气象学基础 ppt课件

希腊医生希波克拉底（Hippocrates)在大约公元前 400年著作了<<空气、水和地方>>
国外
1593 年意大利学者伽利略（Galileo）发明温度表； 1643 年意大利学者托里拆利（Torricelli）发明气压
表。 1783 年索修尔（Saussure）发明毛发湿度表 1653 年在意大利北部首先建立气象台。 1826 年 Brandes第一张天气图用于事后研究 1861 年 英国弗兹罗第一张地面天气图
5） 绝对湿度（a）
定义：单位容积湿空气中含有水汽质量，单位取 g/m3。
6） 比湿 (q)
定义：在一团湿空气中，水汽的质量与该团空气的
总质量（水汽质量加干空气质量）的 比值，பைடு நூலகம்为
比湿。g/g
q=mw/(mw + md)
mw为该团湿空气中水汽的质量；md为该团湿空气中 干空气的质量。由此公式和状态方程可得：
t<td时，空气过饱和； t=td时，空气饱和
4. 风
风：空气的水平运动就叫风。 风向：指风的来向。 地面风向用16个方位表示； 高空风向用方位度数（共分360º）表示，以0º（或360º
）表示正北，90º表示正东，180º表示正南，270º表示 正西。 风速：单位时间内空气移动过的距离（m/s 、km/h）
纯水面> 溶液
3） 饱和差 (d) 定义：在某一温度下，饱和水汽压与实际空气中水
汽压之差称为饱和差。d=E-e
d 表示实际空气距离饱和的程度，在研究水面蒸 发 时常用到。
当空气饱和时，d=0；
当未饱和时，d>0；
当过饱和时，d<0。
4）相对湿度
定义： 空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽 压的比值。用百分数表示，即：U=e/E*100 U的大小直接反映空气距离饱和的程度。 当空气饱和时： U=100% 当未饱和时： U <100% 当过饱和时： U >100%
4．气象学与农业气象学基础，王秀英等主 编，气象出版社，2006年。
绪论
1 什么是气象学？
气象学 (Meteorology)：
研究大气中所发生 的各种物理现象和物 理过程 的原因及其变化规律的学科. 物理过程：水循环、碳循环……… 物理现象：风、雨、云、雪、光…….
1.1气象学的主要分支
课程介绍
课程设置： 理论+实验
教材
《气象学》，贺庆棠、陆佩玲主编，中国林 业出版社，2010年。
考核方式 平时（30%）+考试(70%)
参考书
1．气象学与气候学（第三版），周淑贞主 编，高等教育出版社，1996年。
2．农业气象学，段若溪、姜会飞主编，气 象出版社，2005年。
3．气象学与气候学基础，李爱贞、刘厚风 主编，气象出版社，2006年。
例如：南风4级 八级西南风
5. 云 云：是悬浮在大气中的水滴或冰晶混合的聚合体。
底部不接触地面，并有一定的厚度。 云的观测包括：云状、云量和云高
1.2历史
我国
宋代曾有僧赞宁 （公元10 世纪） 利用土炭湿度计
来预报晴雨
殷代甲骨文
西汉相风鸟
（公元前1000年） （公元前104 年）
国外
古代的底格里斯河和幼发拉底河流域的楔形文字碑上 记载着许多有关天气的知识。
希腊哲学家亚里士多德（Aristotle）在大约公元前 350年著作了《气象学》。
q=0.622e/p
注意：上式中气压（P）和水汽压（e ）必须采用相 同的单位）。
7） 露点 (td)
定义：在空气中水汽含量不变， 在一定的气压条件下使空气冷 却达到饱和时的温度，称为露 点温度, 简称露点。单位与气 温相同。
实际气温（t ）与露点（td）之差表示空气距离 饱和的程度。值越大说明相对湿度越小。 当t>td时，空气未饱和 ；
18世纪中叶 风筝、载人气球直接探测高空 1916-1928年 英国第一次数值预报尝试 1935年 德国采用等压面天气图来分析等高面天气 1941年 英国使用雷达探测风暴 1950年 美国首次应用计算机制作数值天气预报成功 1960年 美国发射第一颗气象卫星
我国
法国传教士高比（Gaubil)，他于1743 年（乾隆8 年）在北京设立测候。
b=265
E0 是0℃时的饱和水汽压6.1hp 。t为蒸发面的温度 （ ℃ ）。
(1)饱和水汽压随温度升高而很快增大。 (2) 饱和水汽压除与温度有关外，还与蒸发面的 物态、形状以及蒸发面的溶液浓度等有关。 a、同一温度下，饱和水汽压；
冰面<水面；凹面<平面<凸面。 b、凸面曲率增加，饱和水汽压增大； c、随着溶液浓度增大，饱和水汽压减小。
（1）按传统分为： 物理气象学、天气学、动力气象学
（2） 按研究方法上分为： 理论气象学——动力气象学、大气物理学 实验气象学——大气探测、高空气象学、无线电 气象学
（3）按应用上分为：
农业气象学、水文气象学、污染气象学、航空 气 象 学、航海气象学、医疗气象学、军事气象学、森林 气象学等。
（4） 按地理上分为：热带气象学、极地气象学、南 半球气象学
1873 年法国天主教会在上海徐家汇创建观象台；
1927 年开始天气图预报试验
1927 年在南京中央研究院设置气象研究所 1930 年开始正式发布天气预报和台风警报 2013年底，国家级地面气象观测站2423，178部新多 普勒雷达，7颗卫星在轨，
2 气象要素
表示大气属性和大气现象的物理量，如气温、气 压、湿度、风向、风速、云量、降水量等。 1. 气温 (t) 定义：表示空气冷热程度的物理量。
湿度状况是决定云、雾、降水等天气现象的重要 因素。
1) 水汽压 （e）：指大气中所含水分的分压 力。
p=pd+e
2）饱和水气汽压（E）
定义：在一定温度和气压下,空气中水汽达到饱和时 的水汽压力称为饱和水汽压。
饱和水汽压与温度的关系可用马格奴斯公式表示：
水面：a=7.45 b=235
冰面: a=9.5
摄氏温标（℃）
华氏温标（℉）：℉=9/5 t(℃ )+32 绝对温标（K） ： T=273+t(℃ )
2. 气压（p） 定义：地球表面单位面积上所受到的大气压力，称
为气压。 单位：帕斯卡(Pa)，毫巴 (m b),毫米水银柱(mmHg)
1mb=100Pa=1hPa=3/4 mmHg
3. 湿度 定义：表示大气中水汽含量多少的物理量。大气的