海洋气象,陆地和海洋对大气的影响有何区别
海洋气象,陆地和海洋对大气的影响有何区别?
陆地和海洋的热力性质不同,对大气的影响不同;陆地的比热容小于海洋,所以陆地气温的日较差和年较差大;海洋气温的日较差和年较差小,对应出现大陆性气候和海洋性气候。
温带海洋性气候终年温和湿润, 受盛行西风带控制,位于南北纬40 至60 度间的大陆西岸 大陆性气候最显著的特征,是气温 年较差或气温日较差很大。
在气温 的年变化中,最暖月和最冷月分别 出现在 变化中,最高温度出现的时间较早,通常在 13~14 时;最低气温一般出 现在拂晓前后。
大陆性气候的另一 重要特征是降水量少,且降水季节 和地区分布不均匀。大陆性气候影 响下的地区,一般为干旱和半干旱地 区,降水量一般不到400 毫米,甚至 在50 毫米以下。
陆地是人类生产生活的主要场所,通过生和生活活动,向大气中排放诸如温室气体,影响大气的物质组成,破坏大气结构,进而影响大气性质;大气变得更加不稳定,极端的天气频繁出现,直接危害到人类的生存。由于海洋巨大水体作用所形成的气候。包括海洋面或岛屿以及盛行气流来自海洋的大陆近海部分的气候。海洋气候有以下特点:
①气温年变化与日变化都很小,在洋面上甚至观测不到日变化。年变化的极值一般比大陆后延1个月,如最冷月为2月,最暖月为8月。
在高纬地区最冷月还可能是3月,最暖月也可能到9月。秋季暖于春季。
②降水量的季节分配比较均匀,降水日数多,但强度小。多云雾天气,湿度高。
③在热带海洋多风暴,如北太平洋西南部分与中国南海是台风生成和影响强烈的地区。
热带风暴是一种十分重要的气象灾害。
多数临近海洋的大陆地区,都具有海洋性气候特征,西欧沿海地区是大陆上典型的海洋性气候区。
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海洋的小知识有哪些?
海洋(SEA)是地球上最广阔的水体的总称,海洋的中心部分称作洋,边缘部分称作海,彼此沟通组成统一的水体。 地球表面被各大陆地分隔为彼此相通的广大水域称为海洋,其总面积约为3.6亿平方公里,约占地球表面积的71%,平均水深约3795米。海洋中含有十三亿五千多万立方千米的水,约占地球上总水量的97%,而可用于人类饮用只占2%。 地球四个主要的大洋为太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋,大部分以陆地和海底地形线为界。目前为止,人类已探索的海底只有5%,还有95%大海的海底是未知的。
地球上的海洋是不是都会变成水蒸气?
这个问题看起来比较复杂,且没有真实可对比参照,很难想象。
其实,简化起来思考,就是一个处于太阳系中“宜居带”的宽度问题。
宜居带,其实就是指一颗恒星周围的一定距离范围,在这一范围内水可以以液态形式存在,由于液态水被科学家们认为是生命生存所不可缺少的元素,因此如果一颗行星恰好落在这一范围内,那么它就被认为有更大的机会拥有生命或至少拥有生命可以生存的环境。宜居带定义的一个很重要参考因素,就是水能以液态形式存在。
1978年,天体物理学家迈克尔·哈特做了一个模拟计算,结果令人惊讶。他在计算中考虑了太阳光度随时间的变化。40亿年前,太阳的光度只有现在的70%。随着太阳光度的增加,宜居带向外推移。哈特将地球所处的狭窄条带随整个太阳系演变而向外推移的范围称为“持续宜居带”。
他的计算表明,如果地球与太阳的距离再远1%,在地球演化史上将会出现一个不可逆转的冰期,而如果距离再进5%,它也可能出于一个不可逆转的温室状态。假若地球的轨道更扁一些,上述的距离限制会更加严格。
在讨论宜居带问题之前,需要先引述“天文单位”的概念,并回顾几个重要数据。
天文单位,是天文学中计量天体之间距离的一种单位。以A.U.表示,其数值取地球和太阳之间的平均距离。国际天文学联合会1964年决定采用1A.U.=1.496x10^8千米,自1968年使用至1983年底;又于1978年决定改用1A.U.=149597870千米,从1984年开始使用。
2012年8月30日第28届国际天文学联合会大会发表了B2决议,全票通过更改天文单位的定义。规定将天文单位的长度确定为149597870.7千米,不再是一个不断变化的数值。
地球半径:6378.137千米(赤道)远日点距离:152,097,701.0km(地球距离太阳最远)近日点距离:147,098,074.0km(地球距离太阳最近)以上数据不难得到,地球距离太阳的距离本身也不是固定的,远日点与近日点相差4,999,627km(约0.033AU)。
事实上,现在很多人认为哈特计算的宜居带过于狭窄,因为有几个效应他没有考虑到,其中很重要的就是“二氧化碳—硅酸盐循环”其作用就像空调一样将地球的温度调节在一个合适的范围。二氧化碳含量现在只占地球大气的0.03%,但它是一种温室气体:它的红外线吸收性质可以阻止辐射到地球表面的热量重新发散到太空中。
二氧化碳—硅酸盐循环的调节开始于地表风化作用,当行星比较温暖时,充分的光照和降水冲刷作用会使得风化速度加快,此时,从硅酸盐中释放的金属离子将大气中的二氧化碳沉淀成碳酸盐,从而使大气温度下降。
当地表太冷的时,风化作用和二氧化碳的沉淀速率会下降,而火山释放的二氧化碳使温室效应增强,进而使大气温度重新升高。
这种负反馈效应使“持续宜居带”加宽,也让确定宜居带的条件变的更加复杂。
据此,美国滨州州立大学的天体生物学家詹姆士·卡斯廷和他的同事将“持续宜居带”定义为:在恒星周围的一个类地行星,拥有一个含有氮气、水和二氧化碳的大气,并且形成的气候可以维持以水为基础的生命。
1993年,他们推算出太阳系持续宜居带的宽度在0.95到1.15个AU(天文单位)。这个宽度比哈特计算的结果宽的多。不过,相对于AU(天文单位)概念,这个宽度实际上仍然很窄。
以0.95个天文单位的下限,也就是说地球整体轨道向太阳再靠近7,479,893.5km(约0.05AU)也是“安全”的,即地球上仍然有足以维持生命存续的液态水。
当然,如果真的出现这种情况,地球环境会比当前更加恶劣,局部地区的高温、干旱、暴雨、飓风等极端天气的出现频率会大大增加。如果有充足的时间予以生命的进化,人类也许完全可以适应“整体搬迁”后的新环境。
所以,回归题主的问题,可以从两个方面回答:
地球椭圆轨道自身的远近(远/近日点差)如果地球距离太阳“近一点”的话,当这个“近一点”在4,999,627km(约0.033AU)范围内,地球运行轨道没有变化,一如既然的四季循环规律,完全不用担心海洋是否会被蒸发干,这或许并非题主问题的本意。
太阳系宜居带上下限范围(整体轨道迁近)如果地球整体轨道(远日点和近日点)在7,479,893.5km(约0.05AU)范围内再“近一点”,假设不考虑天体间其他因素的影响(如轨道倾角和偏心率、万有引力引起的变形和潮汐等现象),短期内,由于极地冰川及冻土层
的融冰,补充了海洋中蒸发的水量,海洋不会出现干涸现象。
受太阳光照和太阳风的影响,地球大气层构成比势必会改变。大气水分子含量大大提升,循环速度及规模也会加剧。当达到一个新的湿度比后,依然处于规律的变化循环。
番外篇如果这个“近一点”大大超过0.05AU时,太阳风会慢慢“吹”走地球外围大气(包含其中的水蒸气),海洋会持续蒸发补充大气中的水含量,最终导致海洋干涸。而由于臭氧层被极大破坏,温室效应和强烈紫外线等作用,在海洋干涸之前,人类早已无法在地球上存在。