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1、第六章第六章 气候的形成气候的形成 气候对自然环境、人类社会、经济活动影响很气候对自然环境、人类社会、经济活动影响很大，大，气候是指在一个较长的时段内天气的统计状况。气候是指在一个较长的时段内天气的统计状况。是在是在太阳辐射、下垫面性质以及大气环流的相互作太阳辐射、下垫面性质以及大气环流的相互作用下形成的，把它们称之为气候形成要素用下形成的，把它们称之为气候形成要素。同时，。同时，从系统论的观点出发，将气候视为是由天文圈（宇从系统论的观点出发，将气候视为是由天文圈（宇宙宙地球物理因子）、大气圈、水圈、冰圈、地面地球物理因子）、大气圈、水圈、冰圈、地面岩石圈以及生物圈等所组成的庞大系统岩石圈以及
2、生物圈等所组成的庞大系统气候系气候系统。是把气候放在天统。是把气候放在天地地生这样一个统一的系统生这样一个统一的系统进行研究，可以弄清其规律性，说明实际气候成因进行研究，可以弄清其规律性，说明实际气候成因以及任何一种气候变化的原因。以及任何一种气候变化的原因。第一节第一节 气候形成要素气候形成要素 气候本身的形成是相当复杂的，气候系统的气候本身的形成是相当复杂的，气候系统的总体结构也十分复杂，在当前还只能作为一种总总体结构也十分复杂，在当前还只能作为一种总体思想指导对个别因子的研究，以便在复杂的现体思想指导对个别因子的研究，以便在复杂的现象中找出规律。目前对具体的因子进行研究仍然象中找出规律。
3、目前对具体的因子进行研究仍然是基本的。所以，本节主要从气候形成的物质基是基本的。所以，本节主要从气候形成的物质基础出发，讨论础出发，讨论太阳辐射，大气环流，下垫面以及太阳辐射，大气环流，下垫面以及人类活动等四个因子在气候形成和气候变化中的人类活动等四个因子在气候形成和气候变化中的作用。作用。一、太阳辐射在气候形成中的作用一、太阳辐射在气候形成中的作用 太阳辐射能是地球上一切热量的主要来源。太阳辐射能是地球上一切热量的主要来源。它既是大气、陆地和海洋增温的主要能源，又是大它既是大气、陆地和海洋增温的主要能源，又是大气中一切物理过程和物理现象形成的基本动力。气中一切物理过程和物理现象形成的基本动力
4、。不不同地区的气候差异和各地气候的季节变化，主要是同地区的气候差异和各地气候的季节变化，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。的结果。太阳辐射在大气上界的分布，称为天文辐太阳辐射在大气上界的分布，称为天文辐射。射。由天文辐射所决定的天文气候反映了全球气候由天文辐射所决定的天文气候反映了全球气候的基本情况。的基本情况。（一）天文辐射总量变化特点（一）天文辐射总量变化特点1 1、太阳辐射总能量的分布是因纬度而异的。全、太阳辐射总能量的分布是因纬度而异的。全年获得太阳辐射最多的是赤道，随着纬度的增高，年获得太阳辐射最多的是赤道，随着纬度
5、的增高，辐射量便渐次减少，最小值出现在极点。辐射量便渐次减少，最小值出现在极点。2 2、夏半年获得太阳辐射量最大值在、夏半年获得太阳辐射量最大值在20252025的纬度带上，由此向两极逐渐减少，最小值在极的纬度带上，由此向两极逐渐减少，最小值在极地。地。3 3、冬半年获得太阳辐射最多的是赤道，随着纬、冬半年获得太阳辐射最多的是赤道，随着纬度的增高，正午太阳高度角和每天白昼时间都迅度的增高，正午太阳高度角和每天白昼时间都迅速地递减，所以太阳辐射量也迅速地递减下去，速地递减，所以太阳辐射量也迅速地递减下去，到极点为零。表现在低纬度间气温和气压的水平到极点为零。表现在低纬度间气温和气压的水平梯度也是
