气候学笔记

1、青藏高原大地形对大气环流和气候的影响
答：动力作用：
（1）对北半球西风带平均槽脊形成有重要的作用：
对于西风带有明显的分支作用，在高原南北形成两支明显的西风急流，在北半球
西风气流爬越大地形时，在迎风面分支，在背风面汇合，在大地形的北面和南面
分别会产生一个地形脊和地形槽，而更重要的是在大地形下游还会出现较常定的
长波槽脊。

（2）对亚洲冬季地面冷高压的影响：
如果没有青藏高原，在冬季亚洲地面冷高压的中心将不是西伯利亚地区，而是位
于30°附近的青藏高原东南地区，而且冷高压的强度将大大减弱。

它作为巨大的
屏障，挡住了北方冷空气的南侵，迫使其南下方向路径偏南，所以高原南部的南
亚地区冬季的温度就要比同纬度东亚和东南亚地区高得多。

（3）对东侧切变线的影响：它的发生发展与西风气流过青藏高原的绕流作用有密切的关系。

西藏高原的屏障作用使高原东侧有一个" 死水区"的形成，还影响"昆明准
静止锋"这一独特的地方性天气系统的形成，这是造成贵州一带坏天气的直接原
因。

热力作用：青藏高原夏季是个强大的热源，冬季是个冷源，它的冷热源作用对全球的气候产生深远的影响。

由于高原与周围大气之间的热力差异，造成高原与四周大气之间温度梯度存在明显的日变化，它又引起高原附近地区风场和大气质量散度场的明显日变化；同样也造成了高原上空大气温度的区大年变化，发现夏季高原上大气是同纬度最热的，其东移将直接影响我国东部的天气过程，而冬季，由于高原中部强烈的辐射冷却，又加强了高原南边的南支西风。

（1）对垂直环流的影响：
夏季，高原是强热源，上空形成广大的上升气流，这支上升气流向南流向南半球，
向南的一支很强，且走向与哈德莱环流相反，称为季风环流，大大削弱了北半球
夏季热带平均经圈哈德莱环流。

（2）对南亚高压形成的贡献：
在高原及其临近地区降水量大的地区，在6-8月的降水潜热释放几乎是连续不断
的过程，这样潜热加热形成了南亚高压。

（3）对东亚环流季节变化的影响：
主要是高原冷热源季节变化造成的。

3月开始从冷源变为热源，而四周的地区几
乎全是冷源区，这样引起四周的空气向它辐合，使高原成为一个低压区。

5月高
原上空气温急增，地面低压扩大，高原南部上空经向温度梯度减弱，最后导致对
流层上层西风急流突然减弱北撤。

2、举出气候系统中的反馈机制，并简述其过程。

答：气候系统中各成员之间的相互作用。

正反馈：成员之间相互作用使得已经出现的气候异常增强，
（1）水汽-温室之间的反馈：地面附近大气中水汽增加时, 将会使地面有效辐射减少, 导致地面增温（温室效应）；地表面温度升高, 又可使更多的水汽蒸发进
入大气, 提高了大气的水汽含量, 增强了温室效应. 因此, 气温与水汽—温室
效应耦合作用的结果就会使气候系统产生不稳定. 也就是说, 这种耦合作用
属于正反馈.
（2）冰雪覆盖——反射率——气温之间的反馈：冰雪与水面、陆地表面相比, 具有很高的反射率, 这是支配极区气候的一个主要因子. 但是地球表面冰雪覆
盖的面积地大大取决于气温. 因此, 如果全球温度下降, 就会导致地球表面
冰雪覆盖持续增大, 从而引起全球反射率的增加, 这样又使地球—大气系统
所吸收的太阳能量减少, 从而使温度进一步下降. 在这个过程中, 必然伴随
着海平面的降低, 而低海面状态又意味着比较低的蒸发率和降水率, 从总体
上和全球来看, 这会导致向极大气热输送效率的降低, 因而, 低的海面可作
为一种有助于强化任何变冷效应的正反馈机制. 相反, 如果初始条件为冰川
面积减少, 也会产生致暖的类似正反馈.
（3）二氧化碳——海洋——大气间的反馈：大气中二氧化碳含量的增加可导致低层大气温度上升, 低层大气的增温反过来又会导致海面水温增高, 增加海水
垂直稳定度, 表面海水的升温和海水垂直稳定度的增加都会降低海洋吸收大
气中二氧化碳的能力. 还有另一种因素也会降低海洋表面对增加的二氧化碳
的吸收能力. 这就是海洋已吸收的二氧化碳使海水的酸度增加.是正反馈。

