天气学3
天气学原理和方法 第三章 气旋和反气旋
三、气旋和反气旋的分类
气旋
地理：热带气旋和温带气旋 热力：锋面气旋和无锋气旋
地理：极地、温带和副热带反气旋
反气旋 热力：冷性和暖性反气旋
§3.2 涡度和涡度方程
一、涡度：度量空气块旋转程度和旋转方
向的物理量
单位：1/秒 ( 1/s) 量级~V/L：大尺度
~ 105
中尺度 ~ 104
小尺度 ~ 103
热力因子（冷暖平流）
动力因子（涡度平流）
高空形势：温度场 落后高度场
高空由于涡度平流 和冷暖平流而造成 的附加流场和变高
由于高空动力和热 力因子所造成地面 的变压和流场
负涡度平流造成的 附加反气旋式流场
暖平流造成 的正变高
冷平流造成 的负变高
正涡度平流造成的 附加气旋式流场
槽前：
高空：有正涡度平流，由涡度方程可知，气旋 性涡度增加，流场与气压场不适应，则槽前附 加了一个气旋式流场，高空辐散，根据气压倾 向方程，地面减压
当大气准水平无辐散时，有
d( f ) 0
dt
水平无辐散大气中 绝对涡度守恒
d( f ) 0
dt
空气块A在西风气流下受到南北扰动后的路径
位涡及位涡守恒
f 称为正压大气的垂直位涡度
H
位涡守恒
d（ f ) 0
dt H
AH const，A为气柱底面积，H为厚度
u v 1 dA x y A dt
p
Vg ( f
g)
0,
0
涡度平流随高度减小（随气压增加）时，有
下沉运动
p
Vg ( f
g)
0,
0
地面气旋上空高空处在槽前脊后（前），正相 对涡度随高度增加，使得固定点正相对涡度随 高度增加，同时在水平地转偏向力作用下，伴 随水平辐散随高度增加，必伴有上升运动。
天气学分析：第03章-01-锋面-n
(3)风的影响
如冷区风速很大，扰动较强，则低层夜间不易降温，而如果 暖区风速较小，天气又晴朗，夜间经过辐射冷却后，低层降温较 多，于是锋两侧温度差就减小，单凭气温不易分析出锋来。
(4)冷空气膜的影响
冬季，有时在盆地区域近地面层中存在着一层较薄的冷空气 膜。如果锋在冷空气膜上滑行，根据地面气温记录就很难将锋面 分析出米，这种情形在我国塔里木盆地、四川盆地多见。
a、东高西低型，b、南高北低型，c、日本海低压型，d、移动性高压型，e、南岸低压型，f、两个低压型
5. 3小时变压
暖锋前有明显的3小时负变 压，冷锋后有明显的3小时正 变压，暖锋后、冷锋前变压都 很小。锢囚锋后往往是3小时 正变压，锋前往往是3小时负 变压。
应用3小时变压分析锋时， 要考虑到气压系统的加强或减 弱、气压日变化等的影响。这 些影响明显时，甚至会掩盖锋 所造成的3小时变压。
锋面分析—总体原则（续）
2. 再结合分析高空锋区(在平原地区，分析850，700hPa等压 面，高原地区分析500hPa等压面)，就可判断出地面图上 锋面的位置和类型。
根据锋面向冷区倾斜原理，地面的锋线应位于高空等压面图上等温 线相对密集区的偏暖空气一侧，而且地面锋线要与等温线大致平行， 高空锋区有冷平流时，它所对应的是冷锋；高空锋区有暖平流时， 所对应的是暖锋。
准静止锋：
冷暖气团势均力敌，或者遇到地形阻挡，锋面移动缓慢， 或较长时间在一个地区摆动。
暖气团、较冷气团和更冷气团相 遇时先构成两个锋面，然后其中一个 锋面追上另一个锋面，即形成锢囚锋。
冷气团
暖气团
过境前
冷气团
过境时
暖气团
冷气团
过境后
暖气团
2.冷锋与天气
天气学原理知识点汇总
天气学原理知识点汇总
一、大气的组成：
1、大气是由气体组成的，其中78.1%是氮气，20.9%是氧气，0.9%-0.04%是其他气体，其中CO2最多，约为0.04%；
2、气压：由气体组成的大气中，每个分子相互排斥，而气体分子重量的积累就会形成气压，单位是帕（Pa），它表示一个平面每平方厘米（cm²）受到的压力。
3、温度：温度是大气的第三要素，表示大气中热量的多少。
温度单位是摄氏度（°C），也有另一种称为开氏度（K）的单位，它表示的是在0°C时大气的温度。
二、气压分层：
大气是由气体组成，而气体重量的积累就会导致大气压力的分层，这种分层称为大气层。
大气层一般分为5层：同行层、对流层、平流层、副热层和外层，其中：
1、同行层距地面高度约10千米，气压强度开始减低，属于大气层中的第一层；
2、对流层，距地面约10-15千米，气压强度继续减低，属于大气层中的第二层；
3、平流层，距地面约15-50千米，此过程中气压强度急剧减低，属于大气层中的第三层；
4、副热层，距地面约50-85千米，气压强度再次减低，属于大气层中的第四层；
5、外层，距地面约85千米上，气压强度极小，属于大气层中的最外层。
三、气象形势：
正常情况下的大气体系形态称为气象形势。
科普天气学了解天气背后的科学原理
科普天气学了解天气背后的科学原理天气是我们日常生活中非常重要的一部分，它直接影响着我们的穿着、活动和出行。