6、冬季比较大。梯度也是冬季比较大。4 4、太阳辐射量的南北差异，不仅随冬、夏半年、太阳辐射量的南北差异，不仅随冬、夏半年而有不同，在同一时间内随纬度亦有不同。而有不同，在同一时间内随纬度亦有不同。5 5、夏半年与冬半年的太阳辐射量的差值是随纬、夏半年与冬半年的太阳辐射量的差值是随纬度的增高而增大的。度的增高而增大的。6 6、在极圈以内有极昼极夜现象，在极夜期间太、在极圈以内有极昼极夜现象，在极夜期间太阳辐射为零。阳辐射为零。但是，地球表面实际的气候要复杂的多，这但是，地球表面实际的气候要复杂的多，这是由于地面温度在很大程度上是由是由于地面温度在很大程度上是由辐射差额和热辐射差额和热量平衡量平衡所
7、决定的。所决定的。（二）地面净辐射变化特点（二）地面净辐射变化特点净辐射平均日总量随纬度的增加而减少。赤道最净辐射平均日总量随纬度的增加而减少。赤道最多，北极最少（为负值），在北纬多，北极最少（为负值），在北纬38N38N附近为附近为0 0。二、大气环流在气候形成中的作用二、大气环流在气候形成中的作用 大气环流是太阳辐射在地球表面分布不均匀大气环流是太阳辐射在地球表面分布不均匀的产物，大气环流是影响气候形成和变化的基本的产物，大气环流是影响气候形成和变化的基本因素。通常，高低纬度之间和海陆之间的热量交因素。通常，高低纬度之间和海陆之间的热量交换和水文交换是由大气环流过程来完成的换和水文交换是由
8、大气环流过程来完成的，使一使一地气候不仅受当地太阳辐射和下垫面条件的作用，地气候不仅受当地太阳辐射和下垫面条件的作用，而且还受到其它方面的影响，形成不同的气候类而且还受到其它方面的影响，形成不同的气候类型。型。全球总热量由低纬度向高纬度输送全球总热量由低纬度向高纬度输送，在，在35403540之间最大，而且主要是靠水平涡旋运之间最大，而且主要是靠水平涡旋运动输送的。动输送的。地球上除了大气运动使低纬度向高纬度输送热量地球上除了大气运动使低纬度向高纬度输送热量外，海水运动也在进行着热量输送。外，海水运动也在进行着热量输送。大气运动把水汽从盈余的地区输送到水汽亏损的大气运动把水汽从盈余的地区输送到
9、水汽亏损的地区地区。如副热带地区的附近蒸发的过量水汽，主。如副热带地区的附近蒸发的过量水汽，主要是通过中纬度的西南风以及热带盛行的东北信要是通过中纬度的西南风以及热带盛行的东北信风（北半球），分别向北和向南作径向输送的。风（北半球），分别向北和向南作径向输送的。季风环流，对于海陆之间的水分和热量交换起着季风环流，对于海陆之间的水分和热量交换起着很大的作用。很大的作用。此外，此外，气旋和反气旋也是大气环流中的大规模扰气旋和反气旋也是大气环流中的大规模扰动，动，它们可以促使不同性质的气团作大范围的移它们可以促使不同性质的气团作大范围的移动，动，造成大量的热量和水分交换造成大量的热量和水分交换，使地
10、球上南北，使地球上南北及海陆之间温度和水分差异变得和缓，同时也使及海陆之间温度和水分差异变得和缓，同时也使各地具有不同的气候特点。各地具有不同的气候特点。三、下垫面状况对气候的影响 下垫面是大气的热源和水源，下垫面是能量的主要接收、贮藏和转化的场所，又是低层空气运动的边界面，对气候的影响十分显著。下垫面包括海陆间的差异，海洋中冷暖洋流的分布强度，陆地上地形和地表性质的差别。（一）海陆分布对气候的影响（一）海陆分布对气候的影响1、海洋是热量的存储器和调节器、海洋是热量的存储器和调节器 海洋是一个巨大的热量存储器。与同纬度大海洋是一个巨大的热量存储器。与同纬度大陆相比，具有冬暖夏凉的特性，冬季大陆