负反馈：成员之间相互作用使得已经出现的气候异常变弱。

（1）云量——地面气温间的反馈：云可以阻挡地面的长波辐射, 但更重要的是反射太阳的短波辐射. 由于对辐射的反射和本身的放射, 使得气失去了总辐射
的50%. 仅就短波辐射来讲, 就占了整个地球反射率这样看来, 云量与地面
气温之间存在的是一种负反馈. 另外, 如果是二氧化碳造成的流层低层的气
温升高, 大气的不稳定度增加, 这必然导致云量的增加, 同时也因云量增加
造成的降水增多, 可降低雪线, 使冰雪面积增加, 增加反射率, 降低气温. 以
上反馈同时存在使这两种反馈机制之间产生相互抑制.
（2）海洋——大气的反馈：海面水温的高温度距平诱导出局部大气增暖, 结果降低了地面气压. 与此相伴随的是形成了局部的低气压性大气环流, 由于地表
风应力作用使表层海水向外流出, 导致此区出现涌升流, 而通常表层下为冷
水, 这就造成了暖距平的消失. 这种反馈表示出海洋参与气候变动的典型保
守趋势.
3、从人类活动和自然变化两方面来阐述它们对气候变化的可能影响。

答：一、大气成分的改变对气候的影响：
（1）二氧化碳的增加造成的温室效应：大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度
增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。

温室效应主
要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料
燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。

全球变暖；地球
上的病虫害增加；海平面上升；气候反常，海洋风暴增多；土地干
旱，沙漠化面积增大。

（2）大气尘粒的增加造成的阳伞效应：气溶胶粒子的成因包括自然原因（火山粒子、沙粒、盐粒）和人类活动原因（废气、烟尘）。

由气溶胶的辐射特
性引起的冷却作用因为类似于遮阳伞，故称为“阳伞效应”。

悬浮在
大气中的气溶胶颗粒一方面将部分太阳入射辐射反射回宇宙空间，
削弱了到达地面的太阳辐射能，增加行星反照率，使地面接收的太
阳能减少；另一方面某些吸湿性的粒子有作为凝结核，促使周围水
汽在它上面凝结，导致低云、雾的增多，改变云的光学特征和寿命，
使云的反照率增加，同样具有减少入射辐射，使地面和底层大气的
温度降低的作用。

二、下垫面改变对气候的影响：
（1）植被破坏对气候的影响：破坏植被不仅减少了对大气中二氧化碳的吸收，增强大气温室效应；而且在降水普遍较少的草原地区，还可造成自然状态
下不可恢复的土地和气候的沙漠化，水土流失，洪涝频发，生物多样性减
少等。

（2）绿化和灌溉的绿洲效应：通过蒸发作用，空气的热量被水分吸收因此减少。

空气温度因此降低(冷却作用)。

水分变成水蒸气又进入空气之内，
因此空气内相对湿度增加。

此种水与空气混合产生降温加湿的结果与
沙漠中绿洲的形成十分相似，因此称为绿洲效应。

使得地表粗糙度变
大，反射率变小，从而调节地面和大气中的热量。

二是固土保温，保
持水土，从而保持气候的湿润。

（3）湖泊效应：由于水体巨大的热容量和水分供应，可使水库附近的平均气温升高，气温日较差和年较差变小，并引起风、湿度和降水量的变
化，所以把水库对气候的作用称为“湖泊效应”。

（4）热岛效应：城市热岛效应是城市气候中典型的特征之一。

它是城市气温比郊区气温高的现象。

城市热岛的形成一方面是在现代化大城市
中，人们的日常生活所发出的热量；另一方面，城市中建筑群密集，
沥青和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的函授比热容（可吸收
更多的热量），而反射率小，使得城市白天吸收储存太阳能比郊区多，
夜晚城市降温缓慢仍比郊区气温高。

