气象学基础 Meteorology Basics Lecture
《气象基础知识》课件
雷电灾害及预防
雷电灾害
雷电是指天空中云层之间或云层与地面之间的放电现象，可导致火灾、爆炸、 电击等灾害。
预防措施
加强防雷设施建设，避免在雷电天气下使用高耸建筑物、金属框架结构等易导 电物体，不在大树下避雨，不接触裸露电线和电器设备等。
台风灾害及预防
台风灾害
台风是指发生在热带海洋上的强烈气旋性涡旋，可导致狂风 暴雨、巨浪、风暴潮等灾害。
2023-2026
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究的重点之一。
雷暴系统
雷暴是指积雨云中强烈的雷电和降水 现象，常伴随着大风、冰雹等天气现 象。
雷暴的预报和预警对于保障人民生命 财产安全具有重要意义。
雷暴的形成和发展与空气的上升运动 和不稳定能量有关，是夏季常见的天 气现象之一。
PART 05
气象灾害与预防
暴雨洪涝灾害及预防
暴雨洪涝灾害
暴雨是指24小时内累积降水量超 过50毫米的降水，可能导致河流 水位上涨、山洪暴发、城市内涝 等灾害。
详细描述
气象是研究地球大气层中发生的各种天气现象和气象过程的科学，包括温度、湿 度、降水、风、气压等要素的变化规律。气象学的研究对于人类生产和生活具有 重要意义，如天气预报、气候变化预测、自然灾害预警等方面。
气象的分类与特点
总结词
气象可以根据不同的分类标准进行分类，不同类型的天气现象和气象过程具有不同的特 点。
气象与人类生活密切相关，气象条件对人类的生产和生活产生重要影响。
详细描述
气象与人类生活密切相关，如天气预报可以指导人们的出行和生产活动，气候变化会影响农业生产和生态环境等 。同时，气象灾害也会对人类的生产和生活造成重大损失，如暴雨、台风、干旱等灾害会对人们的生命财产安全 造成威胁。因此，了解气象知识对于人类生产和生活具有重要意义。
《气象基础知识》课件
地球物理学研究地球内部和外部的物理现象。 关注地震、火山活动、磁暴和太阳风暴等地球物理现象。
总结
通过了解气象基础知识，可以更好地理解气象现象，抵御气象灾害，并掌握 气象预报和地球物理学的基本原理。 同时，展望气象学的未来发展趋势，推动气象科学的进步与创新。
2. 大气结构和公共气象观测要素
大气结构
大气圈层分为对流层、平流层、臭氧层、中间层、热层和外部大气层。 温度和压力在大气中随着高度的变化。
公共气象观测要素
温度、湿度、气压、风向和风速以及降水是公共气象观测的重要要素。
3. 气象灾害和防御措施
暴雨和洪水
暴雨和洪水对人们的生活和财产造成严重影响。 采取防御措施，如修建排水系统、建立防洪工程和加强预警体系。
雪灾和雪灾防御措施
雪灾可能导致道路封闭、交通堵塞和供电中断。 加强道路清理、冰雪防治工作和提醒民众防寒保暖。
台风和暴风雨灾害
台风和暴风雨给沿海城市和岛屿带来破坏性影响。 完善防台风准备工作，加强建筑物的抗风能力和紧急疏散计划。
4气象资料，对未来天气进行推测。 预报分类包括短期预报、中期预报和长期预报。
气象基础知识
通过本课程，了解气象学的定义、研究对象以及大气结构和公共气象观测要 素。掌握不同气象灾害的影响和相应的防御措施，同时了解气象预报和地球 物理学的基本知识。
1. 介绍气象学的定义和研究对 象
气象学，定义为研究大气现象和气象要素及其在气候和天气变化中的作用的 科学。
研究对象包括大气的物理性质、大气现象和大气过程。
《气象学与气候学》第一讲38页PPT
绪论
第三节 气象学的内容和分支
一、气象学的研究任务
1、掌握观测、分析、调查的方法，说明气候现象特性 2、解释天气演变和气候形成的发展规律 3、应用规律，充分利用气候资源 4、为相关及后续课程奠定基础
水文与水资源工程专业 朱君君
绪论
第三节 气象学的内容和分支——分支
水文与水资源工程专业 朱君君
等等
水文与水资源工程专业 朱君君
准备知识——考核方式
平时成绩40% （1）期刊网的使用，提交综述，10%。9月24日 （2）自动气象站观测数据处理，10%。第7周 （3）课程论文提纲，10%。第10周 （4）课程论文及其PPT演示，10%。15周初稿、17周成稿 注：全班分10小组，6-7位同学一组；考勤算平时成绩 期末考试成绩60%，闭卷。19周
绪论
第四节 气象学与水文学的关系
大气圈水循环示意图
水文与水资源工程专业 朱君君
2012年“3.23”世界气象日-第52个
主题： 世界气象组织——天气、气象和水为未来增添动力 （宣传片）
水文与水资源工程专业 朱君君
第一章 大气的基本特征
第一节 大气的成分
基本概念： 干洁空气（干空气） 大气中固态、液态微粒（气溶胶粒子） 大气的污染物质：粉尘、CO, SO2, H2S, NO, NO2, 碳氢化合物 ，
时的那个温度，简称露点 符号：Td 单位：同气温
问题：已知100C时E＝12.3mb,180C时 E=20.6mb.某地第一天上午8时气温 T=230C,e=12.3mb;第二天8时 T=230C,e=20.6mb.求：1）两天8时的Td1和 Td2，以此说明Td高低直接与何因子有关？2）
哪一天的f较大？
气象基础
暖高压
冷高压
暖低压
冷低压
气压系统随高度的变化
2. 温压场不对称的系统：温压场不对称是指温度中心与气压中心不重
合。在中高纬度地区，不对称的低压总是东暖西冷，低压中心轴线向 冷区倾斜；不对称的高压总是东冷西暖，高压中心轴线向暖区倾斜。
**高压：１）、东冷西暖；2）、中心轴向暖空气一方偏；
3） ：北半球中心轴偏向SW，南半球中心轴偏向NW **低压：１）、东暖西冷；2）、中心轴向冷空气一方偏；
海洋要素（Marine elements） 反映海洋状态的物理量或物理现象。如海温、盐 度、海浪、海流和海冰等。
第一节
大
气
一、大气的组成： 大气成分：主要由多种气体、水汽和悬浮的杂质构成。 干洁空气（Dry
air）:（除水汽和杂质以外的空气）主要
成分为氮（ 78.09% ）、氧 (20.95% ）、氩（ 0.93% ）、二氧 化碳（0.03％）等。
3 水相变化：水有液态、气态和固态之间的变化。液体水蒸发，
吸收热量；水汽凝结放出热量。一般下垫面水蒸发，吸收热量； 上空水凝结放出热量。从而通过水相变化将下垫面的热量传给 上层大气。
空气增热和冷却方式
