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地学书签

2013-03-27

地球 2013年9期
关键词:对流层极地环流

墨西哥地震

1985年9月19日,在离墨西哥首都墨西哥城约400千米的海域(震中位置为北纬18.5度、西经102.3度)发生了8.1级强烈地震,21日又发生了7.5级强余震。地震共造成1万多人死亡,伤4万多人,房屋倒塌2000余栋,许多建筑物受到严重破坏,累计经济损失达70多亿美元。

土耳其地震

1999年8月17日凌晨3时01分,土耳其西部地区(北纬40.6度.东经30.0度)发生里氏7.4级强烈地震,已有1.3万人死亡.此次地震的震中位于第一大城市伊斯坦布尔以东110公里处的伊兹米特市(该市位于一条断层带上)阿达帕区域,地震除造成大量人员伤亡和建筑物倒塌外;还使包括首都安卡拉和伊斯坦布尔在内的一些地区发生大范围停电,并引发许多地方的交通混乱,震后共发生33次4级以上余震,最大5.3级。

伽师地震

2003年2月24日上午10时03分左右,新疆喀什地区巴楚县发生6.8级地震,震中位于北纬39度30分、东经77度12分,震级为6.8级。震中穷库恰克乡位于巴楚、伽师两县的荒漠边缘地区,1000多间民房和校舍倒塌或损毁,至少死亡42人。

阪神地震

1995年1月17日日本时间清晨5点46分,北纬34.6度,东经135.0度,一次可怕的地震降临了,几万栋房屋倾刻成了一片废墟,路面开裂,地基变形,铁道弯曲,列车脱轨,港口破坏,拦腰折断的大楼倒下来将道路隔截,断裂的高速公路从几十米高处塌落下来,地震引起的火灾将神户市上空映得一片通红.这次地震震级为7.2级,造成人员死亡5466人,3万多人受伤,几十万人无家可归,受害人数达140多万人,被毁房屋超过十万栋,生命线工程和大量公共设施被严重破坏,造成经济损失达1000亿美元。

关东地震

关东地震1923年9月1日中午以日本东京—横滨为中心的广阔都市地带(震中位置为北纬35.0度、东经139.5度)发生强烈地震,地震造成60万座建筑被毁,14.3万人丧生,20万人受伤,50万人无家可归。

察隅地震

1950年8月15日22时9分34秒,西藏察隅县发生震级为8.5级的强烈地震,震中烈度12度,死亡近4000人。喜马拉雅山几十万平方公里大地面目全非,雅鲁藏布江被截成四段。

邢台地震

邢台地震由两个大地震组成:1966年3月8日5时29分14秒,河北省邢台专区隆尧县发生震级为6.8级的大地震,震中烈度9度;1966年3月22日16时19分46秒,邢台专区宁晋县发生震级为7.2级的大地震,震中烈度10度。两次地震共死亡8064人,伤38000人,经济损失10亿元。地震发生后,漫天飘雪。

通海地震

1970年1月5日1时0分34秒,云南省通海县发生震级为7.7级的大地震,震中烈度为10度,震源深度为10公里,死亡15621人,伤残32431人。震前,豕突犬吠,雀啼鱼惊,墙缝喷水,骡马伤人。震时,村寨房屋尽毁,地面或裂或陷。

美国旧金山大地震

1906年4月18日晨5时13分,旧金山发生8.3级地震,无数房屋被震倒,水管、煤气管道被毁。地震后不久发生大火,整整燃烧了3天,烧毁了520个街区的近3万栋楼房。

古浪地震

1927年5月23日6时32分47秒,甘肃古浪发生震级为8级的强烈地震,震中烈度11度,震源深度12公里,死亡4万余人。地震发生时,土地开裂,冒出黑水,硫磺毒气横溢,熏死饥民无数。

极地环流

极地环流同样是一个简单的系统。虽然相比赤道的空气,这里的空气比较寒冷干燥,但仍然有足够热力和水分进行对流,完成热循环。本环流的活动范围限于对流层内,最高也只到对流层顶(8公里)。往极地的气流主要集中在空中,而赤道方向的气流主要集中在地面。当空气到达极地范围,它的温度已经大大降低,在这高压干燥寒冷的地区下沉,受地转偏向力影响向西偏转,形成极地东风。极地环流的流出,形成呈简谐波形的罗斯贝波。这些超长波在影响于中纬度环流与对流层顶间喘流的流向,扮演重要的角色。极地环流如散热器般,平衡低纬度环流地区的热盈余,使整个地球热量收支平衡。

