气象与气候学
气象学与气候学课件
气候敏感性
地球系统对温室气体增加 的响应是复杂的，不同气 候系统对气候变化的敏感 性不同。
极端气候事件
极端天气
生态影响
极端天气事件如暴雨、洪涝、干旱、 台风、暴风雪等频发。
极端气候事件对生态系统产生影响， 导致物种灭绝、生物多样性减少等。
极端气候灾害
极端气候事件可能导致自然灾害如地 震、火山喷发、海啸等。
雷暴与龙卷风
总结词
雷暴和龙卷风是两种极端天气现象，它们的形成和发展 机制以及所造成的危害各不相同。
详细描述
雷暴和龙卷风是两种极端天气现象，它们的形成和发展 机制以及所造成的危害各不相同。
05
大气化学与污染
大气化学成分
主要成分
大气主要由氮气（约78%）和氧气（ 约21%）组成，还有少量氩气、二氧 化碳、水蒸气和微量其他气体。
臭氧层
平流层中的臭氧层能够吸收对生物有 害的紫外线，保护地球上的生命。
大气污染及其来源
人为污染源
工业排放、交通尾气、农业活动（如 化肥和农药使用）、生活排放（如燃 烧化石燃料）等。
自然污染源
火山喷发、森林火灾、风力扬尘等。
大气污染对气候的影响
01
02
03
温室效应
大气中温室气体的增加导 致地球表面温度升高，引 发全球变暖。
加强气候变化教育，提高公众 对气候变化的认识和应对能力 。
07
气象学与气候学应用
气象灾害预警与防御
灾害恢复重建
气象灾害预警
通过气象观测和预测技术，及 时发布气象灾害预警信息，提 醒公众采取相应的防御措施。
灾害应急管理
建立气象灾害应急管理体系， 制定应急预案，组织应急救援 ，减轻灾害损失。
气象学与气候学
气象学与气候学什么是气象学？气象学是地球科学中一门研究大气现象的学科，主要研究大气层的组成、结构、运动及其与地球表面的相互作用。
气象学主要研究天气的形成、发展和变化规律，通过观测、测量和分析大气的各种现象，掌握天气与气候的基本规律。
气象学的研究内容包括气象观测、天气分析预报、气象灾害、气候变化等。
气象学的研究方法和技术气象学使用很多被广泛接受的研究方法和技术来获取天气和气候信息。
其中包括：1.气象观测：通过使用气象仪器和设备，对不同地区的大气条件进行观测和记录。
常见的观测数据包括温度、湿度、风速、降水量等。
2.模拟和数值模型：利用计算机模拟和数值计算的方法，通过气象方程和物理理论，对大气的运动和变化进行模拟，以预测天气和气候的变化。
3.卫星和雷达技术：利用卫星遥感和雷达技术，对大气中的云、降水等进行监测和观测。
这些技术能够提供全球范围内的气象信息。
4.气象雷达：通过发射雷达波束，并根据回波信号的属性，获取降水和风暴等天气现象的信息。
气象雷达在天气预报和防灾减灾中发挥重要作用。
5.气象卫星：使用卫星传感器对地球大气的特性进行观测，可以获取大范围的气象信息，包括云图、海温、水汽含量等。
气象学在日常生活中的应用气象学的研究成果在日常生活中有广泛的应用。
以下是一些常见的例子：1.天气预报：气象学通过观测和分析大气现象，预测未来一段时间内的天气情况，帮助人们合理安排日常生活和工作。
天气预报信息可以通过各种渠道获取，比如电视、手机应用程序等。
2.农业气象：农作物的生长和发展对气候条件有很大的依赖。
农业气象学研究农作物对气候的适应性和灾害防范，以优化农田管理和农作物的种植。
3.航空气象：航空气象是研究航空器在特定天气条件下的安全飞行问题。
通过气象观测和天气预报，航空公司和飞行员可以更好地预测和应对恶劣天气，确保航班的安全性。
4.城市规划和气候适应性：气象学可以帮助城市规划师更好地理解城市气候，优化城市设计，提高城市的气候适应性。
气象学与气候学的区别与联系
气象学与气候学的区别与联系气象学和气候学是两个相互关联但又存在明显差异的学科。
本文将探讨气象学和气候学的区别与联系，并对它们在科学研究和实践中的作用进行分析。
一、气象学气象学是研究地球大气现象和气象要素的学科，旨在预测和解释气候的各种现象和变化。
它主要关注的是短期时间范围内的天气现象和气候要素，以及它们的变化规律和影响因素。
气象学的研究对象包括温度、湿度、气压、风力等各种气象要素，以及云、降水、雷雨等天气现象。
气象学的研究方法主要是通过建立观测站点并收集气象数据，利用数学模型和计算机模拟来解析和预测气象现象。
它的应用范围广泛，包括天气预报、农业、航空航天、海洋、环境保护等领域。
气象学的研究结果对于人们的日常生活和各项经济活动都具有重要意义。
二、气候学气候学是研究地球大气现象和气候变化的学科，旨在揭示气候现象和变化的规律及其与人类活动的关联。
它主要关注的是长期时间范围内的气候特征和气候系统，以及它们的变化趋势和影响机制。
气候学的研究对象包括气候要素的统计数据，如长期气温、降水、风力等平均值和变异性。
气候学的研究方法主要是通过收集历史气象数据、地质记录和遥感技术来分析和重建气候变化的过程与模式。
同时，气候学还利用地球系统模型进行气候的预测和模拟研究。
气候学的研究成果对于了解气候变化趋势、评估其对社会经济的影响以及制定相应的适应和减缓措施具有重要意义。
三、气象学与气候学的联系尽管气象学和气候学在研究对象、时间尺度和方法论上存在差异，但它们之间具有紧密的联系和相互依赖的关系。
首先，气象学提供了气候学研究的基础数据和观测手段。
气象观测站点收集的短期天气和气象要素数据为气候学的研究提供了重要的参考，同时也为气候变化的分析和预测提供了基础。