然而，天气并非只是简单的晴雨预报，背后隐藏着许多科学原理。
本文将为您科普天气学，了解天气背后的科学原理。
一、大气压力与气压系统天气的变化与大气中的气压密切相关。
气压是指单位面积上气体对于所在面的垂直作用力。
通过气压的分布，我们可以了解天气系统的形态与发展。
1. 高压系统高压系统指的是大气中气压较高的区域。
在高压系统中，空气向四周辐散，使天气晴朗、干燥。
通常，高压天气为晴天或少云天气，空气稳定，降水几率较低。
2. 低压系统低压系统指的是大气中气压较低的区域。
在低压系统中，空气会由周围辐合向中心聚集，导致云量增多、天气多变。
低压天气通常伴随着云朵、风雨等天气现象。
二、湿度与降水湿度是指空气中所含水蒸气的含量，是天气预报中常重要的气象要素。
湿度的变化直接影响着降水的形成与发展。
1. 饱和与凝结当空气中的湿度达到一定饱和程度时，水蒸气会凝结成液态水或固态水。
冷却是导致水蒸气凝结的主要原因，例如空气的快速升高和冷却会形成云朵。
云朵进一步凝结形成水滴，当水滴足够大时，就会降落成雨、雪或雾等天气形式。
2. 相对湿度与露点温度相对湿度是指实际水蒸气含量与饱和水蒸气含量之间的比值，以百分比表示。
当相对湿度达到100%时，空气饱和，凝结就会发生。
而露点温度是指当空气冷却到饱和时的温度，是气温下降到露点温度时会出现露水、雾或冰霜的临界点。
三、气候与气象天气和气候是两个不同的概念，它们之间存在着密切的联系。
1. 天气天气是指短时间内大气的状态变化，通常是一天或几天的时间范围内。
天气的变化受到许多因素的影响，包括气压系统、湿度、风向风速等。
2. 气候气候是指长时间内特定地区的气象条件的统计结果。
气候的研究需要考虑长时间尺度上的气象数据，并结合地理环境、海洋等其他因素。
气候也受到许多因素的影响，包括纬度、海洋环流、地形等。
天气学原理
天气学原理Char1 大气运动的基本特征1、真实力：气压梯度力、地心引力、磨擦力( 1 ) 气压梯度力：作用于单位质量气块上的净压力，由于气压分布不均匀而产生( 2 ) 地心引力：地球对单位质量空气的万有引力( 3 ) 磨擦力：单位质量空气受到的净粘滞力2、视示力：惯性离心力、地转偏向力惯性离心力：地球受到了向心力的作用却不作加速运动，违背牛顿第二定律，为了解释这种现象引入惯性离心力，其大小与向心力相等而方向相反。
C= Ω2R地转偏向力：由于坐标系的旋转导致物体没有受力却浮现加速度，违背牛顿第二定律，从而引入，以使牛顿运动定律在旋转参考系中成立。
地转偏向力的特点： A= -2Ω×V( 1 )地转偏向力 A 与Ω相垂直，在纬圈平面内(2)地转偏向力 A 与风速 V 垂直，只改变气块运动方向，不改变其速度大小( 3)在北半球 A 在水平速度的右侧，在南半球 A 在水平速度的左侧( 4 )地转偏向力的大小与相对速度成正比，V=0 时，A=0 ；惟独在做相对运动时 A 才存在重力：地心引力与惯性离心力的合力。
重力垂直于水平面，赤道最小，极地最大。
3、地转偏向力与水平地转偏向力有何相同与不同？水平地转偏向力：大气中垂直运动普通比较小，气块的运动主要受 x 方向和 y 方向的影响。
通常情况下 w 很小，于是近似有Ax=2 Ωv 和Ay= -2Ωu。
对水平运动而言，北半球 Ax 、Ay 使运动向左偏，南半球右偏。
地转偏向力：包括垂直运动。
4、控制大气运动的基本规律：能量守恒、质量守恒、动量守恒牛顿第二运动定律——运动方程质量守恒定律——连续方程能量守恒定律——热力学能量方程气体实验定律——气体状态方程5、温度平流变化-V · hT 是气块在温度水平分布不均匀的区域内保持原有的温度作水平运动而对局地温度变化所提供的贡献，称为温度平流变化。
- T 温度梯度由高温指向低温。
当-V ·hT<0 时，有冷平流，夹角为钝角，风从冷区吹向暖区，使局地温度降低。
天气学原理：第3章 气旋与反气旋3
负变压中心， 变压风辐合
负涡度平流造 成的附加反气 旋式流场
槽后脊前，借助西北风将
负相对涡度从大往小方向
输送，有负的相对涡度平
流，使得温带反气旋上空
槽后脊前固定点负相对涡
度增大，同时在水平地转
偏向力作用下伴随水平辐
合，引起低层地面质量增
加，温带反气旋加压
(
)，此反气旋加
强发展。
负涡度平流造 成的附加反气 旋式流场
在这过程中，低层地面加压， 有正变压中心产生，变压风辐 散，高层水平辐合导致下沉运 动。由于下沉绝热增温，此气 柱膨胀，高层等压面高度升高 （ ∂φ > 0 ），因此槽后脊前有正
面已为冷空气所占据，成为冷性涡旋，
气旋开始减弱
(1) 温压场特征
a. 温度场仍落后于高度场，但低 中心和冷中心更加接近，高空 图上出现闭合中心，涡度平流 减弱
b. 高空出现暖舌，等高线与等温 线夹角减小，温度平流变小，