11、明显地陆相比，具有冬暖夏凉的特性，冬季大陆明显地冷于海洋，夏季又明显地暖于海洋。海洋和大陆冷于海洋，夏季又明显地暖于海洋。海洋和大陆的冷热源的作用，冬夏完全相反，的冷热源的作用，冬夏完全相反，冬季海洋是热源，大陆是冷源；夏季海洋是冬季海洋是热源，大陆是冷源；夏季海洋是冷源，大陆是热源。冷源，大陆是热源。热源利于低压系统的形成和加强，冷源利于热源利于低压系统的形成和加强，冷源利于高压系统的形成和加强，高压系统的形成和加强，这些高低压系统的形成，这些高低压系统的形成，无疑会产生气压活动中心，在气候的形成过程中，无疑会产生气压活动中心，在气候的形成过程中，起着重要的作用。因此，海陆的分布对气候的影起
12、着重要的作用。因此，海陆的分布对气候的影响是显著的。响是显著的。2 2、海陆分布对气温的影响、海陆分布对气温的影响 由于对流层大气中的热能主要来自于下由于对流层大气中的热能主要来自于下垫面，垫面，而海气之间与陆气之间的热量交换而海气之间与陆气之间的热量交换不同，因而导致了海陆气温的显著差异。不同，因而导致了海陆气温的显著差异。北半球多陆地，常称陆半球，南半球多水北半球多陆地，常称陆半球，南半球多水域，常称为水半球。域，常称为水半球。北半球（陆半球）与南半球（水半球）温度差异（北半球（陆半球）与南半球（水半球）温度差异（）区域要素区域要素 北半球北半球 南半球南半球 差差 值值夏季平均气温夏季平
13、均气温 22.4 17.1 5.3冬季平均气温冬季平均气温 8.1 9.1 -1.6气温年气温年较较差差 14.3 7.4 气候特征气候特征 冬季严寒冬季严寒 冬季温暖冬季温暖 夏季酷热夏季酷热 夏季凉爽夏季凉爽 从年平均温度来看，大陆气温的影响，在高从年平均温度来看，大陆气温的影响，在高纬度纬度(纬度纬度40554055以北以北)，陆面上的年平均气温，陆面上的年平均气温低于同纬度的海面上的气温，在低纬度则相反。低于同纬度的海面上的气温，在低纬度则相反。另外，在不同纬度上由沿海向内陆，冬季气温有另外，在不同纬度上由沿海向内陆，冬季气温有明显降低，夏季气温稍有增高，而且纬度较高的明显降低，夏季气
14、温稍有增高，而且纬度较高的地区的变化比较低纬度为大（见表）。可见海陆地区的变化比较低纬度为大（见表）。可见海陆分布对气温的纬向分布有很大影响。分布对气温的纬向分布有很大影响。相同纬度（相同纬度（40N40N）沿海与内陆气温对比（）沿海与内陆气温对比（）地地 点点 一一 月月 七七 月月 年平均年平均 年年 较较 差差天津（沿海）天津（沿海）-4.0 28.7 13.5 32.7 包头（内陆）包头（内陆）-9.0 27.4 8.9 36.4 3 3、海陆分布对大气水分的影响、海陆分布对大气水分的影响 大气中的水分主要来自下垫面上江、河、大气中的水分主要来自下垫面上江、河、湖、海、湿润的土壤、植物
15、层的蒸发和蒸湖、海、湿润的土壤、植物层的蒸发和蒸腾等。海洋的蒸发远比大陆为多。腾等。海洋的蒸发远比大陆为多。离海愈离海愈远空气中的水分含量就愈少。远空气中的水分含量就愈少。对于降水量来说，从海洋到内陆，理论对于降水量来说，从海洋到内陆，理论上是递减的上是递减的。但实际上海洋表面空气中水但实际上海洋表面空气中水汽含量虽多，而要造成降水还必须有足够汽含量虽多，而要造成降水还必须有足够的抬升作用，足够的稳定度条件和一定的的抬升作用，足够的稳定度条件和一定的气温垂直梯度，使海上及沿岸地区一般以气温垂直梯度，使海上及沿岸地区一般以冬季和夜间降水为主，大陆上以夏季和白冬季和夜间降水为主，大陆上以夏季和白天
