中山大学大气科学基础期中复习2014.

Vertical change in average global atmospheric temperature
气象要素的特征、变化和分布 温度
影响温度变化的因子（辐射加热、潜热加热以及与周围
的热量交换） 温度的时间演变特征 温度的空间分布特征
气压
大气中常见的气压型 全球气压分布的基本特征
地球自转作用——三圈环流的形成
赤道地区受热上升的气流，流向极地；在地球自转偏向力的作用下， 逐步变为偏西气流，阻滞了空气的北上，在300附近积聚下沉；下沉到达 地面后一支回流赤道，形成了Hadley环流圈；另一支继续北上，与极地下 沉的南流气流在600附近汇合上升；上升到高空一支南流形成中纬度Ferrel 环流圈；一支北流形成极地环流圈。
与三圈环流相对应，是所谓 的“三风四带”，即：
极地东风(Polar Easterlies)
中纬度西风(Westerlies) 低纬度信风(Trades)
极地高压带(Polar High)
副极地低压带(Subpolar Low) 副热带高压带(Subtropical High)
风
影响风的因子（科氏力、地转风、摩擦力的作用等）
山谷风和海陆风 全球风系（及其与气压型的联系）
摄氏、华氏以及开氏温度的相互转换
Measurement Scale
Fahrenheit Celsius Kelvin
Steam Point of Water
212 100 373
Ice Point of Water
天气图中最常见的5种气压形势
高压 槽线
鞍型场 低压
脊线
全球气压分布特征 全球气压带的分布特征是由太阳辐射、地球 自转效应、海陆分布等因子决定的。
总体而言，可分为四大气压带，即：极地高 压带(Polar High)、副极地低压带(Subpolar Low)、副热带高压带(Subtropical High)、赤 道低压带(Equatorial Low)
converts temperature from Fahrenheit to Celsius and vice versa : Celsius = (Fahrenheit - 32) * 5/9 Fahrenheit = Celsius * 9/5 + 32 converts temperature from Celsius to Kelvin Kelvin=Celsius +273
《大气科学基础》期中复习 大 气 科 学 基 础
大气圈的基本结构
大气演变的描述 ——基本气象要素
静力学和大气动力学基础 辐射过程
大气内最基本的热力、 动力及相态变化过程
大气热力学
大气水分的相态变化
主要内容：
绪论
大气概述、气象要素的特征、变化和分布
大气静力学
大气动力学基础 太阳、地面和大气的辐射
大气概述
大气圈的组成
基本情况以及温室气体
大气圈的结构
垂直分层以及各层的特点
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从地面到100千米高度的大气可看为三个部分组成：
+ 干洁大气：不包含水汽和气溶胶粒子的纯净大气 + 水汽： + 气溶胶质粒：悬浮于空气中的液体和固体粒子
Water vapor has several very important functional roles on our planet: 1. It redistributes heat energy on the Earth through latent heat energy exchange.
32 0 273
Absolute Zero
-459 -273 0
Temperature of absolute zero, the ice point of water, and the stream point of water using various temperature measurement scales
2. The condensation of water vapor creates precipitation that falls to the Earth's surface providing needed fresh water for plants and animals.
3. It helps warm the Earth's atmosphere through the greenhouse effect.
+ 气溶胶粒子对辐射的吸收和散射、云雾降
水的形成、大气污染以及大气光学与电学 现象的产生都具有重要的作用。
+ 气溶胶粒子的来源可分为人工源和自然源
两大类。
•大气的物理性质和化学性质无论在水平方向还是在垂直方 向上都是不均匀的
•按照大气的化学成分划分，大气垂直方向可分为均质层和 非均质层 •按照大气的压力结构划分，大气垂直方向可分为气压层和 逸散层 •按照大气的电离结构划分，大气可分为电离层和磁层 •按照温度变化划分，大气在垂直方向可分为：对流层、平 流层、中间层、热层以及外层
warm
如果风向与水平温度梯度 的交角小于900→暖平流
vh
如果风向与水平温度梯度 的交角大于900→冷平流
气温的空间变化
热带地区温度高，中高纬度地区温度低 夏季海洋比陆地温度低，冬季海洋比陆地温度高 海洋上温度分布相对均匀 由于下垫面的不均匀，形成了许多的冷暖中心 （如：西伯利亚、格陵兰等是冷中心；澳大利亚、 非洲等地形成暖中心） 山脉南麓气温高，北麓气温低
影响局地气温变化的因子
太阳辐射加热
冷暖平流 凝结、蒸发潜热 云覆盖
冷（暖）平流
空气的温度平流——空气平流运动传热过程引起局地气温变化称为温度平流
T ( ) h vh h T t
hT
T3 T1
T2

T4
vh
cold
T4
T3
T2
T1
hT

cold warm
由于由于海陆分布的差异，上述的气压带并 不随纬度均匀分布，在海平面气压图上表现为 永久性和季节性的大气活动中心
海平面气压场上的大气活动中心
半永久性活动中心 太平洋副高、大西洋副高、冰岛低压、阿留申低压 、格陵兰高压
季节性活动中心 西伯利亚高压、北美高压、亚洲热低压、北美低压
为什么半永久性活动中心出现于海洋，而季节性活 动中心出现于大陆？