c. 地面气旋中心也发展到最强阶 段，闭合等压线增多，气旋开 始锢囚，
（2）地面变压场特征 a.动力因子作用减弱。 b.热力因子作用也减小 c.地面摩擦影响增大，相对成为 主要因子
子使地面气旋发展，高空系统移 动。 b. 热力因子使地面气旋前部减
＋ ＋ －－
压，后部加压，地面气旋移动，高
空槽加深。
地面变压区
c.此时地面摩擦影响很小。
天气学原理知识点
天气学原理知识点天气学是研究大气层中各种气象现象的科学，包括气温、湿度、降水、气压、风速和风向等。
天气学的研究旨在预测和解释天气现象，以帮助人们做出准确的气象预报，并为气候变化和环境保护等方面提供科学依据。
以下是天气学原理的一些基本知识点。
1.大气的形成和组成：地球大气是由气体、悬浮粒子、水汽和其他微观组分构成的。
主要的气体成分包括氮气、氧气、氩气、二氧化碳和水蒸汽。
大气中还含有悬浮的气溶胶和颗粒物。
2.温度和热力学性质：气温是大气中分子的平均动能的度量。
温度对大气的物理和化学性质起着至关重要的作用。
热力学性质包括气体的热容、压缩性和热传导性等。
3.大气循环和气候系统：大气中存在着复杂的循环系统，包括海洋和陆地的相互作用以及太阳辐射的影响。
这些循环和相互作用共同决定了地球的气候系统，包括季节变化、气候类型和天气模式等。
4.雨水和降水过程：降水是指从大气层中沉降到地面的水的形式，包括雨、雪、冰雹和霜等。
降水过程涉及到水汽的凝结和降温，以及云的形成和降水物质的形状和大小等。
5.气压和风：气压是指大气对单位面积的压力。
不同气压区域之间形成气压梯度，从而产生风。
风的方向和强度受到气压梯度、地球自转和摩擦力等多种因素影响。
6.天气系统和天气模式：天气系统是指大范围的大气运动，如气旋、气团和锋面等。
这些天气系统会导致不同的天气现象，如晴天、多云、雨天和暴风雪等。
天气模式是天气系统的数值模拟，通过数学和物理方程来预测和解释天气现象。
7.气象观测和预报：天气学依赖于对大气现象的观测和测量。
气象观测包括使用气象仪器和卫星等手段来测量温度、湿度、气压、降水和风等变量。
基于观测数据和天气模型等，天气预报可以对未来的天气情况进行预测和分析。
8.气候变化和全球变暖：天气学还研究气候的长期变化和趋势。
全球变暖是当前的热点问题之一，涉及到大气中的温室气体排放和太阳辐射等因素，对地球的气候系统产生重要影响。
这些是天气学的基本原理和知识点，能够帮助我们了解和解释天气现象，预测未来的天气情况，并为气候变化和环境保护等方面提供科学依据。
天气学原理：第3章 气旋与反气旋2
应用地转风公式：
ug
=−
1 f
∂φ
∂y
, vg
=
1 f
∂φ
∂x
∴ζξ gg =
∂vg ∂x
− ∂ug ∂y
=
1 ∇2φ
f
忽略了f随纬度的变化
φ ：位势
则（1）式变为：
∇2
∂φ
∂t
+
ϖ fVg ⋅ ∇( f
+ ςζ g ) =
f2
∂ω
∂p
－－－－（2）
两个变量： φ 和 ω ，想办法消去 ω
引入热流量方程
第三章 气旋与反气旋
§3.1 气旋、反气旋的特征和分类 §3.2 涡度和涡度方程 §3.3 位势倾向方程与ω方程 §3.4 温带气旋与反气旋 §3.5 东亚气旋与反气旋
§3.3 位势倾向方程与ω方程
§3.3 位势倾向方程与ω方程
在大尺度天气系统的演变过程中，大气基本上是作涡旋 运动的，且为准地转运动的，知道了涡度变化也就大致 知道了气压变化。因而可以利用涡度变化来作大尺度天 气形势预报。
若暖平流随高度减弱
即：
∂ ∂p
ρ (−Vg
⋅
∇T)
>
0
∴
∂φ ∝
∂t
天气学原理
天气学原理天气是指大气中各种气象要素在一定时间和空间上的状态和变化。
天气学是研究天气现象及其规律的科学，它的研究对象包括气温、气压、湿度、风向、风速、降水等多种气象要素。
天气学的研究不仅对人们的日常生活有很大影响，也对农业、工业、交通、航空、海洋等方面的发展起到重要作用。
天气学的研究基于一些基本原理，其中最重要的是热力学原理。
热力学原理认为，大气中的气象要素变化是由于能量的传递和转化所引起的。
太阳辐射是地球上的主要能量来源，它使得地球表面受热，产生了地面的辐射和对流运动。
地面受热后，会向周围的空气传递能量，导致空气密度变化，形成气压差。
气压差会引起风的产生，风会带来天气的变化。
因此，热力学原理是解释天气现象的重要依据。
另一个重要的原理是水汽的存在和转化。
水汽是地球上大气中最重要的气象要素之一，它与云、雨、雪等天气现象密切相关。
水汽的存在使得空气中的湿度发生变化，当湿度达到一定程度时，水汽会凝结成云、雾等形态，形成降水。
降水的形式有雨、雪、冰雹等，它们的形成与温度、湿度、气压等因素密切相关。
水汽的存在和转化是天气学研究的重要内容之一。
天气学中还有其他一些重要原理，如辐射平衡原理、动力学原理、地球自转和公转等。
辐射平衡原理认为，地球表面吸收的太阳辐射和地球表面向外辐射的热量应保持平衡，否则会引起气温的变化。
动力学原理研究大气中的运动规律，包括水平风、垂直风等运动形式。
地球自转和公转是天气现象的重要原因，它们导致地球表面受不同纬度的太阳辐射不均匀，从而形成了不同地区的气候和季节变化。
天气学原理的研究对于天气预报和气候变化的研究具有重要意义。
天气预报是根据天气学原理和气象观测数据进行的，通过分析气象要素的变化规律，可以预测未来的天气情况。
气候变化研究则是通过长期观测和数据分析，了解气候在不同时间尺度上的变化规律，从而预测未来的气候趋势。
天气学原理是研究天气现象及其规律的基础，它涉及热力学、水汽转化、辐射平衡、动力学等多个方面的知识。
《天气学原理》复习重点
《天气学原理》复习重点
一、大气层结构与组成
1.大气圈层结构：对流层、平流层、中间区层和热层的结构和特点进行了解。
2.大气圈组成：了解大气圈的主要组成成分（氧气、氮气、二氧化碳等）及其含量。
二、大气运动及其规律
1.大气运动的类型：水平运动、垂直运动的特点和规律。
2.大气环流系统：了解赤道低压带、副热带高压带、副低带和极地高压带等环流系统及其运动规律。
三、气象要素及其测量
1.气温：了解气温的变化规律、测量方法和影响因素。
2.湿度：了解湿度的含义、测量方法和影响因素。
3.降水：了解降水的形成机制、类型、测量方法和影响因素。
4.气压：了解气压的含义、测量方法和影响因素。
5.风：了解风的形成机制、分类、测量方法和影响因素。
四、常见天气现象及其成因
1.阴晴雨雪：了解阴晴雨雪的形成机制、影响因素和预测方法。
2.雾霾：了解雾霾的形成原因、危害和治理方法。
3.雷电：了解雷电的形成机制、预警和防范措施。
五、天气预报技术
1.天气气象站：了解天气气象站的作用、布设要求和数据收集方法。
3.天气预报精度：了解天气预报的精度评价标准和提高预报精度的方法。
六、气候变化及其影响
1.气候变化原因：了解气候变化的驱动力、影响因素和趋势。
2.气候变化影响：了解气候变化对人类生活、生态环境和经济发展的影响。
3.气候变化应对：了解气候变化应对的措施和政策。
通过对以上重点内容的复习，学生可以更好地掌握《天气学原理》的基本知识和理论，提高学习效果和应用能力。
希望以上内容对各位学生有所帮助，祝大家学习顺利！。
现代天气学原理
现代天气学原理一、引言天气是人类日常生活中不可避免的因素，而现代天气学的出现和发展为人们提供了更加准确的天气预报和更好的应对灾害的能力。
本文将介绍现代天气学的原理。
二、大气层结构1.大气层结构概述大气层是指地球围绕自己旋转时所包含的空气层，其分为四个主要层次：对流层、平流层、中间层和热层。
其中对流层是我们生活所在的区域，其高度约为0-10公里。
2.对流层结构对流层内部温度随着高度增加而逐渐降低，这种逐渐降低的趋势被称为“温度递减率”。
此外，对流层还有一些特殊的结构如稳定层和不稳定层等。
三、大气运动1.大气运动概述大气运动是指在地球表面上空发生的各种物理过程。
其中最重要的两种运动分别是水平风和垂直风。
2.水平风水平风是指沿着地球表面水平方向吹动的风。
它受到地球自转和各种气象要素的影响，如地形、海洋、温度等。
3.垂直风垂直风是指沿着地球表面竖直方向上升降的气流。
它们受到大气中温度和湿度的影响，可以分为对流性和非对流性两类。
四、天气系统1.天气系统概述天气系统是指由大气中不同温度、湿度和压力等因素所形成的各种天气现象，如低压、高压、冷锋、暖锋等。
2.低压和高压低压是指大气中某一区域内空气密度较低的区域，其周围空气会向低压区域流动。
而高压则相反，是指密度较高的区域。
3.冷锋和暖锋冷锋是指在寒冷空气与温暖空气相遇时形成的边界线，通常会伴随着降雪或降雨。
而暖锋则相反，是在温暖空气与寒冷空气相遇时形成的边界线。
五、天气预报1.天气预报概述天气预报是指通过对大气各种因素的研究和分析，来预测未来几天的天气情况。
其主要分为数值模式和经验模式两种。
2.数值模式数值模式是通过计算机程序对大气运动方程进行求解，从而得到未来几天的天气情况。
它需要输入大量的观测数据和初始条件，以及一些物理参数。
3.经验模式经验模式则是基于历史数据和统计学方法进行推算，从而得到未来几天的天气情况。
它主要依赖于专家经验和观测数据。
六、结论现代天气学的发展为人类提供了更加准确的天气预报和更好的灾害应对能力。
天气学概念
天气学概念
天气学（Meteorology）是研究大气现象、天气变化规律、气候形成机制及其与人类、动植物生产生活等方面相互关系的一门自然科学。
它主要包括以下几个方面：
1.气象要素：大气的温度、湿度、气压、风速和风向等构成了气象要素。
它们在空间和时间上的分布和变化，是天气学的基础。
2.气象观测：通过使用气象仪器进行气象观测，包括地面观测、高空观测和卫星遥感观测等，以收集大气要素的实时数据。
3.天气预报：依据气象观测数据和气象模型，综合分析气象要素的演变趋势，预测未来天气状态。
天气预报对人们的出行、农业生产、交通运输、水利工程等方面具有重要的影响。
4.气候学：是研究长期气象要素的平均和变化趋势，以及气候形成机制和演化规律的一门学科。
它关注的是大尺度的气候变化和气候区划。
5.气候变化：是由于人类活动和自然因素引起的气候系统变化。
气候变化对全球环境和人类生存带来了巨大的挑战，需要全球合作来应对。
天气学3
气象预报员试题/天气学；总计185，判断题185道；1、高空等压面图能清楚地反应出天气和地面天气系统的分布，综合使用各标准等压面图还可以对天气系统的空间结构作进一步的分析研究。
（）错误（天气和地面天气系统→高空气压系统）2、天气图分析的主要内容是等值线分析。
（正确）3、每一种等值线都统一地规定了应分析的数值。
如海平面等压线，规定了以10hPa为基准线、间隔1.5hPa分析一条等压线；高空等压面图上的等温线，规定了以0℃为基准线，间隔8℃分析一条等温线。
（）错误（ 1.5 8 →2.54）4、大气是连续介质，气象要素的变化是逐步过渡的，是连续的，所以等值线应该是均匀平滑的。
（正确）5、分析等压线要注意与风场配合，等压线要与大范围有代表性的风向基本垂直。
（）错误（垂直→平行）6、在近地面层，由于摩擦作用，风向与等压线有交角。
一般在海上为15 度左右，在陆地上的平原地区为30度左右。
交角的大小视摩擦力而定。
（正确）7、等压线通过锋线时应有折角或气旋性弯曲突增现象，折角的尖端应指向低压一侧。
（）错误低压→高压8、地形等压线通常应分析在山脉的暖空气堆积一侧，并与山脉平行，不能横穿山脉或背风坡一侧。
（）错误（暖→冷）9、在高空图上，等高线要大体与风向平行，等高线的梯度与风速成反比。
（）×（反比→正比）10、地面天气图上所填的降水量是以mm为单位的。
字母“T”表示微量。
（正确）11、地面天气图上风向以矢杆表示，矢杆方向指向站圈，表示风的来向；风速以矢羽表示，矢羽一长划表示8米/秒，矢羽一短划表示4米/秒。
（）错误（8 4→ 4 2 ）12、天气分析中，使用的垂直剖面图有两种，即时间垂直剖面图和空间垂直剖面图。
（正确）13、时间垂直剖面图表示的是某一测站上空大气状态随时间变化的情况。
（正确）14、在垂直方向上，冷性低压随高度增高而加强，暖性低压随高度增高而减弱；冷性高压随高度增高而减弱，暖性高压随高度增高而加强。
天气学原理和方法--第3章--丛春华--整理
2
当涡度平流随高度增加时， 有上升运动（ ω <0）;当涡度平 流随高度减小时，有下沉运动（ ω >0） 。 在暖平流区，有上升运动 ω <0 ，在冷平流区，有下沉运动 ω >0； 在非绝热加热中心有上升运动 ω <0，在非绝热冷却中心有下 沉运动 ω >0 4、利用涡度方程、位势倾向方程和ω 方程来定性分析温带气旋各发 展阶段的有利和不利因子。 5、 简述日本以东的西北太平洋上多爆发性气旋的可能原因。 P141-143
6当气旋发展速度达到24小时内中心气压下降大于24称为爆发性气旋绝大多数爆发性气旋形成于高空西风急流出口区的左侧少数形成于急流入口区的右侧7由天气预报的实践和理论分析发现在大尺度系统的演变过程中大气基本上是作涡旋运动的且为准地转运动的知道了涡度的变化也就知道了气压的变化
天气学原理第三章重点
（丛春华）
d ( f ) u v u v ( ) ( f )( ) t y p x p x y
1 涡度倾侧项：风的垂直切变，垂直运动在水平方向的不均匀。 2 散度项：相对涡度散度
2、简述位势倾向方程在日常工作中的应用：
2 ( ) fVg ( g f ) 2 P t f 2 f 2 R dQ ( Vg ) P p c p p p dt
一、 填空题
1、气旋是占三度空间的，在同一高度上中心气压低于四周的大尺度 涡旋；其水平尺度以最外围一条闭合等压线的直径长度来表示。 2、在东亚地区，气旋再生过程一般三种情况分别为： （副冷锋加入后 再生） 、 （气旋入海后加强 ）和（两锢囚锋合并后重新加强 ） 。 2、温带气旋的生命史可分为（波动阶段 ） 、 （成熟阶段 ） 、 （锢囚阶 段 ）和（消亡阶段） 。 3、气旋和反气旋的强度一般用其（ 中心气压值）来表示。 4、东亚气旋主要发生在两个地区，南面的一个位于 25-35°N 之间， 即我国的（ 江淮流域） 、 （ 东海 ）和日本（南部海域）的广大地区， 习惯上称这些地区的气旋为南方气旋，其典型的气旋为（ 江淮气 旋） ；另一个位于 45-55°N 之间，并以（ 黑龙江） 、 （吉林 ）与内 蒙的交界地区产生最多，习惯上称这些地区的气旋为北方气旋，其 典型的气旋为（蒙古气旋 ） 。 5、按江淮气旋形成过程可分两大类，一类是（ 静止锋上的波动 ） ， 另一类为（倒槽锋生气旋） 。 6、当气旋发展速度达到（24 小时内中心气压下降大于 24 百帕 ）时 称为爆发性气旋，绝大多数爆发性气旋形成于高空西风急流（出口 区的左侧 ） ，少数形成于急流（ 入口区的右侧 ） 。 7、由天气预报的实践和理论分析发现，在大尺度系统的演变过程中，
