對流層氣溫變化的特點范例6篇

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對流層氣溫變化的特點

對流層氣溫變化的特點范文1

關鍵詞:臨近空間環境;臨近空間飛行器

一、前言

臨近空間(Near Space)通常是指高度距離地面20~100km的空域,介于傳統意義上航空器飛行高度(低于20km)和航天器飛行高度(高于100km)之間,也稱為近空間或空天過渡區。由于高度的差異,臨近空間有著不同于空中、空間獨特的環境特點,這對運行其中的臨近空間飛行器在設計和應用上提出了一定的要求。

二、臨近空間環境及對臨近空間飛行器的影響

(一)大氣飛行環境

以大氣中溫度隨高度而分布為主要依據,可將大氣層劃分為對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層(外大氣層)等五個層次。大氣層中的平流層和中間層對臨近空間飛行器的影響最大。

1.對流層及影響。臨近空間飛行器在升空、回收過程中經過對流層。對流層是最貼近地球表面的一層。它是從地面開始至垂直對流特征消失的高度(對流層頂)為止,即從地面向上至溫度出現第一極小值-56.5℃所在高度的大氣層。對流層是接近海平面的一層大氣,其厚度隨著緯度與季節等因素而變化。對流層空氣質量大約占總大氣質量的3/4,此層中的風速與風向是經常變化的??諝獾膲簭?、密度、溫度和濕度也經常變化,一般隨著高度的增加而減少。風、雨、雷、電等氣象現象發生在這一層。對流層中風速一般是隨高度的增加而增加,但變化比較復雜,沒有規律,需要實際測量。1.5km高度以下的大氣邊界層由于受地面熱力和地形的影響,空氣運動具有明顯的紊流運動特征,表現為風速和氣溫在時間和空間上變化激烈。臨空器在起飛及上升階段需要穿越對流層,對流層的氣象環境對臨空器的上升過程有很大的影響。因此需要對起飛的氣象條件作一定的選擇,盡量避免在惡劣氣象條件下起飛。

2.平流層及影響。平流層是從對流層頂端到海拔80km之間的大氣層,其質量約占大氣總質量的1/4。在20km高度以內,氣溫不隨高度變化,保持在-56.5℃;在20~32km之間,氣溫則隨高度的增加而上升。平流層中幾乎沒有水汽凝結,沒有雷、雨等氣象,也沒有大氣的上下對流,只有水平方向的流動,故稱平流層。平流層是臨空器可以穩定工作的高度。因此平流層高度的風速直接影響臨空器的尺寸、能源系統和動力推進系統的大小。

3.溫度。溫度影響了整個臨空器的熱環境及設備和材料的環境適應能力。材料在低溫條件下會發脆,很多設備及普通的系統在低溫條件下不能正常工作,從而直接影響到系統的壽命和可靠性,因此低溫環境對臨空器的環境控制提出了更高的要求。

(二)臭氧

臭氧有很強的氧化性,可使許多有機色素脫色,侵蝕橡膠等材質,很容易氧化有機不飽和化合物。臭氧的這種強氧化性將可能導致臨空器的部件變脆和加速老化,嚴重影響其在高空飛行的運行壽命,因此在設計時就須充分考慮對臭氧的防護。

(三)太陽輻射環境及影響

太陽輻射量同樣也是臨空器設計必須考慮的重要參數之一。太陽輻射的時間和輻射度直接影響臨空器工作的時間和吸收的太陽能量大小。太陽輻射量的數值與太陽高度角及太陽輻射度都有關。太陽高度角的變化是由時間、緯度決定的,而太陽輻射度在一年內的變化與地日距離的變化有關,一般來說隨著緯度的增加太陽輻射度減少。

太陽輻射的不同譜段對臨空器有不同的影響。臨空器主要吸收紅外線與可見光譜段。吸收熱量的多少取決于結構外形、涂層材料和飛行高度。這部分能量是臨空器熱量的主要來源之一,將影響臨空器的溫度。若熱設計處理不當,會造成臨空器溫度過高或過低,影響其正常運行。因此,為了驗證熱設計,鑒定臨空器的可靠性,可在地面試驗設備中再現太陽輻射環境,模擬空間的外熱流進行熱平衡試驗。

波長短于300nm的所有紫外輻射雖然只占有太陽總輻射的1%左右,但其影響很大:紫外線照射到金屬表面,由于光電效應而產生許多自由電子,使金屬表面帶電,造成臨空器表面電位升高,將干擾其電磁系統;紫外線會使光學玻璃、太陽電池蓋板等改變顏色,影響光譜的透過率;紫外線會改變瓷質絕緣的介電性質;紫外線的光量子能破壞分子聚合物的化學鍵,引起光化學反應,造成聚合物分子量降低,材料分解、裂析、變色,彈力和抗拉強度降低等;紫外線和臭氧會影響橡膠、環氧樹脂粘合劑性能的穩定性;紫外線會改變外涂層的光學性質,使表面逐漸變暗,對太陽輻射的吸收率顯著提高,影響臨空器的溫度控制。對于長時間在空運行的臨空器的設計必須考慮紫外線對外涂層的影響。

(四)水蒸氣、高能粒子

在高空平流層環境中還含有少量的水蒸汽,但與對流層相比含量較低。在平流層高度,μ介子、電子、光子、中子、質子等高能粒子的輻射強度較地面大大增加,它們會對遙感儀器的運行帶來不利影響。水蒸汽會凝結在鏡頭和制冷部件上,長期累積會影響儀器性能甚至使儀器失效。高能粒子可能對探測部件造成損壞。

三、結束語

總的來說,臨近空間環境的特點決定了臨空器與一般中低空飛行平臺的不同。它需要全面考慮臨近空間環境特點,可借鑒航天器環境控制所采取的相應設計和防護措施來達到設計目的。結合環境特點,對于臨空器環境控制有以下幾點可作為設計時的一些參考:

1.為了確保太陽電池系統的良好工作性能和安全可靠,必須考慮其熱控措施,可在太陽電池表面覆蓋熱控涂層。在熱控涂層的研制和選用上,必須認真考慮上述環境影響可能引起的涂層熱輻射的穩定性問題。在選擇涂層時,選擇那些在地面已經過模擬空間環境的考驗并證明穩定性合格的涂層。

對流層氣溫變化的特點范文2

航空器是在大氣層內活動的飛行器,其飛行也就離不開大氣。因此,在進一步介紹航空器專業知識前,有必要了解大氣的特性,才能更好地掌握和理解飛行的其它相關知識。

在地球引力作用下大氣聚集在地球周圍。大氣層總質量的90%集中在離地球表面15km高度以內,總質量的99.9%集中在距地球表面50km高度以內。在2000km高度以上,大氣極其稀薄,并逐漸向行星際空間過渡。大氣層沒有明顯的上限,它的各種特性沿鉛垂方向變化很大,其中空氣壓強和密度都隨高度增加而降低,而溫度隨高度變化的情況則有很大差異。例如,在離地球表面10km高度,壓強約為海平面壓強的1/4,空氣密度只相當于海平面空氣密度的1/3。

1.大氣的分層

根據大氣中溫度隨高度變化的情況,可將大氣層劃分為對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層5個層次(圖1)。航空器的主要飛行區域是對流層和平流層。

(1)對流層

大氣中最低的一層為對流層,其氣溫隨高度增加而逐漸降低。對流層的上界隨地球緯度、季節的不同而變化。就緯度而言,對流層上界在赤道地區平均為16~18km;在中緯度地區平均為9~12km;在南北極地區平均為7~8km。