4 对流（Convection) ：一般将垂直运动称对流，对流又分热力对 流和动力对流。由于空气受热不均引起有规则的热空气上升冷 空气下沉称热力对流。由于动力作用造成的对流运动称动力对
在北半球自由大气中，风沿等 压线吹，背风而立，高压在右， 低压在左。 在南半球自由大气中，风沿等 压线吹，背风而立，高压在左， 低压在右。
它明确地揭示了气压场与风场
之间的关系。
地形动力作用
绕流
岬角效应
动力气象ABC(讲座)
• 维萨拉（ V.Vaisala ,1889－1969）,芬兰数学
和物理教育学家，后为赫尔辛基大学气象学教
授。1930年维萨拉开始致力于气象仪器设计工
作，1931年12月30日继前苏联高空气象学家
莫尔恰诺夫（Moltshanov）之后，他建立起
一个属于自己的无线电探空站。1936年维萨拉
成立了一家无线电探空设备制造公司，这就是
• 二战时他还为美国军方培训了许多军事气象预报员。 为了响 应故乡的召唤，当时已经加入美国国籍的罗斯贝毅然返回瑞 典。1947年为母校组建了斯德哥尔摩大学气象研究所，并担 任所长。与此同时，他还继续指导芝加哥大学的气象研究工 作。罗斯贝为欧洲建立数值天气预报系统。此外，他还创办 了著名的地球物理学术期刊（Tellus）。
• 理查逊明白到这项任务牵涉异常大量的运算工作，他设想， 在遥远的将来，有朝一日或许有可能发展出比天气变化还要 快的计算手段，从而使天气预报梦想成真。
• 但理查逊选择的逼近方法产生的误差会导致一些荒唐的结 论，试图制作未来6小时地面气压场的数值预报以失败而告 终．但它却为后来开展数值预报积累了经验。
1 r
Ñp
-
ur ur 2W´V
+
ur F
运动方程＝动量守恒定理
ïdr
ï ïï í
dt p=
ur + rÑ×V = 0 连续方程＝质量守恒定理 rRT 理想气体的状态方程
ï ïcp ï
dT dt
-
1 r
dp dt
=
Q
热力学方程＝热量（能量）
=
S r
=
ö S1 ÷ø
水汽方程
• 特征：气象雷达、气象火箭探测、气象卫星、自动气象 站 、人工影响天气。
气象科普讲座观后感400字
气象科普讲座观后感400字英文回答：The meteorology science lecture was an informative and engaging experience that provided me with a deeper understanding of the complex interactions that govern our weather patterns. The speaker did an excellent job of simplifying complex scientific concepts, making the lecture accessible to a wide range of audience members.One of the most fascinating aspects of the lecture was the discussion on cloud formation and precipitation. I learned about the different types of clouds and how they are formed, and the processes that lead to rain, snow, and other forms of precipitation. The speaker also explained the role of atmospheric pressure and temperature in shaping weather patterns, which helped me understand why some regions experience certain types of weather more frequently than others.Another highlight of the lecture was the interactive demonstration on weather forecasting. The speaker showed us how meteorologists use computer models and data analysis to predict weather patterns and issue forecasts. It was fascinating to see how scientists can combine a vast amount of data to make accurate predictions about the future.Overall, the meteorology science lecture was an enjoyable and educational experience that provided me witha valuable insight into the science behind weather. I am grateful for the opportunity to have attended and would highly recommend this lecture to anyone interested in learning more about the fascinating field of meteorology.中文回答：气象科普讲座是一次内容丰富、引人入胜的经历，它让我对支配我们天气模式的复杂互动有了更深入的理解。
精品课程《气象学》课件 ch7气候学基础
世 界 气 候 概 述
亚热带气候带
温带气候带 寒带气候带 高山高原气候
热带海洋性气候 海洋性气候 温带海洋性气候 一般性大陆性气候 草原气候 沙漠气候 热带季风 亚热带季风 温带季风
世 界 气 候 类 型
பைடு நூலகம்
大陆性气候
季风性气候 地中海气候 高山高原气候
三、中国气候
• 中国气候特点 • 形成原因 • 中国气候与农业
气候季节性强 二十四节气，世上少有
中国气候形成原因
• • • • 位于大陆与海洋之间 南北跨度大 面积大，大部分远离海洋 世界上最复杂的地表
