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天 氣 與 氣 候. Mental Map 概念圖. 對流層 在 大氣圈最底一層,其厚度很薄. 天氣和氣候的變化在對流層發生. W e a t h e r a n d C l i m a t e 天 氣 與 氣 候. 天氣 是指在特定地方短時間內的大氣狀況 氣候 是一個地區較長時間內的平均天氣狀況 天氣要素 :溫度、濕度、雨量、氣壓、風向和風速、日照、能見度. W e a t h e r a n d C l i m a t e 天 氣 與 氣 候. 日射如何進入地球?. 日射 Insolation.
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天氣與氣候 Mental Map 概念圖
對流層在大氣圈最底一層,其厚度很薄 • 天氣和氣候的變化在對流層發生
Weather and Climate天氣與氣候 • 天氣是指在特定地方短時間內的大氣狀況 • 氣候是一個地區較長時間內的平均天氣狀況 • 天氣要素:溫度、濕度、雨量、氣壓、風向和風速、日照、能見度
Weather and Climate天氣與氣候 日射如何進入地球? • 日射 Insolation • 射入輻射(太陽輻射) incoming radiation / solar radiation : 短波(光能 Light) • 射出輻射(地面輻射) outgoing radiation / earth radiation : 長波(熱能 Heat) • 以光速進入大氣圈,然後到達地球表面的能量
日射到達地球表面 • 轉化為熱能(heat energy) • 地面輻射 (terrestrial radiation) • 影響溫度(temperature)
能量轉移 • 能量轉移:調節地球表面熱能分布不均的情況 • 水平能量轉移 • 風 wind • 洋流 ocean currents • 垂直能量轉移 • 五個過程:輻射、傳導、對流、蒸發、凝結
天氣與氣候 Weather and Climate天氣與氣候 • 溫度/氣溫 • 濕度 • 凝結 • 降水 • 氣壓 • 風 • 香港氣候
緯度 高度 離海距離 洋流 風 雲量 坡向 晝夜長短 Weather and Climate天氣與氣候 溫度:影響因素 • 世界分佈形態
Weather and Climate天氣與氣候 緯度 • 溫度隨緯度增加而下降,是因為 1. 在高緯度地區陽光穿越大氣層的厚 度較大,部分能量會有損失 2. 太陽入射角在低緯度較大,太陽能 較集中
高緯度溫度較低 低緯度溫度較高
Weather and Climate天氣與氣候 高度 • 溫度隨高度增加而下降 • 因為空氣在高處較稀薄所含的吸熱粒子較少 • 環境溫度遞減率(ELR):每上升1000米,溫度下降6.5℃ • 逆溫:溫度隨高度增加而增加,發生情況: • 暖空氣越過冷空氣 • 冷空氣下切暖空氣 • 夜間冷卻
高地: 空氣密度較小 水汽及塵埃較少 A地比B地氣溫較高 低地: 空氣密度較大 水汽及塵埃較多
Weather and Climate天氣與氣候 離海距離 • 海陸性質 :陸地吸熱和散熱速度都比海洋快 • 沿岸地區:海洋性氣候-夏天清涼,冬天溫和,年溫差小 • 內陸地區:大陸性氣候 -夏天炎熱,冬天寒冷,年溫差大
Weather and Climate天氣與氣候 洋流 • 暖流:水流由低緯度流向高緯度,使溫度上升 • 寒流:水流由高緯度流向低緯度,使溫度下降 • 若盛行風是向岸風,洋流效應更為明顯 • 重要洋流:北大西洋飄移,北太平洋飄移
Weather and Climate天氣與氣候 風 • 向岸風:夏天溫度會降低,冬天溫度提升,結果年溫差較小 • 離岸風:冬天溫度會降低,夏天溫度提升,結果年溫差較大 • 這效果在 溫帶地區 特別明顯