纬度环流

纬度环流亦称行星风系或气压带风带,地球上的风带和喘流由三个对流环流(三圈环流)所推动:哈德里环流(低纬度)、费雷尔环流(中纬度)以及极地环流。有时候同一种环流(譬如低纬度)可以在同一纬度(如赤道)有数个同时存在,随机地随时间移动、互相合并与分裂。为了简单起见,同一种环流通常当作一个环流处理。有时候同一种环流(譬如低纬度)可以在同一纬度(如赤道)有数个同时存在,随机地随时间移动、互相合并与分裂。为了简单起见,同一种环流通常当作一个环流处理。

平均径圈环流

指在南北-垂直方向的剖面上,由大气经向运动和垂直运动所构成的运动状态。通常,对流层的径圈环流存在3 个圈:低纬度是正环流或直接环流(气流在赤道上升,高空向北,中低纬下沉,低空向南),又称为哈得来环流;中纬度是反环流或间接环流(中低纬气流下沉,低空向北,中高纬上升,高空向南),又称为费雷尔环流;极地是弱的正环流(极地下沉,低空向南,高纬上升,高空向北)。(中低纬气流下沉,低空向北,中高纬上升,高空向南),又称为费雷尔环流;极地是弱的正环流。

大气环流形成原因

一是太阳辐射,这是地球上大气运动能量的来源,由于地球的自转和公转,地球表面接受太阳辐射能量是不均匀的。热带地区多,而极区少,从而形成大气的热力环流。二是地球自转,在地球表面运动的大气都会受地转偏向力作用而发生偏转。三是地球表面海陆分布不均匀。四是大气内部南北之间热量、动量的相互交换。

极地环流

极地环流同样是一个简单的系统。虽然相比赤道的空气,这里的空气比较寒冷干燥,但仍然有足够热力和水分进行对流,完成热循环。本环流的活动范围限于对流层内,最高也只到对流层顶(8公里)。往极地的气流主要集中在空中,而赤道方向的气流主要集中在地面。当空气到达极地范围,它的温度已经大大降低,在这高压干燥寒冷的地区下沉,受地转偏向力影响向西偏转,形成极地东风。极地环流的流出,形成呈简谐波形的罗斯贝波。这些超长波在影响于中纬度环流与对流层顶间喘流的流向,扮演重要的角色。极地环流如散热器般,平衡低纬度环流地区的热盈余,使整个地球热量收支平衡。

纬度环流

纬度环流亦称行星风系或气压带风带,地球上的风带和喘流由三个对流环流(三圈环流)所推动:哈德里环流(低纬度)、费雷尔环流(中纬度)以及极地环流。有时候同一种环流(譬如低纬度)可以在同一纬度(如赤道)有数个同时存在,随机地随时间移动、互相合并与分裂。为了简单起见,同一种环流通常当作一个环流处理。

平均径圈环流

指在南北-垂直方向的剖面上,由大气经向运动和垂直运动所构成的运动状态。通常,对流层的径圈环流存在3 个圈:低纬度是正环流或直接环流(气流在赤道上升,高空向北,中低纬下沉,低空向南),又称为哈得来环流;中纬度是反环流或间接环流(中低纬气流下沉,低空向北,中高纬上升,高空向南),又称为费雷尔环流;极地是弱的正环流(极地下沉,低空向南,高纬上升,高空向北)。

中纬度环流

由威廉·费雷尔(WilliamFerrel1817-1891)所提出的中纬度环流是一个次要的环流,依靠其余两个环流而出现。如一处于两者之间的走珠轴承,因处于中纬度的涡旋(eddy)循环(高压及低压区)而出现。故本区时而又称为“混合区”。在南面处于低纬度环流之上,在北面又漂浮在极地环流上。信风可以在低纬度环流以下找到,相同地西风带也可以在中纬度环流下找到。

与低纬度环流和极地环流不同,中纬度环流并不是真正闭合的循环,而重点却在西风带上。不像信风和极地东风那样,有所属的环流捍卫着它们在该区的主导地位。盛行西风没有这样幸运,常常听命于经过的气象系统。在上空通常由西风主导,但是在地表风向可以随时突然改变。以北半球的参考系(观点)而言,往北的低气压或是往南的高气压往往维持甚至加速西风的流速;但是经过当地的冷锋可能扭转这种情况。而往北的高气压带来东风主导的气流,常常持续数天。

平均纬向环流

指大气盛行的以极地为中心并绕其旋转的纬向气流,这是大气环流的最基本的状态,就对流层平均纬向环流而言,低纬度地区盛行东风,称为东风带(由于地球的旋转,北半球多为东北信风,南半球多为东南信风,故又称为信风带);中高纬度地区盛行西风,称为西风带(其强度随高度增大,在对流层顶附近达到极大值,称为西风急流);极地还有浅薄的弱东风,称为极地东风带。

平均水平环流

指在中高纬度的水平面上盛行的叠加在平均纬向环流上的波状气流(又称平均槽脊),通常北半球冬季为3个波,夏季为4个波,三波与四波之间的转换表征季节变化。

大气环流

一般是指具有世界规模的、大范围的大气运行现象,既包括平均状态,也包括瞬时现象,其水平尺度在数千公里以上,垂直尺度在10km以上,时间尺度在数天以上,是大气大范围运动的状态。某一大范围的地区(如欧亚地区、半球、全球),某一大气层次(如对流层、平流层、中层、整个大气圈)在一个长时期(如月、季、年、多年)的大气运动的平均状态或某一个时段(如一周、梅雨期间)的大气运动的变化过程都可以称为大气环流。

低纬度环流

是一个封闭的环流,由温暖潮湿空气从赤道低压地区上升开始,升至对流层顶,向极地方向迈进。直到南北纬30度左右,这些空气在高压地区下沉。部分空气返回地面后于地面向赤道返回,形成信风,完成低纬度环流。低纬度环流基本活动于热带地区,在太阳直射点引导下,以半年周期往返南北。

强烈热带风暴

是热带气旋的一种。强热带风暴的底层中心附近最大平均风速为24.5-32.6m/s,底层中心附近最大风力为10-11级。当热带气旋近中心最大风力为10~11级(24.5-32.6米/秒)时,就称为强热带风暴。

强热带风暴继续加强,就会形成台风。

热带低压

是热带低气压的简称,是热带气旋的一种。属于热带气旋强度最弱的级别(其最大风力为每小时62公里或以下)。在不同区域,热带低压有不同的称呼。例如在西北太平洋被称为热带低压,在孟加拉湾被称为“深低压”,等等。

年降雨量

从天空中降落到地面上的液态或固态(经融化后)水,未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的深度,称作降水量。一年中每月降水量的平均值的总和就是年降水量。

年降水量之最

世界降水量最多的地方是印度的乞拉朋齐(该地位于喜马拉雅山南麓),年平均降水量达到10,935毫米,据记载,在1861年曾达到20,447毫米,被称为世界的“雨极”或“湿极”。世界上最干燥的地方是位于南美洲智利北部的阿塔卡马沙漠。到1971年为止,那里已有400年没有下一场雨。我国降水量最多的地方属台湾省的火烧寮,那里的年平均降水量达6489毫米;年最大降雨量多达8409毫米。我国最干旱少雨的地方是吐鲁番盆地西部的托克逊,年平均降水量是5.9毫米。

灾害性天气

是指对人民生命财产、生活和生产活动以及资源环境造成危害的天气。主要包括干旱、暴雨、大风、热带气旋、沙尘暴、冰雹、寒潮和强冷空气活动、霜冻、降雪、雾等。

中国地域辽阔,自然条件复杂,而且属于典型的季风气候区,因此灾害性天气种类繁多,不同地区又有很大差异。

灾害性天气是造成气象灾害的直接原因。研究灾害性天气的形成机理和变化规律,监测灾害性天气形成发展过程,是进行气象灾害预测预报、防灾减灾的基础。

海原地震

1920年12月16日20时5分53秒,宁夏海原县发生震级为8.5级的强烈地震,震中烈度12度,震源深度17公里,死亡24万人,毁城四座,数十座县城遭受破坏。

低压

在同一高度上中心气压低于四周的大气涡旋,称为“低气压”简称为低压,也称为气旋。在北半球,低压区的气流作逆时针旋转;在南半球,气流作顺时针旋转。气旋按其所在地理位置和热力属性的不同,可分为温带气旋和热带气旋两类。

高压

即“高气压”,是大气中气压比同高度四周偏高的区域。这种高压在天气图上用规定等高面上的等压线或规定等压面上的等高线来表示,这些等值线把较高的气压值或高度值围在中间。空间等压面向上凸起,类似山丘。

气压梯度

表示气压分布不均匀程度的空间矢量。其方向多垂直于等压线或等压面,由高压指向低压;其大小等于气压随距离的变化率。存在气压梯度是产生水平气压梯度力的原因。只有在水平面上存在气压梯度,才能使大气由高气压区流向低气压区。

低压槽

从低压区中延伸出来的狭长区域称为低压槽,简称为槽,在海拔相同的平面上,如某一区域,气压低于毗邻的三面而高于另一面。在天气图上,低压槽一般从北向南伸展。凡从南向北伸展的槽称为倒槽,从东向西伸展的槽称为横槽。槽中各条等压线弯曲最大处的联线称为槽线。在对流层的中下部,低压槽附近的气流呈辐合上升的形式,故在低压槽附近易产生气旋等天气系统,并常伴有雨雪、大风、降温等天气。

高压脊

是水平气压场上等压线向气压较低一方突出的脊状部分。三面气压较低而一面气压较高的天气系统,简称脊,高压脊内气候较弱。常伴有辐散和下沉运动。天气晴好。

气象学

气象学是把大气当做研究的客体,从定性和定量两方面来说明大气特征的学科,集中研究大气的天气情况和变化规律和对天气的预报。气象学是大气科学的一个分支。气象学是研究大气中物理现象和物理过程及其变化规律的科学。

等压线

把在一定时间内气压相等的地点在平面图上连接起来所成的封闭线。可以显示空间气压的高低分布状况。

将同一时刻各个气象台、站所观测到的海平面气压值填在一张海平面高度的地图上,然后用平滑的曲线把气压相等的点连结起来,就可用等压线的不同形式表示海平面的气压分布状况,这种地图,画有同一高度的等压线,称为等高面图。

天气系统

是具有一定的温度、气压或风等气象要素空间结构特征的大气运动系统。如有的以空间气压分布为特征组成高压、低压、高压脊、低压槽等。有的则以风的分布特征来分,如气旋,反气旋,切变线等。有的又以温度分布特征来确定,如锋。还有则的以某些天气特征来分,如雷暴,热带云团等。通常构成天气系统的气压,风,温度及气象要素之间都有一定的配置关系。大气中各种天气系统的空间范围是不同的,水平尺度可从几公里到1—2千公里。其生命史也不同,从几小时到几天都有。

最大的天气系统范围可达2,000公里以上,最小的还不到1公里。尺度越大的系统,生命史越长;尺度越小的系统,生命史越短,较小系统往往是在较大尺度系统的孕育下形成、发展起来的,而较小系统的发展、壮大以后,又给较大系统以反作用,彼此相互联系,相互制约,关系错综复杂。各种天气系统有一定的空间范围,一定的新生、变化和消亡的过程。各种天气系统发展的不同阶段有其相应的天气现象分布。在天气预报中通过对于各种系统的预报,可以大致预报未来一段时间内的天气变化。许多天气系统的组合,构成大范围的天气形势,构成半球甚至全球的大气环流。

廿四节气

立春:立是开始的意思,立春就是春季的开始。雨水:降雨开始,雨量渐增。惊蛰:蛰是藏的意思。惊蛰是指春雷乍动,惊醒了蛰伏在土中冬眠的动物。春分:分是平分的意思。春分表示昼夜平分。清明:天气晴朗,草木繁茂。谷雨:雨生百谷。雨量充足而及时,谷类作物能茁壮成长。立夏:夏季的开始。小满:麦类等夏熟作物籽粒开始饱满。芒种:麦类等有芒作物成熟。夏至:炎热的夏天来临。小暑:暑是炎热的意思。小暑就是气候开始炎热。 大署:一年中最热的时候。立秋:秋季的开始。处暑:处是终止、躲藏的意思。处暑是表示炎热的暑天结束。白露:天气转凉,露凝而白。秋分:昼夜平分。寒露:露水以寒,将要结冰。霜降:天气渐冷,开始有霜。立冬:冬季的开始。小雪:开始下雪。大雪:降雪量增多,地面可能积雪。冬至:寒冷的冬天来临。小寒:气候开始寒冷。大寒:一年中最冷的时候。

气压

是作用在单位面积上的大气压力,即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。著名的马德堡半球实验证明了它的存在。气压的国际制单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa。气压的大小与海拔高度、大气温度、大气密度等有关,一般随高度升高按指数律递减。气压有日变化和年变化。一年之中,冬季比夏季气压高。一天中,气压有一个最高值、一个最低值,分别出现在9~10时和15~16时,还有一个次高值和一个次低值,分别出现在21~22时和3~4时。

水平气压梯度

地表受热不均,使同一水平面上产生了气压差异。这种在单位距离间的气压差叫做气压梯度。只要水平面上存在着气压梯度,就产生了促使大气由高气压区流向低气压区的力,这个力称为水平气压梯度力。

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