對流層的主要氣象特點為:氣溫隨高度升高而降低;風向、風速經常變化;空氣上下對流激烈,嚴重時甚至導致飛機劇烈顛簸;有云、雨、霧、雪等天氣現象。對流層是天氣變化最復雜的一層,飛行中所遇到的各種天氣變化幾乎都出現在這一層中。當氣溫很低同時空氣濕度又大時,甚至還有可能引起飛機外表面結冰,使得氣動外形發生變化,從而導致飛機空氣動力特性惡化,甚至引起飛行事故。因此,在飛行之前要事先了解當天的天氣情況,以確保飛行安全。載人飛機飛行之前及飛行過程中除了要及時關注起降機場和途經地區的天氣預報外,部分飛機還能通過機載雷達探測前方云層的情況,以便及時對航線做出調整。

航模的主要飛行區域是在對流層中。通常早、晚兩個時間段對流層空氣比較穩定,比較適合航模飛行。

(2)平流層

平流層位于對流層的上面,其頂界約為50km,大氣主要是水平方向的流動,沒有上下對流。隨著高度的增加,起初氣溫基本保持不變(約-60℃);到20~32km以上,氣溫升高較快,到了平流層頂界,氣溫升至5℃左右。平流層的這種氣溫分布特征,與這一層大氣受地面影響較小和存在大量臭氧有關。平流層的主要特點是空氣沿鉛垂方向的運動較弱,因而氣流比較平穩,能見度較好。

(3)中間層

中間層離地球表面50~85km,氣溫隨高度升高而下降,且空氣有相當強烈的鉛垂方向的運動。當高度升到80km左右時氣溫降到-100℃左右。

(4)熱層

從中間層頂界到離地平面800km之間的一層稱為熱層,空氣密度極小。由于直接受太陽短波輻射,空氣處于高度電離狀態,溫度隨高度增高而上升。

(5)散逸層

熱層頂界以上為散逸層,是地球大氣的最外層,空氣極其稀薄,又遠離地面,受地球引力很小,因而大氣分子不斷地向星際空間逃逸。這層內的大氣質量只是整個大氣質量的10-11。大氣外層的頂界約為2000~3000km的高度。

2.大氣的特性

大氣與飛機空氣動力學相關的特性有連續性、粘性和可壓縮性。

(1)連續性

氣體和流體一樣具有連續性。大氣是由大量分子組成的,在標準大氣狀態下,每一立方毫米的空間里含有個2.7×1016個分子。每個分子都有自己的位置、速度和能量。在氣體中,分子之間的聯系十分微弱,以至于它們的形狀僅僅取決于盛裝容器的形狀(充滿該容器),而沒有自己固有的外形。

當飛行器在空氣介質中運動時,由行器的外形尺寸遠遠大于氣體分子的自由行程(一個空氣分子經一次碰撞后到下一次碰撞前平均走過的距離),故在研究飛行器和大氣之間的相對運動時,氣體分子之間的距離完全可以忽略不計,即可把氣體看成是連續的介質。這就是在空氣動力學研究中常說的連續性假設。采用連續介質假設后,不僅給描述流體的物理屬性和流動狀態帶來很大方便,更重要的是為理論研究提供了采用強有力的數學工具的可能性。

航天器所處的飛行環境為高空大氣層和外層空間,那里空氣非常稀薄,空氣分子間的平均自由行程很大,氣體分子的自由行程大約與飛行器的外形尺寸在同一數量級甚至更大,在此情況下,大氣就不能看成是連續介質了。

(2)粘性

大氣的粘性是空氣在流動過程中表現出的一種物理性質。大氣的粘性力是指相鄰大氣層之間相互運動時產生的牽扯作用力,也叫大氣的內摩擦力,即大氣相鄰流動層間出現滑動時產生的摩擦力。流體的粘性和溫度有關,隨著溫度的升高,氣體的粘性將增加,而液體的粘性反而減小。

大氣流過物體時產生的摩擦阻力與大氣的粘性有關系,因此,大氣的粘性與飛機飛行時所產生的摩擦阻力也有很大關系。不同流體的粘性不同,水的粘性是空氣的好幾百倍。由于空氣的粘性很小,因此在空氣中低速運動時其摩擦力很不易察覺。但當飛行速度很大時,粘性力的影響就非常明顯。速度如果達到3倍聲速以上,因摩擦力的作用,空氣會對飛行器產生嚴重的氣動加熱,導致飛行器結構的溫度急劇上升,以至于不得不采用防熱層和耐高溫材料。

在描述空氣粘性對機空氣動力學特性的影響時,通常用雷諾數來表示。雷諾數是一個表示流體慣性力和粘性力比值的無量綱量。雷諾數和流體的密度、速度和特征長度(如機翼的弦長)成正比,和流體的粘度成反比。雷諾數較小時,粘性力對流場的影響大于慣性力。關于雷諾數的更進一步的描述,感興趣的讀者可以參考其它相關的書籍。

(3)可壓縮性

氣體的可壓縮性是指當氣體的壓強改變時其密度和體積改變的性質。不同狀態的物質可壓縮性也不同。由于液體對這種變化的反應很小,因此一般認為液體是不可壓縮的;而氣體對這種變化的反應很大,因此一般認為氣體是可壓縮的物質。

當大氣流過飛行器表面時,由行器對大氣的壓縮作用,大氣壓強會發生變化,密度也會隨之變化。當氣流的速度較小時(一般指100m/s以下),壓強的變化量較小,其密度的變化也很小,因此在研究大氣低速流動的有關問題時,可以不考慮大氣可壓縮性的影響。但當大氣流動的速度較高時,由于可壓縮性的影響,使得大氣以超聲速流過飛行器表面時與低速流過飛行器表面時有很大的差別,在某些方面甚至還會發生質的變化。這時就必須考慮大氣的可壓縮性。關于高速飛行所引起的空氣被壓縮,從而導致的一系列飛行器空氣動力特性的變化,感興趣的讀者可以參考一些有關的專業書籍。

七、奇妙的升力

前面我們已經了解,飛機要飛上藍天,產生升力是最為關鍵的一個要素。為此,有必要和大家一起探討升力產生的原理。

介紹升力產生的原理之前,先來做一個小小的試驗(圖2):手持一張白紙的一端,由于重力作用,白紙的另一端會自然垂下;接下來將白紙拿到嘴前,從紙的上端沿著水平方向吹氣。結果看到了一個有趣的現象:白紙不但沒有被吹開,垂下的一端反而飄了起來。這是什么原因呢?

此現象涉及到了流體力學的基本原理——伯努利定理:流動的液體或氣體中,流動慢的地方壓強較大,而流動快的地方壓強較小?;谶@一原理,白紙上部分的空氣被吹動,流動較快,壓強比白紙下部分不動空氣的壓強小,因此白紙被托了起來。

伯努利定理在很多其它的場合也有應用,足球比賽中的“香蕉球”便是一例。發角球時,腳法好的隊員可以使足球繞過球門框和守門員,直接飛入球門,由于足球的飛行路線是彎曲的,形似一只香蕉,因此叫做“香蕉球”。這股使足球運動方向偏轉的神秘力量也來自于空氣的壓力差(圖3)。因為足球在踢出后向前飛行的同時還繞自身的軸線旋轉,所以在足球的兩個側面相對于空氣的運動速度不同,所受到的空氣壓力也不同,正是這種壓力差使得足球以弧線運動,從而蒙蔽了守門員,飛入球門。

基于伯努利定理了解了流速和壓強的關系之后,我們再來看看機翼上的升力是怎么產生的。首先來看機翼的剖面——翼剖面,通常也稱為翼型,是指沿平行機對稱平面的切平面切割機翼所得到的剖面,如圖4和圖5所示。翼型最前端的一點叫“前緣”,最后端的一點叫“后緣”,前緣和后緣之間的連線叫“翼弦”,翼弦與相對氣流速度ν之間的夾角α叫“迎角”。

如果要想在翼型上產生空氣動力,必須讓它與空氣有相對運動,或者說必須有具有一定速度的氣流流過翼剖面。大部分機翼的翼型,其上表面凸出,下表面平坦。將這樣一個翼型放在流速為ν的氣流中(如圖5所示),假設翼型有一個不大的迎角α,當氣流流到翼型的前緣時,被分成上下兩股分別流經翼型的上、下翼面。由于翼型的作用,當氣流流過上翼面時流動通道變窄,氣流速度增大,壓強降低,并低于前方氣流的大氣壓;而氣流流過下翼面時,由于翼型前端上仰,氣流受到阻攔,且流動通道擴大,氣流速度減小,壓強增大,并高于前方氣流的大氣壓。因此,在上下翼面之間就形成了一個壓強差,從而產生了一個向上的合力R。這個合力的垂直向上的分量即為升力Y,向后的分力即為阻力D。機翼產生升力的這一原理,還在帆船中得到了廣泛的應用,能夠幫助帆船逆風行駛,如圖6所示。讀者可以自己分析一下,帆船能夠逆風航行的原因。

機翼上產生升力的大小,與翼型的形狀和迎角有很大關系,迎角不同產生的升力也不同。一般來說,不對稱的流線翼型在迎角為零時仍可產生升力;而對稱翼型和平板翼型這時產生的升力卻為零。隨著迎角的增大,升力也會隨之增大,但當迎角增大到一定時,氣流就會從機翼前緣開始分離,尾部會出現很大的渦流區,這時,升力會突然下降,而阻力卻迅速增大,這種現象稱為“失速”,如圖7所示。失速剛剛出現時的迎角叫“臨界迎角”。飛機不應在接近或大于臨界迎角的狀態飛行,否則會產生失速,嚴重時造成飛行事故。關于失速的相關問題,將在后面進行詳細介紹。

八、翼型

如上節所述,機翼的升力來源于氣流作用在機翼上、下表面的壓力差。而這種壓力差則直接取決于機翼的翼型。翼型還會影響空氣阻力的大小。翼型的升力和阻力特性的好壞,對航模性能的影響很大。要想得到性能優良的航模,首先要選擇好的翼型。

1. 翼型的描述

從翼型的設計和分析來說,可以將它看成是由中弧線和基本厚度翼型疊加而成的。

與翼型上、下表面等距離的點所組成的曲線稱為中弧線,即翼型上下表面弧線內切圓圓心的連線(圖8)。中弧線與上表面和下表面的外形線在前端的交點稱為前緣;在后端的交點稱為后緣;前緣和后緣端點的連線稱為弦線,這也是測量迎角的基準線;中弧線和弦線的間隔稱為彎度,其最大值的位置稱為最大彎度位置。

另外,翼剖面在中弧線垂直的方向測量到的上表面和下表面的距離稱為翼型厚度,其最大值稱為最大厚度。對于普通的翼剖面,將垂直于弦線(除去前緣附近)的上下表面的距離作為翼型厚度差別也不大。翼型厚度沿弦線的變化稱為厚度分布。翼型的最大厚度與弦長的比值即相對厚度。比如,厚度10%的翼型,表示最大厚度和弦長的比是10%。

接下來對用于描述翼型的幾個常用的關鍵要素做一簡單歸納(圖9)。

(1)前緣、后緣

翼型中弧線的最前點和最后點分別稱為翼型的前緣和后緣。

(2)弦線、弦長

連接前緣、后緣的直線稱為弦線。弦線被前緣、后緣所截長度稱為弦長,用c表示。

(3)彎度

a. 最大彎度

中弧線坐標y的最大值ymax稱為最大彎度,簡稱彎度,以f表示。相對彎度定義為彎度f與弦長c之比,以表示,即=f/c。

b. 最大彎度位置

最大彎度的x坐標,稱為最大彎度位置,以xf表示。最大彎度位置與弦長之比稱為最大彎度的相對位置,以表示,即=xf/c。

(4)厚度

a. 最大厚度

通常將翼型的基本厚度坐標y的最大值的2 倍稱為最大厚度,以t表示,簡稱厚度。最大厚度與弦長之比稱為最大相對厚度,以表示,即=t/c。

b. 最大厚度位置

最大厚度的x坐標稱為最大厚度位置,以xt表示。最大厚度位置與弦長之比稱為最大厚度的相對位置,以表示,即=xt/c。

(5)前緣半徑

翼型前緣曲率圓的半徑稱為前緣半徑,以r1表示。前緣半徑與弦長之比稱為前緣相對半徑,以=r1/c表示。

(6)后緣角

翼型后緣上、下兩弧線切線的夾角稱為后緣角,以Γ表示。

2.翼型的分類

翼型的種類很多,國內外有不少國家機構和個人研制了多種翼型,這其中大部分翼型適用機,也有少部分是專門針對航模而研制的。航模上常用的翼型,有雙凸翼型、平凸翼型、對稱翼型、凹凸翼型和S形翼型5大類。

(1)雙凸翼型

雙凸翼型的上、下弧線都向外彎曲,中弧線向上彎曲,如圖10所示。這類翼型阻力通常較其他類型的翼型小,升阻比(翼型產生的升力和阻力的比值,也是翼型性能的一個重要參數)也小,安定性也較好。雙凸翼型大都用于要求阻力小的競速模型機翼上,也可用于要求具有良好操縱性能的遙控特技模型機翼上以及像真模型機翼上。

(2)平凸翼型

平凸翼型的上弧線向上彎曲,下弧線較為平直,中弧線向上彎曲,如圖11所示。從嚴格意思上講,平凸翼型的下弧線很難做到完全平直,因此實際上也是雙凸翼型的一種,只是為了加以強調其下弧比較平坦而專門列為一類。這類翼型的穩定性比較好,制作和調整也比較容易,但升阻比不大,常用于初級遙控模型機翼以及彈射模型機翼和競時模型尾翼。

(3)對稱翼型

對稱翼型的上下弧線對稱,中弧線與翼弦重合成一根直線,如圖12所示。從嚴格意思上講,對稱翼型也是雙凸翼型的一種。這類翼型的升力很小,阻力很小,升阻比也很小,但安定性很好。由于這種翼型是對稱的,因此在迎角等于0°時,不產生升力,只有在一個不大的迎角下,才能產生一定的升力。這類翼型大都用在要求阻力很小、升力不大的競速模型機翼上及要求具有良好操縱性能(既要正飛,又要倒飛)的線操縱特技或遙控特技模型的機翼上。

(4)凹凸翼型

凹凸翼型的上、下弧線和中弧線,都向上彎曲,如圖13所示。這類翼型升力大、阻力大,升阻比較大,且俯仰力矩也非常大。這里所說的俯仰力矩是翼型的升力對翼型焦點所產生的力矩,即通常為使飛機低頭的力矩。焦點是飛機空氣動力學和飛行力學中一個非常重要的概念,關于焦點的物理含義,將在后面進行詳細介紹。大家先記住,低速翼型的焦點一般位于前緣后面1/4弦長處。這類翼型常用在低速的競時模型和室內模型的機翼上。凹凸翼型薄而彎,要達到機翼所必需的強度,就得有較好的結構方式,因此制作比較困難。

(5)S翼型

S翼型的中弧線形狀像橫放的S翼型,如圖14所示。但這種翼型一般很難從翼型的輪廓上看出S形,需要畫出中弧線后才能看出。S翼型通常用于沒有水平尾翼的飛翼式模型上。

以上的分類只是為了便于記憶和辨認的非常粗略的分類。在觀察一個翼型時,最重要的是找出它的中弧線,然后再看中弧線兩旁厚度分布的情形。中弧線彎曲的方式和程度大致決定了翼型的特性,弧線越彎升力系數就越大。在進行模型設計時要想更準確地了解和比較翼型的空氣動力特性,還需要獲得不同雷諾數下翼型的升力、阻力和俯仰力矩隨迎角變化的曲線。這些曲線可以通過專門的分析軟件(如Profili軟件)計算得到,也可以通過風洞試驗獲得。圖15為Clark Y 12% 翼型的外形。圖16~圖19為該翼型的升力、阻力、升阻比和俯仰力矩隨迎角變化的曲線。

3.翼型選取的一般規律

影響翼型空氣動力性能的主要因素是:翼型中弧線的彎曲度和形狀、中弧線最高點距前緣的距離以及翼型的厚度和厚度分布。翼型中弧線彎曲度越大,在相同迎角下升力越大,阻力也稍微增大;在迎角變化時,空氣動力的壓力中心位置變化也越大,使得模型飛機的安定性變差。中弧線形狀一般都是橢圓形的一段或是拋物線的一部分。中弧線呈橫放的S形的翼型,在不同的迎角下其壓力中心的變化非常小,能提高飛機和模型飛機的安定性。翼型的厚度主要影響阻力,一般來說厚度越大阻力越大。

選擇翼型是一件非常專業的工作,既要進行分析也要結合實踐經驗。選擇時應主要考慮升力,但也要綜合考慮阻力、升阻比和俯仰力矩的大小,還要考慮模型所需的安定性和操縱性,以及結構制作的簡單性,并保證機翼具有足夠的強度和不易變形等方面的要求。

對于航模及一些小型無人機,選擇翼型時一般要求升阻比大;最大升力系數高;最小阻力系數小;低阻范圍寬;失速過程緩和。這類翼型的外形特點是頭部豐滿,最大厚度靠前。

在選擇航?;蛐⌒蜔o人機翼型時,通常還應該遵循以下幾個翼型基本規律:

(1)要先確定航?;蛐⌒蜔o人機的用途、大小、重量、速度,再根據翼面負載、雷諾數來選擇合適的翼型;

(2)薄翼型阻力小,且失速特性不佳,不適合大迎角飛行,但適合較高速度飛行;

(3)厚翼型雖然阻力稍大,但升力特性較好,不易失速;

(4)對于特技型航模可選用對稱翼型,以滿足正飛和倒飛的需要;

(5)對行速度低、特技性能要求高的航模,應優先考慮選用前緣半徑較大的翼型;

(6)對于模型滑翔機要優先考慮選擇升阻比大的雙凸或平凸翼型,以增加滑翔比;

(7)對于競時模型,由于需要盡可能長的留空時間,增加升力并保證一定的升阻比是關鍵,因此需要選擇升力大的凹凸翼型;

(8)對于競速模型,由于需求達到最大的飛行速度,減小機翼的阻力是關鍵,因此通常選擇雙凸翼型。

4.航模常用翼型

航空發展100多年來,相當多的機構及個人對翼型進行了非常系統的研究,已有非常多的翼型供設計者使用。翼型的名稱,一般用研究機構的名稱或設計者的名字縮寫加上數字來表示。這其中與航模有關的比較重要的機構及個人有:

(1)NACA:美國國家航空咨詢委員會NACA(即美國太空總署NASA的前身),有一系列翼型研究,比較有名的翼型是“四位數”翼型及“六位數”翼型。NACA翼型很好辨認其特征。如NACA2412,第一個數字2 代表中弧線的相對彎度是2%,第二個數字4 代表中弧線最大彎度位于從前緣算起40%弦長的位置,第三、四數字12 代表翼型的最大厚度是弦長的12%。

(2)哥庭根:德國哥庭根大學對低速翼型有一系列的研究,所研究的翼型在遙控模型滑翔機和自由飛模型上非常適用。

(3)Eppler:德國的Eppler教授最初研究滑翔機翼型,后期改研發航模翼型。

對流層氣溫變化的特點范文3

關鍵詞:大氣的受熱 等壓面 大氣運動 氣壓帶 鋒面氣旋

湘教版必修一第二章《大氣環境》,主要介紹了對流層大氣的受熱過程、熱力環流、全球氣壓帶、風帶的分布和移動、氣壓帶和風帶對氣候的影響、以及常見的天氣系統。內容多,容量大,抽象性強,歷來是高考命題重點,也是學生學習的難點。

一、對流層大氣的受熱過程中“高出不勝寒”理解錯誤。

同學們總認為,山頂距離太陽近,應該熱,而山底距離太陽遠,應該冷。這就說明他們沒有弄清對流層大氣的直接熱源是什么?大氣的受熱過程實質上是什么?因此授課時提高同學們的想象力,對大氣的受熱過程分析清楚,理解大氣的熱量來源實質是能量的傳遞過程。 “太陽暖大地”“大地暖大氣”對流層大氣的直接熱源是地面輻射,距離地面越近,吸收地面輻射越多、溫度越高,距離地面越遠吸收地面輻射越少、溫度越低。

二、熱力環流中等壓面的判讀和風向確定含糊

(一)等壓面的判讀時對氣壓和氣溫的分布。以圖示為例:

C、B氣壓高于G、F氣壓好理解,A氣壓高于E氣壓理解不了。從表面上看A確實是低壓,E確實是高壓,忽略了氣壓的垂直分布;同一地點不同海拔高度上,海拔越高,氣壓越低。因為海拔越高空、氣越稀薄氣壓越低。A處低壓是相對B、C氣壓低,E處高壓是相對G、F氣壓高,氣壓值A處是高于E處的。

就氣溫對比來而言,A處氣溫高于B處,因為A處受熱氣流上升形成低壓,B處遇冷氣流下沉形成高壓,即我們常說的“熱低壓冷高壓”。這樣有些同學以此類推,E處氣溫也低于F、G處氣溫,原因E處高壓F、G處低壓,這就說明,沒有完全理解熱力環流的形成原理。E處氣壓高并不是因為E處熱,而是由于地面A處受熱氣流影響,由地面上升到高空,在高空E處形成高壓。既然E處氣流來自地面,同一垂直面海拔越高氣溫越低,因此E處氣溫是高于G、F的。

(二)風向的確定。

風的性質多從風向和風力兩個方面進行描述。風是在水平氣壓梯度力(形成風的直接原因)、地轉偏向力、摩擦力共同作用下形成的,分為高空風和近地面風。高空風受兩個力作用,水平氣壓梯度力、地轉偏向力。近地面風受三個力作用。但在形成后,高空風風向平行于等壓線、近地面風風向斜穿等壓線,同學們不能理解。這需要結合數學和物理知識、借助多媒體電腦技術,把抽象的大氣運動,具體、生動、形象化地表現出來。

以高空風為例:高空風大氣受兩個力作用,二力平衡時風向才穩定,因此,只有水平氣壓梯度力、地轉偏向力二力大小相等、方向相反時風向穩定。水平氣壓梯度力永遠垂直于等壓線由高壓指向低壓,地轉偏向力永遠垂直于空氣的運動方向(即風向),最終高空風向與等壓線平行。高空風判斷下來近地面風也就迎刃而解了。

三、三圈環流形成過程疑問重重

(一)三圈環流緯度30附近氣流下沉,近地面形成副熱帶高氣壓帶。

在同一水平面上,由于獲得熱量的多少存在差異,就形成了最簡單的大氣運動——熱力環流。對于整個地球而言,各緯度得到的太陽輻射量也是不均勻的,這必將引起全球范圍的大氣運動,即大氣環流。同學們很快板圖作出“北半球單圈環流”的示意圖,但是他們忽略關鍵的一個問題“地球自轉產生的地轉偏向力”。如果考慮到地轉偏向力的影響赤道地區的上升氣流還能到達極地嗎?

以北半球為例:赤道地區由于終年炎熱氣流上升,上升到高空的氣流在高空同一水平面上形成高壓,大氣不再穩定,一部分向北運動一部分向南運動,向南北運動的氣體受地轉偏向力的影響左右偏轉,到30度緯度上空偏轉成西風,氣流不能向北運動,當然也不能向南向西運動,能不能向東運動?有些同學回答是肯定的。這就需要教師分析時充分發揮學生的空間想象,抓住30度緯度上空都有來自赤道地區的偏轉成西風的氣流,在30度緯度上空沒有明顯的氣壓差,大氣不能做水平運動,因此,也就不能形成30度緯度上空的東風(加上展示課件輔助效果更直觀)。赤道地區氣流又源源不斷供應,此時南北緯30°高空的氣流只能下沉到地面,在地面形成副熱帶高氣壓帶。

(二)冷暖氣流交匯暖氣流上升形成副極地低壓帶。

極地地區由于終年寒冷,氣流下沉,在地表形成極地高壓帶,極地東風由高緯吹向低緯。南北緯30度附近氣流由高空下沉到地面,在地面形成副熱帶高氣壓帶,中緯西風由低緯吹向高緯,在南北緯60度相遇。學生感覺上應該形成高壓帶。這就需要教師嚴格讓學生分清地面和高空,大氣水平運動和大氣垂直運動。來自高低緯的氣流在南北60度相遇后,來自低緯的氣流性質溫暖,來自高緯地區的氣流性質寒冷,冷暖氣團交匯后暖氣團向上爬升,使原本大量的氣流減少在地表形成低壓帶。

四、鋒面氣旋系統認識不足

同學們都知道鋒面、氣旋和反氣旋兩大類天氣系統的特點,然而對于鋒面氣旋系統,課本中僅僅簡單地提到它的概念和一幅鋒面氣旋圖,這使有的同學對其形成、發展和消亡的過程,很難去全面把握,甚至沒有把它當成一個獨立的天氣系統看待,然而在歷年的高考中多有涉及,所以必須引起足夠的重視。

(一)鋒面氣旋。如(下圖)

鋒面氣旋是指具有鋒面結構的低壓,主要活動在中高緯度,多見于溫帶地區。

(二)鋒面氣旋的形成。

以北半球為例是一個逆時針方向旋轉的渦旋,中心氣壓很低,自中心向前方伸出一條暖鋒(PN),向后方伸出一條冷鋒(PM),冷、暖鋒之間是暖空氣,冷、暖鋒以北是冷空氣。鋒面上的暖空氣呈螺旋狀上升,鋒面下的冷空氣呈扇形展開下沉。鋒面氣旋的天氣變化明顯,一般氣旋是氣流輻合上升系統,在兩個鋒面附近氣流上升更為強烈,往往產生云、雨、雪,甚至雷雨、暴雨、大風、降溫等天氣。

(三)鋒面氣旋中的冷鋒、暖鋒判別。

1、鋒面一般出現在低壓槽附近。高壓和高壓脊附近一般為晴天,無鋒面出現。

2、以鋒面為界線分為冷氣團和暖氣團(緯度高的為冷氣團),然后,根據氣旋的旋轉來判別冷、暖鋒面,無論是南半球還是北半球,氣旋左側總為冷鋒,右側總為暖鋒(如下圖)。

對流層氣溫變化的特點范文4

關鍵詞:逆溫,環境,人體健康。

中圖分類號:P44 文獻標識碼:A 文章編號:

一、烏魯木齊的逆溫[1] [2]

對流層大氣的熱量主要直接來自地面的長波輻射,一般情況下,離地面越遠,氣溫越低,即氣溫隨高度增加而遞減,平均垂直遞減率為0. 6℃/100米。但在一定條件下,對流層的某一高度有時也會出現氣溫隨高度增加而升高的現象,這種氣溫逆轉的現象就是逆溫。陸地上最常出現的逆溫為輻射逆溫,以冬季最多,強度也最大。同樣,烏魯木齊的逆溫也具有相同的特性,且多為近地層輻射逆溫,有時有地形逆溫產生,冬半年月平均逆溫日數在26.6d,使得烏魯木齊冬季近地面大氣層結經常處于穩定狀態。

此外烏魯木齊地勢起伏懸殊,南部、東北部高,中部、北部低,市區三面環山,北部平原開闊,其獨特的地形對逆溫的形成和持續極為有利。根據烏魯木齊市氣象站探空觀測資料的最新研究表明,烏魯木齊市低空大氣溫度層結全年以弱穩定為主,一年四季都存在逆溫層,冬季是逆溫特征最為顯著的季節,強度最強,平均為1. 06/℃100m,天氣以晴天和陰霧天氣狀況為主,并具有逆溫強度在清晨日出前后最大,且持續時間長等特點:冬季逆溫發生頻率最高,平均為89%,特別是12, 1, 2月逆溫頻率可以達90%以上。貼地逆溫厚度最厚,厚度基本在500^-1500m之間,平均為860 m;脫地逆溫底高平均為534 m,頂高平均為1187m。由此可見烏魯木齊冬季逆溫強且穩定。

二、逆溫對大氣污染的影晌

冬季多是城市空氣污染的高發期,在冬季采暖期開始后,由燃煤直接引起的二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物等污染物質的濃度變化與逆溫層有很大關系,近地層大氣逆溫的變化,對大氣污染有著直接的影響,并間接影響著人體健康、生態變化、大氣質量和大氣要素。

烏魯木齊冬季可吸入顆粒物濃度和逆溫強度、高低有顯著的相關關系,其中逆溫強度與pm10具有正相關性,逆溫高低與pm10具有負相關性。由于逆溫時的大氣狀態十分穩定,阻礙了空氣的垂直對流運動,妨礙了煙塵、污染物、水汽凝結物的擴散,幾十米甚至幾百米厚的逆溫層像一層厚厚的被子罩在城市的上空,因此近地面的污染物無路可走,只好原地不動,越積越厚,使能見度變壞,煙塵遮天蔽日,空氣質量惡化,嚴重時甚至形成污染事件。低空逆溫層的存在及其季節變化與大氣污染之間有密切的對應關系,逆溫出現頻率及強度和污染指數、各類污染物濃度的季節變化完全一致,均表現為冬季強、夏季弱。冬季空氣污染越嚴重,對應出現的逆溫日數的比例越高,且以貼地逆溫為主。[3]

三、大氣污染的危害

烏魯木齊市因城市設置與規劃建設和氣象條件不適,其大氣污染狀況一直是我國與世界通報的重點城市。環境污染對人體健康的影響是一個非常復雜的過程,就最常見的化學污染而言,毒物主要是經呼吸道、消化道和皮膚等途徑侵入人體??諝庵械臍鈶B毒物或顆粒物,經呼吸道進入人體,從鼻咽腔到肺泡,占據整個呼吸道的各個部分,因而加劇導致了人類呼吸系統和各種疾病及癌癥的發病率,如嚴重煙霧事件的發生,會使許多人在短時間內死亡,人群健康普遍受損。[4]

