南信大天气学原理重点复习
《天气学原理》复习重点
《天气学原理》复习重点天气学是研究大气的物理、化学、动力学等性质以及它们在天气现象中的应用的学科。
了解天气学的基本原理是预测天气和了解气候变化的关键。
下面是《天气学原理》复习的重点内容：一、大气的组成和结构1.大气的组成：大气主要由氮氧和氩组成，同时还有一些稀有气体和水蒸气等。
2.大气的结构：大气主要分为对流层、平流层、中间层、热层和外层等不同层次。
二、大气的物理性质1.大气的密度和压强：大气密度随着高度的增加而减小，压强也呈现类似的变化趋势。
2.大气的温度：大气温度随着高度的升高或降低而发生变化，不同层次的大气温度分布呈现不同的特征。
三、大气的水循环1.蒸发和蒸腾：水在地表蒸发后形成水蒸气，植物通过蒸腾作用将水从根部吸收并释放到空气中。
2.云的形成：当空气中的水蒸气达到饱和时，会形成云，不同云的形成条件和特征。
四、大气的运动1.风的形成：气压差是风的主要驱动力，气压差越大，风速越快。
2.风的分类：大气运动可以分为垂直运动和水平运动，根据水平运动的方向可以将风分为经向风和纬向风。
五、气象要素和观测方法1.气温：常用温度计进行测量，测量站点和高度的选择对结果也有一定影响。
2.湿度：常用湿度计进行测量，相对湿度和绝对湿度的计算和测量方法。
3.气压：常用气压计进行测量，气压的变化对天气的影响程度。
4.风速和风向：常用风速计和风向标进行测量，气象要素的重要参数之一六、天气的形成和变化1.水平天气系统：高压和低压系统的形成和特征，冷、暖锋的形成和移动规律。
2.垂直天气系统：不同层次的大气运动引起的各种天气现象如云、雨、雪等。
七、天气的预报方法1.经验法预报：基于过去的天气观测，根据类似天气现象出现的规律进行预测。
2.数值模式预报：利用气象数值模型模拟大气的物理过程，通过计算机进行精细的数值预报。
3.卫星和雷达预报：利用卫星和雷达观测到的大气云图和降水信息进行天气预报。
以上是《天气学原理》复习的重点内容，掌握这些知识可以帮助我们更好地理解天气的形成和变化规律，提高天气预报的准确性。
天气学原理
天气学原理概述：天气学是研究大气现象和天气变化规律的一门科学。
它通过观测、实验和数学模型等方法，探索大气运动、热力学和水循环等因素对天气的影响。
天气学原理是天气学的基础，它涉及到大气的组成、结构、运动和能量传递等方面的知识。
一、大气的组成大气主要由氮气、氧气和少量的稀有气体组成。
其中，氮气占78%，氧气占21%，其他气体如氩气、二氧化碳等占1%左右。
这些气体的比例对于维持地球的气候和天气起着重要作用。
二、大气的结构大气可以分为不同的层次，从地球表面向上分别是对流层、平流层、中间层、热层和外层。
对流层是最接近地球的一层，其中发生了大部分的天气现象。
平流层以上的层次则较为稳定，很少发生天气变化。
三、大气的运动大气的运动是天气变化的重要因素。
大气通过对流、辐射和地球自转等方式进行运动。
其中，对流是主要的运动形式，通过热对流和冷对流的交替，形成了气压系统、风和降水等现象。
四、大气的能量传递大气中的能量主要来自太阳辐射。
太阳辐射进入大气后，一部分被地表吸收，一部分被大气层吸收或反射。
地表和大气层吸收的能量会引起温度的变化，从而影响着天气的产生和发展。
五、水循环与天气水循环是天气变化的重要机制之一。
当太阳辐射使水面蒸发后，水蒸气会上升到高空，形成云和降水。
降水又可以补充地表的水资源，维持生态系统的平衡。
水循环的变化会导致天气的多变，如降水量的增减和云量的变化等。
六、气象观测和预报天气学使用气象观测和预报技术来研究和预测天气变化。
气象观测通过测量气温、湿度、气压、风速和降水等参数来获取大气状态的信息。
而气象预报则利用观测数据和数值模型等方法，对未来天气进行推测和预测。
七、天气系统和气候带天气系统是指由气压系统、风和降水等要素组成的大气系统。
它们在全球范围内形成了不同的气候带，如赤道气候带、温带和寒带等。
这些气候带的存在使得地球上各地的天气具有一定的规律性和区别。
八、天气与人类活动天气对人类的生活和活动有着重要的影响。
南京信息工程大学天气学原理试题1_3与答案
一、名词解释： （20分）1、质量通量散度。
2、冷式锢囚锋。
3、气旋族。
4、大气活动中心。
5、热成风涡度平流。
二、填空：（36分）1、连续方程根据------------------原理求得，P 坐标中的连续方程------------------------。
2、固定点温度变化由-----------------------------------------------------------------------------------------------决定。
3、推导马格拉斯锋面坡度公式假设锋为---------------------------面，其动力学边界条件为---------------------------------------------------。