沿岸風 離岸風
Weather and Climate天氣與氣候 雲量有雲的情況 • 結果日溫差及年溫差較小 • 有雲會遮擋陽光將日溫降低 • 晚上雲層亦減低熱量從地面散失,從而溫度提高。 • 例如:熱帶氣候
Weather and Climate天氣與氣候 雲量:缺乏雲層 • 結果日溫差及年溫差較大,因為: • 日間地面接收最大量的日照,日溫非常高 • 晚上熱量從地面大量輻射散失,溫度自然較低 • 例如:熱帶沙漠氣候
散熱較快 吸熱較快 有雲地區 無雲地區 有雲地區 無雲地區
Weather and Climate天氣與氣候 坡向 • 北半球 • 向南坡較暖,向北坡較冷 • 南半球 • 向北坡較暖,向南坡較冷 • 坡向效應在溫帶地區的山坡比較明顯
Weather and Climate天氣與氣候 溫帶山區 1. 日射投射在A面積較小,較集中 2. 日射穿越大氣層距離較短,散失機會較小 向南坡 向北坡 日射會在A(向南坡)較集中, 因為:
Weather and Climate天氣與氣候 晝夜長短 • 因為地球繞著地軸自轉,亦繞著太陽公轉,除赤道之外,各緯度的日夜長短均有不同 • 由赤道開始,隨緯度增加,夏天日照時間越長而冬天日照時間越短。
10.1 全球溫度的分布形態 北半球夏季 南半球夏季
Weather and Climate天氣與氣候 世界溫度分佈形態 七月 北半球:等溫線向北彎曲 南半球:等溫線較為規律 一月 北半球:等溫線向南彎曲 南半球:等溫線較為規律
七月全球溫度分佈 沿岸地區等溫線彎向南,顯示此區較涼 等溫線在內陸彎向北,表示內陸比同緯度高溫 • 溫度向極地遞減 • 北半球溫度較高
9.2.3 地球的溫度忥愈來愈高! 全球的平均溫度正 不斷上升! 地球的溫度愈來愈高!
9.2.4 全球增溫的成因是甚麼? 全球增溫的成因是甚麼? 大氣圈化學成份的轉變
9.2.4 全球增溫的成因是甚麼? 圖9.13 大氣中的溫室氣體 二氧化碳CO2 氧化亞氮N2O *氯氟碳CFCs 沼氣CH4 工業發展前 時期 278 0.27 40 0.7 1998年 365 0.31 80 1.75 單位:百萬分率(*兆分率) 溫室氣體的來源
9.2.4 全球增溫的成因是甚麼? • 燃燒化石燃料 • 大量砍伐樹木 • 釋放氯氟碳 • 大規模燃燒垃圾 • 汽車數目增加 • 農業活動
9.2.4 全球增溫的成因是甚麼? • 其他 採煤 鑽探石油和天然氣 堆填區
9.2.4 全球增溫的成因是甚麼? 地球表面反射度的轉變 市區的溫度 郊區的溫度 >
9.2.4 全球增溫的成因是甚麼? 圖9.20 市區 • 由道路、樓宇和其他建築物取代植物 • 更能吸收日射 • 釋放熱量的速度較慢
9.2.4 全球增溫的成因是甚麼? • 需要更多電力 • 燃燒更多化石燃料 溫室氣體的排放量大增
活動9.2A 活動9.2A (第192頁) 來自何方?
活動9.2A 圖9.14顯示四種溫室氣體的不同來源及其相對重要性。 圖9.14
活動9.2A • 按以下三個範疇,把圖中各來源分類: • (a) 工業 氣溶膠噴霧劑、發泡膠、溶劑、冷凍劑、燃燒化石燃料
活動9.2A 1 (b) 農業 肥料、反芻動物、種植稻米 (c)其他 砍伐樹木、燃燒生物量
活動9.2A 2 (a) 哪個範疇應為全球增溫 負上最大的責任? 工業活動 (b) 個人在引致全球增溫方 面又扮演了甚麼角色?
活動9.2B 活動 9.2B (第195頁) 市區、郊區溫度大比併
活動9.2B 圖9.19顯示1990年8月8日,華盛頓和鄰近郊區的傍晚溫度。 圖9.19
活動9.2B 1 (a) 在圖9.19,標示溫度的 最高點。 圖9.19
活動9.2B 1 (b) 哪個地方的溫度 最高? 市中心
活動9.2B 2 就以下各項,描述溫度最高的地方的特徵。 (a) 建築物密度 市中心的建築物密度最高。