一氧化碳會削弱血紅蛋白向人體各組織輸送氧的能力,影響神經中樞系統,嚴重時會中毒死亡。碳氫化合物中包括多種烴類化合物,進入人體后使人產生慢性中毒。有些化合物會直接刺激人的眼、鼻、呼吸系統,使其功能減弱。氮氧化物的污染危害與一氧化碳相類似,并且污染比一氧化碳更為嚴重。同時還能刺激眼、鼻、粘膜,麻痹嗅覺。穎粒物吸入人體后,不但易引發呼吸道、肺部疾病,顆粒物所攜帶的多種致癌物,還可引發人體癌癥,特別是顆料物上吸附的致癌化學物質(苯、苯并花等),被認為是天氣污染引起肺癌的重要危險因素,研究者發現大氣污染物中顆粒物的大小和組成成分是造成心肺影響的主要因素。由于細顆粒物進入肺部的深度比大顆粒深,引起不良效應的作用更大,煤煙引起支氣管炎等,如果煤煙中附有各種工業粉塵(如金屬顆粒),則可引起相應的肺塵等疾病。硫酸煙霧對皮膚、眼結膜、鼻粘膜、咽喉等均有強烈刺激和損害,嚴重患者如并發胃穿孔、聲帶水腫、狹窄、心力衰竭或胃臟刺激癥狀均有生命危險。二氧化硫濃度為1一5ppm時可聞到嗅味,5ppm長吸入可引起心悸、呼吸困難等吟肺疾病,重者可引起反射性聲帶痙攣,喉頭水腫以至窒息。氧化氮主要指一氧化氮和二氧化氮,中毒的特征是對殊部呼吸道的作用,重者可致肺壞疽;對粘膜、神經系統以及造血系統均有損害,高濃度氧化氮時可出現窒息現象。一氧化碳對血液中的血色素親和能力比氧大210倍,能引起重缺氧癥狀即煤氣中毒,約100ppm時就可使人感到頭痛和疲勞。硫化氫濃度為100ppm吸入2-15分鐘可高濃度時可引起全身礙害而死亡。

四、結束語

綜上所述,由于烏魯木齊市建設規模的不斷擴大,人口的高度密集,汽車擁有量的逐年遞增,煤炭和燃料使用量的迅猛增長,使得大氣污染日趨嚴重。而冬季逆溫強度強,發生頻率高,貼地逆溫厚度厚,對大氣污染擴散產生了相當不利的作用,加劇了空氣中污染物質的積累,使得空氣質量進一步惡化,進而影響市民的身心健康。了解并重視這一客觀存在的事實,有助于人們科學合理的安排各項活動,從而避免或減輕污染造成的危害是至關重要的。一是冬季強逆溫天氣出現時,應減少晨練及室外活動時間,盡力避免逆溫造成的大氣污染給人們帶來的危害。二是冬季較強逆溫天氣出現時,健身最好避開每日9— 13點和22—00點中、重度污染時段,建議選在每日下午的5—7點為宜。

政府應根據氣溫變化和冬季逆溫日數及強度持續時間預測,加大對大、中、小型熱力公司燃煤鍋爐的減排和調控管理,控制污染物排放量和排放時間,并將這一自然現象告訴公眾,取得市民的理解;通過提高公共交通的使用,建立專用車道站點,來減少私人汽車的擁有量和使用廢氣在強逆溫天氣時段采取交通管制控制措施,減少汽車排林;改變能源使用構成,大力發展清潔能源,如太陽能、風能、地熱等;開展醫療氣象預報服務,讓病患者和普通聲民及時做好防范保護措施。另外由于烏魯木齊懸殊的地形地貌,使得各區特別是達坂城、頭屯河、米東新區因逆溫受到的污染危害程度也不盡相同,這都需要進一步的研究和探討。

參考文獻:

[1] 郭宇宏,高利軍等.烏魯木齊市典型的冬季環境空氣重污染過程剖析[J] 環境化學,2006,(3)

[2] 劉增強,李景林等.烏魯木齊市低空大氣逆溫特征分析[J] 干早區地理,2007, (1)

對流層氣溫變化的特點范文5

提問之所以在教學過程中被經常運用,是因為它能夠給課堂教學工作帶來巨大的好處,為教學目標的達成提供很便利的作用。具體來說,提問的作用有如下幾點:

首先,課堂提問能夠啟發學生思維,使其主動學習。在講授新課中穿插提問,能調動學生思維的積極性,刺激的程度和效果遠遠超出了一般的講解。因為教師可以運用學生已經學過的知識,利用他們的社會、生活實踐體驗,啟迪學生,使教學內容與學生已有的知識聯系起來,使新舊知識相互作用,從而獲取或形成新知識。

其次,課堂提問能夠引起學生注意,激發興趣。布魯斯喬伊斯說過:“教會學生獨立思考,我們就給了他們自我教育的能力。要使學生在課堂上敢于闡述自己的觀點。我們不能要求學生放棄一切活躍的思考,盲目地相信某種結論?!倍m時有效的課堂提問無疑是體現該思想的重要手段。

第三,課堂提問利于反饋信息,便于教學交流。講授新課之后進行提問,是教學反饋的一種渠道。教學過程不應是直線式的,新課之后的提問是必要的,以此來了解學生對教材的理解、掌握和運用的程度,然后根據獲得的信息,對本節課的教學內容進行調整或彌補。

由此,我們知道課堂提問在教學工作中發揮著巨大的作用。那么,在具體的課堂教學中,教師要想提高提問效果,達成教學目的,在進行提問時有什么需要注意的事項呢?為了達到最好的提問效果,課堂提問一般要遵循以下原則:

第一,教師要講究提問的方式方法,盡量減少無用提問。在我們的教學過程中,最忌諱“是不是”、“對不對”、“你知道了嗎”等簡單的問題,這種問題只是增加了課堂的熱鬧氣氛,卻不利于培養學生獨立思考的能力。因此,教師的提問要注重實效性,富于啟發性,激發主體性,追求開放性,具有差別性。

第二,教師提出的問題要緊密圍繞課堂教學中心,為完成課堂教學任務服務。學生在課堂上學習和掌握知識,是在教師的指引和幫助下,有目的、有計劃地通過師生共同活動進行的。提問是課堂教學的重要組成部分,教師不能為“提問”而“提問”,而要緊緊圍繞課堂教學中心,即教學內容的重點、難點和關鍵地方,其結果要能使學生觸類旁通、舉一反三。教師在課堂教學時,切忌離開課堂教學中心,毫無計劃地東拉西扯隨意亂問。

第三,教師在提問中起著主導作用,提出的問題要含有啟發性和懸念性。在提問過程中,教師不僅要起主導作用,還應掌握問題的方向和范圍,調動學生積極思維。要抓住事物的本質,抓住重點、難點,有目的、有計劃地提問,引導學生思考和分析,努力使提問成為打開學生思路的鑰匙。

第四,教師在進行提問時,要針對水平不同的學生提出難易適度的問題,即因人發問。問題既要有普遍性,又要注意針對性。對好學生,提問的內容可適當增加難度,但不超越大綱要求;對基礎知識稍差的學生,則應盡可能地把復雜的問題分解開而便于其回答,增進信心,調動學習的積極性。

