大气科学概论课件1.1
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大气科学基础课件
* Water(水汽)
Argon(氩) * Carbon Dioxide(二氧化碳) Neon(氖) Helium(氦) *Methane(甲烷) Hydrogen(氢) *Nitrous Oxide(一氧化二氮) *Ozone(臭氧)
H2O
Ar CO2 Ne He CH4 H2 N2O O3
* variable gases
2. The condensation of water vapor creates precipitation that falls to the Earth's surface providing needed fresh water for plants and animals.
3. It helps warm the Earth's atmosphere through the greenhouse effect.
Key Points
• 气溶胶粒子对辐射的吸收和散射、云雾降 水的形成、大气污染以及大气光学与电学 现象的产生都具有重要的作用。 • 气溶胶粒子的来源可分为人工源和自然源 两大类。
随堂小测
1、地球的原始大气中，主要包含以下的气体成分：（ a. 氮和氧 b. 氢和氦 ） c. 水汽和二氧化碳 d. 甲烷和臭氧
Key Points(contd.)
Ozone's role in the enhancement of the greenhouse effect has been difficult to determine. concentrations of ozone gas are found in two different regions of the Earth's atmosphere. The majority of the ozone (about 97 %) found in the atmosphere is concentrated in the stratosphere at an altitude of 15 to 55 kilometers above the Earth's surface.
大气科学基础(全套课件104P)
四、发展概况
17世纪以前，人们对大气以及大气中各种现象的认识是 直觉的、经验性的。
17～18世纪，大气科学研究开始由单纯定性的描述进入
了可以定量分析的阶段。 1820年，H.W.布兰德斯绘制了历史上第一张天气图，开 创了近代天气分析和天气预报法。 1835年科里奥利力的概念和1857年风和气压的关系，成
6亿年前，氧的浓度达到现在的百分之一，即第一关
键浓度。高空臭氧浓度明显增加，使生命能到达水面。 4亿年前，达到十分之一，高空大气形成的臭氧层 。 大量植物缓慢由海洋向陆地推进。
愈来愈少的 紫外辐射
接受愈来愈多 的可见光
最终光合作用和
愈来愈多氧 愈来愈丰富 植物生命 光合作用
动植物的呼吸及 死亡达到平衡
大气科学概论
§1.2 地球大气的演变
问题：传统的太阳系“九大行星”概念为何如今要 被
太阳系家谱
行星：围绕太阳运转，自身引力足以克服其刚体力而使天体
呈圆球状，并且能够清除其轨道附近其他物体的天体。成员
包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王
星。 矮行星：与行星同样具有足够的质量，呈圆球状，但不能清 除其轨道附近其他物体的天体。 成员包括冥王星和谷神星等。 太阳系小天体：围绕太阳运转但不符合行星和矮行星条件的 物体。
§1 .1 地球系统
§1 .1 地球系统
1、岩石圈：地壳和上地幔顶部 2、水圈：海洋、河流、湖泊、沼
泽、冰川、积雪、地下水和大
气圈中的水
3、生物圈：植物、动物、人类及
有生物存在的部分 4、大气圈：包围地球表面，厚度 为1000公里的大气层
大气与地表及其与宇宙空
间的能量交换形成多姿多
彩的天气和气候的变化
《大气科学概论》教学课件-第九章大气中的声光电
• 声压时用来描述声波特征的一个重要的物理量。它的单位为帕。声压
必须超过一定的限度才能为人耳所感觉这个限度称为可闻域。可闻域
随频率而异。1000赫的可闻域约为2*帕，微风吹动树叶的声音约为