4、一型冷锋与二型冷锋区别是------------------------------------------------------------5、在中、高纬大尺度系统运动中，通常固定点涡度增加（减小）和该固定点等压面位势高度降低（升高）是一致的，这种一致性赖以存在的根据是------------------------------------------------------------------。
6、用ω方程诊断上升及下沉运动是由-----------------------------------------------------项决定。
7、控制大气环------------------------------------------------------------8．任一层风速可用T v A v +=表示，它能成立的条件是--------------------------------------------------------------------若v 为地面风速，则A 取---------------------（填：1,0,0-=<>）9．我国北方气旋活动，一般与-----------急流相对应，南方气旋活动一般与-----------急流相对应。
南京信息工程大学天气学原理知识点总结
图 1 海平面气压场
在气象上用等压线来表示气压的水平分布。气压分布形式有闭合低压和高压，有低压槽和高压脊，
以及两个高压和两个低压所围成的鞍型场。气压梯度反映在天气图上就是等压线的分布有疏有密，等
压线愈密集，表示气压梯度愈大。
而气压梯度力是作用于单位质量气块上的净压力，是由于气压分布不均匀而产生的。气压梯度力
梯度？
不会。由气压梯度力的定义可知，气压梯度力是作用于单位质量气块上的净压力，是由于气压分
布不均匀而产生的。如果气压是均匀分布的，也就意味着没有气压梯度，也就不会有净压力作用于气
块，就不会有气压梯度力了。
微风习习说明风很小，意味着气压梯度力小，而狂风大作说明风速大，意味着气压梯度力比较大。
2. 为什么气压梯度力的水平分量远小于垂直分量？
（2） 气压梯度力的方向与等压线相垂直，指向−方向，即由高压指向低压。
（3） 气压梯度力的水平分量远小于垂直分量
2
第一单元
大气运动的基本特征
1.1
影响大气运动的作用力
常见问题
第一单元
§1.1 影响大气运动的作用力
1. 如果气压分布均匀的话，会有气压梯度力产生吗？ 微风习习和狂风大作分别对应着怎样的气压
由此得到单位质量空气块受到的净压力为空气块受到的净合力与空气块的质量之比，上下均有体积项
，消掉后，就得到气压梯度力的表达式
1
⃑ = −
根据气压梯度力的表达式，我们很容易得到其性质：
（1） 气压梯度力的大小与气压梯度成正比，气压梯度越大，气压梯度力就越大；与空气密度成
反比，在气压梯度相同的情况下，密度越小，气压梯度越大；
1
第一单元
南京信息工程大学天气学原理第五单元知识点
知识点第五单元§5.1天气系统外推预报法1.天气预报的概念及其分类天气预报是根据气象观测资料，应用天气学、动力学、统计学的原理和方法，对某区域或某地点未来一定时段的天气状况做出定性或定量的预测。
天气预报包括天气形势预报和气象要素预报。
2.外推预报法的概念及其分类外推预报法是根据最近一段时间内天气系统的移动速度和强度变化规律，顺时外延，预报出天气系统未来的移动速度和强度变化。
外推预报法分为等速外推和加速外推两类。
3. 等速外推等速外推假定系统的移动速度和强度变化基本上不随时间改变，系统的移动距离或它的强度与时间成线性关系，外推依据这种线性关系进行。
因此，等速外推又称为直线外推。
4. 加速外推加速外推假定系统的移动速度和强度变化接近等加速状态。
这时，系统的移动距离或它的强度与时间成曲线关系，外推时要考虑加速情况。
因此，加速外推又称为曲线外推。
常见问题第五单元§5.1天气系统外推预报法1.天气形势预报和气象要素预报的区别和联系。
天气形势是指大范围流场、气压场、温度场三度空间的分布形势。
它包含了大范围的环流及环流形势的各个天气系统。
天气形势预报用以预报各种天气系统的生消、移动和强度变化。
气象要素预报，包括气压、气温、湿度、风、云量、降水量和能见度等气象要素的预报。
天气系统及天气形势预报是气象要素预报的基础。
2.等速外推和加速外推的比较两者都是外推法。
如果是等速外推，至少需要两个时次的数据，方可推知第三个时次系统的位置和强度。
而对于加速外推，则至少需要三个时次的数据，才可推知第四个时次系统的位置和强度。
3.外推法的注意事项大气运动需处于相对稳定的状态，天气系统的运动速度和强度变化通常是渐进的，且具有连续性，此时运用外推法做预报比较有效。
而当大气处于显著变动状态时，天气系统的运动速度和强度就会发生剧烈变化，或者大气运动由相对稳定状态转为显著变动状态时，就不能简单地应用外推法来做预报。
若属于外推预报法适用的情形，应用时仍要注意以下三点，1、系统位置和强度一定要定准确；2、已知数据各个时次的时间间隔不能过长；最后，外推时间不能过长。
天气学原理试题三与答案
南京信息工程大学天气学原理试题三一、一、名词解释：（20分）1．1．地转风和热成风。
2．2．绝对涡度。
3．3．冷式锢囚锋。
4．4．温度平流的拉普拉斯。
5．5．东北信风。
二、二、填空。