中国的气候与农业
五千年的农业文明古国、人口最多的国家 雨热同季的绝佳组合，干冷冬季组合， 阴阳调和，冷暧调和 气候的多样性与农业 多样的农业类型 农业的季节性强 中国农业的灾害频繁、类型齐全 风土人情
海洋性气流 大陆性气流
干旱气候
植被
大气的主要热源和水源，空气运动的边界面 海、陆分布 地形 下垫面 洋流 植被、沙漠等
气候形成因素
两种最基本的气候类型
海洋性气候与大陆性气候 夏季，海洋季风 海陆分布 季风气候 冬季，大陆季风
海陆风与沿海地区气候
主要是受海洋的影响而形成的气候. 候海 洋 性 气
地形是复杂多样的，对气候的影响也是很复杂的
本身形成独特的地形气候
影响邻近地区的气候 地形因素
高山气候 高原气候 盆地气候等
高大的山脉常常是气候的分界线
太阳辐射
原因：地形影响
温度 降水、湿度 风等气候要素
地形与辐射
高山和高原太阳辐射强、富于短波和紫外线 东、南、西、北坡得到的辐射不同
地形与温度 “高处不胜寒” “南岭二支梅，南支向暖北支寒，一样春风有两般” 气温随海拔高度下降 不同坡向受光不同，温度不同 地形影响大气运动，迎风与背风坡温度不同 山顶和山谷温度变化不同 海拔越低的盆地，温度越高
气象学基础 ppt课件
测定。
8. 水平能见度
定义：指视力正常的人，在当时天气条件下，能 够从天空背景中看到和辨认出目标物的最 大水平距离。单位:km
3 状态方程
空气的状态可以用密度、体积、气压、温度来 表示。
状态方程：用来表示上述四个物理变量之间的 关系或规律的方程。
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，称为
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：
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》。
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。
科普气象知识作文英语
科普气象知识作文英语Meteorology, the study of the atmosphere and its phenomena, plays a crucial role in our daily lives. Understanding basic meteorological concepts can help us prepare for weather changes, make informed decisions, and appreciate the natural world around us.The AtmosphereThe atmosphere is a blanket of gases surrounding the Earth, extending approximately 10,000 kilometers above the surface. It is composed of several layers, including the troposphere, stratosphere, mesosphere, thermosphere, and exosphere. The troposphere, where weather occurs, is the layer closest to the Earth's surface.Weather and ClimateWeather refers to the short-term atmospheric conditions in a specific area, while climate is the long-term average of weather patterns. Factors such as temperature, humidity, precipitation, and wind are essential components of weather. Climate is influenced by latitude, altitude, and proximity to large bodies of water.Air Pressure and FrontsAir pressure, measured in millibars, is the weight of theatmosphere pressing down on Earth's surface. High and low-pressure systems are responsible for different weather conditions. Fronts are boundaries between air masses with different temperatures and humidity levels, leading to weather changes.Types of PrecipitationPrecipitation occurs when water droplets or ice crystals in the atmosphere become too heavy to remain suspended and fall to the ground. It can take the form of rain, snow, sleet, or hail. The type of precipitation depends on the temperature and atmospheric conditions.Seasonal ChangesThe Earth's tilt on its axis and its orbit around the Sun cause the seasons. As the Earth revolves, different parts of the world receive varying amounts of sunlight, leading to seasonal changes in temperature