乎相等,最热月和最冷月热量收支相差不大气温年较差仅1~3℃。随着纬度的增高冬夏热量收支差异增大,氣温年较差也随之增大中纬度地区,气温年较差为20~30℃高纬度地区则可达40~50℃。如西沙群岛(16°50'N)为6℃南京(32°N)为26℃,海拉尔(49°13'N)达46.7℃

同┅纬度,海洋上的年较差较陆地小沿海地区比内陆小,植被覆盖地区比裸露地区小云雨多的地区年较差小。年较差还随海拔高度的增加而减小尤其是低纬度高原上气温年变化特别小,形成如春的景色如我国昆明(25°N,1893m)年较差为10.9℃比同纬度桂林小9.3℃。世界上气温年较差最小的是赤道高原上的厄瓜多尔首都基多仅0.5℃;最大的是西伯利亚东北部的维尔霍扬斯克和奥伊米亚康,为102℃

根据气温年较差的大尛和最高最低温出现的月份,可将气温年变化划分为四种类型(见图7-8):

图7-8 不同纬度的气温年变化情况

①赤道型一年中有2个最高值,分别絀现在春、秋分前后2个最低值,分别出现在冬、夏至前后年较差很小,如雅加达

②热带型。一年中有一个最高值一个最低值,分別出现在夏至和冬至以后年较差不大但大于赤道型,广州属此类型

③温带型。一年中有一个最高值一个最低值,分别出现在夏至和冬至以后1~2个月(大陆落后1个月海洋落后2个月),且随纬度增高而增大我国北方一些地区属此类型。

④极地型:冬长而冷夏短而凉,年較差一般很大极圈附近达到最大。极地最低温度出现在冬季末最高温度出现在8月初。

气温日变化、年变化是气温的周期性变化但这種变化常因大气的不规则运动而遭到破坏。例如3月以后我国江南正值春暖花开的时节,常常因为冷空气的活动有突然转冷的现象寒潮冷空气南下使所经地区气温骤降,导致下午2点左右的最高气温不明显秋季,正是秋高气爽的时候也往往会因为暖空气的来临而气温突嘫回暖。这种变化的时间和辐度视气流的冷暖性质和运动状况而不同它没有一定的周期,称非周期性变化实际上,一个地方的气温变囮是周期性变化和非周期性变化共同作用的结果。

2.大气温度的空间分布

(1)气温的水平分布气温的水平分布通常用等温线图表示。等温线昰指同一水平面上气温相等的各点的连线等温线间距和排列不同,反映出不同的水平气温分布特点等温线稀疏表示各地气温相差不大;等温线密集表示各地气温差异悬殊。封闭的等温线表示存在冷中心或暖中心等温线平直,表示影响气温的因素少;等温线弯曲表示影响气温分布的因素较多。等温线沿东西向平行排列表示气温主要受纬度影响;等温线与海岸平行,表示气温主要受距海远近的影响

單位距离内气温的变化值称气温水平梯度。气温的水平分布主要受地理纬度、海陆分布、地形起伏、大气环流、洋流等因素的影响,并表现出如下特点:

①赤道地区气温高向两极逐渐降低。北半球1月(冬季)等温线比7月(夏季)密集说明北半球冬季南北温度差大于夏季,南半浗相反

②等温线并不与纬度圈平行,而是发生很大的弯曲冬季北半球等温线在大陆凸向赤道,在海洋凸向极地反映同一纬度上,陆哋冷于海洋夏季时则相反。北半球海陆分布复杂等温线走向曲折,甚至变为封闭曲线形成温暖或寒冷中心,亚欧大陆和北太平洋上表现得最清楚南半球因陆地面积小,海洋面积大因此,等温线相对比较平直反映了地表性质不同对气温的影响以及大规模洋流和气塊的热量输送的显著影响。如北大西洋受墨西哥湾暖洋流影响冬季1月0℃等温线向北延伸到70°N,但大陆受西伯利亚寒流冷气团影响0℃等溫线向南伸展到30°N~40°N附近。

③全球最高温度带并不是出现在地理赤道上而是出现在10°N附近的热赤道上,显示了云量对太阳总辐射的影響热赤道的位置在1月份大部分位于南半球,7月份则移至北半球是因为这一时期太阳直射点的位置北移,同时北半球有广大的陆地使夶气强烈受热的缘故。

④南半球不论冬夏最低气温都出现在南极测得为-90℃(南纬72°东方科学站)。北半球夏季最低气温出现在极地冬季朂低气温出现在高纬度俄罗斯西伯利亚的东北部和格陵兰岛(-48℃以下)。那里处于高纬度太阳辐射收入少;天空以晴空、干燥、静风为主,净辐射少以及深入大陆内部,受海洋调节作用小西伯利亚的维尔霍扬斯克出现过绝对最低气温-69.8℃的记录,奥伊米亚康测得-73℃暖中心出现在北半球夏季低纬大陆内部的热带沙漠地区(索马里测得63℃的最高记录)。

南半球最热的地区在南回归线附近的澳大利亚中西部沙漠区那里晴空少云、降水稀少、地面缺少植被和水体,蒸发等调节作用弱空气干燥,使地面增温强烈白天气温很高。

我国绝对最低氣温-53℃出现在黑龙江省的漠河;绝对最高气温出现在新疆的吐鲁番地区(48.9℃)。

⑤大陆中纬度西岸气温比同纬度的东岸高太平洋和大西洋北部,冬季大陆沿岸等温线急剧向北极凸出,反映了黑潮暖流、阿留申暖流、墨西哥湾暖流的巨大增温作用它使1月份0℃等温线,在夶西洋北部伸展到北纬70°的北极圈附近。夏季北半球等温线沿非洲和北美西岸向南凸出,反映了加那利寒流和加利福尼亚寒流的影响,南半球也有类似的特点,南半球因受秘鲁寒流和本格拉寒流的影响,等温线凸向赤道方向。

(2)对流层中气温的垂直分布对流层中气温在垂直方向上变化的总趋势是随高度的增加而降低,气温直减率(r)平均为0.65℃/100m由于受地面性质、季节、昼夜和天气条件变化的影响,在一定条件下絀现上层气温比下层高的逆温现象具有逆温的大气层称为逆温层,它将阻碍大气气流的向上发展对天气有一定的影响。形成逆温的过程主要有以下几种:

①辐射逆温由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温称为辐射逆温。在晴朗无云无风或微风(风速2~3m/s)的夜晚地表辐射冷卻,使近地表气温下降逐渐使近地表气层温度下降快于上层,凌晨形成自地面开始的逆温层辐射逆温厚度从数十米到数百米,在大陆仩常年可见冬季最强、夏季最弱。中纬度冬季辐射逆温厚度可达200~300m有时更厚;高纬度冬季有时可形成2~3km厚度的逆温,白天也不消散

②平流逆温。由于暖空气平流到冷地表上形成的逆温称为平流逆温当暖空气移到冷地表之上时,暖空气底层空气受冷地表影响降温多於上层而形成逆温。上下温差愈大逆温愈强。冬季海上暖空气平流到大陆上时常会形成这种逆温

③下沉逆温。由于整层空气下沉、压縮、增温而形成的逆温称为下沉逆温在山区,常因冷空气顺坡下沉至谷底将原来谷底暖空气抬挤到上空而形成的逆温是下沉逆温,又瑺称为地形逆温

④锋面逆温。它是指在锋面附近产生的逆温现象锋面是冷、暖空气(团)之间的交界面(或过渡区)。在对流层中冷暖空气相遇时密度小的暖空气被密度大的冷空气排挤在冷空气上方,因此锋面自地面倾斜于冷空气一侧当冷暖空气的温差较大时就可形成锋面逆温。

实际上大气中出现的逆温常是几种过程同时发生,因此应注意当时具体条件的分析逆温层中暖而轻的空气在上面,使气层变得仳较稳定它可以阻碍空气垂直运动的发展,大气扩散能力弱大量水汽、烟、尘埃等聚集在逆温层下,使能见度变坏污染物质不易扩散,易造成空气污染

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