其次，气象学和气候学共同关注气候系统的驱动力和影响因素。
气候是由大气、海洋、陆地和生物等多个要素相互作用而形成的，而气象学和气候学都致力于研究这些要素之间的相互关系及其对气候变化的影响。
《气象学与气候学》课件
气象学基本概念和定义
1 气象要素
介绍气温、湿度、气压等气象要素的基本概念。
2 气象现象
解释雷暴、云层和气象灾害等常见气象现象。
3 气象学方法
探讨气象数据收集和分析的方法与技术。
大气成分和结构
成分
描述大气中主要的气体成分， 如氮氧等。
层次结构
解释大气分为不同的层次， 如对流层、平流层等。
影响因素
探讨影响大气成分和结构的 因素，如人类活动与自然过 程。
《气象学与气候学》PPT 课件
本课件将介绍气象学与气候学的基本概念和应用，从大气成分到气候变化， 让您深入了解气象科学在我们生活中的重要性。
气象学与气候学的概述
1 定义与关系
2 历史演变
了解气象学与气候学的区别与联系。
探索气象学与气候学领域的发展历程。
3 现代应用
展示气象学与气候学在社会中的广泛应用。
人为因素
分析人类活动对气候变化产生的影响，如温室气体排放。
全球气候变化的趋势和研究进展
1
温度上升
解释全球变暖和气温上升的趋势。
2
海平面上升
探究冰川融化导致海平面上升的现象。
3
极端天气
讨论频繁发生的极端天气事件，如飓风和洪灾。
计进行观测。 使用湿度计进行观测。 采用气压计进行测量。
气象预报的基本原理和方法
1
气象观测
收集气象数据以了解当前天气状况。
2
气象模型
利用数学模型预测未来天气情况。
3
预报技术
介绍各种预报技术，如数值天气预报。
气候变化的原因和影响
自然因素
探讨太阳辐射、地球运动等自然因素对气候变化的影响。
气象学与气候学
气象学与气候学气象学与气候学（提纲版）一部分（名词解释）1、天气：某一地区，在某一瞬间或某一时间内大气中的大气状态（气温、气压、温度）和大气现象（风、云、雾、降水等）的综合。
是瞬时的、多变的、不稳定的。
2、饱和水汽压（E）：空气中的水汽压不能无限制地增加，在一定的温度下，如果水汽压增大到某一个极限值，空气中水汽就达到饱和，空气达到此限度时为饱和湿空气，饱和湿空气中的水汽所产生的那部分压力，叫饱和水汽压，即最大水汽压。
3、地面辐射：地球表面在吸收太阳辐射的同时，又将其中的大部分能量以辐射的方式传送给大气。
地表面这种以其本身的热量日夜不停地向外放射辐射的方式，称为地面辐射。
4、露：傍晚或夜间，地面或地物由于辐射冷却，使贴近地表面的空气层也随之降温，当空气中水汽含量过饱和时，在地面或地物的表面就有水汽的凝结物，如果此时的露点温度在0度以上，在地面或地物上就出现微小的水滴，称为露。
5.、地方性风：因地表受热不均和地形动力（局部环境差异）作用产生的地方性气流运动称为局地环流或地方性风。
6、台风：当地面中心附近最大风速大于或等于32.6m/s的热带气旋称为台风，热带气旋是形成于热带海洋上，具有暖中心结构、强烈的气旋性涡旋。
7、气候：一个地区在太阳辐射、下垫面性质、大气环流和人类活动长时间作用下，在某一时段内大量天气过程的综合，是时间尺度较长的大气过程。
8、气候系统：气候系统是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的，能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。
9、绝热过程：大气中所进行的各种过程，通常伴有不同形式的能量转换。
在能量转换过程中，空气的状态要发生改变。
在气象学上，任一气块与外界之间无热量交换时的状态变化过程，叫做绝热过程。
10、气团：气团是指一定范围内，水平方向上气象要素相对比较均匀均匀的大块空气。
在同一气团中，各地气象要素的重点分布几乎相同，天气现象也大致一样。
气团的水平范围可达几千公里，垂直高度可达几公里到十几公里，常常从地面伸展到对流层顶。
气象学与气候学-气象学、气候学的研究对象、任务和简史
云层薄而均匀，阳光透过 云层形成一个晕圈，在太阳 两侧的晕圈上出现两个光斑， 叫做“假日”。
b. 气象学的研究对象
——地球上的大气。
其中主要内容有： （1）大气一般的组成、范围、结构及各种要素等； （2）大气现象的发生、发展及能量来源； （3）探求大气现象的本质及其变化规律； （4） 将大气现象中的规律应用于实践。
农历六月，梅雨天气过后锋面 北移，长江中下游受单一的暖气团 控制，在副热带高压的控制下形成 炎热干燥的伏旱天气。蜀兵撤进树 林避暑，树栅连营，纵横七百里。 陆逊带领吴兵乘风猛之夜， 四处顺 风烧山，直杀得刘备七十万大军尸 横遍野。
3. 体育及旅游方面
慕士塔格山，海拔7509米， 位于东经75.1度，北纬38.5度， 在新疆阿克陶县与塔 什库尔
b.天气学的研究对象:
研究地球上的大气以及大气运动所 形成的天气及天气现象,也可以说它研究的 是地球上的天气。
天气系统
3.气候学
a.气候学的定义
气候学是在一定时段内由大量天气过程综合而得出 的大气过程，是该时间段内全部气候成分的平均成分的 平均统计特征, 广义上讲是大气科学、海洋学、地球物 理和地球化学、地理学、地质学、冰川学、天文学、生 物学以及有关的社会科学相互渗透和共同研究的交叉科 学。