and weather patterns.Weather ForecastingModern meteorology relies on advanced technology, including satellites, radar, and computer models, to predict weather. Meteorologists analyze data to forecast weather conditions, helping people and industries prepare for storms, heatwaves, and other weather events.Importance of MeteorologyMeteorology is vital for agriculture, transportation, energy production, and public safety. Accurate weather forecasts can save lives, protect property, and inform decisions about travel, outdoor activities, and resource management.ConclusionA basic understanding of meteorology helps us to be more prepared for the weather's whims and appreciate the complex systems that govern our planet's climate. As we continue to observe and study the atmosphere, we can better predict and adapt to the ever-changing weather patterns that shape our world.This essay provides an overview of meteorological knowledge, aiming to enhance readers' understanding of weather phenomena and their impact on daily life.。
《基础气象学》教学大纲
《基础气象学》教学大纲一、基本信息二、教学目标及任务《基础气象学》课程是生态学、环境科学、资源环境与城乡规划管理等专业的科类基础课。
通过《基础气象学》课程的教学，使学生系统地掌握各种基本气象要素及其时空变化规律和天气学、气候学、小气候等方面的基础理论知识，熟悉与生物环境密切相关的气象条件的形成、演变规律和中国的主要天气、气候状况，并能够将所学知识与生产和生活实际相结合，综合分析，灵活应用。
三、学时分配教学课时分配四、教学内容及教学要求绪论气象学概述气象与气象学的概念，气象学的研究对象、研究内容、分支学科、发展概况。
本章教学要求：掌握气象与气象学的概念，气象学的研究对象。
了解气象学的研究内容、分支学科、发展概况。
第一章地球大气第一节大气的组成1. 干洁大气2. 臭氧和二氧化碳3. 水汽和大气杂质习题要点：大气中臭氧和二氧化碳的分布，臭氧、二氧化碳、水汽和大气杂质在气象学上的意义。
第二节大气的铅直结构1. 大气的热力学分层2. 大气的其它分层方法及大气上界习题要点：大气热力学分层的依据及分层，各层在温度铅直分布和大气铅直运动上的基本特征，对流层大气的主要特征。
第三节气象要素习题要点：气象要素及天气现象的概念和分类。
本章重点难点：臭氧、二氧化碳、水汽和大气杂质在气象学上的意义，大气热力学分层的依据及各层在温度铅直分布和大气铅直运动上的基本特征。
本章教学要求：掌握：大气中臭氧和二氧化碳的分布，大气热力学分层的依据及分层，对流层大气的主要特征，气象要素及天气现象的概念和分类。
理解：臭氧、二氧化碳、水汽和大气杂质在气象学上的意义，大气热力学分层各层在温度铅直分布和大气铅直运动上的基本特征。
了解：地球大气的主要组成成分，大气中常见的光、电、声现象。
第二章辐射第一节辐射的基本知识1. 辐射的概念及其特征2. 辐射的基本定律习题要点：辐射的概念、度量及单位，辐射的基本定律。
第二节太阳辐射1. 日地关系和太阳视运动2. 太阳常数和太阳辐射光谱3. 大气对太阳辐射的减弱习题要点：昼夜长短的变化和一年四季的形成，太阳高度角和太阳方位角的概念及计算，日照时数、可照时间和光照时间的概念，可照时间的变化规律，太阳常数，大气对太阳辐射的减弱方式。
基本气象理论_01详解
（二）.气温的增热和冷却 气温的变化实质上是空气内能的变化的反映 1. 气温的非绝热变化 空气块与外界交换热量而产生的温度变化方式有辐射、传导、对 流、乱流、水相变化[蒸发（升华）和凝结（凝华）]等。 空气与地面之间交换热量，最主要是长波辐射； Every physical process of weather 气层之间交换热量，主要依靠对流和乱流。 is accompanied by 2. 气温的绝热变化 a heat exchange. 空气块由于自身内能增减而产生的温度变化：
Hgh
1mmHg ≈ 1.333hPa 1hPa ≈ 0.75mmHg * Pascal(1623-1662) 法国数学家、物理学家、哲学家
1643
Torricelli (1608-1647)
第一章 基本气象理论
（二）气压随高度的变化
航 空 气 象
气压总是随高度递减的,但递减的快慢程度却不一样。低层 较快，高层较慢。 在近地面层中，高度每升高100米，气压约降 低9.5mmHg。 1. 大气静力学基本方程 大气静力学基本方程（简称静力方程）表示的是：大气在 垂直方向上所受的作用力达到平衡时，气压随高度变化的定量 关系，即
第一章 基本气象理论
航 空 气 象
• • • 气 象 要 素 的 水 平 分 布 不 均 匀 。 空 气 具 有 强 烈 的 对 流 运 动
( 垂 直 混 合 )
对流层集中了约75%的大气质量 和90%以上的水汽。
对 大 气 温 度 变 化 的 影 响 最 大 。
水 汽 和 二 氧 化 碳
在 对 流 层 中 ，
4
3
2
1
大气垂直分层示意图