（32分）1．1．固定点温度变化由--------------------------------------------------项决定。
2．2．一型冷锋与二型冷锋区别是----------------------------------------------。
3．3．若锋作为密度的一级不连续面，则锋附近气压分布特征是---------------------------------------------------------------------。
4．4．极锋锋区与副热带锋区的区别是-------------------------------------------------。
5．5．用ω方程诊断上升及下沉运动由---------------------------------------------------------------项决定。
6．6．在中、高纬大尺度系统运动中，通常固定点涡度增加（减小）和该固定点等压面位势高度降低（升高）是一致的，这种一致性赖以存在的根据是------------------------------------------------------------------。
7．7．平均层涡度方程中，相对涡度平流项在自然坐标系中采用地转近似后，可以分为-------------------------------------项讨论平均层位势高度局地变化。
8．8．用运动学公式，描述低压中心强度变化用--------------------------------表示，椭圆型高压中心将向-------------------------------------移动。
三、三、综合题。
《天气学原理》复习重点(下)
Char3 气旋与反气旋1、气旋（反气旋）是占有三度空间的，在同一高度上中心气压低（高）于四周的流场中的涡旋。
气旋在北半球逆（顺）时针旋转，在南半球相反。
温带的气旋和反气旋冬季强于夏季，海上的气旋强于陆上的，陆上的反气旋强于海上的。
气旋按地理分为热带气旋和温带气旋；按热力结构分为锋面气旋和无锋气旋反气旋地理分为极地、温带和副热带反气旋；按热力结构分为冷性和暖性反气旋2、涡度方程涡度：表示流体质块的旋转程度和旋转方向∂ ξ /∂ t >0表示气旋性涡度增加，反气旋性涡度减小∂ ξ /∂ t <0表示反气旋性涡度增加，气旋性涡度减小涡度倾侧项：由于垂直速度在水平方向分布不均匀，引起涡度的变化水平无辐散大气中绝对涡度守恒。
位势涡度守恒解释气柱上山下山强度变化：气柱上山，H 减小，辐散，f 不变，则气旋性涡度减小，反气旋性涡度增大；气柱变短，为了保持位势涡度守恒，正涡度减小，有正变高，所以槽和低压减弱，脊和高压增强；青藏高原（第五章）：上（下）山，气柱缩短（伸长），为了保证整层大气的不可压缩性，必伴有水平辐散（合），同时在水平地转偏向力作用下，反气旋（气旋）涡度生成，则气旋性涡度减小，反气旋性涡度增大；考虑准地转运动有等压面高度升高（降低），低值系统（高空槽、低中心）减弱（加强），高值系统（高空脊、高中心）加强（减弱）。
3、位势倾向方程（1）地转风绝对涡度平流可分为地转涡度的地转风平流和相对涡度的地转风平流 解释槽脊移动：波长<3000km 的短波，以相对涡度平流为主槽前脊后：正相对涡度平流，有负变高；槽后脊前：负相对涡度平流，有正变高槽线、脊线：相对涡度平流为0，等压面高度没有变化，槽脊不会发展，而是向前移动。
物理解释：槽前脊后借助西南风将正相对涡度大的向小的方向输送，使得其固定点正相对涡度增加，在地转偏向力作用下伴随水平辐散，气柱质量减少，地面减压，有负变压中心，地面辐合，这样高空辐散，地面辐合，有上升运动，上升绝热冷却，气柱收缩，高层等压面高度降低，有负变高；相反，槽后脊前引起高层等压面高度增加，槽线处变高为零，所以，槽无加深减弱，向东，即向前移动。
天气学原理复习要点
《天气学原理》复习要点（朱乾根，第四版）1、寒潮天气过程：预报着眼点：与强大冷高压相伴的大规模强冷空气活动过程。
当冷空气入侵后，凡气温在24小时内剧降10度以上，最低气温降至5度以下者称寒潮。
冷空气路径：经过关键区后有西路、西北路、东路三条路径关键区：西伯利亚中部（70’-90’E,43’-65’N）必须具备条件:冷源条件，引导条件重要天气系统：极涡、极地高压、寒潮地面高压、寒潮冷锋中短期天气过程的三种类型：小槽发展型、低槽东移型、横槽型关键系统：乌拉尔山地区高压脊发展是寒潮中短期关键系统，五天以上是北大西洋和北太平洋的高压脊2、降水天气过程：一般降水形成条件：水汽、垂直运动、云滴增长暴雨形成条件：充分的水汽供应、强烈的上升运动、较长的持续时间暴雨预报着眼点：水汽方程和降水率；水汽条件的诊断分析；垂直运动条件的诊断分析；地形与摩擦对降水的影响。
我国大雨带的活动情况：江南春雨期、华南前汛期、江淮梅雨、华北和东北雨季、华南后汛期、淮河秋雨期江淮梅雨的环流特征：高层、中层、低层、底层江淮切变线的形成和转换西南涡的形成：①西南地形作用；②500hPa面上有高原槽移动；③700hPa图上要有能使高原东南侧的西南气流加强，并在四川盆地形成明显的辐合气流和环流形势。
移动、发展和天气高空冷涡的形成：①高空西风槽加深，槽的南部断离母体而形成冷涡；②有两个或更多的低压北上与东北低压合并，于是高空槽充分加深形成冷涡。