第五,教師提問時應做到先向全體學生發問,再點名問。教師在提出問題后,必須給學生足夠的思考時間,讓他們充分回憶已有的知識,組織答案的內容,然后教師再點名問。這樣,有利于全班每位同學都積極動腦筋思考問題。如果反過來,采用先點名后發問,這樣會使被問學生無思考時間,倉促應對,反映不出學生掌握知識的實際情況。同時,如果叫一個學生思考并回答問題,其他學生就會對提問不注意聽、不肯加以思考。

此外,提問應防止滿堂問,要做到“少而精”。教師課堂提問的次數要適當,不能提得過多。如果一堂課提得問題過多、過碎,會使教材內容搞得支離破碎,造成重難點不突出;同時,過多的提問還會使學生產生厭煩情緒。

掌握了課堂提問的原則,在具體教學中如何發問,采用什么樣的提問形式,在哪種情況下發問,才能起到良好的教學效果,這也是一個需要認真考慮的問題。

對流層氣溫變化的特點范文6

高三是每個人重要的階段,世界上沒有不付出就成功的可能,想要高考取得好成績,扎實的復習必不可少,下面是小編給大家帶來的高三物理知識點資料,希望能夠讓更多的高三學生更好的復習,并祝愿高三學生一朝金榜題名!

高三地理知識點資料1⑴按能源開發利用的狀況分類:

①常規能源:大規模廣泛應用,利用技術比較成熟的能源資源,如:礦物能

(煤、石油、天然氣)、水能、生物能等。在世界能源消費構成中占主要地位。

②新能源:目前技術水平所限,未被廣泛應用的能源,如太陽能、地熱能、核能等。

⑵按能源的形成和來源分類:

①來自太陽輻射的能量:煤、石油、天然氣、生物能、水能、風能等。

②來自地球內部的能量(地球內能):地熱能、核能。

③來自天體引力的能量(日、月對地):潮汐能。

⑶按資源性質分類:

①非可再生能源:各種礦物燃料、核燃料。應該節約使用、綜合利用

②可再生資源:生物能、水能、太陽能、風能、地熱能、潮汐能等可以持續利用。應該合理利用,保護和促進更新,最充分利用。

⑷能量是否轉換分類:

①一次能源:上述四種分類中除沼氣外的各種能源。從自然界直接取得的天然能源

②二次能源:如:電能、煤氣、焦炭、汽油、蒸汽、酒精、熱水、沼氣、液化石油氣、激光等。

⑸清吉能源:指不污染環境的能源:如水能、太陽能、地熱能、海洋能、風能、潮汐能、氫能、沼氣等。

高三地理知識點資料21、水土流失問題

我國典型地區:

黃土高原、南方低山丘陵地區

產生的原因:

(1)自然原因:季風氣候降水集中,多暴雨;地表植被稀少;黃土土質疏松黃土高原)。

(2)人為原因:植被的破壞;不合理的耕作制度;開礦。

治理的措施:

壓縮農業用地,擴大林、草種植面積;植樹造林;小流域綜合治理。

治理的意義:

有利于因地制宜地進行產業結構的調整,使農林牧副漁全面發展,可以增加農民收入,促進當地經濟

發展,改善農民生活條件,提高生活質量;有利于改善當地的生態環境,建立良性生態系統;建立生

態農業模式,有利于促進生態和經濟可持續發展。

2、荒漠化問題

我國典型的地區:

西北地區(新疆、青海、內蒙等地)

產生的原因:

(1)自然原因:全球變暖,蒸發旺盛;處于內陸地區,降水少;鼠害;蝗害。

(2)人為原因:過度放牧;過度樵采;過度開墾;水資源的不合理利用;交通線等工程建設保護不當。

治理措施:

制定草場保護的法律、法規,加強管理;控制載畜量;營造“三北防護林”建設;退耕還林、還牧;

建設人工草場;推廣輪牧;禁止采伐發菜等

治理意義:

有利于因地制宜地進行產業結構的調整,使農林牧副漁全面發展,可以增加農民收入,促進當地經濟

發展,改善農民生活條件,提高生活質量;有利于保護土地資源改善當地的生態環境;有利于促進生

態和經濟可持續發展。

3、干旱缺水問題

我國典型地區:

華北地區、西北、長江中下游地區

華北地區:

產生原因:

(1)自然原因:溫帶季風氣候,全年降水少,河流徑流量小;降水變率大;春季蒸發旺盛。

(2)人為原因:人口稠密、工農業發達,需水量大;水污染嚴重;浪費多,利用率低;春季春種用水量大。

治理措施:南水北調;修建水庫;控制人口數量,提高素質;減少水污染;減少浪費,提高利用率;限制高耗水工業的發展;發展節水農業;采用滴灌、噴灌農業灌溉技術,提高利用率;實行水價調節,樹立節水意識;海水淡化等。

(思考:我國東北地區為何沒有形成春旱?)

4、土壤次生鹽堿化

我國典型地區:

黃淮海平原、寧夏平原、河套平原等

產生原因:(1)自然原因:頻繁的旱澇氣候(黃淮海平原);地形低洼;大氣降水少,以灌溉水源為主。(2)人為原因:不合理的灌溉;不合理的水利工程建設(渭河平原)

治理措施:引淡淋鹽;井排井灌;生物措施;農田覆蓋;合理的灌溉,不能只灌不排;采取噴灌、滴灌技術等

5、地面下沉、沿海地區鹽澤化

我國典型地區:

北方廣大地區和南方城市

產生的原因:

過度抽取地下水

治理措施:

控制抽取地下水;實行雨季回灌

6、赤潮

我國典型地區:

珠江口、杭州灣、渤海等

產生的原因:

(1)自然原因:氣溫高;靜水;靜風;海域相對封閉。

(2)人為原因:沿岸地區人口稠密、經濟發達,排入海洋的工業和生活污水多;農業生產過程中大量使用化肥、農藥;由于海洋開發程度高和養殖業規模的擴大,嚴重的污染了養殖水域。

高三地理知識點資料31、對流層的特點:

①隨高度增加氣溫降低;

②大氣對流運動(12km)顯著;

③天氣復雜多變。

2、平流層的特點:

①隨高度增加溫度升高;

②大氣平穩,以水準運動為主,有利於高空飛行。

3、大氣的熱力過程:太陽輻射--地面增溫--地面輻射--大氣增溫--大氣(逆)輻射--大氣保溫

4、大氣對太陽輻射的削弱作用:吸收、反射、散射。

5、太陽輻射(光照)與天氣、地勢關系:晴朗的天氣、地勢高空氣稀薄,光照越強;

我國太陽能的分布青藏高原,四川盆地最低。

6、大氣的保溫效應:強烈吸收地面長波輻射,并通過大氣逆輻射把熱量還給地面。

7、氣溫與天氣:白天多云,氣溫不高(云層反射作用強);

夜晚多云,氣溫較高(大氣逆輻射強)。

8、氣溫的垂直分布:對流層氣溫隨高度的增加而遞減

9、氣溫的水準分布:

①緯度分布:緯度越高,氣溫越低,我國熱量最豐富的地區:海南島

②海陸分布:夏季陸地>海洋,冬季海洋>陸地;

③氣溫高的地方,等溫線向高緯凸出,反之,氣溫低的地方,等溫線向低緯凸出。

10、氣溫年較差:

①影響因素:海陸熱力性質;地表植被水分狀況;云雨多少。

②變化規律:內陸>沿海,大陸性氣候>海洋性氣候,裸地>草地>林地>湖泊,晴天>陰天。

11、熱力環流的性質特點

(1)水準方向相鄰地面熱的地方——垂直氣流上升――低氣壓(氣旋)——陰雨

(2)水準方向相鄰地面冷的地方——垂直氣流下沉――高氣壓(反氣旋)——晴朗

(3)垂直方向的氣溫氣壓分布:隨海拔升高,雖然氣溫降低,但是空氣變稀,氣壓降低。

(4)來自低緯的氣流——暖濕

(5)來自高緯的氣流——冷干

(6)來自海洋的氣流——濕

(7)來自大陸的氣流(離陸風)——干

(8)兩種性質不同的氣流相遇——鋒面——陰雨、風

12、水準方向氣壓與氣溫:近地面,氣溫高,空氣膨脹上升,地面形成低壓;

反之,氣溫低,近地面的空氣收縮下沉,地面形成高壓。

13.風的形成:大氣的水準運動叫風,水準氣壓梯度力是形成風的直接原因,等壓線愈密風速愈大。

14、風向:

(1)風向-—風的來向;

(2)根據等壓線的分布確定風向:以右圖為例畫A點的風向及其受力

①確定水準氣壓梯度力的方向:垂直於等壓線并且由高壓指向低壓

②確定地轉偏向力方向:與風向垂直,北半球右偏,南半球左偏

③近地面受磨擦力(方向與風向相反)的影響,風向與等壓線斜交

15、高空大氣的風向是氣壓梯度力和地轉偏向力共同作用的結果,風向與等壓線平行;

近地面的風,受氣壓梯度力、地轉偏向力和磨擦力的共同影響,風向與等壓線之間成一夾角。

16、鋒面與天氣(冷暖不同氣團作水準運動并相遇)

①冷鋒過境雨區在鋒后,出現雨雪、降溫天氣。過境后,氣壓升高,氣溫驟降,天氣轉晴;

②暖鋒過境雨區在鋒前,多為連續性降水。過境后,氣溫上升,氣壓下降,天氣轉晴。

17、影響我國天氣的主要鋒面是冷鋒:如我國北方夏季的暴雨、冬季我國的寒潮、冬春季節出現的沙塵暴。

18、氣壓系統與天氣(同一氣團作垂直運動):

①氣旋(低氣壓)垂直氣流上升,天氣陰雨。

②反氣旋(高氣壓)垂直氣流下沉,天氣晴朗;

19、三圈環流及氣壓帶風帶:

①三圈環流(垂直分布)

畫出右面三圈環流回圈圖

②氣壓帶、風帶(水準分布)

畫出右面氣壓帶、風帶分布圖

(“北撇南捺”)

③長城考察站紅旗向西北飄,視窗要避開東南方向;

黃河考察站紅旗向西南飄,視窗要避開東北方向。

20、氣壓帶和風帶的移動:隨太陽直射點的移動而移動。

移動方向:就北半球而言,大致是夏季北移,冬季南移

21、季風環流:海陸熱力差異使亞洲、太平洋中心隨季節變化而變化的情況:

夏季:亞洲大陸上形成亞洲低壓,太平洋上形成夏威夷高壓;

冬季:亞洲大陸上形成亞洲高壓,太平洋上形成阿留申低壓。

22、東亞、南亞季風環流:(如右圖)

東亞:夏季東南風,冬季西北風;主要由海陸熱力性質差異引起。

南亞:夏季西南風,冬季東北風,由風帶和氣壓帶季節移動和海陸熱力性質差異共同作用形成。

23、我國的旱澇災害、雨帶的移動與副熱帶高壓的強弱有密切關系。

①雨帶的移動

春末(5月),雨帶在華南(珠江流域)(華北春旱,東北春汛)

夏初(6---7月),雨帶移到長江中下游地區---梅雨(準靜止鋒)

7--8月,雨帶移到東北和華北,長江中下游進入“伏旱”(反氣旋)

9月,副高南退,北方雨季結束,南方進入第二個雨季。

②北方雨季開始晚結束早,雨季短;南方雨季開始早結束晚,雨季長

③旱澇災害副高北移速度偏快(夏季風強),造成北澇南旱

副高北移速度偏慢(夏季風弱),造成北旱南澇.

我國水旱災害發生的根本原因是:夏季風的強弱和進退的早晚。

24、氣候形成因數:太陽輻射、大氣環流、下墊面、人類活動

25、判斷氣候類型的步驟:①判斷南北半球,②判斷熱量帶,③判斷雨型。

①熱帶的四種氣候類型:各月均溫在15度以上,降水不同,氣候類型差異較大

熱帶雨林氣候(常年受赤道低壓影響,終年高溫多雨)

熱帶沙漠氣候(常年受副高或來自陸地的信風影響,終年高溫少雨)

熱帶季風氣候(南亞地區,冬季盛行東北風,為旱季,夏季刮西南季風,6--9月為雨季)

熱帶草原氣候(赤道低壓移來時,是濕季,信風移來時為旱季,農業活動在雨季播種,旱季收割)

②亞熱帶氣候類型:冬季最冷月均溫在0度以上,全球只有兩種氣候類型:

地中海氣候:除南極洲外,其他各洲都有分布,在南北緯30o——40o大陸的西岸,位置在西風帶和副高之間,冬季溫和多雨,夏季炎熱乾燥

亞熱帶季風氣候:冬季--偏北風--低溫少雨,夏季--夏季風--高溫多雨。

③溫帶氣候類型:除海洋性氣候外,冬季最冷月均溫以0℃以下。

溫帶海洋性氣候:分布在南北緯40o--60o大陸西岸(地中海氣候高緯一側),終年受西風控制,終年溫和多雨

溫帶季風氣候:分布在北緯35o--55o大陸東岸(亞熱帶季風的高緯一側),受冬季風影響,寒冷乾燥,受夏季風影響,高溫多雨。

溫帶大陸性氣候:全年受大陸性氣團控制,日較差大、年較差大,降水稀少,降水主要在夏季。

26、大陸性與海洋性氣候的不同特點(以北半球為例分析):

大陸性氣候氣溫的日較差、年較差大,氣溫月在7月,最低氣溫在1月。年降水量少。

海洋性氣候日較差、年較差小,最熱月在8月、最冷月在2月,年降水量較多。

27、主要的氣象災害:是指因暴雨洪澇、乾旱、臺風、寒潮、大風沙塵、大(濃)霧、高溫低溫等因素直接造成的災害。

臺風旱澇災害寒潮

發生的時間夏秋季節春夏秋秋末、冬季、初春

發源地熱帶洋面或副熱帶洋面蒙古、西伯利亞

影響地區我國東部沿海地區除西部一些沙漠地區外的全國范圍除青藏、云貴、海南外的廣大地區

天氣變化強風、特大暴雨、風暴潮暴雨、大暴雨或特大暴雨大風、雨雪、凍雨

28、主要的大氣環境問題:全球變暖(溫室效應CO2)、臭氧層破壞(氟氯烴消耗O3)、酸雨(SO2、NO2)

29、溫室效應

①大量燃燒礦物燃料——大氣中CO2增加——大氣逆輻射增強

②濫砍濫伐森林——光合作用減弱——CO2相對增多——大氣逆輻射增強

③大氣逆輻射增強——溫室效應——氣溫升高——全球熱量帶分布發生變化——經濟結構發生調整(農業經濟結構調整,中緯受損,高緯受益,使適宜種植業生產地域縮小,糧食減產。)

④極地冰山融化,沿海地區海海平面上升,沿海地區地下水水質變壞。

30、綠化的環境效益:

①通過光合作用保持大氣中O2和CO2的平衡,凈化空氣;

②綠化植物和防護林可以調節氣候、涵養水源、保持水土、防風固沙

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