第一章 基本气象理论
航 空 气 象
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Check your neighbor. Make a sketch to explain your answer.
Global Air Circulation Patterns
Where does your weather forecast come from?
• National Weather Service • World Weather Building in Camp Springs, Maryland • Media weather specialists
Weather Forecasting
• Wrong half the time? • Many features, all are changeable • Nowcast Forecast • CNN Weather link
The Instruments
• • • • • Thermometer Hygrometer Barometer Weathervane Anemometer
The Instrument Carriers
• • • • • • 10,000 land-based & 7,000 ocean-based Weather Balloons (1,000 released 2X/day) Buoys (300 drift or are moored at sea) Automated Weather Stations (about 1,000) Doppler Radar Satellites
Variables influencing the atmosphere… humidity:
• “relative humidity” – the ratio of amount of water vapor in air at current temp to max amount vapor air can hold at that temp
“Fronts” = a clash of air masses • Warm Front
• rides up above the cold air • In the rising warm air, clouds form far ahead of advancing warm front
Variables influencing the atmosphere… pressure:
• High Pressure • Region where air has piled up • Warmer and dryer than surrounding air • Low Pressure • Region where air has stretched out • Tends to rise and cool, vapor condenses into clouds
Meteorology Basics Lecture
Science 2201 (chapter 18)
“Climate is what you expect, weather is what you get.”
Distinguish between…
• Weather • Seasons • Climate
5 variables influence the atmosphere:
• • • • • Temperature Pressure Humidity Cloudiness Winds
Variables influencing the atmosphere… temperature:
• Measure of heat • Average kinetic energy of molecules • Weather reports give air temperature at ground level
Chemical Composition of the Atmosphere
• • • • • • Nitrogen 78% Oxygen 21% Argon 0.9% Carbon Dioxide 0.03% Trace substances Water Vapor
Vertical Structure of Atmosphere
Reading a Weather Map
• • • • • Pressure Centers Fronts Precipitation Temp. Readings Surface Winds
Winter Air Masses
• Continental Polar • Maritime Polar • Maritime Tropical
Summer Air Masses
• Continental Polar • Maritime Tropical • Continental Tropical
ห้องสมุดไป่ตู้
“Fronts” = a clash of air masses • Cold Front
• digs in underneath a warm air mass • Warm air rises, mixes with colder air, & condenses into clouds
• Due to differential heating of the earth’s surface • Warm air rises • Cooler air flows in
Why is it warmer near the Earth’s equator and colder near the poles? What patterns of global air flow occur?
Variables influencing the atmosphere… cloudiness:
• Water droplets • Ice crystals • Warm air rises, cools and condenses (phase change)
Variables influencing the atmosphere… winds: