水产人也应了解的气象知识:常见的天气系统和天气现象
养殖和气候密切相关,水产人也应了解一些气象上的知识,对水产养殖很有帮助。
一、气候
指一个地区大气的多年平均状况,它具有一定稳定性,主要的气候要素包括光照、风力,气温和降水等。
气候影晌因素:①太阳辐射;②海陆位置热力性质的差异;③地势地形;④地球形状及运动,洋流;⑤大气环流;⑥人类活动;⑦下垫面; ⑧纬度因素。
地理纬度:纬度不同,接受到的热量不同,通常情况赤道地区降水最多,两极附近降水最少。南北回归线附近,大陆东岸降水较多,西岸及内陆降水较少。
太阳辐射:太阳辐射主要受纬度和地球自转、公转变化、海陆分布、地形地势影响。不同地区,地面所接受的热量存在差异对气候产生影晌。
大气环流:构成了全球大气运动的基本形势,是全球气候特征和大范围天气形势的主导因子
洋流:
暖流:增温、增湿,如西欧海洋性气候的形成,得益于北大西洋暖流。
寒流:降温、减湿。秘鲁太平洋沿岸荒漠环境的形成得益于秘鲁寒流。
海陆分布:海洋大陆具有不同的热力学特性,海洋和大陆在气候上,温废日较差和年较差大。使地球风带分成若干不同的高低压活动中心,这对世界季风气候有着直接的重要影响,海陆分布影响沿海、内陆地区的降水量。
地形地势:对局部气候的形成有重要作用。地形雨多降迎风坡,相对温暖湿润。雪线下降,背风坡寒冷干燥,地势对气候影响在于海拔高,云层少,日照时间长。
人类活动:通过改变地面状况,影响局部地区气候。如人工造林,涵养水源,毛乌素沙漠变成了绿洲。滥砍滥伐,过度放牧,土地荒漠化,刮西北风,风速度大,带来沙尘暴天气。
1 冷锋
冷锋:冷气团主动向暖气团移动形成的锋。
特点:移动快、坡度大。
现象:偏北风加大,气压升高和温度降低
出现时间:冬季强,夏季弱。
冷锋过境前:由单一暖气团控制。气温较高、天气晴朗、气压较低。
过境时:大风、降温、阴雨。降水集中在锋后,锋前也有。
冷锋过后会:①气温下降,由冷气团控制;②气压:先降后升;③降水:锋过时会下雨,冷锋因移动速度快,强度大,历时短;④天气:转晴
2 暖锋
暖锋是指锋面在移动过程中,暖空气推动锋面向冷气团一侧移动的锋。
主导:暖锋过境后,暖气团就占据了原来冷气团的位置。
特点:移动速度慢,坡度小。
过境前:受单一冷气团控制,气温低、天气晴朗、气压较高;
暖锋过境时,温暖湿润,气温上升,气压下降,天气多转云雨天气,常出现连续性降水的天气。
过境后,暖气团主导,气温上升,气压下降,天气转阴。
降水:暖锋因移动速度慢,强度小,历时长。
中国的准静止锋多为冷锋移动中受地形阻挡作用而形成,常出现在华南的南岭一带、云贵高原及天山地区,分别称为江淮准静止锋、华南准静止锋、天山准静止锋和云贵准静止锋。
静止锋的坡度更小,因此锋面上滑的暖空气可以延伸更远。其天气和第一型冷锋相似,但云区和降水区比冷锋远为宽广。由于准静止锋可维持十天或半个月之久,故常形成连阴雨天气。如果暖气团处于湿不稳定状态,也可出现积雨云和雷阵雨天气。夏季因准静止锋两侧温差不大,锋面坡度可以很陡,锋际上可有强烈的辐合上升运动,雨带狭窄而降水强度很大,常形成连续暴雨。
影响我国准静止锋两种类型:
1、地形影响——昆明准静止锋,天山准静止锋;
2、大气环流影响——华南准静止锋,江淮准静止锋。
四、常见的天气系统
气旋:气压中心低,四周高。
气流运动(水平运动):从四周流向中心。
垂直运动:上升气流。
旋转方向:北半球逆时针向中心辐合。南半球顺时针向中心辐合。
天气:过境时常出现阴雨天气。风向(北半球):东部偏南风,西部偏北风。南半球:东部偏北风,西部偏南风。
1 气旋
按生成和活动范围可分为:温带气旋和热带气旋。温带气旋常见的有锋面气旋,热带气旋常见的有台风和热带风暴。温带气旋主要出现在亚州东部、北美洲、地中海等地区,热带气旋呈现出北半球远多于南半球,集中发生于纬度10°~20°之间的地域分布特征。
2 反气旋
气压中心高,四周低。
气流运动(水平运动):从中心流向四周。
垂直运动:下沉气流。
方向:北半球反气旋中,低层的水平气流呈顺时针方向向外辐散,南半球反气旋则呈逆时针方向向外辐散。
风向(北半球为例):西部偏南,东部偏北。
天气:冬季多晴冷天气,夏季多晴热高温天气
按照结构的不同,反气旋可分为冷性反气旋(或冷高压)和暖性反气旋(或暖高压):
冷性反气旋:经过之处大风降温天气。在冷空气前缘与暖空气交锋处,形成降雨或降雪天气。
暖性反气旋:一般在高压中心地区,风力微弱,天气晴朗,风雨多发生在高压边缘。
七个气压带
赤道低气压带
分布位置:位于赤道附近
形成原因:赤道附近太阳高度角大,地面获得的太阳辐射多,气温较高,气流强烈对流上升,近地面形成低气压(热力原因)。
天气特征:受赤道低气压带控制之下,气流上升过程中降温冷却,空气中的水汽凝结成云致雨,高温多雨。
极地高气压带
分布位置:位于极地(90ºN/90ºS)附近。