课件3：3.1多变的天气
椰树
香山公园
索菲亚教堂
拉 萨
第一节 多变的天气
1．区分“天气”和“气候”的概念，并能正确运用。 2．识别常用的天气符号，能看懂简单的天气图。
天气是一个地区 短 时间的大气状况，它是时刻 变化 的。
长 春
气候是一个地区 多__年的 天气平均状况，一个地区的气候具 有一定的 __特__征 ，一般变化 __不__大_ 。
风向：是风的 来 向，有“东 、西 、 南 、北”四个基本方向以及 “东南 、西南、东北、西北”一共八个基本方向。风向为“北”，说明 风来自 北方。
风力：是风__强__弱___的标志，共分18 级，级数越大，风力越 强 。
北
西北
东北
西
东
西南
东南
南
每一道风尾表示风力2级，半道风尾表示风力1级。8级风用 风旗 表示。
小试牛刀
北
西北
东北
西
东
西南
Hale Waihona Puke 东南南卫星云图
云区 陆地
海洋
卫星云图：是天气分析和天气预报的重要依据。绿色表示 陆_地_ ，蓝 色表示 海洋 ，白色表示 云区 。不同地区，云层厚度是不同的。云的 颜色越 白 ，表示云层越厚。云层厚的地方一般是 阴雨 区。
天气学
④多普勒雷达等新技术的应用，使严重的灾害性天气预报向着更加准确及时的方向发展。
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关系
天气学的研究是以气象观测资料为依据的，所以气象观测是其发展的基础。天气学发现的大气运动现象，为 动力气象学提供了研究课题。动力气象学的研究结果，又为天气学的研究提供了理论依据，并直接应用于天气预 报中。天气学与云和降水物理学不同，前者主要研究大气的宏观过程，后者则主要研究微观过程，但两者又存在 着密切的关系。如对降水的研究。只有同时考虑降水的宏观和微观过程，才能得出正确的结论。天气学与气候学 也有所不同，天气学主要研究瞬时的大气物理现象及其短期变化过程，而气候学则主要研究长期的平均的大气物 理现象及其长期变化规律。但二者又相互，如天气气候学即是其结合的产物。天气预报为各专业的服务推动了应 用气象学的发展。而应用气象学中各种不同的要求，又推动了天气学的研究和发展。
天气学主要研究大气环流、天气系统、天气过程等大气运动现象，综合归纳大气运动规律；研究大气中各种 不同尺度的天气系统的结构、发生、发展和移动等特征，建立各种天气系统发生发展的物理图象；研究各种天气 系统之间的相互作用以及大气环流和天气过程的演变等的物理机制；研究天气预报方法，即研究怎样根据天气图 及其他有关工具的分析，对各地未来的天气作出预报。
天气学是根据实际观测资料概括出天气学的规律或模式，并以动力气象学为理论基础进行研究的学科。天气 学和物理学不同，大部分天气现象不能在实验室内进行观察，而需把整个大气圈作为“实验室”，在收集世界各 地大量观测资料的基础上，运用天气图表及其他工具进行研究。
天气学是一门地方性很强的学科。由于大气的流动性，各地天气变化有着十分密切的关联。即使有许多普遍 性的规律，由于地理因素不同，各地的天气也各有自己的特色，故在天气学的研究中，既要考虑大气整体的运动 规律，又要考虑地理、地形和海陆分布等地方性因素的重大影响。
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气象预报员试题/天气学；总计185，判断题185道；1、高空等压面图能清楚地反应出天气和地面天气系统的分布，综合使用各标准等压面图还可以对天气系统的空间结构作进一步的分析研究。
（）错误（天气和地面天气系统→高空气压系统）2、天气图分析的主要内容是等值线分析。
（正确）3、每一种等值线都统一地规定了应分析的数值。
如海平面等压线，规定了以10hPa为基准线、间隔1.5hPa分析一条等压线；高空等压面图上的等温线，规定了以0℃为基准线，间隔8℃分析一条等温线。
（）错误（ 1.5 8 →2.54）4、大气是连续介质，气象要素的变化是逐步过渡的，是连续的，所以等值线应该是均匀平滑的。
（正确）5、分析等压线要注意与风场配合，等压线要与大范围有代表性的风向基本垂直。
（）错误（垂直→平行）6、在近地面层，由于摩擦作用，风向与等压线有交角。
一般在海上为15 度左右，在陆地上的平原地区为30度左右。
交角的大小视摩擦力而定。