城市热岛是以市中心为热岛中
心，有一股较强的暖气流在此上升，而郊外上空为相对冷的空气下沉，
这样便形成了城郊环流，空气中的各种污染物在这种局地环流的作用
下，聚集在城市上空，如果没有很强的冷空气，城市空气污染将加重，
人类生存的环境被破坏，导致人类发生各种疾病，甚至造成死亡。

4、论述海洋在气候变化中的作用。

答：（1）对大气系统热力平衡具有重要影响：85%左右的辐射量被贮存在海洋表层中。

再以长波辐射（21）、潜热（23）、感热（7）交换的形式被输送给大气，成为大
气运动的直接能源。

（2）海洋对全球水循环产生重要影响：海洋包含了全球几乎所有的液态水（97%），作为水汽之源，其蒸发和降水形势的微小变化，就足以引起相对较小的陆表水
循环的剧烈变化。

（3）海洋的热惯性和滞后效应：海洋对太阳辐射季节变化的响应要比陆地落后1个月；
（4）海洋的记忆能力：海洋具有相当强的记忆能力。

海洋变化具有明显的持续性。

异常大气环流作用于海洋后，海洋的热力状况可以产生明显的调整，从而对大
气产生强的热力反馈。

（5）对温室效应具有缓解作用。

尤其是海洋环流，不仅减少了低纬大气的增热，使得高纬大气变暖，降水量也发生相应的改变，而且由于海洋环流对热量的极向
输送所引起的大气环流的变化，还使得大气对某些因素变化的敏感性降低。

综上所述，海洋对全球气候变化具有重要影响。

5、论述短期气候变化预测问题及前景。

（p126）
答：短期气候预测一般指月到季尺度的预测。

一、与气候对应的是大尺度平均环流系统，而平均环流的可预报性大；二、平均环流的演变与下垫面异常有密切关系，而下垫面异常有较高的持续性。

月平均环流的可预报性在6-12个月。

5d平均环流的可预报性高于逐日，10d
平均高于5d平均，月平均高于10d平均。

气候预测发展的四个阶段：1、开创阶段：用统计方法，只考虑单个因子，以线性回归为主，walker的三大涛动理论为最高成就。

2、天气学派的发展：研究自然天气周期的交替及演变规律作中期预报；3、统计学阶段：随着计算机的发展普及；4、动力学模式发展阶段：
6、季风形成的原因是什么
答：（1）海陆热力差异：海洋和陆地比热容不同，陆地比热容小，较之海洋，升温快，降温也快。

夏季，陆地升温快，气温高于海洋，因而在陆地形成低气压，海洋
形成高气压，风由海洋吹向陆地；冬季时，陆地降温快于海洋，陆地气温比海
洋低，所以在陆地上形成高气压，海洋上形成低气压，风由陆地吹向海洋。

可
以看出，海陆热力性质差异引起冬夏季风向的变化，即导致季风的形成。

（2）行星风带位置的季节移动：于太阳直射点随季节而南北移动，从而引起行星风带随季节而变化。

在两个行星风带之间的过渡带，随风带移动产生风向的季节交
替，形成季风。

北半球低纬地区，冬季受东北信风控制构成冬季风。

夏季，因风
带北移，南半球的东南信风越过赤道，受地转偏向力作用，转向为西南风，构成
夏季风。

可见，这一地带的季风主要是由行星风带的季节移动而引起的，一般称
为热带季风。

亚洲南部的热带季风最典型。

因为南亚，冬季位于亚欧大陆的冷高
压南缘，盛行的东北风与东北信风叠加，使冬季风增强；夏季，南亚位于大陆热
低压的南缘，盛行的西南风与东南信风转向后的西南风叠加，使之强盛而稳定。

由此可见，海陆热力差异的影响是南亚季风显著的原因之一。

南半球低纬度也有
热带季风的分布。

（3）青藏高原对我国季风作用青藏高原占我国陆地的1/4，平均海拔在4000米以上，对应于周围地区有热力作用。

在冬季，高原上温度较低，周围大
气温度较高，这样形成下沉气流，从而加强了地面高压系统，使冬季风增
强；在夏季，高原相对于周围自由大气是一个热源，加强了高原周围地区
系统，使夏季风得到加强。

另外，在夏季，西南季风由孟加拉湾向北推进
时，沿着青藏高原东部的南北走向的横断山脉流向我国的西南地区。

7、地形对局地环流的影响。

答：（1）对辐射的影响：就直接辐射与总辐射而言，随海拔高度的增加有增强的现象。

这是因为，高度大，太阳辐射通过的空气柱的距离缩短，空气密度小，水汽微
尘少，受到大气的吸收、散射等作用而损耗的能量少，因此总辐射和直接辐射
增强。

夏半年，因正午太阳高度角大，南北坡所受到的太阳直接辐射差别小，
冬半年则差别大。

纬度越高，南北坡所受到的太阳直接辐射差别越大。

从太阳
直接辐射的日变化看，在偏东的坡地上，上午的太阳直接辐射通量大于下午的
太阳直接辐射通量，其最大值出现在上午，在偏西的坡地上则正好相反，南坡
和北坡的太阳直接辐射通量在上午和下午基本上是对称的，其最大值均出现在
水平面上太阳高度角最大的正午附近。

（2）对温度的影响：
1）随海拔高度的增加而降低。

2）大地形对冷空气的屏障作用：①冷空气在迎风面汇聚的堆积效应：被挡在迎
风面的冷空气会堆积形成冷空气湖；②屏障背风面空气的增温作用:冷空气被挡
住后，背风面空气温度通常比同纬度其他地区高；③气流越山的焚风效应：当气
流经过山脉时，沿迎风坡上升冷却，在所含水汽达饱和之前按干绝热过程
降温，达饱和后，按湿绝热直减率降温，并因发生降水而减少水分。

过山
后空气沿背风坡下沉，按干绝热直减率增温，故气流过山后的温度比山前
同高度上的温度高得多，湿度也显著减少。

（3）对降水的影响：
1．坡向与降水：当海洋气流与山地坡向垂直或交角较大时，则迎风坡多成为“雨坡”，背风坡则成为“雨影”。

在中纬西风带的大陆西岸山地的西坡，降水量
很大凡是山脉走向与盛行气流平行的山地，则山两侧的降水量差异较少，如阿尔
卑斯山脉与盛行西风平行，山的北坡与南坡降水量相差很小。

2．高度与降水：由于山地对降水的形成有促进作用，所以在一般情况下，大抵山上降水比山下多。

在迎风山地，由山脚向上降水量起初是随着高度的增加而
递增的，达到一定高度降水量最大，过此高度后，降水量双随着高度的增加而递
减。

此最大降水量高度因地而异，一般是空气愈湿润，大气愈不稳定，最大降水
量高度愈低。

（4）对环流的影响：
1）对风的机械作用：①气流运行要克服地形障碍：绕爬效应；②地形造成气流
强度的变化：背风面为静风的死水区，风力微小；在隘道地区，气流密集，风力、
风速很大，常形成风口。

2）由于地形引起的局地环流：
①山谷风：白天，山坡接受太阳光热较多，成为一只小小的“加热炉”，空气
增温较多；而山谷上空，同高度上的空气因离地较远，增温较少。

于是山
坡上的暖空气不断上升，并在上层从山坡流向谷地，谷底的空气则沿山坡
向山顶补充，这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流。

下层风由谷底
吹向山坡，称为谷风。

到了夜间，山坡上的空气受山坡辐射冷却影响，“加
热炉”变成了“冷却器”，空气降温较多；而谷地上空，同高度的空气因离地
面较远，降温较少。

于是山坡上的冷空气因密度大，顺山坡流入谷地，谷
底的空气因汇合而上升，并从上面向山顶上空流去，形成与白天相反的热
力环流。

下层风由山坡吹向谷地，称为山风
②焚风：是出现在山脉背面，由山地引发的一种局部范围内的空气运动形
式——过山气流在背风坡下沉而变得干热的一种地方性风。

8、大气环流形成的基本因子
答：（1）太阳辐射对大气环流的作用：地球上各纬度所接受的太阳辐射强度是不同的，这种温度差异，形成了南北之间的气压梯度。

在气压梯度力下，赤道
附近地面受热，空气膨胀上升，高层空气向两极流动；在极地空气冷却下
沉，向低纬度流动，于是形成了南北向之间的大气环流圈。

（2）地球自转对大气环流的作用：产生地转偏向力，随纬度的增大而增大。

到30°附近，偏角达到90°，地转偏向力加大到与气压梯度力相当，气流
方向与纬圈平行。

在这里大气堆积下沉，形成副热带高压。

副高下沉气流
向南的一支在地转偏向力作用下，形成东北信风带，如此一来，构成闭合
的哈德莱环流圈。

（3）海陆差异对气流的影响：冬季，大陆比海洋冷，空气流经大陆后，气温便不断下降，因此，大陆东岸的气温比西岸低。

在大陆东岸上空出现低压槽，
在大陆西岸上空出现高压脊。

夏季则相反。

海陆风：因海洋和陆地受热不均匀而在海岸附近形成的一种有日变化的风
系。

在基本气流微弱时，白天风从海上吹向陆地，夜晚风从陆地吹向海洋。

前者称为海风，后者称为陆风，合称为海陆风。

（4）起伏地形的影响：1）起阻挡和屏障的作用：迎风面大气堆积，背风面有一个无影区；2）促使气流爬行、翻越的作用：向风面的高空形成高压脊，
背风面气流下沉，高空形成低压槽；3）使气流分流或绕流的作用：在向
风面的北支，高地形前后皆为低槽，北部出现高脊；在南支，高地形前后
皆为高脊，南部为低槽。

9、概述厄尔尼诺现象，并说明对中国的可能影响。

答：厄尔尼诺现象的基本特征是太平洋沿岸的海面水温异常升高，海水水位上涨，并形成一股暖流向南流动。

它使原属冷水域的太平洋东部水域变成暖水域，
结果引起海啸和暴风骤雨，造成一些地区干旱，另一些地区又降雨过多的异
常气候现象。

厄尔尼诺的全过程分为发生期、发展期、维持期和衰减期四个时期，历时一
般一年左右，大气的变化滞后于海水温度的变化。

前兆阶段：沃克环流上升支东移至140-180°E之间，且同时降水增多，达尔
文港气压上升，180°以西的信风由强盛转为减弱，海温在南美沿岸一带开始
增温，降水增多，但范围不大，此时印度尼西亚降水减少。

其充分条件是哈
德莱环流加强，赤道辐和带南移至赤道甚至赤道以南。

异常发展阶段：上述的进一步发展，赤道东太平洋的海温异常以很快的速度向
西扩展，1.0℃的增温已扩展到180°W，到10月份大部分热带太平洋都处
在异常高温区。

此时，信风减弱，赤道辐和带进一步南移。

成熟阶段：11月至次年1月，热带太平洋温度异常高温进一步发展，整个热
带太平洋海温异常温暖，信风格外微弱，热带辐和带较常年更加南移，哈德
莱环流加强，中部太平洋降水异常增多。

恢复常态阶段：180°w以东的各种异常现象逐渐减弱，海温负距平和强信风
首先在东南太平洋出现，然后向西传播，在厄尔尼诺开始的一年后，整个热
带太平洋又恢复正常状态。

影响：首先是台风减少，厄尔尼诺现象发生后，西北太平洋热带风暴（台风）
的产生个数及在我国沿海登陆个数均较正常年份少。

其次是我国北方夏季易发生高温、干旱，通常在厄尔尼诺现象发生的当年，我国的夏季风较弱，季风雨带偏南，位于我国中部或长江以南地区，
我国北方地区夏季往往容易出现干旱、高温。

1997年强厄尔尼诺发生后，
我国北方的干旱和高温十分明显。

第三是我国南方易发生低温、洪涝，在厄尔尼诺现象发生后的次年，在我国南方，包括长江流域和江南地区，容易出现洪涝，近百年来发生在我
国的严重洪水，如1931年、1954年和1998年，都发生在厄尔尼诺年的次
年。

我国在1998年遭遇的特大洪水，厄尔尼诺便是最重要的影响因素之一。

最后，在厄尔尼诺现象发生后的冬季，我国北方地区容易出现暖冬。

10、分别写出地表辐射平衡、地表能量平衡和地表水分平衡的方程，并指明各项的物理意义。

11、简述当代气候学和经典气候学的异同点
答：经典的气候概念：温、湿、压，也是地面气候的三要素。

经典气候学中气候形成的三大因素：太阳辐射、大气环流、海陆分布
三个因素推动经典气候概念到全球气候系统概念的发展：
（1）从20世纪50年代末到70年代短期数值天气预报取得了巨大的进展。

从逐日开始向中期延伸，并试作5d、10d乃至月平均环流长期数值预报。

为了提高预报水平，
特别湿为了延长预报实效，必须考虑下边界，这就要求建立海气或地气耦合模式。

所以，需要考虑气候系统。

（2）20世纪60、70年代以来，陆续出现的气候异常现象，不是大气本身所能解释的，这样促使大家从气候系统来研究气候。

（3）人类活动对气候的影响已经达到了不可忽视的地步。

对这个问题的研究，也不可能只限于大气这一个成员，必须扩展到整个气候系统。

12、给出全球水循环的简单示意图并说明其中的过程。

答：
①海陆间大循环：海洋水蒸发后到达海洋上空，其中90%冷凝又降落到海洋，其余10%，随着大气运动输送到陆地上空，冷凝形成降水，降落到陆地表面。

在地表形成地表径流，渗入地下形成地下径流，地表地下径流，在从陆地流回海洋。

简单的说包括海水蒸发，水汽输送，大气降水，地表径流，地下径流这么几个主要的环节。

②陆地水循环：很简单陆地水蒸发到空中，遇冷凝结降落到地面。

再蒸发再凝结，实
现水的循环。

③海洋水循环：同理海洋水蒸发到高空，遇冷凝结降落回海洋，然后循环运动。

13、简述气候系统的概念, 它的主要组成成分以及这些组分的主要物理特征及其在气候形成和变化中的作用
答：气候系统是一个高度复杂的系统，它有5个主要组成部分：大气圈、水圈、冰雪圈、陆面和生物圈，以及它们之间的相互作用。

气候系统的演变进程受到其自身动力学规律的影响，也受到外部驱动力（如火山喷发、太阳变化）以及由人类引起的驱动（如对大气的组成及土地利用的改变）的影响。

气候系统由大气、海洋、陆地表面、冰雪覆盖层和生物圈等五个部分组成。

太阳辐射是这个系统的主要能源。

在太阳辐射的作用下，气候系统内部产生一系列的复杂过程，各个组成部分之间，通过物质交换和能量交换，紧密地联结成一个开放系统。

大气是气候系统中最容易变化的部分，例如，当外界热量输入(主要是太阳辐射)发生变化后，通过各种热量输送和交换过程能在一个月的时间内，调整对流层温度的分布。

海洋占地球表面面积的71％左右，它能吸收到达地表的大部分太阳辐射能，海水又具有很大的热容量，所以它是气候系统中一个巨大的能量贮存库。

洋流在热量输送和全球热量平衡中起着巨大的作用，海洋表层在数月到数年内与大气或海冰相互发生作用，调节其温度。

海洋的深层热量调节时间则需要几百年。

陆地表面具有不同的海拔高度、地形、岩石、沉积物和土壤，以及河、湖、地下水等。

河、湖、地下水是水分循环中的重要组成部分，它们也是气候系统中容易变化的部分。

陆块位置、高度和地形发生变化的时间尺度，在气候系统的所有组成部分中是最长的。

冰雪覆盖层包括大陆冰原、高山冰川、海冰和地面雪被等。

雪被和海冰有很明显的季节变化，冰川和冰原的变化要缓慢得多。

冰川和冰原的体积变化与海平面的变化有密切的联系。

冰雪具有很大的反射率，在气候系统中，它是一个致冷因素。

生物圈指的是陆地上和海洋中的植物以及生存在大气、海洋和陆地的动物。

生物对于大气和海洋的二氧化碳平衡、气溶胶的产生，以及其他气体成分和盐类有关的化学平衡都有很重要的作用。

植物可以随着温度、辐射和降水的变化而发生自然变化，其变化的时间尺度为一个季节到数千年不等；而且植物反过来又会改变地面反射率和粗糙度，影响水分的蒸发、蒸腾，以及地下水循环。

由于动物需要得到适当的食物和栖息地，所以动物群体的变化，也反应了气候的改变。

气候系统的属性可以概括为以下四个方面：热力属性，包括空气、水、冰和陆地的温度；动力属性，包括风、洋流及与之相联系的垂直运动和冰体移动；水分属性，包括空气湿度、云量及云中含水量、降水量、土壤湿度、河湖水位、冰雪等；静力属。