2*帕，在房间里谈话的声音约为0.05~0.1帕，飞机发动机的声音（距
5米处）约为100帕。在声学中，通常不采用声压绝对值，而是采用它
人耳
12
–
如果无风，则从声源O发出的
声音将以同一声速c向各方向传播，经
过时间t后，到达以OM为半径的圆周
各点上。
–
如果有风，整个介质以风速u
随风移动，圆O将移至圆O´的位置，
M点移至移至M´点。故位于M´的观测
者，可听到从声源O发出的声音。
13
其声速为：
c1 c ucos
(8-2.10)
U-风速，θ-风与x轴的夹角 。
• 当大气中没有声波时（即无扰动时），大气处于平衡状态，
它的气压为(P).当大气压中有声波存在时,某点的气压P将 围绕(P)上下波动,它们的差值P-(p),即为声压，或称超压。 同样，声波的存在也会引起温度，密度，风速的变化
4
声压
• 当大气中没有声波时（即无扰动时），大气处于平衡状态，它的气压
为.当大气压中有声波存在时,某点的气压P将围绕上下波动,它们的差 值P- ,即为声压，或称超压。同样，声波的存在也会引起温度，密度， 风速的变化。
P
9
声速与声温风的关系
• 温度
c P
c RT
c 20.1 T (米 秒）
c c0
1 t
c0
c0
2
t
10
声速与湿温的综合关系
c
大气科学概论 (1)
名词解释干洁大气：通常把除水汽以外的纯净大气称为干洁大气，简称干空气。
露点温度：湿空气气压降温达到饱和时的温度称为露点温度。
相对湿度：在一定温度和气压下，水汽和饱和水汽的摩尔分数比称为相对湿度。
降水量：指从天空降落到地面上的液态或固态（经融化后）的降水未经蒸发渗透流失而积聚在水平面上的水层深度。
虚温：在气压相等条件下，具有和湿空气相等的密度时干空气具有的湿度。
气团变性：气团只是在某时间与一定的地理区域相关，当气团移动到新的下垫面时，它的性质就会逐渐发生变化，而失去原有的特性。
填空1、相对湿度说明了同一气温条件下，水汽含量距离大气饱和程度，相对湿度越小，表示空气越不饱和，相对湿度越大，表示空气越饱和。
2、干洁大气是指不包含水汽和气溶胶的整个混合大气。
3、大气的铅直结构有地面向天空共分为对流层，平流层，中间层，热层，逸散层五层。
4、表征水汽的气象要素有很多，如比湿、水汽压、水汽密度等。
（相对湿度、露点）5、水的三相是指气态、液态_各固态。
6、一般温度越高、饱和水汽压则越大，在相同温度下，溶液面比纯水面的饱和水汽压越小。
7、降水可以有雨、雹、雪和霰四种形态。
8、相对湿度是空气中的实际水汽压与同温度下饱和水汽的比值。
9、大气中最主要的成分是氮气、氧气和氩三种气体。
10、相对湿度是指_空气中实际水汽压与同温度下饱和水汽的比值。
11、平流层环流的特点是：中纬度地区夏季盛行东风，冬季盛行西风。
12、露点温度是指湿空气定压降温达到饱和时的温度。
13、在相同状态下，平液面饱和水汽压大于平冰面饱和水汽压。
14、对流层臭氧的一个主要来源是从平流层以扩散、湍流的方式输送来的，对流层顶的裂缝是平流层臭氧向对流层输送的主要通道。
15、温度越高，饱和水汽压越大。
16、按中性成分的热力结构，可以把大气分成若干层，其中对流层的特点是温度随高度升高而降低、有强烈的垂直混合、气象要素分布不均匀。
17、臭氧主要分布在10-50km高度的平流层大气中，极大值在20-30km之间，它对有强烈的吸收作用。
大气科学概论PPT课件
2）大气科学研究中的这种高度分散(观测站 点)、高度集中(资料迅速集中)、高度协调(观 测站址、观测仪器和方法)和高度合作(国际间 合作)的特点，是其他学科无法比拟的。
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三 大气科学的学科分支
❖ 大气探测、 ❖ 气候学、 ❖ 天气学、 ❖ 动力气象学、 ❖ 大气物理学、 ❖ 大气化学、 ❖ 人工影响天气、 ❖ 应用气象学等。
大气科学概论
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1
❖ 绪论 ❖第一章 地球大气的成分及分布 ❖第二章 大气的分层和结构 ❖第三章 大气静力学 ❖第四章 大气的热力学过程 ❖第五章 地面和大气中的辐射过程 ❖第六章 空气的水平运动 ❖第七章 大气边界层 ❖第八章 空气污染气象
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2
