1气候的形成辐射因素分解.ppt

第一章 世界气候概述 气候系统是气候概念发展的产物:经典的气候；现代气候 气候系统是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生 物圈在内的，能决定气候形成、气候分布和气候变化的统一 的物理系统。太阳辐射是这个系统的能源。在太阳辐射的作 用下，气候系统内部产生一系列的复杂过程，这些过程在不 同时间和不同空间尺度上有着密切的相互作用，各个组成部 分之间，通过物质交换和能量交换，紧密地结合成一个复杂 的、有机联系的气候系统。（7） 现代气候革命 1.气候学革命的前夜 2.气候学革命的动力与条件 3.世界气候计划（WCP） 投射到单位面积水平面上的太阳辐射I′与投射到垂直于太阳辐射的单位面积上的辐射I之间的关系可用朗伯定律来描述。一天的，一年的，后面涉及。 天文辐射的特点1、全年天文辐射能量的分布完全是因纬度和季节而异的。全球获得太阳辐射最多的是赤道，最小值出现在极点，仅为赤道的40%。这种能量的不均匀分布，必然使地表各纬度带之间的气温产生差异。形成热带、温带、寒带等气候带。 2、夏半年获得天文辐射量的最大值在20°～25 °的纬度带上， 称为“夏赤道北移”；有极昼现象。高低纬度间的气压和气温差异小。3、冬半年北半球天文辐射最多的是赤道。随纬度增加，正午太阳高度角和白昼长度都迅速减少，到极点为零；有极夜现象。表现为高低纬度之间冬季的气压和气温差异大。 由天文辐射所决定的气候称为天文气候，天文气候将全球气候按纬度分成的气候带称为天文气候带，它反映了全球气候的基本轮廓。 一、赤道带 在南北纬10。2间，占地球表面积17．36％。在此带内全年正午太阳高度角都很大．一年中有两次受到太阳直射，在一年内昼仅长短几乎均等。因此全年受到太阳辐射最强，年变化小，日变化大。 二、热带 位于纬度lo一25。，在南北半球各占地球总面积12．械％，大部分地区一年中有的次连续受到太阳直射的机会(回归线以外地带除外，回归线指南北纬度为23．5‘的纬圈)，天文辐射日变化大，年变化仍较小(比赤道带稍大)。 三、副热带 位于纬度25—3E。间，在南北半球各占地球面积7．55％，是热带与温带间的过渡地带，也称为亚热带。这里水平面上已无太阳直射的机会。但夏半年受到的太阳辐射仅次于热带，而大于赤道带，冬半年则较少。天文辐射的季节变化比赤道伴和热带显著。 位于纬度35—55。间，在南北半球钎人地球面积的12．28％。全年天文辐射的季节变化最显著，有四李分明的特点。 五、副寒带 恢于纬度55—60。间，征南北半球各占地球面积的2．双％。是温带与寒带的过渡地带，也称亚寒带。副寒带昼夜长短差别大，仅无极只、极夜的现象。 六、寒带 位于温带60一75。间，在南北半球各占地球面积的5．o％，此带一年中昼夜长短差别更大，在极圈以内有极昼极夜现象，全年天文辐射总量显著减小。 七、极地带 纬度75—90。，在南北半球备占地球面积1．70％，此带昼仅长短差别最大，在极点半年为昼，半年为仅。即使在只半年正午太阳高度亦其小，是天文辐射日变化最小，年变化最大的地区。 总辐射随纬度的分布一般是，纬度愈低，总辐射愈大。 由于赤道附近云多，太阳辐射减弱得也多，因此有效辐射的最大值并不在赤道，而在20°N 总辐射只是地球可获得的太阳辐射，有一部分要被反射掉，有一部分以有效辐射的形式散失到大气层以外。辐射平衡才是地球上真正可利用的辐射能。由于于洋面的反射率比陆面小，洋面上的辐射平衡值 比同纬度陆面上大，因此二者间存在不连续突变现象，所以它们的等位线在海陆交界处是断开的。年辐射平衡值闯上(队．4)，除终年积予与有冰被的地区J如格陵兰中锦．南极等地外，广大洋面与陆面1：都足正恢。最高值出现在阿拉伯诲北部，超出585千焦／厘米’·年。陆上的最大值出现在潮湿热带地区，约380千焦／厘米’·年．辐射平衡值一方面随纬度增加而递减，同时也随气候干燥程度的增大而减小。所以中亚细亚、撒哈拉与其它干旱地区的辐射平衡佰都较小些。季风地区田瞪季云层增加，陆上的年辐射平衡值也小些。 * 气候变化：各个30年统计时段气候的统计平均之差。 气候变率：30年内各个年份之间的差异称为～。 静态观点。仅限于大气。 气候概念：（气候的概念是和天气的概念紧密联系着的）气候是在太阳辐射、下垫面和大气环流的影响下形成的天气的多年综合状况。 基本时段为30年。30年为一周期的统计时段就是表示气候特征的最短年限。 几十～上万年。 现代气候的发展提出了气候系统。 盖特斯把某一地区的气候状态定义为该地气候系统的全部成分在任意特定时段内的平均统计特征。 第七章 气候与农业气候 气候学 地理学 气象学 统计气候学 天气气候学 物