(一)气团形成条件1.气团概念气团是在水平方向上性质比较均匀的大块空气,即气层的温度和湿度等主要物理属性变化较小。气团的规模大,范围可达数百公里直到2000—3000公里,垂直厚度可达对流层的中上部。不同的气团有不同的物理属性。在同一个气团所占据的范围内,天气状况基本类似。两个物理属性不同气团的交锋,是形成复杂天气状况的主要原因。
2.气团形成的条件气团发生的区域,称为气团源地。空气的物理属性总是和它下面的地表性质分不开的,要形成一个物理属性相似的气团,首先应具有大范围物理性质相当均一的地表。在地球表面上,地表性质基本一致的有辽阔的海洋、广大的荒漠、冰雪覆盖的大陆、大平原等。此外,还需要有相应的环流条件相配合,以便大块空气有较长的时间盘踞在这一类地区,从而稳定地获得与地表一致的物理性质。在永久性或半永久性高压系统中,空气运动速度十分缓慢,风很微弱,这就为大块空气获得与地表物理性质相一致的属性提供了适宜的环境。在上述条件下,气团主要通过辐射、乱流和对流,蒸发和凝结、空气的大范围垂直运动等物理过程,使其获得一定的温度和水分。在高纬度地区,如地面为冰雪覆盖,则近地面层气温很低,大气层结比较稳定,乱流和对流不容易发生,因此,辐射就成为这一地区气团形成的主要过程;低纬度地区近地面层气温高,空气稳定度较低,有利于乱流和对流的发生。所以乱流和对流作用对低纬地区气团的形成特别重要。
(二)气团的变性环流条件发生变化,气团就要离开源地移动到另一个地区。随着大范围空气运动,以及新到达地区的地表性质的改变,从而气团物理属性也将发生变化,称为气团的变性。不同性质的气团变性的速度是不同的。在通常情况下,冷的气团移到较暖的区域时,变性较快,这是因为冷气团到达暖区是不稳定的,乱流和对流容易发生,能很快地把热量传递到上层;暖的气团移到较冷的区域时,下层变冷而趋于稳定,乱流与对流不容易发生。气团冷却过程主要通过辐射方式进行,而这一过程是很缓慢的。新区的地表性质与源地差异愈明显,气团变性愈快;反之,则慢。例如,从大陆移入海洋的气团,容易取得海面蒸发的水汽使气团变湿,从海洋移入大陆的气团,主要通过凝结过程变干,而这一过程比较缓慢。
(三)气团的分类气团的分类主要有两种,即热力分类和地理分类,二者是有联系的。
1.气团的热力分类根据气团离开源地后与其经过的地面之间温度对比将气团分为冷气团与暖气团两类。一般地讲,由较低纬度流向较高纬度地区的是暖气团;反之是冷气团。前者使到达地区增暖,后者使到达地区变冷。冬季,从海洋移到大陆上的气团是暖气团,反之是冷气团;夏季,情况相反。
2.气团的地理分类气团是在一定的自然环境中形成的,它的物理属性具有地域特征。依据气团源地特点,划分以下几个类型:
(1)冰洋气团A:形成于北极区域和南极的高压系统,它的特点是气温低,水汽含量极少,气层稳定。由于它和冰雪表面接触,所以气团的下层气温特别低,往往具有很厚的逆温层。北极区域的冰洋气团,冬季入侵大陆时,常会产生严寒的暴风雪天气。冰洋气团的下垫面主要是冰雪表面,一般可不再划分海洋与大陆两类。
(2)中纬气团或称极地气团P:根据源地性质不同,分中纬大陆气团Pc与中纬海洋气团Pm。中纬大陆气团,主要形成于北半球45°—70°,例如亚洲的西伯利亚和北美的加拿大,阿拉斯加等地。这个气团全年存在,冬季位置偏南,夏季位置偏北。冬季,这里地表为冰雪覆盖,大陆迅速冷却,气团更为活跃,势力特别强大,气温低而干燥。中纬大陆气团对我国影响很大,是冬季风的来源,我国北方夏季暴雨往往与这个气团的南下活动有关。中纬海洋气团,多数由中纬大陆气团移至海洋变性而成。在冬季,海面湿度比大陆高,水汽供应充分,气团低层和中层的温度比中纬大陆气团高,湿度大,气团不大稳定,在这个气团控制下往往出现阴天或多云,有时还可能形成降水。夏季大陆温度升高,此时中纬大陆气团温度也高,湿度也增大,二者差别不大。
(3)热带气团T:按源地性质分热带大陆气团Tc和热带海洋气团Tm两类。热带大陆气团形成于副热带亚欧大陆的大部分地区、北非、北美西南部,冬季见于北非。它的特点是气温高,湿度低,气温直减率较大,气层不稳定。由于气团本身水汽含量少,在该气团控制下的天气多晴朗。我国西南地区的云南、川西,冬季就在这个气团控制之下。热带海洋气团形成于副热带海洋上。北太平洋夏威夷群岛附近,北大西洋亚速尔群岛附近两个副热带高压中心是它的主要源地。热带海洋气团的主要特点是低层温度较高,湿度较大,气层不大稳定。但在它的中层常常有一下沉逆温层存在,气层稳定,阻碍了对流的发展。在夏季,该气团很活跃,是夏季风的来源,对我国夏季降水及其地理分布有特别重要的意义。
(4)赤道气团E:形成于赤道地带。那里大陆面积小,而海洋面积广,划分大陆与海洋两类意义不大。赤道带终年气温高,蒸发量大,水汽来源充沛。因此,赤道气团温度高,湿度大,水汽含量丰富,气层不稳定。它控制下的天气闷热、多雷阵雨。在盛夏季节,赤道气团可侵入到我国南方地区,并带来一定的降水。气团的分类,表征气团在物理属性上的差异。不同属性气团的交替及气团的变性,是导致该地区天气变化的重要原因之一。气团的活动情况,因地区、季节而不同。在我国,冬季主要受中纬大陆气团控制;夏季热带海洋气团影响很大。 主要参考书 1.北京大学地球物理系气象教研室编:天气分析与预报,科学出版社,1976。
2.Arthur N. Strahler:physical Geography,4 ed. John Wiley and Sons,1975.3.南京大学地理系编:自然地理基础,商务印书馆,1980。
在太阳系最大陨石坑(月球南极艾特肯盆地,在这张假彩色地形图中以蓝色显示)最低点的深处,科学家们发现了一个夏威夷大小的重物质“异常”(圆圈)。它可能是40亿年前小行星的残骸。美国国家航空航天局/戈达德航天飞行中心/亚利桑那大学,
地球的月球在其传说中的黑暗面隐藏着一个巨大的秘密。在月球南极艾特肯盆地(太阳系中保存最大的撞击坑)的深处,研究人员发现了一个巨大的重金属“异常”存在于地幔中,这显然改变了月球的重力场。
根据一项对神秘星团的研究,4月5日发表在《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)杂志上的这一异常现象可能是小行星撞上月球远侧并在大约40亿年前形成巨大南极艾特肯陨石坑的沉重残留物。然而,研究人员在这一点上所能确定的是,这一团块很大,可能重约24万亿美吨(2.18万亿公斤)。
“想象一下,拿一堆比夏威夷大岛大五倍的金属,把它埋在地下,”首席研究作者彼得·詹姆斯,贝勒大学艺术与科学学院行星地球物理学助理教授在一份声明中说这大概是我们探测到了多少意想不到的质量。”[我们想参观太阳系中的10个有趣的地方]
詹姆斯和他的同事们在对比月球地形图和美国宇航局重力恢复和内部实验室(GRAIL)任务(2011年的一个实验,其中两颗卫星在月球轨道上同步运行,绘制出它在不同位置引力的精确强度。
圣杯读数揭示了一些非常重的东西拖拽着南极艾特肯陨石坑的底部超过半英里。不管它是什么,这个异常被掩埋在月球下面几百英里处表面。
在新的研究中,研究人员进行了撞击模拟,以证明这种地下碎片理论上可能是一颗重铁镍小行星的残余物,它被卡在月球核心的一部分。
我们做了计算,并证明了一个足够分散的小行星核心,使撞击能够詹姆斯说,直到今天,它仍然悬浮在月球的地幔中,直径约1553英里(2500公里)的南极艾特肯陨石坑已经是月球最大的谜团之一。它不仅是太阳系中最大的撞击坑,它高耸的边缘和深盆也包含了月球的最高和最低海拔。
研究人员并不完全确定这碗巨大的尘埃岩石是由什么构成的,但认为它可能包括地壳和尘埃上层中的一些月球地幔块。今年早些时候到达月球远端的中国嫦娥四号着陆器,最近开始分析陨石坑附近的土壤,让科学家们第一次看到月球内部可能是由什么构成的。正如一个月球漫步者可能会说的那样,这是朝着理解这一团迈出的一小步。
5个关于月球的疯狂神话|超级月亮和疯狂火星史洞察照片:登陆红色行星的时间线宇宙中最奇怪的12个物体最初发表在《生命科学》杂志上。
特点:热带风情和火山景观。
原因:位于太平洋西部,由火山爆发形成;地处热带,气候适宜,雨量丰富;种族多样,多种文化汇集交汇的大熔炉。
夏威夷州是美国唯一的群岛州,由太平洋中部的132个岛屿组成。陆地面积为1.67万平方千米。夏威夷属于海岛型气候,终年有季风调节,每年温度约在摄26℃-31℃。
位居太平洋的“十字路口”,是亚、美和大洋洲间海、空运输枢纽,具有重要的战略地位。其中火奴鲁鲁是太平洋航线的中继线和重要港口。瓦胡岛是工农业生产集中区,火奴鲁鲁位于该岛东南岸,是全州最大的政治、经济、文化中心。设有夏威夷大学等。
夏威夷群岛是由火山爆发形成的,包括8个大岛和124个小岛,绵延2450千米,形成新月形岛链。夏威夷岛为最大岛,岛上有2座活火山。气候终年温和宜人,降水量受地形影响较大,各地差异悬殊,森林覆盖率近50%。本州是由十九个主要的岛屿及珊瑚礁所组成,位于中部太平洋。
夏威夷州属于热带海洋性气候,这使美国有寒、温、热三带的领土。 夏威夷全年的气温变化不大,没有季节之分,2、3月最冷,8、9月最热。通常情况下,从10月到次年4月雨量最大,随时可能下雨。
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