作业帮关于地理气压带方面的问题.
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/04/30 22:18:59
关于地理气压带方面的问题.
1、请教赤道低压带、副热带高压带、副极地高压带、极地高压带的成因.即为何此地会形成高压或低压带.比如赤道,此地日照强,气温高,理当形成低压.但副热带气温也不低,相对于副极地来说,算是高了,但却是高压,而副极地确是低压.委实不得其法,还望诸位不吝赐教.
2、若有擅长气压发面的各种知识的,还请指点气压与热量、风向、密度等的联系,如何推论.
至于所谓的低压高温、高压低温、高压成风吹响低压、高温则密度低等这些基本的我都知晓,只想问下其中的联系与原因,以及更深奥的知识.
以上共提问两条,
1、请教赤道低压带、副热带高压带、副极地高压带、极地高压带的成因.即为何此地会形成高压或低压带.比如赤道,此地日照强,气温高,理当形成低压.但副热带气温也不低,相对于副极地来说,算是高了,但却是高压,而副极地确是低压.委实不得其法,还望诸位不吝赐教.
2、若有擅长气压发面的各种知识的,还请指点气压与热量、风向、密度等的联系,如何推论.
至于所谓的低压高温、高压低温、高压成风吹响低压、高温则密度低等这些基本的我都知晓,只想问下其中的联系与原因,以及更深奥的知识.
以上共提问两条,
先发个才写好的第一问回答,继续写第二问回答,但我怕超过一千字限制,哈哈
1.四个气压带的形成的解释:
气压带的形成是由于大气热力环流中的纬度环流形成的.
先从一个简单的也是楼主潜意识里理解的模型开始:
就是赤道和极地由于太阳辐射的原因,造成垂直方向上的上升/下降流-->从而形成水平流-->从而在形成近地的一个低压中心和一个高压中心.这是假设赤道的气流直接水平走到极地从而形成一个纵贯半球的大环流.
现在说明这种一个环流,两个气压中心的模型不能成立的原因:
如果地球不转,这种模型是有可能成立的.
但是地球是转的,这样如果以地面为这一非惯性系为参考系的话,对跨纬度方向的运动产生科利奥里力,物理还没学到这个没关系,这就是地理里提到的南北向运动时候的地转偏向力.
赤道上空的高空高压产生低纬向高纬的高空气流不断向东偏向,即使不能完全成东向水平向,但只要角度转到一定程度,南北向分速度降到一个限度,赤道高空不断涌来的空气足以在那里挤压出一个对地面的高压(注意对地面是高压,对于赤道高空却是低压),这时产生垂直方向的下降流.这时在该纬度低空相对赤道低空的高压,即副高.低空副高向赤道的信风是相对高空气流的补偿流.
上面提到的那个"转到特定角度"所在的纬度就是副高纬度,它具体的纬度值是根据当前太阳辐射强度引起一定的对流强度而决定的.对流越强,副高越能靠近极地,对流弱,气流向极地走不远,副高就靠近赤道.但由于太阳辐射强度是基本稳定的,所以副高离赤道的距离就基本恒定.但同时由此可以解释两个问题:虽然太阳辐射强度恒定,但辐射强度中心(直射纬度)一年中变化,这就是冬夏气压带南北移动的原因; 同时温室气体的增多对太阳辐射强度是有影响的(其实严格说,辐射=太阳辐射-地球辐射,温室气体降低地球辐射从而增加总辐射),从而副高与赤道的距离将增大,产生新的副高纬度.(意味着新的沙漠哦)
以上分析的就是低纬度环流,或者称哈得莱环流.
同时极地近地高压产生的向低纬气流同样道理也流不到赤道,形成最低纬度到副低的极地环流.
同样,温室效应将会使六得副低向极地压缩,寒带变窄.我在考虑这时候说寒带是不是还合适.因为这些只是从气流状况上的划分,但没有考虑气温的绝对值.比如极断地说,当太阳辐射变到足够大,将副高一直向高纬推,直到副高和副低重合,两个环流接壤,形成一个环流,其实就是回到了一开始的那个简单模型,没有了副高副地,就两个气压中心,一个环流(考虑南北任一个半球).但这时候说全世界都处在像海南岛一样迷人的热带似乎不妥,因为这种辐射强度可能使得赤道气温在上百度了.我要说这个的意思就是刚才说寒带压缩变窄了只是从气流循环上说,而从气温上说,并不意味只要在寒带,就和现在的寒带一样冷,可能那时候寒带的气温和现在温带一样呢.但由于两个大气循环几乎闭合的,所以近似形成两个绝热空间(地球热力主要靠空气热对流),所以虽然绝对温度寒带变暖,但和热带的相对温差还是明显存在的.
由上述,目前副高在纬度上还是低于副低的,所以它们中间的地带也形成高低气压中心之间的环流,称为中纬度环流,又叫费雷尔环流.这两个气压中心都带了个"副"字,它们都是由赤道/极地过来的气流间接产生的气压中心,没有直接的那么强,所以首先这个环流不是封闭的.