16、降雨为主。天降雨为主。（二）洋流对气候的影响（二）洋流对气候的影响 海洋是地球表面巨大的热量贮存器。它的温度变化和表海洋是地球表面巨大的热量贮存器。它的温度变化和表层层(2001000m)(2001000m)洋流状况对于气候的影响有着重要意义。洋流状况对于气候的影响有着重要意义。洋流（洋流（ocean currentocean current）是海洋中的海水，经常朝着一）是海洋中的海水，经常朝着一定方向的有规律的流动。定方向的有规律的流动。世界洋流分布与地面风向很相似，世界洋流分布与地面风向很相似，大洋上北半球副热带洋流是呈反气旋式旋转，而南半球呈大洋上北半球副热带洋流是呈反气旋式旋转，而南半
17、球呈气旋式旋转，它们和副热带高压的气流方向是相似的。另气旋式旋转，它们和副热带高压的气流方向是相似的。另外，在赤道附近有自东向西的洋流，它是同信风气流方向外，在赤道附近有自东向西的洋流，它是同信风气流方向一致的。温带以上的纬度是围绕副极地低压流动，所以高一致的。温带以上的纬度是围绕副极地低压流动，所以高纬度的洋流在北半球呈气旋式回转，南半球呈反气旋式回纬度的洋流在北半球呈气旋式回转，南半球呈反气旋式回转。转。所以洋流的形成主要是长期稳定的风力驱动的结果所以洋流的形成主要是长期稳定的风力驱动的结果。洋流流速较慢，一般约为洋流流速较慢，一般约为10cm/s10cm/s。洋流有冷暖之分。洋流有冷暖之
18、分。暖洋流是指从低纬度流向高暖洋流是指从低纬度流向高纬度，其温度比流经地方的水温高的洋流；冷洋流纬度，其温度比流经地方的水温高的洋流；冷洋流是指从高纬度流向低纬度，其温度比流经地方的水是指从高纬度流向低纬度，其温度比流经地方的水温低的洋流。温低的洋流。在南北在南北4040以内的洋流主要受副热带以内的洋流主要受副热带高压气流的驱动。在大陆东岸的洋流，大都来自低高压气流的驱动。在大陆东岸的洋流，大都来自低纬度，是暖流，其中有大西洋的湾流、北太平洋西纬度，是暖流，其中有大西洋的湾流、北太平洋西部的黑潮暖流、南太平洋的东澳大利亚暖流、南印部的黑潮暖流、南太平洋的东澳大利亚暖流、南印度洋的莫桑比克暖流、
19、南大西洋的巴西暖流。大陆度洋的莫桑比克暖流、南大西洋的巴西暖流。大陆西岸的洋流大多来自高纬度，是冷流。如加那利冷西岸的洋流大多来自高纬度，是冷流。如加那利冷流、加利福尼亚冷流、秘鲁冷流等。南北在纬度流、加利福尼亚冷流、秘鲁冷流等。南北在纬度4040以外的海面，海水受副极地低压气流驱动，有以外的海面，海水受副极地低压气流驱动，有北大西洋暖流、格陵兰冷流和堪察加冷流等。北大西洋暖流、格陵兰冷流和堪察加冷流等。洋流对气候的影响，除它在高、低纬度之间洋流对气候的影响，除它在高、低纬度之间的的热量输送热量输送中起重要作用外，还造成大陆东西中起重要作用外，还造成大陆东西气气温以及降水的差异温以及降水的差异
20、。在热带和副热带地区，在热带和副热带地区，大陆东岸暖流的水温大陆东岸暖流的水温比同纬度平均水温高比同纬度平均水温高3左右左右，海气之间的热量交，海气之间的热量交换，使气温升高，来自海洋的气流使大陆东岸的换，使气温升高，来自海洋的气流使大陆东岸的一些地区气温也升高；一些地区气温也升高；大陆西岸冷流的水温比同大陆西岸冷流的水温比同纬度平均水温低纬度平均水温低3左右左右，来自海面的气流使大陆，来自海面的气流使大陆两岸一些地区气温降低。结果就造成同纬度大陆两岸一些地区气温降低。结果就造成同纬度大陆东西两岸气温的显著差异。东西两岸气温的显著差异。洋流对大陆东、西两岸降水的影响也是明显洋流对大陆东、西两岸
21、降水的影响也是明显的。的。在暖流流域，热量和水汽的输送，形成暖而在暖流流域，热量和水汽的输送，形成暖而湿的海洋性气团，带有大量水汽，使热带、副热湿的海洋性气团，带有大量水汽，使热带、副热带大陆东岸的降水普遍增多，反之在冷流流域，带大陆东岸的降水普遍增多，反之在冷流流域，空气低层变冷，层结稳定，有水汽也不易向上输空气低层变冷，层结稳定，有水汽也不易向上输送，因而大陆西岸降水普遍稀少。送，因而大陆西岸降水普遍稀少。（三）地形对气候的影响（三）地形对气候的影响 地形对于气候的影响有两方面：地形对于气候的影响有两方面：一是地形地势本身所形成的气候特点；一是地形地势本身所形成的气候特点；另一个是高原和山
22、系对于邻近地区气候的影响。另一个是高原和山系对于邻近地区气候的影响。地形对气候的影响有时可以完全超过纬度和海陆地形对气候的影响有时可以完全超过纬度和海陆分布的影响，成为支配当地气候状况的主导因子。分布的影响，成为支配当地气候状况的主导因子。就地势来讲，就地势来讲，高度增加高度增加，干洁空气组成的基本，干洁空气组成的基本成分虽无什么变化，但成分虽无什么变化，但可以影响辐射、温度、湿可以影响辐射、温度、湿度、降水和风等各个气候要素度、降水和风等各个气候要素。气压却随着空气。气压却随着空气柱的减短而降低，空气中的悬浮物质和水汽显著柱的减短而降低，空气中的悬浮物质和水汽显著减少。因此，山顶空气常清晰洁
23、净。正是由于这减少。因此，山顶空气常清晰洁净。正是由于这个原因，个原因，高山上的太阳直接辐射相对增强高山上的太阳直接辐射相对增强，天空，天空散射辐射相对减少散射辐射相对减少；山上紫外线辐射的增多，可；山上紫外线辐射的增多，可以抑制微生物的活动和树木的生长高度；以抑制微生物的活动和树木的生长高度；大气逆大气逆辐射减弱，地面有效辐射增强辐射减弱，地面有效辐射增强，使高山上辐射收使高山上辐射收支差额经常保持为负值支差额经常保持为负值。气温随高度的增加而降。气温随高度的增加而降低。低。大气中水汽虽随高度增加而减少，但相对湿大气中水汽虽随高度增加而减少，但相对湿度随高度的变化则甚复杂。度随高度的变化则甚
24、复杂。在山地，一般情况下，在山地，一般情况下，在一定高度的范围内，特别是在向风坡，相对湿在一定高度的范围内，特别是在向风坡，相对湿度随高度的增加而增加，云雨量也相对地增多，度随高度的增加而增加，云雨量也相对地增多，但超过这个范围，那就不同，甚至相反了但超过这个范围，那就不同，甚至相反了。高大山系走向，常成为气候的自然分界。高大山系走向，常成为气候的自然分界。如果山脉如果山脉走向与盛行风向相垂直，它的屏障作用就显得更为明显。走向与盛行风向相垂直，它的屏障作用就显得更为明显。若盛行风为一不稳定气团，向风坡常为多雨坡，背风坡若盛行风为一不稳定气团，向风坡常为多雨坡，背风坡为少雨坡。向阳、背阳对于温度
25、的影响是显而易见的。为少雨坡。向阳、背阳对于温度的影响是显而易见的。世界上许多大山系都具有明显的气候屏障作用，我世界上许多大山系都具有明显的气候屏障作用，我国秦岭南岭就是其中之一。国秦岭南岭就是其中之一。秦岭秦岭是我国中部的著名山脉，大致为是我国中部的著名山脉，大致为北亚热带和暖北亚热带和暖温带的分界线，也就是我国习惯上所说的南方气候与北温带的分界线，也就是我国习惯上所说的南方气候与北方气候的分界线方气候的分界线。秦岭以南地区，。秦岭以南地区，1 1月份平均气温在月份平均气温在00以上，如汉中为以上，如汉中为2.02.0；秦岭以北在；秦岭以北在00以下，如西安为以下，如西安为-1.3-1.3。
26、秦岭南北侧降水量差异明显，汉中年降水量为。秦岭南北侧降水量差异明显，汉中年降水量为889.7mm889.7mm，西安仅为，西安仅为604.2mm604.2mm。南岭南岭是我国华南地区重要山脉，大致是是我国华南地区重要山脉，大致是南亚南亚热带和中亚热带的分界。热带和中亚热带的分界。天山是南、北疆气候的分界天山是南、北疆气候的分界。以北冷而湿，。以北冷而湿，以南暖而干，北疆的乌鲁木齐，年降水量以南暖而干，北疆的乌鲁木齐，年降水量345mm345mm，日平均温度高于日平均温度高于00日数不到日数不到220d220d，而南疆年降水，而南疆年降水量普遍少于量普遍少于100mm100mm，日平均温度，日平
27、均温度00日数超过日数超过260d260d。高原对气候的影响，也是很明显的。高原对气候的影响，也是很明显的。例如青藏例如青藏高原平均海拔高原平均海拔4000m4000m以上，面积达以上，面积达200km200km2 2，耸立在，耸立在自由大气之中。自由大气之中。高原本身构成了独特的高原气候高原本身构成了独特的高原气候区区，它对邻近地区气候的影响，亦起着显著的作，它对邻近地区气候的影响，亦起着显著的作用。由于高原南面是温暖的印度洋，北面是寒冷用。由于高原南面是温暖的印度洋，北面是寒冷的西伯利亚和新疆，如果不是高原的存在，那么，的西伯利亚和新疆，如果不是高原的存在，那么，高原南北两方的冷、暖、干、
28、湿空气，就容易得高原南北两方的冷、暖、干、湿空气，就容易得到交换，源自西伯利亚的冷空气，就不会像现在到交换，源自西伯利亚的冷空气，就不会像现在这样强大而干冷，东亚冷空气的活动，也不会像这样强大而干冷，东亚冷空气的活动，也不会像现在这样频繁，整个东亚冬季半年的气候就要比现在这样频繁，整个东亚冬季半年的气候就要比现在温和得多了。现在温和得多了。第二节第二节 人类经济活动对气候的影响人类经济活动对气候的影响 人类在谋求生存和发展的过程中，不断改造自然，人类在谋求生存和发展的过程中，不断改造自然，其中也包括不同程度上的改造和影响气候。人类经其中也包括不同程度上的改造和影响气候。人类经济活动对气候的影响
29、有两种：济活动对气候的影响有两种：一种是无意识的一种是无意识的影响，影响，即在人类活动对气候产生的副作用，如温室气体的即在人类活动对气候产生的副作用，如温室气体的排放引起的气候变暖，毁林开荒引起的气候变化等；排放引起的气候变暖，毁林开荒引起的气候变化等；另一种是为了某种目的另一种是为了某种目的，采取一定的措施，有意识，采取一定的措施，有意识的改变气候条件，如营造防护林影响农田小气候等。的改变气候条件，如营造防护林影响农田小气候等。在目前的条件下，人类活动影响气候的途径在目前的条件下，人类活动影响气候的途径主要有二主要有二：一是一是在工农业生产中排放至大气中的温室气在工农业生产中排放至大气中的温
30、室气体和各种污染物质，体和各种污染物质，改变了大气的化学组成改变了大气的化学组成；二是二是在农牧业发展和其它活动中在农牧业发展和其它活动中改变下垫面改变下垫面的性质，的性质，如城市化、破坏森林和草原植被，海洋如城市化、破坏森林和草原植被，海洋石油污染等。此外人为热和人为水汽的释放也会石油污染等。此外人为热和人为水汽的释放也会对局地小气候产生影响。对局地小气候产生影响。一、下垫面性质的改变对气候的影响一、下垫面性质的改变对气候的影响 人类的生产和生活都是在地面进行的，所以人类的生产和生活都是在地面进行的，所以人类对下垫面性质的改变从古就已开始了。但是人类对下垫面性质的改变从古就已开始了。但是影响
31、的范围还是比较局部的，其中有些生产活动，影响的范围还是比较局部的，其中有些生产活动，如如盲目开荒、过度放牧、滥伐森林、人为污染等盲目开荒、过度放牧、滥伐森林、人为污染等，影响了生态平衡，引起局地气候恶化。有些生产影响了生态平衡，引起局地气候恶化。有些生产活动如活动如扩大灌溉面积、兴建大型水库、疏通沼泽扩大灌溉面积、兴建大型水库、疏通沼泽积水、种植防护林带等积水、种植防护林带等，调节了水热状况，改善，调节了水热状况，改善了局地气候环境。了局地气候环境。二、人类改变大气成分对气候的影响二、人类改变大气成分对气候的影响 人类的活动对空气成份的影响，主要是二氧化碳和人造人类的活动对空气成份的影响，主要
32、是二氧化碳和人造微粒物质微粒物质。其主要源地在人口稠密和工业化发达的北半球。其主要源地在人口稠密和工业化发达的北半球。在大气中二氧化碳的含量按容积比约占在大气中二氧化碳的含量按容积比约占0.032%0.032%，海水中的，海水中的二氧化碳浓度比大气高二氧化碳浓度比大气高6060倍。一般认为，大气中二氧化碳倍。一般认为，大气中二氧化碳含量增加，在一定程度上增强了大气层对地面的保温作用。含量增加，在一定程度上增强了大气层对地面的保温作用。大气中二氧化碳含量愈多，这种保温作用愈强。据推算大大气中二氧化碳含量愈多，这种保温作用愈强。据推算大气中二氧化碳含量增加一倍，增温效果在气中二氧化碳含量增加一倍，
33、增温效果在1313之间，极之间，极地可达地可达1010。但是，二氧化碳是地球植物光合作物的。但是，二氧化碳是地球植物光合作物的“原原料料”，它也存在一个循环。植树造林，增加地表覆盖率，它也存在一个循环。植树造林，增加地表覆盖率，是调节大气中二氧化碳含量的有效措施。是调节大气中二氧化碳含量的有效措施。人造微粒的直接影响，人造微粒的直接影响，根据其直径的大小和分根据其直径的大小和分布的情况，布的情况，有的使气候冷却，也有使气候增暖的。有的使气候冷却，也有使气候增暖的。这些悬浮在大气中的灰尘微粒使空气层变得混浊。这些悬浮在大气中的灰尘微粒使空气层变得混浊。对太阳辐射有较强的吸收和反射能力，这就削弱对
34、太阳辐射有较强的吸收和反射能力，这就削弱了到达地面的太阳辐射，因而使地面温度降低。了到达地面的太阳辐射，因而使地面温度降低。大气越混浊，地面温度降低得越明显，如大气越混浊，地面温度降低得越明显，如19901990年年海湾战争使科威特约有海湾战争使科威特约有500500眼油井燃烧，排放大量眼油井燃烧，排放大量二氧化硫、二氧化碳及烟尘，由于烟云遮盖，天二氧化硫、二氧化碳及烟尘，由于烟云遮盖，天昏地暗，使科威特市内气温下降昏地暗，使科威特市内气温下降1010之多。之多。三、人类活动形成的特殊气候三、人类活动形成的特殊气候城市气候城市气候 1、城市浑浊岛效应、城市浑浊岛效应 城市浑浊岛效应主要有四个方
35、面的表现：城市浑浊岛效应主要有四个方面的表现：（1）城市大气中的污染物比郊区多。）城市大气中的污染物比郊区多。（2）城市大气中因凝结核多，）城市大气中因凝结核多，低空的热力湍流和动力湍低空的热力湍流和动力湍流又比较强，因此其低云量和阴天日数多、晴天日数少。、流又比较强，因此其低云量和阴天日数多、晴天日数少。、（3）城市大气中因污染物和低云量多）城市大气中因污染物和低云量多，使日照时数减少，使日照时数减少，太阳直接辐射太阳直接辐射(S)大大削弱，而因散射粒子多，其太阳大大削弱，而因散射粒子多，其太阳散射辐射散射辐射(D)却比干洁空气强。如以却比干洁空气强。如以D/S表示大气浑浊度表示大气浑浊度(
36、又称浑浊度因子又称浑浊度因子)，则城区明显大于郊区。在浑浊度因子，则城区明显大于郊区。在浑浊度因子分布上，城区呈现出一个明显的浑浊岛。分布上，城区呈现出一个明显的浑浊岛。（4）城市浑浊岛效应还表现在城区的能见度小于郊区。）城市浑浊岛效应还表现在城区的能见度小于郊区。2 2、城市热岛效应、城市热岛效应 城市的热岛效应可用热岛强度来表示，是指城城市的热岛效应可用热岛强度来表示，是指城区气温区气温TuTu与郊区气温与郊区气温TrTr二者之差。二者之差。通常通常城市热岛强度有明显的日变化和年变化。城市热岛强度有明显的日变化和年变化。在晴天稳定的天气条件下，多是夜晚至凌晨强，白在晴天稳定的天气条件下，多
37、是夜晚至凌晨强，白昼午间弱；冬季强，夏季弱。昼午间弱；冬季强，夏季弱。城市热岛强度与天气系统有密切关系城市热岛强度与天气系统有密切关系。通常在。通常在高压系统的控制下，天气晴好，层结稳定，风力较高压系统的控制下，天气晴好，层结稳定，风力较弱或静风时，热岛强度大。弱或静风时，热岛强度大。3 3、城市热岛环流、城市热岛环流 城市下垫面粗糙度大，有减低平均风速的效应城市下垫面粗糙度大，有减低平均风速的效应。在大。在大范围内气压梯度极小的天气形势下，特别是晴夜，由于城范围内气压梯度极小的天气形势下，特别是晴夜，由于城市热岛的存在，在城区形成一个弱低压中心，出现上升气市热岛的存在，在城区形成一个弱低压中
38、心，出现上升气流。郊区近地面的空气乃从四面八方流入城市，风向热岛流。郊区近地面的空气乃从四面八方流入城市，风向热岛中心辐合。由热岛中心上升的空气在一定高度上又流向郊中心辐合。由热岛中心上升的空气在一定高度上又流向郊区，在郊区下沉，形成一个缓慢的热岛环流，又称城市风区，在郊区下沉，形成一个缓慢的热岛环流，又称城市风系，这种风系有利于污染物在城区积聚形成尘盖，有利于系，这种风系有利于污染物在城区积聚形成尘盖，有利于城区的云和局部对流雨的形成。我国上海、北京等城市都城区的云和局部对流雨的形成。我国上海、北京等城市都曾观测到此类热岛环流的存在。曾观测到此类热岛环流的存在。复习思考题（复习思考题（5、6
39、、7章）章）1、气团的概念、影响我国冬夏季节的主要气团有哪、气团的概念、影响我国冬夏季节的主要气团有哪些？带来的天气特点如何？些？带来的天气特点如何？2、锋按移动方向分为哪几类？各种锋面天气的特点、锋按移动方向分为哪几类？各种锋面天气的特点（雨区的位置、雨区的宽窄、锋面过境后温度的（雨区的位置、雨区的宽窄、锋面过境后温度的变化）？变化）？3、北方冬夏季天气主要由什么锋控制？、北方冬夏季天气主要由什么锋控制？4、气团和锋的区别是什么？、气团和锋的区别是什么？5、气候形成的四大要素是什么？人类活动是如何影、气候形成的四大要素是什么？人类活动是如何影响气候的？响气候的？6 6、随着暴雨的来临，气压、气温、湿度会出现显著、随着暴雨的来临，气压、气温、湿度会出现显著的变化，表现为？的变化，表现为？7 7、我国东部地区以（、我国东部地区以（B B）为界，以北春温高于秋温，）为界，以北春温高于秋温，以南春温低于秋温。以南春温低于秋温。A A、黄河、黄河 B B、淮河、淮河 C C、长江、长江 D D、珠江、珠江8 8、我国东部季风区长江以南夏季主要盛行（、我国东部季风区长江以南夏季主要盛行（A A）风）风 A A、东南、东南 B B、西南、西南 C C、偏西、偏西 D D、东北、东北 E E、西北、西北 F F、偏北、偏北