绪论
❖一 现代大气科学的研究内容 ❖二 大气科学的研究特点 ❖三 大气科学的学科分支 ❖四 大气科学与其他学科的关系 ❖五 大气科学发展概略
7
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1930
9
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10
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1955
11
1993
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12
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13
2、大气科学的研究对象
1）大气科学的研究对象主要是覆盖整个地球的大 气圈。
2）由于人类越来越认识到大气圈与水圈、冰雪圈、 岩石圈和生物圈之间相互作用和相互影响的重要 性，要了解大气变化过程就不能不深入到其他圈 层变化过程的研究。因此，大气科学的研究内容 越来越广泛，与其他学科之间的相互渗透也越来 越深入。
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三 大气科学的学科分支
❖ 大气探测、 ❖ 气候学、 ❖ 天气学、 ❖ 动力气象学、 ❖ 大气物理学、 ❖ 大气化学、 ❖ 人工影响天气、 ❖ 应用气象学等。
大气科学概论
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❖ 绪论 ❖第一章 地球大气的成分及分布 ❖第二章 大气的分层和结构 ❖第三章 大气静力学 ❖第四章 大气的热力学过程 ❖第五章 地面和大气中的辐射过程 ❖第六章 空气的水平运动 ❖第七章 大气边界层 ❖第八章 空气污染气象
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绪论
❖一 现代大气科学的研究内容 ❖二 大气科学的研究特点 ❖三 大气科学的学科分支 ❖四 大气科学与其他学科的关系 ❖五 大气科学发展概略
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2、大气科学的研究对象
1）大气科学的研究对象主要是覆盖整个地球的大 气圈。
2）由于人类越来越认识到大气圈与水圈、冰雪圈、 岩石圈和生物圈之间相互作用和相互影响的重要 性，要了解大气变化过程就不能不深入到其他圈 层变化过程的研究。因此，大气科学的研究内容 越来越广泛，与其他学科之间的相互渗透也越来 越深入。
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大气科学概论PPT概要
面的太阳辐射； 缓冲地面辐射冷却，部分补偿地面因长波有效辐射而 失去的热量； 降低大气透明度，影响大气能见度； 充当水汽凝结核，对云、雾及降水形成有重要意义。
第二节
大气的铅直结构
第二节
对流层： 特点：
大气的铅直结构
主要天气现象均发生在此层。 温度随高度升高而降低。（平均高度每升高100m， 气温下降0.65℃。） 空气具有强烈的垂直运动和不规则的乱流运动。
大气成分与结构
大气的组成
大气的铅直结构 大气的物理性质
第一节
大气的组成
地球大气由三个部分组成: 干洁大气（即干空气） 水汽 悬浮在大气中的固液态杂质
表2-1 干洁大气的成分（高度25km以下） 气体成分 氮 氧 氩 二氧化碳 臭氧 干洁大气 所占体积（%） 78.08 20.95 0.93 0.032 0.00006 100 临界温度（℃） -147.2 -118.9 -122.0 31.0 -5.0 -140.7 临界压强（大气压） 33.5 40.7 48.0 73.0 92.3 37.2
大气成分
二、水汽
作用：
在天气气候变化中扮演了重要角色。
能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周围大气放 出长波辐射，对大气起着“温室效应”。
三、大气中的杂质
大气中悬浮着的各种固体和液体微粒（包括气溶胶粒子和
大气污染物质两大部分）。
