大气的组成大气的垂直分布外气层大气的分层对流层平流层中气层增课件.ppt

第五章 大氣的結構與變動 5-1 大氣的結構5-2 大氣變化與水循環5-3 天氣系統與變化5-4 颱風與梅雨 5-1 大氣的結構大氣的組成大氣的垂直分布外氣層大氣的分層對流層平流層中氣層增溫層5-1.1 大氣的組成氮、氧、氬所占比例不隨時間、地點而變，其餘氣體則有較大變化，以水氣的變動最大5-1.2 大氣的垂直分布任一點，其單位面積所承受的大氣重力稱為大氣壓力，簡稱為氣壓，氣象上通用氣壓單位為百帕（hPa、毫巴） 離開地表愈遠的高空密度愈小；距地面數千公尺的大氣層中，約每上升10公尺，氣壓降低1百帕5-1.3 外氣層大氣層沒有固定上限在500600公里高度，也仍有極少量氣體分子，將此最外層大氣稱為外氣層5-1.4 大氣的分層（1/2）依成分結構，大氣可分為均勻層（約在中氣層以下）和非均勻層依電離結構區分為中性層（60公里以下）、電離層（60500公里間）和磁層（500公里以上）最常用的是以溫度垂直分布來分層，區分為對流層、平流層、中氣層及增溫層等四層 5-1.4 大氣的分層（2/2）大氣溫度垂直 分布及大氣分層5-1.5 對流層溫度隨高度遞減，平均每公里約下降6.5 空氣容易對流，因此稱為對流層。

對流所能達到的上限稱為對流層頂在大氣層中的厚度最薄，但大氣的大部分質量集中在這裡大氣中90以上的水氣集中於此層，在此對流形成如雲、霧、雨、雪、雹等天氣現象，是最主要影響人類生活的大氣分層5-1.6 平流層自對流層頂向上延伸到距離地表約50公里的高度此層氣溫先是變化極小，之後會隨高度增加而快速增溫，大氣呈現較穩定狀態大氣運動以水平方向為主，缺乏垂直對流運動平流層的溫度會升高是因為臭氧分子聚集於此層5-1.7 中氣層指平流層頂到約85公里高度的大氣層氣溫隨高度的升高而降低中氣層頂，氣溫已降至約90，是大氣層中溫度最低的地方5-1.8 增溫層中氣層頂以上，溫度再度隨高度升高的區域太陽的能量最先在此層被吸收，造成此層溫度高（理論值可達上千），但因空氣極度稀薄，所以感受非常寒冷 5-2 大氣變化與水循環 水的三態循環水氣飽和與冷卻雲的舉升氣溫快速下降氣壓梯度力科氏力地轉風地面風氣流立體結構地面天氣圖5-2.1 水循環5-2.2 水氣飽和與冷卻飽和方式：1.增加水氣2.降低溫度冷卻方式：1.空氣塊舉升的絕熱膨脹冷卻2.暖空氣流至較冷處的平流冷卻3.空氣輻射冷卻4.冷暖空氣塊的混合冷卻5-2.3 空氣塊的舉升地形舉升地形舉升鋒面舉升鋒面舉升對流舉升對流舉升水平輻合水平輻合空氣塊的舉升為雲形成的主要原因5-2.4 水氣凝結與凝固雨淞雨淞霧淞霧淞當空氣因冷卻達到飽和時，配合足夠的凝結核，水氣就會附著在其上形成水滴或冰晶。

若此現象發生在空中就形成雲，在地面附近則是霧此現象發生在地面且附著在較冷的物體上時，則會形成露、霜、霧淞或雨淞5-2.5 氣壓梯度力氣壓梯度力兩地間的氣壓差兩地距離，其方向為風向 5-2.6 科氏力地球自轉對地表運動的物體會產生偏向力 為紀念法國人科里奧利首先以數學方式解釋地轉偏向力而命名特性：1.永遠和風向垂直2.大小與緯度有關3.與物體的運動速度成正比http:/en.wikipedia.org/wiki/Gaspard-Gustave_Coriolis5-2.7 地轉風A點空氣受到氣壓作用向上運動，並受到科氏力的影響偏轉至平行等壓線 5-2.8 地面風5-2.9 氣流立體結構5-2.10 地面天氣圖5-3 天氣系統與變化氣團鋒面鋒面衛星雲圖與天氣圖5-3.1 氣團(1/2)大範圍空氣在同一地區，溫度及溼度等物理性質均勻且相似稱之東亞地區的氣團：1.冬季受發源於西伯利亞、蒙古草原的極地大陸氣團影響2.夏季時主要受太平洋的熱帶海洋氣團影響 5-3.1 氣團(2/2)5-3.2 鋒面(1/4)兩種性質差異較大的氣團相遇，在交界面上形成一條溫度、溼度及風向明顯變化的狹長地帶分為四種：1.冷鋒2.暖鋒3.滯留鋒4.囚錮鋒5-3.2 鋒面(2/4)5-3.2 鋒面(3/4)5-3.2 鋒面(4/4)冷空氣在後方向前推動暖空氣，形成的鋒面稱為冷鋒（ ） 暖空氣推動冷空氣而形成，稱為暖鋒（ ） 冷、暖空氣的勢力相當時，使鋒面來回擺動而近似停留不動，稱為滯留鋒（ ） 冷鋒追上暖鋒時，將暖空氣完全抬離地面，稱為囚錮鋒（ ） 5-3.3 鋒面衛星雲圖與天氣圖 5-4 颱風與梅雨 颱風颱風強度颱風發生機率颱風立體結構颱風眼颱風衛星雲圖梅雨梅雨季節天氣圖5-4.1 颱風當熱帶低壓中心風速超過每秒約17.2公尺時形成颱風。

颱風生成的特徵：1.需在寬廣而溫暖的洋面上形成，海水面的溫度不低於26.52.在南北緯5度外特例赤道颱風畫眉5-4.2 颱風強度5-4.3 颱風發生機率5-4.4 颱風立體結構5-4.5 颱風眼眼內空氣下沉，無雲且乾燥 眼內幾乎無風，為氣壓最低的地方外圍的眼牆是風雨最大處 5-4.6 颱風衛星雲圖颱風颱風眼眼我的眼睛好看，還是它的？5-4.7 梅雨東亞地區獨特的天氣與氣候現象，發生地點在臺灣、日本與長江中、下游的華南地區春末夏初季節轉換時，帶來的冷、暖空氣在此相會，形成滯留鋒適逢長江中、下游一帶梅子成熟季節，所以稱為梅雨 豐沛的雨量是臺灣重要水資源 5-4.8 梅雨季節天氣圖。