短期天气过程：≤5天；
中期天气过程：5-10天； 长期天气过程：10天-3个月。 b. 气候：变化慢，周期长。 主要分：年、十年、百年、千年、万年 例如：大冰期-120万年； 明清时代的寒冷期长达500年。
经济地理学
中国经 济地理
世界经 济地理
地理学
自然地理学
区域地理
气象学与气候学复习要点
气象学与气候学第一章1.名词解释气象学：研究大气现象和过程（大气组成、范围、结构、温度、湿度、压强和密度等），探讨其演变规律和变化，并直接或间接用于指导生产实践为人类服务的科学。
气候学：研究某一地区多年间大气的一般状态及其变化特征;它既反映平均状况,也反映极端情况,是各种天气的多年综合。
气候系统是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的，能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。
气象要素是指表示大气属性和大气现象的物理量，如气温、气压、湿度、风向、风速、云量、降水量、能见度等等。
2、简答题（1）大气结构及各层特点？1.对流层①气温随着高度而降低。
平均0．65℃/100米由于对流层主要从地面得到热量，因此气温随高度的增加而降低。
②空气具有强烈的对流、乱流运动③气象要素水平分布不均匀2.平流层（对流层顶到55km）①温度随高度升高而增加在平流层内，随着高度的增高，气温最初保持不变或微有上升，自25km以上气温随高度增加而明显上升，到平流层顶可达-3℃左右，平流层这种气温分布的特征，主要是臭氧对太阳紫外线的强烈吸收。
②没有强烈的对流运动③水汽、尘埃含量很少3.中间层（平流层顶到85km）①气温随高度增加迅速降低：顶界温度可降至-83℃-113℃，几乎成为大气层中的最低温。
其原因是这里没有臭氧吸收太阳紫外辐射，而氮和氧等气体所能吸收的波长更短的太阳辐射又大部分被更上层的大气吸收了。
因此，这里的气温随高度是递减的。
②有相当强烈的垂直运动：4.暖层（中间层顶到800km）①温度随高度增加迅速上升：据探测，在300km高度上，气温可达1000℃以上，这是因为所有波长＜0.175μm的紫外线辐射，都被该层中的大气物质所吸收的缘故。
②空气处于高度电离状态：5.散逸层(外层)（800km高度以上的大气层）整个大气层的最外一层，是大气圈与星际空间的过渡地带，没有明显的边界。
这一层的气温也随高度的增加而升高。
气象学与气候学
一、气象学与气候学1.天气是指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态（如气温、湿度、压强等）和大气现象（如风、云、雾、降水等）的综合。
天气过程是大气中的短期过程。
2.气候指的是在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动在长时间相互作用下，在某一时段内大量天气过程的综合。
它不仅包括该地多年来经常发生的天气状况，而且包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。
3.大气是由多种气体混合组成的气体及浮悬其中的液态和固态杂质所组成。
表1·1列举了其气体成分，其中氮（N2）氧（O2）和氩（Ar）三者合占大气总体积的99.96％，4.氧还决定着有机物质的燃烧、腐败及分解过程。
大气中的氮能够冲淡氧，使氧不致太浓，氧化作用不过于激烈5.臭氧的作用：臭氧能大量吸收太阳紫外线，使臭氧层增暖，影响大气温度的垂直分布，从而对地球大气环流和气候的形成起着重要的作用。
保护着地表生物和人类。
6.液体微粒是指悬浮于大气中的水滴和冰晶等水汽凝结物。
7.气象要素：是指表示大气属性和大气现象的物理量。
8.湿度：表示大气中水汽量多少的物理量称大气湿度。
9.水汽压：大气中的水汽所产生的那部分压力称水汽压（e）。
10.饱和空气的水汽压（E）称饱和水汽压，也叫最大水汽压2.相对湿度相对湿度（f）就是空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值（用百分数表示）相对湿度直接反映空气距离饱和的程度。
11.饱和差：在一定温度下，饱和水汽压与实际空气中水汽压之差称饱和差（d）。
即d=E-e，d表示实际空气距离饱和的程度。
12.比湿：在一团湿空气中，水汽的质量与该团空气总质量（水汽质量加上干空气质量）的比值，称比湿（q）。
其单位是g/g，13.露点：在空气中水汽含量不变，气压一定下，使空气冷却达到饱和时的温度，称露点温度。
14.降水：是指从天空降落到地面的液态或固态水。
15.降水量指降水落至地面后（固态降水则需经融化后），未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的深度，降水量以毫米（mm）为单位。
气象学与气候学基础