气溶胶粒子： 作用：
吸收太阳辐射，使空气温度增高，但也削弱了到达地
二、太阳高度角、太阳方位角和昼长
太阳高度角 （h） 定义 太阳光线与地表水平面之间的夹角。(0°≤h≤90°)
赤道地区一年中春分和 秋分时太阳高度角最大， 冬至和夏至时，太阳高 度角最小。
水平面上得到的太阳辐射能随着h的增加而增加。 h的计算公式
第二节
大气的铅直结构
第二节
对流层： 特点：
大气的铅直结构
主要天气现象均发生在此层。 温度随高度升高而降低。（平均高度每升高100m， 气温下降0.65℃。） 空气具有强烈的垂直运动和不规则的乱流运动。
大气成分与结构
大气的组成
大气的铅直结构 大气的物理性质
第一节
大气的组成
地球大气由三个部分组成: 干洁大气（即干空气） 水汽 悬浮在大气中的固液态杂质
表2-1 干洁大气的成分（高度25km以下） 气体成分 氮 氧 氩 二氧化碳 臭氧 干洁大气 所占体积（%） 78.08 20.95 0.93 0.032 0.00006 100 临界温度（℃） -147.2 -118.9 -122.0 31.0 -5.0 -140.7 临界压强（大气压） 33.5 40.7 48.0 73.0 92.3 37.2
大气成分
二、水汽
作用：
在天气气候变化中扮演了重要角色。
能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周围大气放 出长波辐射，对大气起着“温室效应”。
三、大气中的杂质
大气中悬浮着的各种固体和液体微粒（包括气溶胶粒子和
大气污染物质两大部分）。
气溶胶粒子： 作用：
吸收太阳辐射，使空气温度增高，但也削弱了到达地
二、太阳高度角、太阳方位角和昼长
太阳高度角 （h） 定义 太阳光线与地表水平面之间的夹角。(0°≤h≤90°)
赤道地区一年中春分和 秋分时太阳高度角最大， 冬至和夏至时，太阳高 度角最小。
水平面上得到的太阳辐射能随着h的增加而增加。 h的计算公式
大气科学概论-第一讲(概述)汇总PPT文档共102页
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
大气科学概论-第一讲(概述) 汇总
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出பைடு நூலகம்的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
大气科学概论课件--云、雾和降水物理学基础
潮湿空气在上升过程中膨胀冷却使空气中的水汽达到饱和及过饱和时在凝结核上凝结成水滴温度高于零度或由冰核作用经冻结和凝华成冰晶温度低于零度而形成的云雾降水
云、雾和降水物理学基础
大气中的云、雾、降水是最引人注 目的可观测到的天气现象。
云、雾、降水的成因：
潮湿空气在上升过程中膨胀冷却，使空气 中的水汽达到饱和及过饱和时，在凝结核上 凝结成水滴（温度高于零度），或由冰核作用 经冻结和凝华成冰晶(温度低于零度）而形成的 云、雾、降水。
◇大量的水滴或冰晶悬浮在空中组成的
气溶胶体称为云；
◇大量的水滴或冰晶紧贴着地面的
气溶胶体为雾；
◇云中的云滴增长到足够大时，就会从
空中降落产生降水。
云、雾、降水物理学《云物理学》是 以大气热力学和大气动力学为基础，研究 云、雾、降水的形成过程，发展规律以及如 何影响控制它们的一门学科。
云和降水与天气、气候密切相关。大部分灾害天气，如 暴雨、雷暴、冰雹、台风、龙卷风和雾障等，均与云雨过程有关。
云和降水也是地-气系统的动量、热量、水分输送和平衡的 关键因素。
另一方面，云和降水本身又是航空运输的重大障碍，它对 飞机的起飞，分类
自然界的云千姿百态，瞬间万变，这给云的 观测带来的困难。p122（云分类法及国际分类法）
我国气象观测把云的观测调整为：
1、形态学分类：三族十属二十九类
低云族H<2500m,中云族2500m<H<5000m,高云族 H>5000m
2、物理成因：积状云、层状云、波状云 3、相态：水云、冰云、混合云 4、温度：暖云、冷云
二、云的形成条件和宏观过程
1、云的形成条件
因为云雾滴是由空气中的水汽达到饱和（并超 过饱和）时生成的。
云、雾和降水物理学基础
大气中的云、雾、降水是最引人注 目的可观测到的天气现象。
云、雾、降水的成因：