低空急流的定义形成和维持机制、与暴雨的关系与中尺度雨团相配合的几种中尺度系统（P385-387）：中尺度低压，中尺度辐合中心，中尺度切变线，中尺度辐合线对称不稳定的定义及静力稳定度判据（P392）当大气处于弱的层结稳定状态时，虽然在垂直方向上不能有上升气流的强烈发展，但在一定条件下可以发展斜升气流。
这种机制称为对称不稳定。
暴雨中尺度系统的触发条件（P395-396）1.锋面抬升；2.露点锋或干锋抬升；3.能量锋与Ω系统的触发；4.地形抬升作用；5.近地层加热的不均匀性；6.重力波的抬升作用；7.雷暴前方伪冷锋的抬升作用；8.海陆风辐合抬升。
南京信息工程大学天气学原理试题1-3及其答案
南京信息工程大学天气学原理试题一一、名词解释：（20分）1．质量通量散度。
2．冷式锢囚锋。
3．气旋族。
4．大气活动中心。
5．热成风涡度平流。
二、填空：（36分）3．5．9．急流相18分）3．请写出位势倾向方程：500图右端各项的名称，并用此方程定性解释图中槽的变化（图中波长L<3000KM,，实线为hPaG,为地面高低压中心）（14分）上等高线，虚线为等温线，闭合D4．请用高空形势预报方程及地面形势预报方程物理解释上图中槽及温带气旋变化？（14分）南京信息工程大学天气学原理试题二一、填空:（25分）1．尺度分析含义是。
2．控制大气环流的基本因子有。
3．一型冷锋与二型冷锋区别是。
4．温度平流的拉普拉斯其含义是。
5．热成风涡度平流的含义是。
二、选择:（25分）（对打∨）1．惯性离心力表达式是()()r∧Ω∧Ω1()()r∧Ω∧Ω-2()R23Ω()R24Ω-（其中r为地球半径，R 为纬圈半径）。
2．高空等压面图上等高线密，则等压面坡度是()1大()2无变化()3小3．某站风随高度逆时针旋转，表示有可能()1冷锋通过()2暖锋将来临。
4．以速度相对固定坐标系运动的闭合高压中心有：5)大气三、在图中标出，无相对涡度平流及正、负相对涡度平流区。
四、下图为单站高空风分析图上的热成风1.冷平流及暖平流层次（2.3KM高度上的水平气压梯度力方向。
3.5—6KM高度上的平均温度梯度方向。
五、下图为地面天气图上的冷暖锋的分布，试沿附近及其周围等温线的分布示意图。
六、试从地形影响分析自西向东移动的高空槽，（10七、右端各项的名称，并用此方程物理解释图中槽的（图中波长南京信息工程大学天气学原理试题三一、名词解释：二、填空。
（32分）1．固定点温度变化由项决定。
2．一型冷锋与二型冷锋区别是。
3．若锋作为密度的一级不连续面，则锋附近气压分布特征是。
4．极锋锋区与副热带锋区的区别是。
5．用ω方程诊断上升及下沉运动由项决定。
南京信息工程大学(真题题库) 大气概论 复习题new供参习
一.判断正误1.冷气团移到暖的地区，暖气团移到冷的地区都会变性，他们变化的快慢一样吗？2.冷锋和暖锋中，是暖气团沿着冷气团斜坡爬升？还是冷气团沿着暖气团斜坡爬升3.低气压和气旋的区别？低气压和气旋是一种天气系统的两种不同称谓。
在北半球，低气压内的空气必然呈逆时钟旋转；在南半球则呈顺时钟旋转。
4.什么是锋面气旋？5.什么是涡旋运动？升为主，这样就形成一个闭合的东西向环流圈，称为沃克环流。
3.气旋的定义？气旋：气旋是占有三度空间的，在同一高度上中心气压低于四周而其周围是逆时钟旋转气流的大尺度涡旋称为气旋。
4.什么是地转风？在自由大气中，水平气压梯度力与水平科氏力平衡下形成的水平匀速直线运动称为地转风。
5.什么是静力平衡？静力平衡是指大气中垂直方向的水平气压梯度力和重力的平衡。
6.拉尼娜的定义？拉尼娜（La Niña）现象，是指赤道中东太平洋海表温度大范围持续异常偏冷的现象7.什么是梯度风平衡？8.什么是锋面天气？锋面天气主要是指锋面附近的云和降水，它们是随季节、时间和地点的不同而变化的。
9.什么是冷锋？冷锋：锋面在移动过程中，冷气团起主导作用，推动锋面向暖气团一侧运而呈现倾斜状态6.气团的形成条件是什么？.气团的形成①下垫面性质均匀的广阔的地球表面（大沙漠、大平原、大洋、冰障覆盖），为气团源地。
②稳定的环流（下沉辐散，如较少移动的反气旋）四.论述题1.台风生成的必要条件如何？台风经常在热带洋面生成，确保足够的水汽,且都是由热带扰动发展起来的，但热带扰动并不都能发展成台风。
台风生成必须具备特有的条件•（1）热力条件：台风发生、发展必须要有足够大的海面或洋面，同时海面水温必须在26~27℃以上。
这是扰动形成暖心结构的基础。
•（2）初始扰动：要使条件不稳定大气的不稳定能量得以释放，使其转变为发展台风的动能，必须有一个启动机制，这就是低层的初始扰动。
低空像这样的扰动有赤道辐合带涡旋、东风波等。
•（3）垂直方向风速不能相差太大：上下层空气相对运动很小，才能使初始扰动中水汽凝结所释放的潜热能集中保存在台风眼区的空气柱中，形成并加强台风暖中心结构。
南京信息工程大学动力气象学资料
tM(KE)dM 0
〔2〕全位能与动能转换
t
MKdMMdMMDdM
t
MEdMMdMMQdM
dM 同时在两个方程中消失，且
正M负相反；是全位能和动能之间的转 换项。
dM M
0E,K EK; 0E,K KE.
