《地理天气系统》课件

地理天气系统地理天气系统是一个综合性的平台，用于收集、分析和传播各种地理和天气数据它整合了气象观测、地理信息、数据处理和可视化技术，为用户提供全面、准确、实时的天气预报和地理信息课程简介课程目标课程内容本课程旨在帮助学生了解地理天气系统，课程内容包括大气圈的组成和结构，气温学习大气圈的相关知识、气压、风、云、降水等气象要素掌握气象要素的形成和变化规律，提高天并涵盖天气图分析、气候分类、气候变化气分析和预报的能力等方面知识认识大气圈大气圈是地球表面的一层气体层，包围着整个地球它是地球生命系统的重要组成部分，为地球生物提供氧气和保护地球免受太阳辐射的危害大气圈由多种气体组成，包括氮气、氧气、二氧化碳、氩气等这些气体按比例混合在一起，形成了我们呼吸的空气大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层，每层都有不同的特点和功能大气圈的组成和结构主要成分垂直结构12大气圈主要由氮气、氧气、二氧化碳和水汽组成，其中氮气大气圈可以分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层，约占78%，氧气约占21%每层都有不同的气温、气压和成分特点保护作用重要作用34大气圈可以吸收太阳辐射中的大部分紫外线，保护地球上的大气圈为人类和其他生物提供了呼吸所需的氧气和保护，也生命免受伤害，还能调节气温，防止地球过热或过冷参与了气候变化、水循环和天气现象等重要过程热量传输的基本形式传导对流热量通过物质的分子运动传递热量通过流体的流动传递比如热量从温度高的物体传递到温度，暖空气上升，冷空气下降低的物体辐射热量通过电磁波传递，不需要介质比如，太阳辐射到地球的热量太阳辐射和大气的作用地球表面能量来源1太阳辐射是地球表面能量来源，约

99.9%的能量来自太阳大气吸收2大气吸收了部分太阳辐射能量，其中以臭氧层吸收紫外线和水汽吸收红外线最为显著大气反射3大气反射了部分太阳辐射能量，其中以云层反射最为显著大气散射4大气散射了部分太阳辐射能量，导致天空呈现蓝色太阳辐射能量抵达地球表面，其中一部分被大气吸收，一部分被反射，一部分被散射大气吸收和反射的能量可以影响地表温度，从而影响气候热量收支平衡地球表面接收太阳辐射能量，并向外辐射能量收入支出太阳辐射地面辐射大气逆辐射大气辐射长期以来，地球的收入和支出保持平衡，维持着地球表面温度稳定气温的垂直分布规律大气中水汽的性质和变化水汽含量凝结和降水水循环大气中的水汽含量随时间、地点而变化，影当空气冷却到饱和点时，水汽凝结成云、雾水汽通过蒸发、凝结、降水等过程不断循环响天气和气候或降水，影响地球能量平衡地表大气压力的形成和特点地表大气压力的形成是由于大气层本气压单位通常用百帕（hPa）表示，身的重量对地球表面的压强大气压力会随海拔高度、温度、湿度等因素而变化气压梯度指的是气压差值导致的空气高气压区域的空气密度大，气压高，流动，这种流动会形成风，影响天气空气会从高气压区域流向低气压区域和气候，形成风气压系统的种类及特点高气压系统低气压系统12中心气压高于四周，空气下沉中心气压低于四周，空气上升，天气晴朗，风力微弱，天气阴雨，风力较强锋面气压系统3冷暖气团交汇形成，天气变化剧烈，常伴有降水风的形成及其分类风形成过程1大气压力的差异会造成空气流动从高气压区流向低气压区，形成风风分类2风按其形成原因，可以分为行星风、季风、地方风等风力等级3风力等级根据风速大小划分风力越大，风速越高，风力等级越高风向和风速的测量风向和风速是重要的气象要素，它们对天气变化和人类活动影响很大准确测量风向和风速，需要使用专业的仪器1风向标指示风吹来的方向2风速计测量风的速度3风向风速仪同时测量风向和风速全球风系统的基本特点三大环流带七个风带季风环流赤道低气压带，中纬度西风带，极地东风带信风带，副热带高气压带，西风带，副极地海陆热力性质差异造成，影响亚洲东部和南低气压带，极地东风带，极地高气压带部季风气候局地风系统的种类和特点山谷风海陆风焚风山谷风是一种受地形影响的局海陆风是沿海地区形成的局地焚风是一种干燥、炎热的风，地风，白天，山坡受太阳照射风，白天，陆地升温快于海洋常出现在山脉背风坡，空气沿升温较快，空气膨胀上升形成，陆地上的空气受热膨胀上升山坡下降，气温升高，湿度降谷风，夜晚，山坡迅速冷却，，形成海风，夜晚，陆地降温低，形成焚风焚风会造成降气温下降，空气收缩下沉形成快于海洋，海面上的空气较暖水减少，干旱程度加剧山风，形成陆风云的形成和分类云是由大气中的水汽凝结或凝华而成的水汽在上升过程中，气温降低，达到饱和状态，就会凝结成云云的分类主要根据云的高度、形状和组成来进行常见云的类型包括积云、层云、卷云等积云通常呈棉花状，层云呈灰色薄片状，卷云则像羽毛状的丝线云的形态和变化与气象条件密切相关，可以反映出不同天气状况降水的种类和形成机理对流雨1空气上升冷却，水汽凝结地形雨2气流受地形抬升，水汽凝结锋面雨3暖气团被迫抬升，水汽凝结降水是天气系统的重要组成部分，它对地球生态系统至关重要不同类型的降水形成机制各有不同，对流雨、地形雨和锋面雨是最常见的几种降水类型天气图的基本元素风向风速气温气压用风向箭头表示，箭头指向风用风速符号表示，符号越大，用数字或等温线表示，等温线用等压线表示，等压线连接气吹来的方向风速越快连接气温相同的点压相同的点，气压高低用数字表示天气图的分析和预报天气图解读天气图包含气压、温度、风速、降水等信息通过解读天气图，我们可以了解当前天气状况和未来天气趋势数据分析分析天气图中的数据，结合气象模型和历史数据，可以对未来天气进行预测预报发布根据数据分析结果，发布天气预报，为公众提供天气信息，帮助人们制定出行计划和生活安排气候的概念和要素气候气候要素气候是指一个地区多年平均的天气候要素是指描述气候特征的指气状况标，包括气温、降水量、湿度、风速、日照时数等气候类型根据气候要素的组合，可以将地球上的气候划分为不同的气候类型，例如热带雨林气候、温带大陆性气候等气候分类方法柯本气候分类法施密特弗格森气候分