潮湿空气在上升过程中膨胀冷却，使空气 中的水汽达到饱和及过饱和时，在凝结核上 凝结成水滴（温度高于零度），或由冰核作用 经冻结和凝华成冰晶(温度低于零度）而形成的 云、雾、降水。
◇大量的水滴或冰晶悬浮在空中组成的
气溶胶体称为云；
◇大量的水滴或冰晶紧贴着地面的
气溶胶体为雾；
◇云中的云滴增长到足够大时，就会从
空中降落产生降水。
云、雾、降水物理学《云物理学》是 以大气热力学和大气动力学为基础，研究 云、雾、降水的形成过程，发展规律以及如 何影响控制它们的一门学科。
云和降水与天气、气候密切相关。大部分灾害天气，如 暴雨、雷暴、冰雹、台风、龙卷风和雾障等，均与云雨过程有关。
云和降水也是地-气系统的动量、热量、水分输送和平衡的 关键因素。
另一方面，云和降水本身又是航空运输的重大障碍，它对 飞机的起飞，分类
自然界的云千姿百态，瞬间万变，这给云的 观测带来的困难。p122（云分类法及国际分类法）
我国气象观测把云的观测调整为：
1、形态学分类：三族十属二十九类
低云族H<2500m,中云族2500m<H<5000m,高云族 H>5000m
2、物理成因：积状云、层状云、波状云 3、相态：水云、冰云、混合云 4、温度：暖云、冷云
二、云的形成条件和宏观过程
1、云的形成条件
因为云雾滴是由空气中的水汽达到饱和（并超 过饱和）时生成的。
大气科学第1讲
大气科学概论课程主要内容1. 绪论2. 大气的基本知识3. 能量与温度4. 水汽、云和降水5. 气压和风6. 锋面和气旋7. 雷暴、龙卷和台风8. 大气环流和大洋环流9. 天气预报和常规气象观测10. 气候变化主要参考书1.李万彪，《大气概论》，北京大学出版社，20092.华莱士（Wallace J. M），霍布斯（Hobbs P.V），何金海等译，《大气科学》（第二版），科学出版社，20083.黄荣辉，《大气科学概论》，气象出版社，20054.何金海，《大气科学概论》，气象出版社，20125.Meteorology Today : An Introduction to Weather, Climate, and the Environment, C. Donald Ahrens, Brooks/Cole, 6th or 7th edition现象建筑与气象原因肤色与气象原因现象原因生活与气象现象1 绪论1.1大气科学的概念1.2大气科学的重要性1.3研究对象及基本内容1.4大气科学分支1.5大气科学相关概念1.6发展概况1.1 大气科学的概念什么是大气科学？美丽的彩虹1.1 大气科学的概念火焰彩虹1.1 大气科学的概念海市蜃楼日晕多日同辉1.1 大气科学的概念夜光云极光1.1 大气科学的概念位于意大利西西里岛东岸的埃特纳活火山创造出了这一令人惊叹的瞬间阿联酋迪拜被云海包围1.1 大气科学的概念1.1 大气科学的概念土星上的气旋宛如一朵红色的玫瑰美国华盛顿州雷尼尔山附近的荚状云霜1.1 大气科学的概念1.1 大气科学的概念冰圈雨凇雾凇1.1 大气科学的概念1.1 大气科学的概念1.1 大气科学的概念龙卷风1.1 大气科学的概念台风冰雹英国英格兰西北部的一座水坝形成冰瀑1.1 大气科学的概念1.1 大气科学的概念雾霾沙尘暴1.1 大气科学的概念大气科学(Atmospheric Sciences) —研究地球大气结构、组成、物理现象、化学反应、运动规律及其他问题的科学。
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四、本学科在实际生活中的应用
五、气象学与气候学的发展简史
气象学、气候学的研究对象、任务和简史 一、气象学与气候学的研究对象、任务和 内容
二、天气与气候的关系
三、本学科与自然地理学的关系
四、本学科在实际生活中的应用
五、气象学与气候学的发展简史
一、气象学与气候学的研究对象、任务和内容
物理现象
云层薄而均匀，阳 光透过云层形成一个晕 圈，在太阳两侧的晕圈 上出现两个光斑，叫做 “假日”。
物理过程
CO2增加可使大气增温。
地球上的水汽循环
一、气象学与气候学的研究对象、任务和内容
b. 气象学的研究对象
——地球上的大气
其中主要内容有：
（1）大气一般的组成、范围、结构及各种要素等；
（2）大气现象的发生、发展及能量来源； （3）探求大气现象的本质及其变化规律； （4）将大气现象中的规律应用于实践。
研究任务和内容:
（一）通过实践，掌握气象观测、气候统计分析和气候调 查的方法，来记述所观测到的气候现象，从定性和定量两 方面说明他们的特性。 （二）探讨它们的正确解释和研究它们的发展规律，特别 要掌握天气演变和气候形成的规律性，了解和解释各不同 地区的气候特征，弄清气候资源及其地理分布，进行气候 分类和气候区划，研究气候变迁的原因及其规律。 （三）应用已发现的规律，采取有效措施，充分利用气候 资源，减少人类活动对气候的不利影响，防御或减少气候 灾害，为有关的生产建设服务。 （四）气象学、气候学与自然地理学、环境生态学和区 域地理等有密切的依存关系，在教学中还应注意为这些有 关后续课程奠定必要的基础。
大气状态：大气的气压、气温和湿度等。 大气现象：大气中的风、云、雨、雪等现象。 b. 气候：在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人 类活动的长期作用下，在某一时段内大量天气的 综合。不仅包括该地多年的平均天气状况，也包 括某些年份偶尔出现的极端天气状况。
二、天气与气候的关系
通常某一时段：≥30年
例如：成都 平均天气状况： T=16℃ P水=1000mm 极端天气状况： Tmin=-6 ℃ Tmax =40 ℃
干旱
河 北 河 南
进入12月，河北大部降水偏少，其中中南部太行山山前平原地区基本 没有降水。据12月9日干旱监测显示，全省92%的地区达到重旱程度， 旱情达到了入冬以来的最重程度。 08年11月上旬-12月下旬，河南省降水偏少，为1951年以来同期第五 少值。同时，气温偏高，与1968年并列为1961年以来同期最高值。偏 高的温度和严重偏少的雨水致使12月份，河南气象干旱明显发展。12 月上旬，河南干旱面积只有500万亩左右，而下旬干旱面积就迅速攀 升至2590万亩，同时，冬小麦苗情长势也有所变差。
2009年8月第8号台风“莫拉克”来袭
8月6号10时
8月6号14时
8月10日07时台风“莫拉克”实况路径图
台风灾害
台 湾 甲 仙 乡 小 林 村 台 湾 屏 东 县 林 边 乡 市 区
浙 江 苍 南 强 降 雨
福 建 北 部 宁 德 市 强 降 雨
暴雨洪涝
2007年7月18日傍晚，济南突降特大暴雨，给济南市造成了重大损失。 济南市民政局20日提供的受灾情况报告显示，截至20日，济南市因大 暴雨死亡人数已达到26人，失踪6人，受伤171人。 2006年5月25日17时至26日12时，湖南武冈市遭遇了50年不遇的特大 暴雨，平均降雨123毫米，特大暴雨导致全市大部分地区42万人口受 灾，城区、龙田乡、湾头桥镇、邓元泰镇等紧急转移安置4.4万人，11 万人饮水困难；农作物受灾，房屋损坏，公路中断。
大风冰雹
浙江海宁2008年4月9日 突受冰雹袭击，1200多 亩的葡萄大棚、4500多 亩的菜地以及2000多亩
桑地、油菜地受到影响。 2005年4月9日，峨眉山市部分房屋损坏严重。自 4月8日中 同时，镇上很多居民的 午开始，四川盆地部分地区出现强对流天气，导致大风、 车辆也被砸伤，4000多 暴雨、冰雹等灾害，截至4月9日15时不完全统计，此次灾 害已造成10人死亡、1人失踪、2人重伤。 新华社发 台太阳能热水器被冰雹
课程学习的基本任务
通过学习，了解气象学与气候学基本理论，有一定的气象、 气候观测、资料整理的技能，了解气象气候学在地理、环 境、资源等学科方面的应用和发展状况。基本任务是： ⑴通过实践，了解气象观测、气候统计分析和气候调查的 方法，记叙大气中所观察到的现象，从定性和定量两方面 说明它们的特性。 ⑵根据所发现的规律，了解预测未来天气变化的途径和天 气预报的重要性。 ⑶掌握天气演变和气候形成过程的物理规律性。解释各不 同地区的气候特征及其地理分布，进行气候分类和气候区 划，研究气候变迁的成因。
一、气象学与气候学的研究对象、任务和内容
2. 天气学
a.天气学的定义:
天气学是研究一定地理条件下，不同区域内 所产生的天气系统、天气过程的成因演变规律， 并在天气预报上应用的科学。
天气系统：引起天气变化和分布的高压、低压、高压脊和低 压槽等。 天气过程：天气系统的发生、发展、消失和演变的全过程。 天气预报：人们根据对天气演变规律的认识，利用多种观测 及模拟手段，对未来一定时期内天气变化作出主、客观的 判断。
第一章
绪论
气象学、气候学的研究对象、任务和简史