且全位能变化多少，动能也要相 应变化多少。表达了二者之间的 转换关系，及转换机制。
Vh
KKp K(Vh
)
p
VhKpK
tK ( V h K ) p K V h D
如系统质量为M，则系统的动能方程为：
t
MKdMM(VK)dM
MVh
dM
DdM
M
KVd
KVd
KVnd 0
闭合系统的动能方程：
tM Kd M M V h dM M DdM
)
p
E t
(VhE)
p
(E)
E
(EV)
t
对闭合系统积分，得：
M d dd E t M M E td M M ( E V ) d M tM Ed
闭合系统全位能方程：
tM EdM M d M MQ dM
3、闭合系统中的能量守恒与转换：
〔1〕闭合系统中的动能方程＋全位 能方程：
tM (KE )dM M Q dM M DdM
说明： ①闭合系统：外界没有能量输入。 ②干绝热过程：没有潜热释放，且没 有太阳辐射。 ③水平稳定层结： “水平的”——等温面//等压面，正 压的； 此时全位能最小。
三、有效位能的计算
两种算法： 〔1〕算出初始状态的全位能和终态的全 位能：〔参见课本〕 有效位能＝初态全位能－终态全位能； 计算时比较简单，是由于终态不好确定 。 〔2)计算从终态到初态，气块反抗净浮 力所做的功。〔气块法〕
天气学原理知识点汇总
天气学原理知识点汇总天气学是气象学的一个分支，主要研究大气中各种气象现象的发生机制和规律。
天气学关注的是气象学中的基础理论和原理，为我们了解天气变化和预测天气提供了重要的科学依据。
本文将对天气学的几个重要知识点进行汇总和介绍，帮助读者更好地理解天气学的原理。
一、大气成分与结构大气是地球表面外围的一层气体包围层，它由各种气体混合而成。
主要的成分有氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等。
在大气中，有不同的层次划分。
最底层是对流层，大气中的气温随高度下降；而对流层之上是平流层，气温随高度上升；最外层是电离层，这是一个在日常生活中不可见的层次。
二、大气运动和循环大气中存在着各种运动和循环现象，这些现象影响着天气的形成和演变。
大气运动包括水平风、垂直风、气旋和气团等。
水平风是指大气在不同地区形成的水平气流，它直接影响着天气的变化；垂直风是指由于温度差异和气压梯度引起的上升气流和下沉气流；气旋是指大气中的旋涡，在气旋中，空气会顺时针或逆时针旋转；气团是指一团同质的空气质量，由于它的质量和特性与周围环境有差异，因此会对天气产生影响。
三、天气系统与天气现象天气系统主要包括气压系统、锋面系统和高空风系统等。
气压系统是指地球表面各地气压的分布和变化，它决定了空气的运动方向和速度；锋面系统是指暖锋和冷锋之间的边界区域，锋面会在天气系统中形成降水；高空风系统是指在平流层中的强风系统，它影响着天气的形成和变化。
天气现象是指大气中发生的各种天气变化，如气温的升降、风的变化、云的形成等。
天气现象是天气学的重要研究对象。
四、天气预报和监测天气预报是根据天气学的原理和现代技术手段对未来天气进行预测。
天气预报可以帮助人们提前采取相应的措施，以应对不同的天气情况。
天气监测是通过观测和收集大量的气象数据，对天气进行实时监测和分析，以便及时更新天气预报信息。
天气预报和监测有助于提高人们对天气变化的认知，并指导人们的生产和生活。
五、天气事件与灾害天气事件包括各类气象现象，如雷暴、龙卷风、暴雨等。
《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！。
南京信息工程大学天气学原理第四单元知识点
知识点第四单元§4.1三圈环流1.单圈环流太阳辐射能在整个地球表面分布不均匀，随纬度的增大而减小。
较低纬度（40°N~40°S）有辐射能盈余，地-气系统的年辐射差额在较低纬度为正值。
中高纬（40°N~北极、40°S~南极）有辐射能亏损，地-气系统的年辐射差额在中高纬度为负值。
因为太阳辐射能的分布差异，对流层中，低纬为暖中心，温度向极地逐渐递减。
温度分布不均匀必然产生热力环流。
赤道温度高，密度小，极地温度低，密度大，因此，在对流层低层，形成由北向南的气压梯度力。
而根据静力平衡关系，赤道地区温度高，气压随高度递减较慢，极地温度低，气压随高度递减较快，因此，在对流层高层形成由南向北的气压梯度力。
图1. 高低层气压梯度力暖区形成地面低压，冷区形成地面高压，进而出现由冷区指向暖区的气压梯度力，高层反过来，形成由暖区指向冷区的气压梯度力。
因此，空气在暖区上升，在冷区下沉，高空是由暖区吹向冷区的南风，低层是冷区吹向暖区的北风。
这样的垂直环流圈是热力引起的直接环流圈。
图2. 热力直接环流圈与此相对应，如果在冷区出现地面低压，在暖区出现地面高压的话，则会强迫出一个间接环流。
图3. 热力间接环流圈仅考虑太阳辐射的话，对流层低纬度暖，高纬度冷，空气在赤道上升，在极地下沉，高空是由赤道吹向极地的南风，低层是极地吹向赤道的北风，出现热力引起的直接环流，即在南北各半球均出现单圈环流。
如图所示，赤道地区加热最强，温度最高，空气上升，直达对流层顶；高层空气辐散，向南北两极运动；空气在极地下沉，并沿地表返回赤道。
这就构成了一个南北向的闭合环流。
这种环流圈是由大气加热不均匀造成的，在暖区形成地面低压，有上升运动，冷区形成地面高压，有下沉运动。
因此，是一个直接热力环流圈。
图4. 单圈环流单圈环流是在仅考虑太阳辐射，不考虑地球旋转的假定条件下得到的。
而实际上，地球是在不停旋转的，单圈环流实际上并不存在。
南京信息工程大学天气学原理试题一
南京信息工程大学天气学原理试题一一、名词解释： （20分）1．质量通量散度。
2．冷式锢囚锋。
3．气旋族。
4．大气活动中心。
5．热成风涡度平流。
二、填空：（36分）1． 连续方程根据------------------原理求得，P 坐标中的连续方程------------------------。
2． 固定点温度变化由---------------------------------------------------------------------- -------------------------决定。
3． 推导马格拉斯锋面坡度公式假设锋为---------------------------面，其动力学边界条件为---------------------------------------------------。
4． 一型冷锋与二型冷锋区别是------------------------------------------------------------ --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。
5． 在中、高纬大尺度系统运动中，通常固定点涡度增加（减小）和该固定点等压面位势高度降低（升高）是一致的，这种一致性赖以存在的根据是------------------------------------------------------------------。
南信大天气学原理重点复习
天原复习题1、站在转动的地球上观测单位质量空气所受到力有哪些各作用力定义、表达式及意义如何答：气压梯度力、地心引力、惯性离心力、重力、地转偏向力及摩擦力的分析（1）、气压梯度力：当气压分布不均匀时，单位质量气块上受到的净压力称为气压梯度力。
表达式：拉普拉斯算子：-▽p为气压梯度，由气压分布不均匀造成。
G的大小与ρ成反比，与▽p的大小成正比G的方向垂直等压线，由高压指向低压（2）、地心引力：地球对单位质量的空气块所施加的万有引力。
表达式：其中：K：万有引力常量，M：地球质量， a：空气块到地心的距离大小：不变，常数方向：指向地心。
（3）. 摩擦力：单位质量空气所受到的净粘滞力。
表达式：其中：为粘滞系数大气为低粘性流体，一般只在行星边界层（摩擦层）考虑摩擦作用，自由大气中则忽略摩擦作用。
（4）、视示力：由旋转坐标系的加速作用而假想的力（惯性离心力、地转偏向力）1. 惯性离心力：观测者站在旋转地球外观测单位质量空气块所受到一个向心力的作用，但站在转动地球上（）观测它的运动，发现它是静止的（），这必然引入一个与向心力大小相同，方向相反的力，此力称为惯性离心力。
表达式：大小：与纬圈半径成正比，即：与纬度成反比；方向：在纬圈平面内，垂直地轴指向外2.地转偏向力(科氏力）观测者站在旋转地球上观测单位质量空气块运动（），发现在北半球有一个向右偏的力，在南半球向左偏的力。
称此力为地转偏向力，又名科氏力。
表达式：地转偏向力的大小：（1）与相对速度|V|大小成正比（因角速度为常数）；当|V|=0时，A=0，只有在做相对运动时，A才存在。
（2）与速度夹角也成正比。
水平地转偏向力：大气中垂直运动一般也较小，气块主要受x方向和y方向地转偏向力，即：水平地转偏向力的影响。
地转偏向力方向：与垂直地轴和速度方向垂直，只能改变气块的运动方向，不能改变其大小。
在不考虑w和Az的情况下，在北半球，地转偏向力指向运动方向右侧，在南半球，地转偏向力指向运动方向左侧。
天气学原理学习知识点汇总.doc
v1.0可编辑可修改气团与锋1.气团气团性质的改变是如何发生的气团是空气在气团源地经过对流、湍流、辐射、蒸发等物质和热量交换作用后，取得与下垫面相同的物理属性而形成的，当它离开源地移至与源地性质不同的下垫面时，二者之间又会产生水汽与热量交换，气团的物理属性发生变化，即发生气团变性。
老气团的变性亦是新气团形成的过程。
2.锋附近要素场的分布特征T（温度）场：水平温度梯度大（等温线密集）；垂直温度梯度小（因下面是冷气团，上为暖气团，会出现温度垂直减率很小的情况甚至出现逆温）；等位温线密集（锋区内，特别大，强稳定层）。
P（气压）场：等压线通过锋面时呈气旋式弯折，且折角指向高压；锋线一般位于地面气压槽内；锋区内等压线 ( 等高线 ) 的气旋式曲率大。
变压场：暖锋前负变压明显；冷锋后正变压明显。
（地面变压与温度平流的关系：冷平流使地面气压增加，暖平流使地面气压减小）风场：（前提：不考虑摩擦，认为满足地转关系）锋线附近的风场具有气旋式切变，这种现象在有摩擦的地方更为明显。
3.锋的强度的变化（ 1）补充一些：如何确定锋的强度（简单的说：锋的强度可用锋面两侧的温度差与水平距离（多用纬距）的比值来表示）850hPa 锋区内温度梯度判断，等温线越密集，锋区越强；剖面图上锋区内等位温线越密集、等假相当位温线折角越明显对流运动越强烈，锋区越强；各高度层对比，锋面坡度越小，锋面两侧温度差则越大，锋区越强。
（2）锋强度的变化锋强度的增强、减弱可以用锋生锋消的条件来判断。
Fv n w T n (r d r)锋生函数可以表示为：n n 1c pdQ()n dtF = 水平运动（f1）+垂直运动（f2）+非绝热加热项（f3）F>0: 锋生； F<0: 锋消。