这里的封闭不封闭是说,举个例子吧,苏州即会受西伯利亚冷空气影响又会受热带暖空气影响,这就是中纬环流不完全封闭性,会受极地和低纬两个环流影响.但处于热带的三亚就不会受西伯利亚冷空气影响,也很少受中纬有时一些降雨云系的影响,当天气预报里全中国,包括广州,被大片被降雨覆盖时,三亚那个点可以独有一个太阳在笑.这就是低纬环流的封闭性.
其次中纬环流比较弱,对于气候的影响也没有先前两个那么有决定性.从而温带气候的决定因素中,海陆分布,海拔地形从太阳辐射这个因素背后走了出来,使得温带气候显示出了多样性.
以上就是从热力学和动力学模型出发,解释了大气纬度环流,七个气压中心带,六个大气环流(考虑南北两个半球)的形成.
1.四个气压带的形成的解释:
气压带的形成是由于大气热力环流中的纬度环流形成的.
先从一个简单的也是楼主潜意识里理解的模型开始:
就是赤道和极地由于太阳辐射的原因,造成垂直方向上的上升/下降流-->从而形成水平流-->从而在形成近地的一个低压中心和一个高压中心.这是假设赤道的气流直接水平走到极地从而形成一个纵贯半球的大环流.
现在说明这种一个环流,两个气压中心的模型不能成立的原因:
如果地球不转,这种模型是有可能成立的.
但是地球是转的,这样如果以地面为这一非惯性系为参考系的话,对跨纬度方向的运动产生科利奥里力,物理还没学到这个没关系,这就是地理里提到的南北向运动时候的地转偏向力.
赤道上空的高空高压产生低纬向高纬的高空气流不断向东偏向,即使不能完全成东向水平向,但只要角度转到一定程度,南北向分速度降到一个限度,赤道高空不断涌来的空气足以在那里挤压出一个对地面的高压(注意对地面是高压,对于赤道高空却是低压),这时产生垂直方向的下降流.这时在该纬度低空相对赤道低空的高压,即副高.低空副高向赤道的信风是相对高空气流的补偿流.
上面提到的那个"转到特定角度"所在的纬度就是副高纬度,它具体的纬度值是根据当前太阳辐射强度引起一定的对流强度而决定的.对流越强,副高越能靠近极地,对流弱,气流向极地走不远,副高就靠近赤道.但由于太阳辐射强度是基本稳定的,所以副高离赤道的距离就基本恒定.但同时由此可以解释两个问题:虽然太阳辐射强度恒定,但辐射强度中心(直射纬度)一年中变化,这就是冬夏气压带南北移动的原因; 同时温室气体的增多对太阳辐射强度是有影响的(其实严格说,辐射=太阳辐射-地球辐射,温室气体降低地球辐射从而增加总辐射),从而副高与赤道的距离将增大,产生新的副高纬度.(意味着新的沙漠哦)
以上分析的就是低纬度环流,或者称哈得莱环流.
同时极地近地高压产生的向低纬气流同样道理也流不到赤道,形成最低纬度到副低的极地环流.
同样,温室效应将会使六得副低向极地压缩,寒带变窄.我在考虑这时候说寒带是不是还合适.因为这些只是从气流状况上的划分,但没有考虑气温的绝对值.比如极断地说,当太阳辐射变到足够大,将副高一直向高纬推,直到副高和副低重合,两个环流接壤,形成一个环流,其实就是回到了一开始的那个简单模型,没有了副高副地,就两个气压中心,一个环流(考虑南北任一个半球).但这时候说全世界都处在像海南岛一样迷人的热带似乎不妥,因为这种辐射强度可能使得赤道气温在上百度了.我要说这个的意思就是刚才说寒带压缩变窄了只是从气流循环上说,而从气温上说,并不意味只要在寒带,就和现在的寒带一样冷,可能那时候寒带的气温和现在温带一样呢.但由于两个大气循环几乎闭合的,所以近似形成两个绝热空间(地球热力主要靠空气热对流),所以虽然绝对温度寒带变暖,但和热带的相对温差还是明显存在的.
由上述,目前副高在纬度上还是低于副低的,所以它们中间的地带也形成高低气压中心之间的环流,称为中纬度环流,又叫费雷尔环流.这两个气压中心都带了个"副"字,它们都是由赤道/极地过来的气流间接产生的气压中心,没有直接的那么强,所以首先这个环流不是封闭的.
这里的封闭不封闭是说,举个例子吧,苏州即会受西伯利亚冷空气影响又会受热带暖空气影响,这就是中纬环流不完全封闭性,会受极地和低纬两个环流影响.但处于热带的三亚就不会受西伯利亚冷空气影响,也很少受中纬有时一些降雨云系的影响,当天气预报里全中国,包括广州,被大片被降雨覆盖时,三亚那个点可以独有一个太阳在笑.这就是低纬环流的封闭性.
其次中纬环流比较弱,对于气候的影响也没有先前两个那么有决定性.从而温带气候的决定因素中,海陆分布,海拔地形从太阳辐射这个因素背后走了出来,使得温带气候显示出了多样性.
以上就是从热力学和动力学模型出发,解释了大气纬度环流,七个气压中心带,六个大气环流(考虑南北两个半球)的形成.