（正确）7、等压线通过锋线时应有折角或气旋性弯曲突增现象，折角的尖端应指向低压一侧。
（）错误低压→高压8、地形等压线通常应分析在山脉的暖空气堆积一侧，并与山脉平行，不能横穿山脉或背风坡一侧。
（）错误（暖→冷）9、在高空图上，等高线要大体与风向平行，等高线的梯度与风速成反比。
（）×（反比→正比）10、地面天气图上所填的降水量是以mm为单位的。
字母“T”表示微量。
（正确）11、地面天气图上风向以矢杆表示，矢杆方向指向站圈，表示风的来向；风速以矢羽表示，矢羽一长划表示8米/秒，矢羽一短划表示4米/秒。
（）错误（8 4→ 4 2 ）12、天气分析中，使用的垂直剖面图有两种，即时间垂直剖面图和空间垂直剖面图。
（正确）13、时间垂直剖面图表示的是某一测站上空大气状态随时间变化的情况。
（正确）14、在垂直方向上，冷性低压随高度增高而加强，暖性低压随高度增高而减弱；冷性高压随高度增高而减弱，暖性高压随高度增高而加强。
（正确）15、从垂直方向看，低压中心随高度向暖区倾斜，高压中心随高度向冷区倾斜。
（）错误（暖区冷区→冷区暖区）16、流线是处处和风向相切的一种矢线在流线图上，任意一点的风向与经过该点的流线相切。
（正确）17、大气的垂直运动速度比水平运动速度小2-3个数量级。
（）错误（2-3 →1-2）18、向冷空气一侧移动的锋面是冷锋；向暖空气一侧移动的锋面是暖锋；24小时移动不超过1个纬距的是准静止锋。
（）错误（冷暖→暖冷）19、在锋的两侧，常有明显的气温差、露点差，风呈气旋性切变，锋线大多处于明显的低压槽中。
（正确）20、在锋的两侧，通常冷气团内水汽较多，暖气团内水汽较少。
（）错误（较多较少→较少较多）21、锢囚锋是处于比较狭长的低压槽中，高空图上常有狭长的暖舌与之配合。
（正确）22、冷锋是向暖空气方向倾斜。
（）错误（暖→冷）23、在温度对数压力图上，由低层向高层看，温度露点曲线突然接近点和突然分离点可以认为是云顶和云底的标志。
（）错误（云顶云底→云底云顶）24、气压系统随高度的变化是由气压场和平均温度场的配置关系决定的。
（正确）25、影响温带气旋移动方向的主要因素是引导气流。
（正确）26、从热力性讲，副热带高压是指经常出现在副热带地区的冷性高压；从动力性讲，副热带高压内气流运动往往是大范围的下沉运动。
（）错误（冷性高压→暖性高压）27、在日常天气分析中，常用露点温度来表示水汽含量的多少；常用温度露点差来表示空气饱和程度（正确）28、进入我国的水汽主要来自于南海、印度洋、大西洋等地区。
（）错误大西洋→太平洋29、根据锋在移动过程中冷暖气团所占的主次地位可将锋分为冷锋、暖锋、静止锋、极锋四种。
（）错误（极锋→锢囚锋）30、西南涡在源地时产生的降水主要分布在低涡的中心区或东南侧（正确）31、切变线是风场的不连续线，在其两侧的风有不明显的反气旋式切变。
（）错误（反气旋→气旋）32、在南海和中南半岛地区，冬半年常出现一个闭合高压，被称为南海高压。
它对我国的影响主要表现在水汽的输送。
（正确）33、影响中国的夏季风主要有热带西南季风、副热带西南季风和热带东南季风（正确）34、中国西南地区雨季的水汽主要来源于太平洋，印度西南季风是水汽的主要输送带。
（）错误（太平洋→孟加拉湾）35、一般当云顶发展到－1０℃等温线高度以上时，就会出现闪电和雷鸣，随着云顶增高，闪电和雷鸣便更加频繁。
（）错误（－1０℃→－2０℃）36、下击暴流在离地面500米高处下降气流速度可达几米每秒，在地面附近引起的风可达18m/s以上。
严重影响着地面建筑物和低空飞行活动，对飞行直接造成危害。
（）错误（500→100 ）37、位势不稳定层结的建立主要决定于高低空水汽和热量平流的差异。
（）正确38、西南低空急流一般都是位于副热带高压的东侧和东南侧，所以急流左侧常有切变线和低涡活动，是气旋性切变最大区。
（）错误（东东南→西西北）39、切变线雷暴常出现在３小时负变压小的地区。
（）错误（小→大）40、冷锋雷暴出现的时间，大约在冷锋过境前后1—2小时。
（）错误（1—2 →2—4 ）41、山脉对气流的抬升力的大小与风向、风速有关。
风速越大，风向越垂直山脊，或者山坡越陡，则地形抬升作用引起的空气上升运动越弱。
（）错误（弱→强）42、由于湿舌在供应水汽和建立不稳定层结中有重要作用，所以常把低空湿舌的存在看作是强风暴发展的一个必要条件。
（正确）43、一般把出现在对流层下部的急流叫做低空急流。
在850hPa和700hPa低空急流最明显，一般最大风速可达5-10m/s。
（）错误（5—10 →１５－２０）44、强风暴一般是处于低层为偏南风，高层为偏东风的环境大气中发生发展的，所以我们能观测到强风暴向移动方向左侧传播的现象。
（）错误（东风左侧→西风右侧）45、在强对流爆发前，低层常有逆温层存在，它阻碍由湿层向上层的空气运动或渗透，这样能使风暴发展所需要的高静力能量得以积累。