影响锋生锋消的因素（影响锋强度变化的因子）i ．水平运动 f1若水平气流沿着温度升度方向是辐合的，当 f1>0 ，有锋生作用。
若水平气流沿着温度升度方向是辐散的，当f1<0 ，有锋消作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
天原复习题1、站在转动的地球上观测单位质量空气所受到力有哪些各作用力定义、表达式及意义如何 答：气压梯度力、地心引力、惯性离心力、重力、地转偏向力及摩擦力的分析（1）、气压梯度力：当气压分布不均匀时，单位质量气块上受到的净压力称为气压梯度力。
表达式：拉普拉斯算子：-▽p 为气压梯度，由气压分布不均匀造成。
G 的大小与ρ成反比，与▽p 的大小成正比 G 的方向垂直等压线，由高压指向低压 （2）、地心引力：地球对单位质量的空气块所施加的万有引力。
表达式： 其中：K ：万有引力常量，M ：地球质量 ， a ：空气块到地心的距离 大小： 不变，常数方向： 指向地心。
（3）. 摩擦力：单位质量空气所受到的净粘滞力。
表达式：其中： 为粘滞系数 大气为低粘性流体，一般只在行星边界层（摩擦层）考虑摩擦作用，自由大气中则忽略摩擦作用。
（4）、视示力：由旋转坐标系的加速作用而假想的力（惯性离心力、地转偏向力）1. 惯性离心力：观测者站在旋转地球外观测单位质量空气块所受到一个向心力的作用，但站在转动地球上（ ） 观测它的运动，发现它是静止的（ ），这必然引入一个与向心力大小相同，方向相反的力，此力称为惯性离心力。
表达式： 大小：与纬圈半径成正比，即：与纬度成反比 ；方向：在纬圈平面内，垂直地轴指向外2.地转偏向力(科氏力）观测者站在旋转地球上观测单位质量空气块运动（ ），发现在北半球有一个向右偏的力，在南半球向左偏的力。
称此力为地转偏向力，又名科氏力。
表达式：V A ⨯Ω-=2地转偏向力的大小：（1）与相对速度|V|大小成正比（因角速度为常 数）；当|V|=0时，A=0，只有在做相对运动时，A 才存在。
（2）与速度夹角也成正比。
水平地转偏向力：大气中垂直运动一般也较小，气块主要受x 方向和y 方向地转偏向力，即：水平地转偏向力的影响。
地转偏向力方向：与垂直地轴和速度方向垂直，只能改变气块的运动方向，不能改变其大小。
在不考虑w 和Az 的情况下，在北半球，地转偏向力指向运动方向右侧，在南半球，地转偏向力指向运动方向左侧。
3.重力：地心引力与惯性离心力的合力。
表达式：大小：随纬度增大而增大 ，因为惯性离心力大小与 纬度成反比，重力大小与惯性力离心力成反比。
2方向：垂直地球表面指向内，原因是如果重力不与地球表面垂直，则在地表有分量，使气块移动至分量为零。
所以重力垂直于地表。
因地球为椭球体，重力与地面垂直，无指向赤道的分量。
重力在赤道最小，极地最大。
纬度45度海平面的重力加速度为： g=s2重力是垂直方向上的，而大气运动是准水平的；科氏力始终垂直于速度方向，故只改变方向，不作功；所以，引起大气运动的最重要作用是：由于压力分布不均匀而产生的压力梯度力（热力作用引起的）。
2、地转偏向力与水平地转偏向力有何相同与不同地转偏向力的大小：（1）与相对速度|V|大小成正比（因角速度为常数）；当|V|=0时，A=0，只有在做相对运动时，A才存在。
（2）与速度夹角也成正比。
水平地转偏向力：大气中垂直运动一般也较小，气块主要受x方向和y方向地转偏向力，即：水平地转偏向力的影响。
地转偏向力方向：与垂直地轴和速度方向垂直，只能改变气块的运动方向，不能改变其大小。
在不考虑w和Az的情况下，在北半球，地转偏向力指向运动方向右侧，在南半球，地转偏向力指向运动方向左侧。
2、科氏力是怎样产生的，与速度的关系如何，南北半球有何区别观测者站在旋转地球上观测单位质量空气块运动（），发现在北半球有一个向右偏的力，在南半球向左偏的力。
称此力为地转偏向力，又名科氏力。
表达式：V A⨯Ω-=2（1）与相对速度|V|大小成正比（因角速度为常数）；当|V|=0时，A=0，只有在做相对运动时，A才存在。
（2）与速度夹角也成正比。
在不考虑w和Az的情况下，在北半球，地转偏向力指向运动方向右侧，在南半球，地转偏向力指向运动方向左侧。
3、大尺度系统运动遵循什么规律4、质量通量散度和速度散度定义。
质量散度形式的连续方程:速度散度形式的连续方程： 不可压缩流体的连续方程： 单位时间通过固定的单位体积的质量改变量，称为质量通量散度。
大于零，表示净流出，质量减少；小于零，表示净流入，质量增加。
称为速度散度，表示流体在单位时间内体积的相对膨胀率。
大于零，体积膨胀，称为辐散，表示流出；小于零，体积缩小，称为辐合，表示流入。
5、温度平流（冷平流、暖平流）示意图当 时，称为暖平流，夹角为锐角，风从高温吹向低温；当 时，称为冷平流，夹角为钝角，风从低温吹向高温。
6、地转风、梯度风、热成风定义和性质（方向）空气块直线运动，在水平气压梯度力和水平地转偏向力平衡的作用下，风沿等压线或等位势线吹，背风而立气压高的在右。
地转风的物理本质：水平气压梯度力和柯氏力平衡，风沿等压线（等高线、等位势线）吹，背风而立气压高在右。
地转风性质1)地转风是在不考虑摩擦力、加速度以及垂直速度的条件下，水平方向上气压梯度力与地转偏向力相平衡(地转平衡)时的大气运动(即自由大气水平匀速直线运动)地转风是对中纬度自由大气中大尺度系统中水平气流的一种近似（一般两者相差30%以下）(2)地转风的大小与水平气压梯度力大小成正比,即与水平气压(位势)梯度大小成正比 例：等压面图上气压梯度力与等高线和风速的关系(3)地转风的大小与地转参数f 的大小成反比,即与纬度高低成反比。
但在赤道上?=0地转平衡不成立。
无科氏力存在，所以低纬度不能用地转风近似。
(4)地转风的水平散度为零，即：(5)地转风方向与等压(高)线相平行,在北半球,背风而立高压在右,低压在左;南半球相反,背风而立高压在左,低压在右.梯度风定义： 空气块作曲线运动，风沿等压线或等位势线吹，在三个力，即水平气压梯度力、水平地转偏向力、惯性离心力的作用下风呈气旋性弯曲（逆时针旋转）或反气旋性弯曲（顺时针旋转），这种风称为梯度风。
（1）适用范围：北半球中高纬地区，大尺度系统运动，曲线运动，三力平衡。
（2）气压场风场高压周围的风场是顺时针旋转，低压周围的风场是逆时针旋转。
证明：高压中心存在，水平气压梯度力由内向外，惯性离心力由内向外，为使三力平衡，水平地转偏向力必定由外向内，因为水平地转偏向力垂直速度右偏，所以风顺时针旋转；低压中心存在，水平气压梯度力由外向内，惯性离心力由内向外，惯性离心力为小量，为使三力平衡，水平地转偏向力必定由内向外，因为水平地转偏向力垂直速度右偏，所以风逆时针旋转。
3）风场气压场顺时针旋转对应高压中心，逆时针旋转对应低压中心。
证明：风顺时针旋转，水平地转偏向力指向速度的右侧，惯性离心力也指向速度的左侧，惯性离心力为小量，为使三力平衡，水平气压梯度力必定指向速度的左侧，因为水平气压梯度力有高压指向低压，所以中心气压最高，为高压；风逆时针旋转，水平地转偏向力指向速度的右侧，惯性离心力也指向速度的右侧，为使三力平衡，水平气压梯度力必定指向速度的左侧，因为水平气压梯度力有高压指向低压，所以中心气压最低，为低压。
流线与轨迹（1）定义流线：是指在某一固定时刻，处处与风向相切并指向气流方向的曲线。
轨迹：是指在某一段时间内个别空气块运动的路径。
（2）流线能表现在某一时刻的天气图上，而轨迹却不能。
所以日常中，等压线、等高线近似为流线，不能当作轨迹线。
热成风：a.上下两层地转风的矢量差，称为这两层之间的热成风。
b.地转风随高度的变化，称为热成风。
（1）适用范围：北半球中高纬度地区，自由大气中大尺度系统。
（2）大小：a．与纬度成反比，与等厚度线的疏密成正比b．与纬度、等压面差距、温度有关（3）方向热成风沿气层的等厚度线（等平均温度线）吹，背风而立，厚度（平均温度）高的在右。
7、在北半球大尺度系统运动中，做逆（顺）时针旋转，为什么对应是低（高）压中心（梯度风三力平衡）顺时针旋转对应高压中心，逆时针旋转对应低压中心。
证明：风顺时针旋转，水平地转偏向力指向速度的右侧，惯性离心力也指向速度的左侧，惯性离心力为小量，为使三力平衡，水平气压梯度力必定指向速度的左侧，因为水平气压梯度力有高压指向低压，所以中心气压最高，为高压；风逆时针旋转，水平地转偏向力指向速度的右侧，惯性离心力也指向速度的右侧，为使三力平衡，水平气压梯度力必定指向速度的左侧，因为水平气压梯度力有高压指向低压，所以中心气压最低，为低压。
8、在北半球大尺度系统运动中，气压场有低（高）中心存在，周围风为什么是逆（顺）时针旋转高压周围的风场是顺时针旋转，低压周围的风场是逆时针旋转。
证明：高压中心存在，水平气压梯度力由内向外，惯性离心力由内向外，为使三力平衡，水平地转偏向力必定由外向内，因为水平地转偏向力垂直速度右偏，所以风顺时针旋转；低压中心存在，水平气压梯度力由外向内，惯性离心力由内向外，惯性离心力为小量，为使三力平衡，水平地转偏向力必定由内向外，因为水平地转偏向力垂直速度右偏，所以风逆时针旋转。
9、为什么可以看到有很强的低压发展（如台风和气旋），而高压不能发展很强（书上41-43）10、正压大气、斜压大气含义是什么热成风为什么会发生在斜压大气中正压大气：密度仅为气压的函数，ρ= ρ（p）。
等压面、等密度面和等温面重合在一起，等压面上温度梯度为零，地转风不随高度变化，无热成风.斜压大气：密度是气压和温度的函数ρ= ρ（p，T）等压面与等密度面或等温面相交，等压面上温度梯度不为零地转风随高度变化，有热成风热成风存在于斜压大气中11、画图说明在自由大气中某个气层中，当风随高度增加呈逆时针旋转，该气层有冷平流，当风随高度增加呈顺时针旋转，该气层有暖平流风随高度顺时针变化-----暖平流风随高度逆时针变化-----冷平流根据P0、P1层上地转风的方向定出热成风方向，根据背风而立高温在右，画出等温度线。
根据地转风方向和等温度配置情况可知气层间温度平流是冷是暖。
12、上层风逆转，下层风顺转，气层是稳定还是不稳定上层风顺转，下层风逆转，气层是稳定还是不稳定为什么上层风逆转，下层风顺转，气层不稳定，因为上层风逆转有冷平流，上层温度降低，而下层风顺转有暖平流，下层温度升高，下暖上冷，暖空气上升，冷空气下沉，所以不稳定。
上层风顺转，下层风逆转，气层稳定，因为上层风顺转有暖平流，上层温度升高，下层风逆转有冷平流，下层温度降低，下冷上热，所以稳定。
13、地转偏差对水平速度散度及垂直运动有何作用14、地转偏差重要性表现在何处解释摩擦层和自由大气中地转偏差物理意义地转偏差定：:实际风与地转风的矢量差称为地转偏差 ，地转偏差很小，但很重要：（1）引起 的变化 地转偏差对大气运动的演变有极为重要的作用。
地转偏差使空气微团穿越等压线引起质量的重新分布，造成风压场的变化，是天气系统演变的一个动力因子。
（2）可以引起辐散和辐合地转偏差的辐散或辐合实际是水平风的辐散或辐合。