气候概说(二).PPT

第十二章 氣候概說(二) 林郁芬製 2007.12.4 大綱 第一節 氣壓和風系(分行星風系和地方風系) 第二節 降水 氣壓 空氣分子受地心引力的作用而有重量，地表所承受的空氣重量，稱為氣壓，通常以百帕（hPa）為單位。 氣壓會隨著高度的增加而遞減。由圖2-5可看出地勢愈高，空氣愈稀薄，密度愈小，氣壓自然降低。 在同樣的高度，氣壓會隨著氣溫的增加而下降。這是因為空氣受熱，體積膨脹，密度變小，氣壓便降低；反之，若空氣冷卻收縮，則密度增加，氣壓便升高。 等壓線 等壓線是天氣圖中氣壓相同各地的連線（圖2-8：某地等壓線圖）。天氣圖中等壓線若成封閉曲線，其中心氣壓較四周為高者，稱為高氣壓中心；反之，則稱為低氣壓中心。 高氣壓中心 高氣壓(high pressure)簡稱高壓，其等壓線閉合，中心氣壓高，向外逐漸降低，空氣等壓面類似山丘向上凸。空氣自中心向四周輻射，有下沈氣流。天氣圖中等壓線若成封閉曲線，其中心氣壓較四周為高者，稱為高氣壓中心。 低氣壓中心 低氣壓(low pressure)簡稱低壓，其等壓線閉合，中心氣壓低，向外逐漸增高，空間等壓面向下凹陷，形如盆地。四周空氣向中心輻合，有上升氣流。天氣圖中等壓線若成封閉曲線，其中心氣壓較四周為低者，稱為低氣壓中心。 氣壓梯度 風是空氣的水平流動，空氣由高壓區流向低壓區，就產生了風。如果等壓線愈密集，就表示氣壓梯度愈大，風力也就愈強；反之，若等壓線愈稀疏，則氣壓梯度愈小，風力愈微弱。 氣旋、反氣旋 低氣壓中心因氣流由四周向中心輻合，形成氣旋，且因受地球自轉偏向力影響，在北半球呈逆時針方向旋轉；在南半球則為順時針方向（圖2-6：低氣壓示意圖）。在氣旋區內，氣流上升，容易成雲致雨，故天氣多變化。 高氣壓中心因氣流由中心向四周輻散，氣流流向與氣旋相反，故稱反氣旋，因受地球自轉偏向力影響，在北半球呈順時針方向旋轉；在南半球則為逆時針方向（圖2-7：高氣壓示意圖）。在反氣旋影響下，氣流下沈，無法升騰致雨，故天氣穩定，晴朗乾燥。 氣旋、反氣旋 低氣壓因中心氣壓低，四周的空氣易向中心流入，因而發生氣流的旋轉，故名氣旋。氣旋區的空氣不斷上升，因而變冷，使水汽凝結，易於成雲致雨，為天氣多變之區。 高壓的中心氣壓高，空氣由中心向外流動，和氣旋的運轉適相反，故稱反氣旋。反氣旋區的空氣多下沈，使其密度和溫度均增加，成為天氣穩定晴朗之區。 地表的風系 風是空氣的水平流動，影響空氣水平運動的力：(一)水平氣壓梯度力，(二)柯氏力，(三)摩擦力。但是後兩者都是在開始運動時才會產生的作用力，因此，真正直接影響空氣是否流動的主因為：氣壓梯度力。 風依其影響範圍可分為全球風系和地方風系一、全球性風系：即行星風系，包括信風、西風、極地東風。二、地方性風系：受區域限制而形成的風 行星風系 地表上的大地因受熱不同，造成各地氣壓差別，乃有風的產生。風在流動時受摩擦力及科氏力等的影響，發生阻滯及偏向作用。同時在流動過程中因溫度的改變，空氣又有了上升及下沈運動，致使地球上的風系和氣壓分布益趨複雜，如圖2-9所示。這些以全球為範圍、風向固定的風系就是行星風系。 行星風系在南、北半球共有四個高壓帶及三個低壓帶，加上這些高、低氣壓間的行星風帶，主要有十一個風帶，分布如下： 行星風系 赤道無風帶 (一)赤道無風帶(equatorial doldrum)：赤道附近，太陽經常接近直射，氣溫高，氣流上升旺盛，常有局部性陣雨。本帶常平靜無風，或吹不定向的微風，故稱赤道無風帶。因空氣上騰，氣壓降低，誘致兩側的氣流向本帶輻合，故本帶亦稱間熱帶輻合區(intertropical convergence zone)。( 副熱帶無風帶 (二)副熱帶無風帶：在赤道受熱上升的氣流，升至對流層上部後，分向兩極方向移動，逐漸冷卻，在南、北緯30度附近沈降，使本帶常平靜無風，或吹不定向的微風，此帶俗稱馬緯度無風帶，分布在南、北緯30度附近。( 信風帶 (三)信風帶(trade wind)：在副熱帶沈降的氣流向赤道方向吹動的，稱為信風帶，此風因受地球自轉偏向力的影響，在北半球偏向進行方向的右方，成東北信風；在南半球偏向左方，為東南信風。( 西風帶 (四)西風帶(westerlies)：由副熱帶沈降的氣流向極圈吹動的，稱為盛行西風(prevailing westerlies)。在南、北半球的中緯區各一。亦因地球自轉的關係，北半球的風向為西南，南半球的風向為西北，到了較高緯度，均偏向西風。 極地東風帶 (六)極地東風帶(polar easterlies)：極地因日照少，氣溫低，加以大氣環流在此下沈，故產生高壓，由此高壓向極圈吹的風，受地球自轉偏向力的影響，北極者吹東北風，南極者吹東南風，至極圈附近均偏為東風。 地方性風系 地