本试题 “如果我海军护航编队7月从青岛出发去索马里海域护航,用所学知识回答1—4题。1.在黄海海域海军战士最可能遇到的风向是[ ]A.西北风B.东南风C.西南风D.东北...” 主要考查您对全球的气压带风带及其季节性位移
季风环流
海水的温度和盐度
全球定位系统(GPS)的应用
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全球的气压带风带及其季节性位移:
1、定义:具有全球性的有规律的大气运动 。
2、作用:调整全球的水热分布,是各地天气和气候形成的重要因素;
3、影响因素:高低纬受热不均、地转偏向力。
4、在地球球面均一,地球自转的条件下,大气在水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下形成,共七个气压带、六个风带。具体图示如下:(春、秋分日时)
5、气压带、风带位置随太阳直射点的移动而发生季节变化。就北半球而言,各气压带、风带位置大致是夏季北移,冬季南移。如下图所示:
气压带的形成:
气压带 |
纬度位置 |
形成过程 |
成因类型 |
赤道低气压带 | 赤道附近,南北纬5°之间 | 接受太阳辐射最多,近地面空气受热膨胀上升,空气减少,气压降低 | 热力原因 |
副热带高气压带 | 副热带地区,南北纬30°附近 | 赤道上空气流流向高纬,受地转偏向力影响,偏转成西风,在副热带上空集聚下沉,近地面气压升高 | 动力原因 |
副极地低气压带 | 副极地地区,南北纬60°附近 | 极地东风与盛行西风在副极地地区相遇,盛行西风主动爬升,近地面气压降低 | 动力原因 |
极地高气压带 | 南北纬90°附近 | 接受太阳辐射最少,终年寒冷,空气下沉,气压升高 | 热力原因 |
风带的形成:
风带 |
形成 |
极地东风带 | 由极地高气压带向南(北)流出的寒冷气流,在地转偏向力的作用下,逐渐右(左)偏成东北(南)风 |
中纬西风带 | 近地面由副热带高气压带向北(南)流出的一支,在地转偏向力的作用下,逐渐向右(左)偏转成西南(北)风,称为盛行西风带 |
低纬信风带 | 由于气压差的存在,近地面气流由副热带高气压带向南(北)流动,向南(北)的一支流向赤道低气压带,在地转偏向力的作用下,北(南)风逐渐向右(左)偏转成东北(南)风 |
特别提示:
(1)从气压带来看,全球七个气压带是高低相间分布的,且以赤道为轴南北对称分布。
(2)风带的分布是以赤道为轴南北对称分布的,即南北半球的信风带、西风带和极地东风带。
(3)各气压带的高低性质主要取决于各气压带气流在垂直方向上的运动方式,即上升和下沉,凡盛行下沉气流的区域,必定为高气压带,而盛行上升气流的地区,则为低气压带。
(4)低纬环流和高纬环流是热力环流,中纬环流是动力环流。
(5)风带中风向的确定:根据水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对风向的影响,风总是由高压区流向低压区,在北半球向右偏,在南半球向左偏。
季风环流:
大范围地区盛行风随季节有显著改变的现象,称为季风。
季风环流是大气环流的一种重要表现形式。亚洲东部和南部的季风环流最为典型。
特别提示:
(1)冬季,大陆出现冷高压,将副极地低气压带切断;夏季,大陆出现热低压,将副热带高气压带切断。
(2)南亚的西南季风是由于夏季东南信风带北移,越过赤道,在地转偏向力的作用下向右偏转而形成的。与之类似的是,澳大利亚北部1月份的西北季风,是由于东北信风带南移,越过赤道,在地转偏向力的作用下左偏而形成的。
东亚季风与南亚季风对比分析:
海水温度的影响因素和分布规律:
1、海水热量的收入和支出:收入主要是太阳辐射,支出主要是海水的蒸发。收支基本平衡,但不同季节,各个海区收支并不平衡,低纬度海区收入大于支出,中高纬度海区支出大于收入
2、海水温度的分布规律:
3、海洋表层温度的分布规律海洋表层的温度状况是低纬度海区的水温高,高纬度海区的水温低;在同一海区,夏季的水温高些,冬季的水温低些;与同纬度海区相比,有暖流流过的海区,水温高些,有寒流流过的海区,水温要低些。
4、不同海区海水温度随水深的变化规律:
海洋在垂直方向上,由于太阳辐射首先到达海水表面,海水导热率又很低,海水的温度随深度增加而递减,只是在表层海水以下,海水温度随水深变化不大,特别是1000米以下的水温变化很小,经常保持着低温状态。
影响海水盐度的主要因素:
①气候因素——海水盐度的高低主要取决于气候因素,即降水量与蒸发量的关系。降水量大于蒸发量,盐度较低,反之较高。
②洋流因素——同一纬度海区,有暖流经过盐度偏高;寒流经过盐度偏低。
③河流径流注入因素——有大量河水汇入的海区,盐度偏低。
另外,高纬度海区结、融冰量的大小(有结冰现象发生的海区,盐度偏高;有融冰现象发生的海区,盐度偏低)、海区的封闭度(海区封闭度越强,盐度会趋于更高或更低)、与附近海区海水的交换量等也能影响到海水的盐度高低。各个因素具有时空不同的变化,因此海水的盐度高低也具有时空的差异。
海水温度的变化:
1、水平方向:
时间变化——日变化,午后(14~15时)水温最高,日出前后最低;年变化,北半球,8月水温最高2月水温最低;季节变化,夏季的水温高些,冬季的水温低些。
空间变化——由低纬向高纬逐渐递减,最高水温出现在北纬7°左右。极圈附近降至0°左右;与同纬度海区相比,有暖流流过的海区,水温高些,有寒流流过的海区,水温要低些。
2、垂直方向:
海水的温度随深度增加而递减,特别是1000米以下的水温变化很小,经常保持着2~5°的低温状态。
某些海沟处会出现逆温现象,主要是由于地热作用的结果。
海水对大气温度的调节作用:
海水的温度变化比陆地温度变化小;海洋上空的气温变化比陆地上空慢。
原因:海水热容>陆地>空气
海水盐度变化规律:
从南北半球的副热带海区分别向两侧的高纬度和低纬度递减。(如下图)①副热带海区盐度最高的原因:气温高,蒸发大;副热带高压控制,下沉气流为主,降水少。
②赤道海区盐度较低的原因:赤道低气压控制,蒸发量大,但降水量更大。
③高纬度海区盐度低的原因:气温低,蒸发量小;温带多雨带,多河流水注入。
④60°N比60°S海区盐度低的原因:北半球陆地面积大,河流水注入多。
分析影响海水盐度因素的方法:
①同一纬度海区,主要考虑各海区降水量与蒸发量的关系
②不同纬度海区,主要考虑寒、暖流的影响;其次近岸海区河流径流注入量的大小;高纬度海区还要考虑结、融冰的情况。
最高海区:红海位于副热带,降水稀少、蒸发旺盛、陆上流入淡水少与外洋相通的水域狭窄,达4.1%
最低海区:波罗的海。原因:温带海洋性气候,河流有大量淡水汇入;纬度较高,蒸发小、与外洋相通的水域狭窄。不超过1%。
全球定位系统的概念 :
全球定位系统(Globalpositioningsystem,简称GPS)是具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。 全球定位系统(CPS)是利用卫星星座来获得地面某点经纬度和高程的系统,是当代航天技术、无线电通信技术和计算机技术的结晶。美国国防部为满足军事部门对海、陆、空设施进行高精度定位和导航的要求,于1994年建成了以定位、导航卫星为依托的全球定位系统。GPS卫星所发射的空间定位信息覆盖整个地球表面,因此可以对地球表面上的任一点、任一物体进行全天候的精密三维定位和导航。
(1)全球,全天候工作。
(2)能为用户提供连续、实时的三维位置、三维速度和精密时间,不受天气的影响。
(3)定位精度高:单机定位精度优于10米,采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级。
(4)功能多,应用广:随着人们对GPS认识的加深,GPS不仅在测量、导航、测速、测时等方面取得更广泛的应用.而且其应用领域不断扩大。
全球定位系统的组成 :
(1)GPS卫星星座
由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。GPS卫星星座记作(2l+3)GPS星座。24颗卫星均匀分布在6个轨道平各个轨道平面之间的夹角为60度。
(2)地面监控系统
对于导航定位来说,GPS卫星是一动态已知点。星的位置是依据卫星发射的星历——描述卫星运动及其轨道的参数算得的。每颗GPS卫星所播发的星历是由地面监控系统提供的。
卫星上的各种设备是否正常工作以及卫星是否一直沿着预定轨道运行,都要由地面设备进行监测和控制。地面监控系统另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准——GPS时间系统。这就需要地面站监测各颗卫星的时间求出钟差。然后由地面注入站发给卫星,卫星再由导航电文发给用户设备。GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。
地面监控系统
监测站—获取GPS数据,并将数据送至主控站。
主控站--控制、调度卫星。
注入站—将主控站的改正参数等注入每颗卫星。
(3)GPS信号接收机
组成:GPS卫星接收机
GPS数据处理软件
任务:能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,实时地计算出测站的三维坐标,甚至三维速度和时间。
应用领域 |
应用 | |
野外勘测 |
测绘领域 |
地形图测绘、地壳变形测量、大坝和大型建筑物变形监测等 |
资源勘查 |
GPS为快速、高效地确定资源分布范围、估算储量和可开采量提供了技术支持。目前,GPS广泛应用于海洋资源和陆地资源调查。其中,海洋资源调查包括海洋石油资源调查、海洋生物资源调查等,陆地资源调查包括森林资源调查、草场资源调查、耕地资源调查等 | |
现代交通 |
汽车出租、物流配送 |
利用GPS对车辆进行跟踪、调度管理,选择最优路径,以最快的速度响应用户的乘车和送货要求 |
海洋航运 |
利用GPS为远洋船舶导航,指导船舶进港、离港 | |
民航 |
利用GPS指导驾驶员精确着陆,科学引导和安排飞机进港、离港,提高机场利用效率 | |
旅游 |
游客随身携带GPS接收机,可以随时知道自己所在的位置、行走速度和方向,不会迷失方向。需要在野外宿营时,还可以借助GPS接收机快速找到合适的宿营地,减少不必要的麻烦 | |
科学研究 |
地质学研究、生物学研究、海洋学研究、全球气候研究、水文学研究等,都把GPS作为重要的定位手段 | |
军事 |
目前,GPS广泛应用于作战指挥,紧急搜救,军用舰船导航,军用飞机导航,火炮,地空导弹精确制导等领域。在快速、机动、精确的现代化战争中,GPS正全方位地发挥着作用 |
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