1.

2.-12类法是最常用的气候分类方法之一，根据气温、降水等要素将全基于气温、降水和蒸发量等指球划分为多种气候类型标，更精细地划分气候类型高斯气候分类法生物气候分类法

3.

4.34运用统计学方法，通过分析气以生物群落和植被类型作为依候要素的频率分布来划分气候据，将全球划分为不同的气候类型区全球气候带的特点全球气候带是地球表面划分的气候区域，其主要特点是由太阳辐射、大气环流、海陆分布等因素共同决定的510气候带温度地球上主要分为热带、亚热带、温带、寒每个气候带都有其特有的温度特征，如热带等气候带带高温，寒带低温等2030降水风不同的气候带降水量也有很大差异，如热全球气候带的形成与风系密切相关，如信带雨林气候降水丰沛，而沙漠气候降水稀风带、西风带等少中国的气候区划中国幅员辽阔，地形复杂，气候类型多样根据温度、降水量、蒸发量等因素，中国划分为不同的气候区主要包括热带季风气候、亚热带季风气候、温带季风气候、温带大陆性气候、高原气候等气候变化的原因及影响全球变暖极端天气事件生态系统变化化石燃料燃烧，二氧化碳排放增加高温热浪，干旱缺水，洪涝灾害生物多样性减少，物种灭绝加速冰川融化，海平面上升，威胁沿海地区对农业生产，生态系统造成重大影响影响人类的食物供应和健康气象灾害的种类和预防自然灾害气象灾害自然灾害是自然界发生的灾害，例如洪水、干旱、地震、火山爆气象灾害是由天气变化引起的灾害，如暴雨、洪水、干旱、台风发、台风和海啸、寒潮、暴雪和冰雹等自然灾害给人类社会带来重大损失，造成人员伤亡、财产损失、气象灾害的特点是突然性强、影响范围广、破坏力大，对人类生环境破坏命财产安全造成严重威胁天气预报的技术方法数值预报1运用数学模型模拟大气运动统计预报2利用历史数据进行统计分析集合预报3通过多个数值模型进行模拟雷达探测4利用雷达观测天气现象卫星遥感5利用卫星图像分析天气状况数值预报是目前主流的天气预报方法，利用计算机模拟大气运动，预测未来天气统计预报则利用历史天气数据进行统计分析，预测未来天气集合预报通过多个数值模型进行模拟，提高预报的准确率雷达探测利用雷达观测天气现象，比如降水云团的移动卫星遥感利用卫星图像分析天气状况，例如云层覆盖面积、气温变化等天气预报的应用领域农业生产交通运输精准的天气预报可以帮助农民制天气预报可以帮助交通部门及时定合理的种植和收获计划，有效了解道路、航线等交通状况，有地防范自然灾害对农作物的影响效地预防交通事故，确保出行安全旅游休闲能源生产通过天气预报，人们可以提前了天气预报可以帮助电力、天然气解目的地天气情况，规划出行路等能源部门优化能源生产和供应线，选择合适的出行时间，享受计划，确保能源供应稳定更愉快的旅途课程总结与展望本课程全面介绍了地理天气系统的基本原理和应用通过学习，学生能够掌握气象学基础知识，并具备分析天气现象、进行气象预报的能力课程作业和讨论课后讨论小组作业课堂提问积极参与课后讨论，分享学习心得，深化对团队合作完成课程项目，培养协作能力，提积极提问，与老师互动，探索知识的深度和知识的理解升实践经验广度。