（正确）46、环境风的垂直切变的强度与雷暴的组织程度和强度有密切关系，垂直切变越强，雷暴的组织程度越高，强度也越大。
（正确）47、急流暴雨中心多出现在低空急流轴的右侧，也有相当一部分暴雨区与急流轴重合或出现在高低空急流的汇合处。
（）错误（右侧→左侧）48、当太平洋高压西伸或东退时，容易产生雷暴。
（正确）49、在北半球，赤道和热带地区夏季受北半球信风控制，吹西南风；冬季季受南半球信风控制，吹东北风。
（）错误（夏西南冬东北→冬东北夏西南）50、热低压不属于无锋面气旋。
（）错误（不属于→属于）51、热低压通常分为地方性热低压和锋前热低压两种。
（正确）52、一般气旋具有的天气现象都可以在蒙古气旋中出现，其中比较突出的是大风。
（正确）53、阻塞高压是浅薄的暖性高压系统。
（）错误（浅薄→深厚）54、急流轴的左侧风具有反气旋切变，右侧风速具有气旋性切变。
（）错误（反气旋气旋→气旋反气旋）55、在T—LnP图上，气块温度升降的曲线叫做“层结曲线”，而大气实际气温分布曲线叫做“状态曲线”。
( )错误（层结曲线状态曲线→状态曲线层结曲线）56、南亚高压是夏季存在于青藏高原及邻近地区上空的平流层上部的大型高压系统。
（）错误（平流层→对流层）57、在对流层中，通常位温是随高度降低的。
（）错误（在对流层中，通常位温是随高度升高的）58、把出现在对流层中、下层位于大洋上的暖高压称为副热带高压，主要是突出了动力因子的主要作用；而把出现在对流层上层位于高原大陆上的暖高压称为高原高压或大陆高压，主要是突出了热力因子的主要作用。
（）错误（把出现在对流层中、下层位于大洋上的暖高压称为副热带高压，主要是突出了热力因子的主要作用；而把出现在对流层上层位于高原大陆上的暖高压称为高原高压或大陆高压，主要是突出了动力因子的主要作用）59、在台风发生发展的四个必要条件之一是对流层风速垂直切变要大。
（）×。
在台风发生发展的四个必要条件之一是对流层风速垂直切变要小。
60、台风的暖心结构只是对流层中上层的现象，再往上，就转变为冷性结构。
（正确）61、在垂直方向上，台风流场可分为低层、中层、高层。
（）×。
在垂直方向上，台风流场可分为流入层、中层、流出层。
62、台风内低空风场的水平结构可以分为台风外圈（台风涡旋圈）、台风中圈（台风大风区）、台风外圈（台风眼区）三个部分。
（）×。
台风内低空风场的水平结构可以分为台风外圈（台风大风区）、台风中圈（台风涡旋圈）、台风外圈（台风眼区）三个部分。
63、在台风的三维风场结构中，台风眼内是下沉气流，且有强烈的下沉逆温。
（正确）64、赤道辐合带有两种类型一种是无风带，地面基本上是静风，是东西风带的过渡带；另一种是信风带，是东北信风与东南信风交汇成一条渐进线形式的气流汇合、气压最低的地带。
（正确）65、在总能量的形势图上，常常所说的高能舌、低能舌也可以叫做高能脊、低能槽。
（）错误（在总能量的形势图上，常常所说的高能舌、低能舌不可以叫做高能脊、低能槽。
）66、总指数（TT）是指700hPa温度和露点之和减去2倍的500hPa温度。
TT越大，气层越不稳定。
（）错误（总指数（TT）是指850hPa温度和露点之和减去2倍的500hPa温度。
TT越大，气层越不稳定。
）67、抬升指标（LI）是指一个气块从自由对流高度出发沿干绝热递减率上升到500hPa时的温度与500hPa的大气实际温度之差。
（）错误（抬升指标（LI）是指一个气块从自由对流高度出发沿湿绝热递减率上升到500hPa时的温度与500hPa的大气实际温度之差。
）68、简化沙氏指数SSI指的是500hPa的大气实际温度与小空气块由850hPa开始沿湿绝热递减率上升到500hPa时的温度之差。
（）错误（简化沙氏指数SSI指的是500hPa的大气实际温度与小空气块由850hPa 开始沿干绝热递减率上升到500hPa时的温度之差。
）69、沙氏指数SI指的是500hPa的大气实际温度与小空气块由925hPa开始沿干绝热线上升到抬升凝结高度（LCL）后再沿湿绝热递减率上升到500hPa时的温度之差。
（若925hPa与500hPa之间存在锋面或逆温层时，SI无意义）。
（）错误（沙氏指数SI指的是500hPa的大气实际温度与小空气块由850hPa开始沿干绝热线上升到抬升凝结高度（LCL）后再沿湿绝热递减率上升到500hPa时的温度之差。
（若850hPa与500hPa之间存在锋面或逆温层时，SI无意义））70、在用-20℃层和0℃层之间的厚度差来判断层结稳定度时，差值越小，层结越不稳定。
（正确）71、在用500hPa于850hPa的温度差和假相当位温差来判断层结稳定度时，差值越小，层结越不稳定。
（）错误（在用5hPa于850hPa的温度差和假相当位温差来判断层结稳定度时，差值越大，层结越不稳定。