气象学与气候学基础•目录：•前言•第一章绪论•1.1气象学与气候学的概念•1.1.1气象学的概念•1.1.2气候学的概念•1.2气象学与气候学在国民经济中的意义•1.2.1气象气候情报服务•1.2.2天气、气候预报服务•1.2.3气候资源的开发利用•1.2.4人工影响天气和改善气候环境•1.3气象学和气候学的发展•总结与提要•复习思考题••第二章大气的基本情况•2.1大气圈和气候系统•2.1.1大气圈•2.1.2水圈、陆面、冰雪圈和生物圈概述•2.1.3气候系统内部各成员间的相互作用•2.2主要气象要素•2.2.1气温•2.2.2气压•2.2.3湿度•2.2.4降水•2.2.5风•2.2.6云量和云状•2.2.7能见度•2.3空气的状态方程•2.3.1理想气体的状态方程•2.3.2干空气的状态方程•2.3.3湿空气状态方程与虚温•总结与提要•复习思考题••第三章辐射过程•3.1辐射的基本知识•3.1.1辐射与辐射能•3.1.2辐射光谱•3.1.3物体对辐射的吸收、反射和透射•3.1.4辐射的基本定律•3.2太阳辐射•3.2.1大气上界的太阳辐射•3.2.2太阳辐射在大气中的减弱•3.2.3到达地面的太阳辐射•3.2.4地面对太阳辐射的反射•3.2.5地球行星反射率•3.3地面和大气的辐射•3.3.1地面和大气的长波辐射•3.3.2大气对长波辐射的吸收•3.3.3地面有效辐射•3.3.4长波射出辐射•3.4辐射差额•3.4.1辐射差额•3.4.2地气系统辐射差额的地理分布•3.5全球热量平衡•3.5.1地面热量平衡•3.5.2全球热量平衡模式•3.6天文气候带•3.6.1赤道带•3.6.2热带•3.6.3副热带•3.6.4温带•3.6.5副寒带•……•第四章大气的热力学过程•第五章大气中的水分•第六章气压变化和大气的水平运动•第七章大气环流•第八章天气系统•第九章下垫面对气候的影响•第十章人类活动对气候的影响•第十一章气候的分布和气候分类•第十二章气候变化•附图世界气温、降水资料测站位置图•附表世界气候资料表•主题词索引•参考文献。
地球科学：气象学VS气候学
地球科学：气象学VS气候学气象学和气候学是地球科学中非常重要的两个领域。
气象学主要研究大气现象和天气预报，而气候学则关注气候变化和长期趋势。
虽然它们有许多共同点，但在研究方法、时间尺度和应用领域等方面也存在着不同之处。
在本文中，将介绍气象学和气候学的基本概念、重点领域和未来发展方向，以此为读者提供更全面的认识。
一、气象学气象学是研究大气现象和天气预报的学科。
它主要关注的是短期时间（从几小时到几天）内的天气变化，例如降雨、风速、温度、湿度、气压等。
气象学家使用观察、实验和数学模型等方法，将大量的气象数据收集和分析，以便预测天气和提供相应的预警。
气象学在日常生活中具有重要作用，例如航空和海运、能源和建筑等方面都需要相关的气象信息。
气象学的重点领域包括：1.气象观测与测量气象学需要大量的实地观测和测量，以获取关于大气各种参数的数据。
观测包括地面、海洋、气球、卫星等多种方式，气象学家采用各种仪器和传感器收集数据。
这些观测数据可以用来建立气象模型，以预测天气和研究大气现象。
2.大气动力学大气动力学是研究特定时间和空间范围内的大气运动规律的学科。
它的研究对象是各种气旋，例如暴风、台风、飓风等，以及副热带振荡和大气涡旋等。
大气动力学是气象学中重要的分支之一，其研究结果可以用于改进天气预报模型。
3.天气预报和气象预警天气预报是气象学中最重要的应用之一。
预报需要收集大量的气象数据和信息，将其输入气象预报模型，然后进行数值计算来预测天气。
这些模型可以用来生成天气预报，以及警示灾害，例如暴风雨、飓风和洪水等。
4.气象灾害研究和管理气象灾害是指遭受极端气象事件影响的人类和生态系统。
例如，气象灾害可能包括风暴、洪水、干旱、火灾、暴雨和雪灾等。
气象学家使用气象数据和模型来研究灾害的成因、预测和管理方法。
通过分析和研究相应的数据来指导防灾减灾工作。
二、气候学气候学是研究气候变化和长期趋势的学科。
它关注的是更长时间（从几年到几十年）内的天气变化，包括气温、降雨、风等。
第一章 气象学与气候学
这一时期气象学与气候学的主要 研究成果有：关于海平面上风压关系 定律、气旋模式和结构、大气中光电 现象和云雨形成的初步解释、大气环 流的若干现象解释等。
我国气象学处于长期停顿状态。 在这一时期，帝国主义为了侵略我国， 纷纷在我国设立气象观测机构，收集 气象资料为其军事、经济侵略服务。
总之，在气象学萌芽时期，我国和希 腊是露过锋芒的，这时从学科性质来讲， 气象学与天文学是混在一起的，可以说具 有天象学的性质。
㈡发展初期
发展初期包括16世纪中叶到19世纪 末。1593年意大利学者伽利略 （Galileo)发明温度表。1643年意大 利学者托里拆利（Torricelli）发明气 压表。1783年索修尔（Saussure)发 明毛发温度表。1653年在意大利北部 首先建立气象台，此后其它国家亦相
在地理系、环境科学系等系科开设的 气象学与气候学是以普通气象学为基础， 以气候学为重点的专业基础课程，也是基 础技术训练课程，它的基本任务是：
㈠通过实践，掌握气象观测，气候统 计分析和气候调查的方法，来记叙所观测 到的气候现象，从定性和定量两方面说明 它们的特征。
㈡探讨它们的正确解释和研究它们的 发展规律，特别要掌握天气演变和气候形 成的规律性，了解和解释各不同地区的气 候特征，弄清气候资源及其地理分布，进 行气候分类和气候区划，研究气候变迁的 原因及其规律。
大气中的氧是一切生命所必须的，氧还 决定着有机物质的燃烧 、腐败及分解过程。
大气中的氮能够冲淡氧，使氧不致太浓，
氧化作用不过于激烈。
大气中的水汽来自江、河、湖、海及潮湿
物体表面的水分蒸发和植物的蒸腾，并借助 空气的垂直交换向上输送。空气中的水汽含 量有明显的时空变化，一般情况是夏季多余 冬季。低纬度暖水洋面和森林地区的低空水 汽含量最大，按体积来说可占大气的4％，而 在高纬度寒冷干燥的陆面上，其含量则极少， 可低于0.01％。从垂直方向而言，空气中的 水汽含量随高度的增加而减少。观测证明， 在1.5～2km高度上，空气中水汽含量已减少 为地面的一半；在5km高度，减少为地面的 1/10；再向上含量就更少了。
气象学与气候学
气象学与气候学一.名词解释1.气象学专门研究大气现象和过程，探讨其演变规律和变化，并直接或间接用之于指导生产实践为人类服务的科学。
2. 气象大气中存在冷热、干湿、气压高低等矛盾斗争的结果产生了风、云、雨、雪、雾、露、霜、雷、闪电；增温和冷却；蒸发和凝结的大气物理现象和物理过程3. 天气学研究天气现象及其演变规律，并据以预报未来天气变化的科学。
4. 天气指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态和大气现象的综合。
5. 气候学研究气候的形成、分布和变化规律及其与人类活动相互关系的科学。
6. 气候指的是在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动长时间相互作用下，在某一时段内大量天气过程的综合。
7. 大气科学研究大气结构、组成、物理现象、化学反应、运动规律及其它问题的科学，称为大气科学。
8. 气候系统指的是大气圈同水圈、冰雪圈、岩石圈、生物圈之间相互作用的整体。
9. 太阳常数就日地平均距离来说，在大气上界，垂直于太阳光线的1cm2 面积内，1min 内获得的太阳辐射能量，用I0 表示。
10. 大气的保温效应大气辐射指向地面的部分称为大气逆辐射。
大气逆辐射使地面因放射辐射而损耗的能量得到一定的补偿，由此可看出大气对地面有一种保暖作用。
11. 地面有效辐射地面放射的辐射（Eg）与地面吸收的大气逆辐射（δEa）之差。
12. 地面的辐射差额地面由于吸收太阳总辐射和大气逆辐射而获得能量，同时又以其本身的温度不断向外放出辐射而失去能量。
某段时间内单位面积地表面所吸收的总辐射和其有效辐射之差值。
13. 冰晶效应在云中，冰晶和过冷却水共存的情况是很普遍的，如果当时的实际水汽压介于两者饱和水汽压之间，就会产生冰水之间的水汽转移现象。
水滴会因不断蒸发而缩小，冰晶会因不断凝华而增大。
14. 凝结增长云雾中的水滴有大有小，大水滴曲率小，小水滴曲率大。
如果实际水汽压介于大小水滴的饱和水汽压之间，也会产生水汽的蒸发现象。
小水滴因蒸发而逐渐变小，大水滴因凝结而不断增大。
气象学与气候学概述
气象学与气候学概述气象学与气候学是研究大气现象及其规律的科学学科，通过观测、实验和理论研究，揭示大气的运动、能量交换、水循环等基本规律，以及气象现象的形成和演变规律。
本文将就气象学与气候学的基本概念、研究方法以及对人类社会的重要意义进行阐述。
一、气象学的基本概念气象学是研究大气现象的科学，涉及大气现象的观测、试验和理论研究。
它关注的主要对象是大气的组成、结构、运动和变化规律，研究内容包括气温、湿度、水汽、降雨、云、风等各种气象现象。
气象学研究的基础是大气物理学、动力学、热力学等相关学科，通过对这些学科的探索，我们能够更好地了解大气现象的本质。
二、气候学的基本概念气候学是研究气候现象的科学，它关注的是地球表面大气长期平均状态和变化的规律。
气候学主要研究气候系统的各个组成部分之间的相互作用，以及它们对地球长期气候变化的影响。
气候学通过对气候要素的观测和分析，揭示了大尺度气候系统的运动和能量传递过程，以及气候变化的驱动机制。
三、气象学与气候学的研究方法气象学与气候学采用了多种研究方法，在观测、实验和理论模型等方面都有所运用。
1.观测方法气象学与气候学的观测方法主要包括地面观测、航空观测和卫星遥感观测等。
地面观测通过气象站、探空观测、气象雷达等手段，对大气中的温度、湿度、气压、降水等要素进行监测和记录。
航空观测则利用飞机和飞艇等载具进行高空和临近地表的气象观测。
而卫星遥感观测则通过卫星搭载的遥感仪器获取大气和地表的气象信息。
2.实验方法气象学与气候学中常常使用实验方法来探究特定气象现象或模拟气象系统的过程。
实验研究通常包括人工气象室内实验、风洞试验和数值模拟等。
这些实验方法可以精确控制实验条件，加深对气象现象的理解。
3.理论模型方法理论模型是气象学与气候学中重要的研究工具之一，它通过建立数学模型、物理模型和统计模型等，对大气运动和气象现象进行定量描述和预测。
这些模型能够模拟和预测气象系统的运动和演变规律，对气象学和气候学的研究具有重要意义。
气象学与气候学要点
气象学与气候学要点气象学是研究大气短期变化的科学，主要关注大气现象的观测、分析和预测。
其要点如下：1.大气现象观测：气象学家通过使用各种观测设备，如气象站、雷达、卫星等，收集大气中的各种数据，如气温、湿度、气压、降水量、风速和风向等。
2.大气现象分析：在收集到观测数据后，气象学家使用数理统计方法和气象模型等工具对大气现象进行分析，并得出相关的结论。
3.天气预报：基于对大气现象的观测和分析，气象学家可以尝试预测未来几小时或几天的天气状况，如雨、雪、风力等，并向公众发布相关的天气预报。
气候学是研究地球气候长期变化及其影响因素的科学。
其要点如下：1.气候变化观测：气候学家通过对长时间期间大气现象的观测数据进行分析，以了解地球不同地区气候的变化趋势和模式。
2.气候因素分析：气候学家通过分析大气、海洋、地表等环境要素之间的相互作用和反馈机制，研究气候变化的原因和影响因素，如太阳辐射、温室气体浓度、地表覆盖等。
3.气候模型：为了研究气候的长期变化，气候学家使用气候模型来模拟地球气候系统的复杂过程，并预测未来气候的可能发展。
这些模型基于物理、化学和数学等原理，可以模拟大气、海洋、陆地和冰雪等组成部分的相互作用。
4.气候变化影响评估：气候学家还研究气候变化对人类社会和自然环境的影响，包括对农业、生态系统、水资源、人类健康和经济等方面的影响，为政府和决策者提供科学依据。
综上所述，气象学关注大气短期变化，通过观察、分析和预测天气现象；气候学则研究地球气候长期变化和其影响因素，通过观测、分析和模拟研究地球气候系统。
两者相辅相成，共同促进我们对大气环境的理解。
气象学与气候学
第一章引论第一节气象学、气候学研究的对象、任务和发展简史一. 气象学与气候学研究的对象和任务：由于地球的引力作用，地球周围聚集着一个气体圈层，构成了所谓的大气圈。
地球表面没有任何地点不在大气圈的笼罩之下；它又是如此之厚，以致地球表面没有任何山峰能穿过大气层。
大气圈是人类地理环境的重要组成部分。
1. 气象学研究的对象和内容：气象学：研究大气现象和过程，探讨其演变规律和变化，并直接或简介用之于指导生产实践为人类服务的科学。
气象学研究的基本内容：（1）把大气当作研究的物质客体来探讨其特性和状态；（2）研究导致大气现象发生发展的能量来源、性质及其转换；（3）研究大气现象的本质，从而能解释大气现象，寻求控制其发生、发展和变化的规律；（4）探讨如何应用这些规律，为预测和改善大气环境服务。
2. 气候学及其研究的内容：天气和气候：天气是指某一地区在某一瞬时或某一短时间内大气状态和大气现象的综合。
气候是指在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动长时间相互作用下，在某一时段内大量天气过程的综合。
气候学：研究气候形成、分布和变化的科学。
二. 气象学与气候学研究的发展简史：1. 萌芽时期：时间：十六世纪中叶以前。
特点：由于人类活动和生产的需要，进行了一些零星的、局部的气象观测，积累了一些感性认识和经验，对某些天气现象做出了一定的解释。
这时期从学科性质上来讲，气象学与天文学是混在一起的，具有天象学的性质。
主要成就：2. 发展初期：时间：十六世纪中叶到十九世纪末。
特点：气象学、气候学与天文学逐渐分离，成为独立的学科。
主要成就：3. 发展时期：时间：20世纪以来。
特点：摆脱了定性描述阶段，进入到定量试验阶段，从认识自然，逐步向预测自然、控制和盖在自然的方向发展。
这一时期又可分为早期和近期两个阶段。
1）早期：20世纪的前50年气象学的重要进展：锋面学说；长波理论；降雨学说。
气候学的重要进展：气候分类；动力气候学；小气候研究。
气象学与气候学
⽓象学与⽓候学第1—2章1)简述⽓候系统。
答:⽓候系统就是⼀个包括⼤⽓圈、⽔圈、陆地表⾯、雪圈与⽣物圈在内得,能够决定⽓候形成、⽓候分布与⽓候变化得统⼀物理系统。
太阳辐射就是⽓候系统得能源。
在太阳辐射得作⽤下,⽓候系统产⽣了⼀系列复杂得过程,这些过程在不同得时间尺度上与不同得空间尺度上有着密切得相互作⽤,各个组成部分之间,通过物质与能量交换,紧密地结合成⼀个复杂得、有机联系得⽓候系统。
2)名词解释:天⽓、⽓候、天⽓系统、天⽓过程、天⽓预报、⽓象要素、辐射通量密度、⽐辐射率答:天⽓:某地在某⼀瞬间或某⼀短时间内⼤⽓状态与⼤⽓现象得综合。
⼤⽓状态:⼤⽓得⽓压、⽓温与湿度等。
⼤⽓现象:⼤⽓中得风、云、⾬、雪等现象。
⽓候:在太阳辐射、⼤⽓环流、下垫⾯性质与⼈类活动得长期作⽤下,在某⼀时段内⼤量天⽓得综合。
不仅包括该地多年得平均天⽓状况,也包括某些年份偶尔出现得极端天⽓状况。
天⽓系统:指引起天⽓变化与分布得⾼压、低压、⾼压脊、低压槽等典型特征得⼤⽓运动系统。
天⽓过程:天⽓系统得发⽣、发展、消失与演变得全过程。
天⽓预报:⼈们根据对天⽓演变规律得认识,利⽤多种观测及模拟⼿段,对未来⼀定时期内天⽓变化作出主、客观得判断。
⽓象要素:⽓象要素就是指表⽰⼤⽓属性与⼤⽓现象得物理量,如⽓温、⽓压、湿度、风向、风速、云量、降⽔量与能见度等等。
辐射通量密度:单位时间内通过单位⾯积得辐射能量称辐射通量密度(E),单位就是W/m2。
⽐辐射率就是反映物体热辐射性质得⼀个重要参数,与物质得结构、成份、表⾯特性、温度以及电磁波发射⽅向、波长(频率)等因素有关。
3)哪些⾃然现象能证实⼤⽓圈得存在？答:a、蓝⾊得天空。
这就是由于⼤⽓中得⼀些⾮常细⼩物质成分,如⽓体、粉尘等,它们得直径较阳光得波长⼩得多,因此,蓝⾊得散射量较之于其她任何⼀种颜⾊能更多地被选择散射。
这种散射称瑞利散射。
b、⽩云。
如果形成散射粒⼦得形状就是球形得,⽽且其直径并不⽐阳光得波长⼩,所有得波长都就是平均地被散射得,这种散射称迈耶散射。
气象学与气候学-介绍
气象学是地球科学的重要组成部分， 对地球气候系统的理解有助于深入探 究全球气候变化的机制和影响。
促进经济发展
气象服务在农业、航空、航海、能源、 旅游等领域发挥着重要作用，能够提 高生产效率和经济效益。
03
气候学概述
气候学定义
气候学是一门研究气候特征、变 化规律及其影响因素的科学。
它涉及到地球大气圈、水圈、岩 石圈和生物圈之间的相互作用。
气候变化与预测
研究全球和区域气候变化的规 律、原因和影响，以及如何预 测未来的气候变化趋势。
大气污染与环境气象
研究大气污染物的扩散、迁移 和转化规律，以及气象条件对
环境质量的影响。
气象学的重要性
保障人类生命财产安全
推动科学研究
准确的气象预报和预警能够提前告知 灾害性天气，减少自然灾害造成的人 员伤亡和经济损失。
02
气象学主要关注大气圈中的风、 云、雨、雪、雷电、雾、霜等气 象要素的观测、预测和解释。
气象学研究内容
气象观测技术与方法
研究如何准确、快速地观测和测量 各种气象要素，包括地面观测、探
空气象观测、卫星遥感等。
天气预报
研究如何根据气象观测数据， 运用数值预报模型和经验预报 方法，预测未来的天气变化。
气候学的研究领域包括气候系统 的物理、化学和生物学过程，以
及这些过程之间的相互作用。
气候学研究内容
气候系统的组成和结构
研究大气圈、水圈、岩石圈和生物圈之间的 相互关系和作用。
气候变化
研究气候的自然变化和人为变化，包括长期 气候变化和短期气候波动。
气候分类和区划
根据气候特征对全球和区域进行气候分类和 区划，以揭示不同地区的气候特点。
气候变化与人类健康
气象学与气候学
第一章引论名词解释1、气象：大气的物理现象（冷热，干湿，大气运动）2、气候：多年天气的综合表现3、天气：一定区域短时间内的大气状况及其变化的总称4、气温垂直递减率：一般而言，高度每增加100m，气温则下降0.6℃，这称为气温垂直递减率，也叫气温垂直梯度5、大气污染：也叫空气污染，指由于人为或自然原因，导致空气中的有害物质的浓度超过一定限度、维持一定的时间，直接或间接地对人类正常生活、动植物正常生长以及对气候和各类物品、材料造成危害的现象6、标准大气压：指在纬度45°，0℃时，海平面的大气压，一般1个标准大气压=760mmHg=1013.3HPa问答题1.何谓气象学？气候学？天气学？气候与天气有什么区别？气象学是专门研究大气物理现象的一门学科；气候学是研究气候形成过程，描述各地区气候条件以及气候变迁及原因的一门学科；天气学是研究天气形成、变化规律、预测未来天气的一门学科。
天气是指某一地区短时间内大气状况的综合，而气候是指在各个气候因子的长期相互作用下，在某一个较长时间段内所表现出来的大量天气过程的综合。
2.大气成分中，二氧化碳、臭氧、水汽的分布和作用？二氧化碳在大气中的垂直分布是从低到高逐渐减少的，其功能一是能吸收地面长波辐射，是低空大气变暖，二是具有“温室”作用；臭氧主要分布在平流层，其功能一是吸收紫外线，保护地球上的生物不受其危害，二是增温，在高空形成一个暖区，影响气温的垂直分布；水汽主要分布在对流层大气中，随高度升高而递减，水汽是大气变化的重要参与者，一能成云致雨，形成各种天气现象，二是善于吸收和放射长波辐射，加其三相变化有热量转化，所以对地面和空气的温度有一定影响3.大气在垂直方向分为哪几层？分层原则？对流层和平流层的特征？大气由低空到高空依次分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层；分层原则：大气在垂直方向上的物理性质是有显著差异的，根据温度、成分、电荷、等物理性质，同时考虑到大气的垂直运动等情况进行分层；对流层：①高度在平均12km以下；②一般情况下，气温随高度升高而降低；③空气垂直对流运动显著；④气象要素水平分布不均匀；⑤天气现象复杂多变；⑥从低到高有可以分为摩擦层、中层、上层平流层：①高度从对流层顶到55km左右；②气温最初保持不变或微变，在大约30km以上，气温随高度增加而显著升高，形成一个暖层；③气流平稳，水平运动为主；③水汽、尘埃含量少，能见度好，多晴朗天气，偶尔有积雨云冲入4.同温度下干湿空气那个重，为什么？虚温的意义和原理？5.为什么城市地区二氧化碳浓度要高一些？①城市是人口聚居地，人口密度大，且车辆多，释放的尾气多；②城市工厂比较多，产生的废气多；③城市多高楼，空气流通不畅6.第二章大气的热能和温度名词解释1、辐射：自然界中的一切物体都以电磁波的方式向四周放射能量，这种传播能量的方式称为辐射，通过辐射传播的能量称为辐射能，也简称为辐射2、辐射光谱曲线：根据一定温度下不同波长上该物体所放射出的辐射是通量密度绘出的一条连续的曲线称为辐射光谱曲线3、太阳常数（I。
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（2） 干湿球温度测定。
读取干湿球温度表的示度。注意湿球纱布必须保持湿润， 用纯净水和脱脂纱布。
（3） 湿度查算
利用第一号湿度查算表查算各种湿度。
• t′表示湿球温度，t表示干球温度
• e表气中实际水汽压与饱和水汽压比 值），
• d表示饱和差（饱和水汽压与实际水汽压之差）；
浅层地温表
地面温度表
最高温度表 5－6cm
20cm
10cm
普通地温表
5cm，10cm，15cm，20cm
深层地温观测
50cm间隔 直管地温表：40cm，80cm，160cm，320cm
四、 空气湿度观测
空气湿度通常用水汽压、绝对湿度、饱和差、 露点温度表示。湿度观测方法有两种：干、 湿球温度表测湿法和毛发湿度表测湿法。1 干湿球温度表
大气环境教学实习
气温观测 地温观测 湿度观测 气压观测 风的观测
一 地面气象观测简介
气象台站网络
国家级－地面基准站 省级台站 地方台站 自动台站－加密
（一）观测场：
（1）观测场一般为25mX25m的平整场地。
（2）测定观测场的经纬度和海拔高度，数据刻在 厂内固定标志上；
（3）观测场四周一般建立1.2m高的稀疏围栏，场 地平整，草高不超过20cm，门一般开在北面；
每小时（地平时） 辐射
日照时数
24时
时降水量、蒸发量
表2 定时人工观测项目
时间 02、08、14、20
08时 14时 20时 日落后
观测项目 云、能见度、气压 降水量 80～320cm地温 降水量 日日照时数
气温、湿度、风向
冻土
蒸发量
风速、0～40cm地温 雪深、雪压
最高、最低气温
最高、最低地面温度
2几种液体温度表 （1）普通温度表（干湿球温度表）：水银温度表。 （2）最高温度表：水银温度表
（沸点高，冰点高：356.9~38.9℃。） （3）最低温度表：酒精温度表（冰点低：－117.3℃）
（4）自动双金属温度计： 1）感应部分（双金属片），两片膨胀系数不同的金属片焊
接在一起组成，当温度变化时，金属片膨胀不同而发生弯曲， 因而表示温度发生变化。
（2）观测注意事项：
1）熟悉仪器刻度。温度观测要求记录到0.1℃；
2）避免视差。视线与水银柱顶端在同一平面内。
3）动作迅速。温度表感应快，读数要迅速。先读小数， 后读整数，不要对着温度表呼吸。
4）复读。为了防止产生5～10°误差。
三、地面温度的观测
1 观测项目：不同土壤温度观测 • 地面（0cm,最高和最低温度）， • 浅层温度： 5、10、15、20cm • 深层温度： 40、80、160、320cm 2 观测仪器： • 地面温度表，地面最低温度表和地面最高温度表； • 浅层用曲管地温表； • 深层用直管地温表。
4） 干球在零上，湿球在零下，未结冰，查“湿球未结冰” 部分；
2）传达放大部分，感应部分的变化是很小的，因此必须利 用杠杆传达和放大；
3）自记部分，自记钟，自己纸和自己笔。
测量精度低于干球 温度表，误差在 0.5℃左右，所以需 进行订正（参照干 球温度表）
4 温度表观测：
（1）观测程序：先读干球，后读湿球。记录后复读干 湿球，然后读最高、最低温度表，复读，记录后，调整最 高、最低温度表，放回最高温度表时，先放球部，后放头 部。
水银和酒精都具有比较明显的热胀冷缩的特性。 水银和酒精相比较，具有导热快，比热小，易提纯， 沸点高（356.9℃）蒸汽压小，不与玻璃发生浸润作 用等优点，
所以用水银用感应液的温度表灵敏度和精确度都 较高。但是由于水银冰点比酒精高（－38.9℃）， 测定低温不适宜，而酒精冰点低（－117.3℃），用 来测定低温比较好。
（四）观测种类、时间、次数和项目
（1）观测方式：人工观测和自动观测； （2）观测时间：自动观测每天进行24小时定时观测；人工观 测每天4次观测，时间为：02、08、14、20；
（3）观测项目：
表1 定时自动观测项目
时间 每小时（北京时） 20时 观测项目 气压、气温、湿度、日蒸发量
风向、风速、 地温及其极值和出现时间、
（1）测湿原理
空气中水汽未达到饱和时，湿球纱布上的水分 不断蒸发，湿球温度下降直到达到平衡；
当湿球因蒸发所消耗的热量和从周围空气中获 得热量相平衡时，湿球温度就不再继续下降， 结果干、湿球温度示度出现了一个差值。
干湿球温度差值大小取决于空气湿度，差值越 大，湿度越小；
湿球蒸发的快慢与气压和风速也有关系。气压 越高，风速越小，蒸发越慢，反之越快。
（三）场内仪器安置
（1）百叶箱内温度表安置高度为1.5m（贴地层小气候与一般 气候分界的高度）； （2）雨量器安置高度70cm； （3）测风仪器距地面10m以上； （4）曲管地温表（浅层地温传感器）深度5、10、15、20cm， 倾斜角450； （5）直管地温表（深层地温传感器）40、80、160、320cm
（4）保持观测场地的自然状态，人员只准走小路；
（5）观测场的防雷设施必须符合气象行业规定的 防雷技术标准。
（二）观测场仪器设施布置 （1） 互不影响，便于操作； （2）高的仪器安置在北面，低的在南面； （3）各类仪器东西排列成行。南北成列，相互间东西间隔不小于 4m，南北不小于3m； （4）仪器安置在紧靠东西向小路南面，观测员从北面接近仪器；
• n值代表当本站气压不在标准大气压1000hpa时用来订正湿 球温度的；
由于干湿球温度有零上或零下，湿球又有结冰、不结冰等情 况，查湿度时应根据干湿球温度具体情况决定查哪一部分表。 包括：
1） 干湿球都在零上，查“湿球未结冰”部分；
2） 干湿球都在零下，湿球结冰，查“湿球结冰”部分；
3） 干湿球都在零下，湿球未结冰，查“湿球未结冰”部分；
二、 空气温度的观测
测温原理 • 任何物质温度变化都会引起它本身的物
理特征与几何形状的改变。利用物质这 一特性，确定它与温度间的数量关系， 就可以作为测温仪器的感应部分，制成 各种各样的温度表。 • 当温度表与空气接触时，球部与空气间 便发生热量交换，使感应物质变化。
常用的温度表：
以水银或酒精为感应液的玻璃液体温度表