形成原因:极地地区,太阳高度角小,地面获得的太阳辐射较少,气温较低。气
体遇冷收缩下沉,地面形成高气压(热力原因)。
天气特征:受极地高气压带控制之下,气流下沉增温,大气中的水汽不能凝结,干燥、严寒。
副热带高气压带
分布位置:位于30ºN/30ºS附近。
形成原因:赤道地区上升气流,源源不断流向高纬,受地转偏向力作用,在30ºN/30ºS附近堆积下沉,地面形成高气压(动力原因)。
天气特征:受副热带高气压带控制,气流下沉增温,高温干燥。
副极地低气压带
分布位置:位于60ºN/60ºS附近。
形成原因:从极地吹来的冷而重的东风与从副热带高气压地区吹来的暖而轻的盛行西风,在60ºN/60ºS附近相遇,暖而轻的气流被迫抬升,地面形成低气压(动力原因)。
天气特征:寒冷湿润
六个风带
信风带(北半球——东北信风带;南半球——东南信风带)
形成原因:气流由较高纬(副热带高气压带)流向低纬(赤道低气压带),气流逐渐升温,难以凝结致雨。
气候特征:高温干燥。
盛行西风带(北半球——西南风;南半球——西北风)
形成原因:气流由较低纬(副热带高气压带)吹向较高纬(副极地低气压带),逐渐降温,冷却致雨。
气候特征:湿润温和。
极地东风带(北半球——东北风;南半球——东南风)
形成原因:气流由极低东风带吹向低纬(副极地低气压带),难以致雨。
气候特征:严寒干燥。
六、大气热力环流(风)
海陆风:具有日周期的地方性风。
海陆风在近地面有两个局地环流组分:日间由海洋吹向陆地的海风和夜间由陆地吹向海洋的陆风。
成因:昼夜交替过程中海洋---陆地间的气温差。气温差带来了近地面大气的密度和气压差,气压梯度力推动气流由高压(低温)区域向低压(高温)区域运动。
城市风:由于城市热岛效应和街道狭谷效应共同作用所形成的大城市所特有的风。
成因:由于人类活动,城市市区人口更多,产业活动更加集中,从而形成了更多的热量,成为一个“热岛”,导致市区空气做上升运动,而郊区地区温度相对较低,空气做下沉运动。在近地面水平方向上,市区形成低压,而周围郊区形成高压,风从郊区吹向市区,形成热力环流。
山谷风:是出现于山地及其周边地区的,具有日周期的地方性风。
成因:昼夜交替过程中山坡-山谷和山地-平原间的气温差。气温差带来了近地面大气的密度和气压差,气压梯度力推动气流由高压(低温)区域向低压(高温)区域运动。
运动原理:
①在日间阶段,山地受太阳辐射加热后升温更快且气温更高,在其他条件不变时,大气的气压与气温反相关,高气温对应低气压。因此气温更高的山地出现低压,气温低的平原产生高压,气压梯度力推动气块由平原沿谷底向山地运动,形成谷风,谷风在山地和平原温差最大时达到最强,通常为午后至日落前。
②在夜间阶段,山地的冷却速度要快于平原且气温更低,此时山地-平原间的气压梯度和日间阶段正好相反,山地近地面产生高压,平原产生低压。气压梯度力推动气块由山地向平原运动形成山风。
七、常见的天气现象
1 雾凇
水气遇冷凝华而成的自然景观。
形成条件:气温很低,而且水汽又很充分。
2 雨凇
超冷却的降水碰到温度等于或低于零摄氏度的物体表面时,所形成玻璃状的透明或无光泽的表面粗糙的冰覆盖层,叫做雨凇。
3 雾
接近地面的空气中的水蒸气 。由于接触较冷的地表,因而凝结成小水滴或冰晶,使能见度不足一公里,就叫做“雾"
雾形成条件:一是冷却,二是加湿,增加水汽含量。
4 霜
是指贴近地面的空气受地面辐射冷却的影响而降温到霜点 ( 指露点低于 0 ) 以下,在地面或物体上凝华而成的白色冰晶。
5 霰
空中降落的白色不透明的小冰粒,常呈球形或圆锥形。多在下雪前或下雪时出现。有的地区叫雪子(xuězǐ)、雪糁(xuěshēn)
6 下冰雹的主要原因
地表的水汽化上升到了空中,与许多的水蒸气在一起,凝聚成云,遇到冷空气而没有凝结核,水蒸气就凝结成冰或雪。如果温度急剧下降,就会结成较大的冰团,也就是冰雹。
7 龙卷风
发生于直展云系底部和下垫面之间的直立空管状旋转气流,是一类局地尺度的剧烈天气现象。
产生条件包括近地面的风切变、垂直运动和不稳定能量。雷暴是能够满足以上条件的理想环境,也是引发龙卷风的主要原因。
8 闪电
云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象,一般发生在积雨云中。
9 台风
属于热带气旋的一种,发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋,是一种强大而深厚的“热带天气系统”,其中中心附近风力达12级或以上的,统称为台风。
10.沙尘暴
指强风将地面尘沙吹起使空气很混浊,水平能见度小于1km的天气现象。沙尘暴是风蚀荒漠化中的一种天气现象,它的形成受自然因素和人类活动因素的共同影响。自然因素包括大风、降水减少及其沙源。
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