气候系统概述 有关大气的物理性状
第一章
绪论
气象学、气候学的研究对象、任务和简史
气候系统概述 有关大气的物理性状
气象学、气候学的研究对象、任务和简史
一、气象学与气候学的研究对象、任务和 内容
二、天气与气的关系
三、本学科与自然地理学的关系
气象学、气候学的研究对象、任务和简史
一、气象学与气候学的研究对象、任务和 内容
二、天气与气候的关系
三、本学科与自然地理学的关系
四、本学科在实际生活中的应用
五、气象学与气候学的发展简史
二、天气与气候的关系
1. 概念不同:
a. 天气: 某地在某一瞬间或某一段时间内，大气状 态和大气现象的综合。
气象学与气候学
教材：《气象学与气候学》周淑贞 主讲： 文小航 E-mail：wxh@
章节安排
章 目 教 学 内 容 教学方式 或 手 段
一
二 三 四 五 六
引
论
讲授(多媒体)
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大气的热能和温度 大气中的水分 大气的运动 天气系统 气候的形成
本学科的研究对象主要包括三个,即:气象学、天 气学和气候学。
1. 气象学
a. 气象学的定义 气象学是研究大气物理现象和过程，探讨其 演变规律和变化，指导生产实践为人类服务的科 学。 物理现象：风、云、雨、雪、雹、冷暖、干湿、 光、电、声等现象。 物理过程：大气中增温、冷却、蒸发、凝结的过 程。
物理现象
大气中的光现象
物理现象
积雨云降雨已移过测站，但云 的后部仍在下雨，被太阳照射之后， 由于雨滴对阳光的折射和反射作用 而形成内紫外红的虹。同时也出现 明显的内红外紫的霓。
物理现象
天空中的圆月被一层薄 云遮盖，月光透过薄云时， 产生衍射而形成了彩色光环 的华。
高积云的边缘已遮住了 太阳，由于云中水滴对阳光 的衍射而形成内蓝外红的华。
b.气候学的研究对象：地球上的气候。
气候系统内各成员相互作用，气候形成和变化过程， 气候变化的机制。（气候） 探索气候变化与人类活动的相互关系。（气候与人）
一、气象学与气候学的研究对象、任务和内容
三部分的关系： 气象学是基础
天气学是纽带
气候学是综合
一、气象学与气候学的研究对象、任务和内容
二、天气与气候的关系
2.变化周期不同: a. 天气：变化快，周期短。 短期天气过程：≤5天； 中期天气过程：5-10天； 长期天气过程：10天-3个月。 b. 气候：变化慢，周期长。 主要分：年、十年、百年、千年、万年 例如：大冰期-120万年； 中国明清时代的寒冷期长达500年。 3.气候是天气状况的综合，但不是天气状况的简单 平均
气象学、气候学的研究对象、任务和简史
一、气象学与气候学的研究对象、任务和 内容
二、天气与气候的关系
三、本学科与自然地理学的关系
四、本学科在实际生活中的应用
五、气象学与气候学的发展简史
三、本学科与自然地理学的关系
1. 与区域地理学的关系 a. 不同的自然地理环境形成不同的气候类型。
b.天气学的研究对象: 地球上的天气。
天气系统
一、气象学与气候学的研究对象、任务和内容 3.气候学
a.气候学的定义
气候学是在一定时段内由大量天气过程综合而得出 的大气过程，是该时间段内全部气候成分的平均成分的平 均统计特征, 广义上讲是大气科学、海洋学、地球物理和 地球化学、地理学、地质学、冰川学、天文学、生物学以 及有关的社会科学相互渗透和共同研究的交叉科学。
2006年重庆、四川遭遇历史罕见高温伏旱
降水量(毫米) 750 650 550 450 350 250 1951 1956 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 年 345.9
降水量 常年值
2006年夏季，重庆遭遇了百年一遇特大伏旱，四川出现1951年 以来最严重伏旱。6月1日-8月21日，重庆、四川平均降水量为 345.9毫米，是1951年以来历史同期最小值
课程的学习目的与基本要求
（三）从教学方法上，着重基本大气科学概念和各种大气 现象内在联系的讲解，注重深入了解物理现象所蕴含的本 质。从地球系统的组成，大气的组成和垂直结构，大气污 染，天气与气候，大气的状态变化等方面，将大气的辐射 过程、热力过程有机地结合起来，力求以统一的观点阐明 大气科学所包含的主要问题。并将大气环境、气候和全球 变化与生活中的实际大气现象相结合，加深学生的理解。