天气学原理知识点汇总
天气学原理重点考点
（三）角动量的输送方式
1、大气内部角动量的水平输送 2、大气内部角动量的垂直输送
1、大气内部角动量的水平输送
平均经向环流 对角动量的输送
定常扰动
非定常扰动
表示通过纬圈φ处的整个大气垂直面（xz面） 在单位时间内向北水平输送的总角动量。
2、大气的平均温度特征（P153
图4.11）
(1) 对流层中，低纬为暖中心，向极地温度逐渐递 减，冬季南北温差大于夏季。 (2) 平流层中，低纬为冷中心，夏季温度由赤道向 极地逐渐升高。
3、温度分布不均匀必然产生热力环流
假定：地球不旋转、地球表面性质一样
对流层中低纬暖，高纬冷， 使空气在赤道上升，极地下沉。 在南北温差的作用下，高空为 赤道吹向极地的南风；在气压 梯度力作用下，低层为极地吹 向赤道的北风。
c) 中纬度系统的温压场结构的基本特征: 地面低压中心位于高空槽前脊后 地面高压中心位于高空槽后脊前 高空温度槽脊落后于气压槽脊
四、地转偏差
实际风与地转风的偏差称为地转偏差。
讨论：
a) （变压风）
代入地转风方程：
得：
变压风垂直于等变压线，指向变压代数值小的方向。
变压风的大小与变压梯度大小成正比，等变压线越密， 变压风越大。
Ⅵ. 纵向地转偏差的大小与风速的平方成正比
c)
太小
略
一、锋生与锋消的概念
锋生——密度不连续面的形成过程或水平温度梯度 加大的过程；即锋的生成或原有锋强度增强的过 程，均称为锋生。 锋消——反之 等压面图上等温线密集程度
天气图
地面图上锋两侧要素场差异明显
2. 讨论⑦式（锋生消公式）
天气学原理
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？
2、地转偏向力与水平地转偏向力有何相同与不同？
3、柯氏力是怎样产生的，与速度的关系如何，南北半球有何区别
4、惯性离心力是如何产生的，如无地球自转，此力存在否？
5、重力方向如何？与等高面是否垂直？海平面上重力如何？
6、解释 ， ， 含义
7、大尺度系统运动遵循什么规律？
8、等位势面与等高面哪一个是水平面？为什么？
9、解释由什么会引起固定点温度变化？
10、“p”坐标系优越性表现在何处？
11、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？
12、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？
13、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？
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
15、在讨论地转偏差时，反映在自由大气中的低层和高层各以什么为主？
16、解释处在高空槽前脊后这块区域高低层辐合辐散情况（要求用地转偏差概念解释）
17、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
18、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
19、地转偏差对水平速度散度及垂直运动有何作用
∇⋅-V t ∂∂dt d。
天气学原理知识点汇总
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。
锋生函数可以表示为：F Tnvnn(r r)dwn1cp n(dQdt)F = 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。
《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。
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。
天气原理知识点总结
天气原理知识点总结天气是指大气层中的各种气象要素在一定时间内的状态，是大气运动、能量转移和水循环等多种因素综合作用的结果。
天气的变化对人类的日常生活、农业生产、交通运输等都有重要影响。
了解天气原理对于预测天气、应对天气变化具有重要意义。
本文将对天气原理的相关知识进行总结，重点包括大气的组成和结构、大气压力、风、降水等方面的知识。
一、大气的组成和结构1.1 大气的组成大气主要由氮气、氧气、水蒸气、氩气以及一些稀有气体和微粒组成。
其中氮气占78%，氧气占21%，水蒸气约占0.01%。
1.2 大气的结构大气按照温度分布可以分为对流层、平流层、同温层和电离层四个层次。
其中对流层是大气的最底层，温度递减；平流层是对流层上方，温度逐渐上升；同温层是接在平流层之上，温度不再下降；电离层位于同温层之上，是大气的最顶层。
1.3 大气的垂直结构在垂直上，大气的结构可以分为对流层、平流层、中间层和外部层。
其中对流层是大气的最底层，高度约为10-15千米；平流层位于对流层之上，高度约50-60千米；中间层是对流层和外部层之间，高度约80-85千米；外部层是大气的最外层，高度约400千米。
二、大气压力2.1 大气压力的概念大气压力是大气对地球表面单位面积作用的力，是大气重要的物理性质之一。
大气压力大小受到大气的密度和温度的影响。
2.2 大气压力的分布地球表面大气压力的分布不均匀，通常大气压力随着海拔的升高而递减。
大气压力的分布受到地球自转和地球形状的影响。
2.3 测定大气压力测定大气压力的主要仪器是水银气压计和无水银气压计。
水银气压计的测量原理是通过平衡大气压力和水银柱压力之间的关系来测定大气压力。
三、风的形成和特点3.1 风的形成原理风是由于地球自转和地球表面的不同性质引起的气体运动。
地球自转产生了科里奥利力，使得风在不同纬度上呈现不同的风向。
3.2 风的分类根据风向和强度的不同，风可以分为定常风和急风两种。
定常风是按固定方向吹来的风，如副热带高压区的东风和副热带低压区的西风；急风是按固定方向吹来的阵风，如暴风和龙卷风。
《天气学原理》复习重点
《天气学原理》复习重点一、大气的组成和结构1.大气的组成与占比：氮气、氧气、水蒸气、稀有气体和杂质气体的比例。
2.大气层的划分：对大气层的名称和划分高度进行了解，如对流层、平流层、中间层和外层的特点。
二、大气的物理过程1.大气的物理特性：密度、压强、温度、相对湿度等。
2.大气的垂直结构：通过暖气团、冷气团和锋面的形成和运动来了解大气的垂直结构。
3.大气辐射的基本原理：了解辐射的传播、吸收和反射规律，以及太阳辐射和地球辐射对气候和天气的影响。
三、大气运动1.气压场的形成：了解气压区域的形成机制，如高压区、低压区。
2.热力学平衡的概念和原理：了解热力学平衡的条件和影响，如水平压槽、气压平差等。
3.地转偏向力和底层风的形成：了解科氏力和切向风的关系，以及风的分类和规律。
四、大气中的水循环1.饱和水汽压的计算：了解饱和水汽压的概念和计算方法。
2.云的形成和发展：了解云的分类、形态和形成机制，如云的垂直发展和降水过程。
3.降水的类型和形成：了解降水的分类和形成原理，如锋面降水、对流降水等。
五、天气系统与预报1.大尺度天气系统：了解地球尺度的天气系统，如副热带高压带、赤道低压带等。
2.中尺度天气系统：了解中尺度天气系统的形成和影响，如台风、锋面等。
3.微尺度天气系统：了解微尺度天气系统的形成和特点，如雷暴、龙卷风等。
4.天气预报方法：了解气象观测和数值模型的应用，以及常用的天气预报方法。
以上是《天气学原理》课程的复习重点，对于理解和掌握天气学的基本原理和规律非常重要。
通过对这些重点的复习，可以帮助我们更好地理解气象学知识，也能够应用到日常生活和工作中。
天气学原理第一章知识点
第一节 影响大气运动的作用力一、基本作用力：大气与地球或大气之间的相互作用而产生的真实力，它们的存在与参考系无关。
气压梯度力P G ∇-=ρ1作用于单位质量气块上的净压力。
地心引力*02*0*)/1(g a z g g ≈+=地球对单位质量空气的引力。
切应力/雷诺应力zu zx ∂∂≡μτ作用于单位面积上的粘滞力（μ动力粘滞系数）。
摩擦力⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂=k z j z v i z u F 222222ων单位质量气块所受到的净粘滞力。
ρμν=称为运动学粘滞系数。
二、视示力/外观力：惯性离心力R C 2Ω=（h 24/2π=Ω）：大小与向心力相等而方向相反。
地转偏向力V A ⨯Ω-=2地转偏向力与地球自转角速度相垂直，在纬圈平面内；地转偏向力与V 相垂直，对运动气块不做功，它只能改变气块的运动方向，而不能改变其速度大小；对于水平运动而言，A 在北半球使运动向右偏，南半球使运动向左偏； 地转偏向力的大小与相对速度大小成正比，当0=V 时地转偏向力消失。
三、重力R g g 2*Ω+=：单位质量大气所受的地心引力和惯性离心力的合力。
※※※此处有重点图示，请大家加强理解图 重力与惯性引力区别①地心引力指向地心②静止的气块，惯性离心力在纬圈平面内，并朝向外③重力是地心引力与惯性离心力的合力④除开极地和赤道外，重力并不指向地心，但重力都垂直于水平面 ⑤重力在赤道上最小，随纬度而增大第二节 控制大气运动的基本定律一、全导数dt dT 与局地导数tT ∂∂： z T T V dt dT z T y T x T u dt dT t T h ∂∂-∇•-=∂∂-∂∂-∂∂-=∂∂ωωυ 局地温度变化等于气块运动中温度的个别变化（加热或冷却）加上温度的平流变化（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）和对流变化（垂直运动引起的局地温度变化）。
二、旋转坐标系中的大气运动方程（称为单位质量空气的相对运动方程）由动量守恒定律导出 ——F g V P dt dV ++⨯Ω-∇-=21ρ 气压梯度力、地转偏向力、重力、摩擦力 三、连续方程由质量守恒定律导出 —— 0)(=•∇+∂∂V tρρ 固定在空间的单位体积内 流体的净流出量，等于该单位体积内流体质量的减小。
集训天气学原理知识点汇总
集训天气学原理知识点汇总( .09.12)1、大气运动受(质量守恒)、(动量守恒)和(能量守恒)等基本物理定律支配。
2、影响大气运动的真实力有(气压梯度力)、(地心引力)、(摩擦力); 影响大气运动的视示力有(惯性离心力)、(地转偏向力)。
3、(1)气压梯度力: 作用于单位质量气块上的净压力, 叫气压梯度力, 由表示式可知, 气压梯度力方向指向—▽P的方向, 即(由高压指向低压); 气压梯度力的大小与(气压梯度)成正比, 与(空气密度)成反比。
(2)摩擦力: 单位质量气块所受到的净粘滞力(3)惯性离心力:(4)地转偏向力: , 地转偏向力有以下几个重要特点:①.地转偏向力与相垂直, 而与赤道平面垂直, 因此在(纬圈)平面内;②.地转偏向力与相垂直, 因而地转偏向力对运动气块(不做功), 它只能改变气块的(运动方向), 而不能改变其(速度大小)。
③.在北半球, 地转偏向力在的(右侧), 南半球, 地转偏向力在的(左侧)。
④.地转偏向力的大小与相对速度的大小成比例。
当V=0时, 地转偏向力消失。
(5)重力是(地心引力)和(惯性离心力)的合力, 可是地球是椭圆的, 任何地方重力都(垂直于水平面)。
重力在赤道(最小), 极地(最大)。
4、温度平流变化: 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。
温度对流变化: 空气垂直运动所引起的局地温度变化。
局地温度变化=个别变化+平流变化+对流变化5、连续方程的表示式: 表示大气(质量守恒定律)的数学表示式称为(连续方程)。
其中称为质量散度(单位体积内流体的净流出量, 净流出时散度为正, 净流入时为负)。
6、(尺度分析)是针对某种类型的运动估计基本方程各项量级的一种简便方法。
经过尺度分析, 保留大项, 略去小项, 能够使方程得到简化。
(零级简化方程), 就是只保留方程中数量级最大的各项, 略去其它各项。
一级简化方程, 是除保留方程中数量级最大的各项外, 还保留比最大项小一个量级的各项。
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。
天气学原理重点考点概述
b) 垂直运动作用
① 稳定大气（一般状态下）
当
时，
，锋生；
当
时，
，锋消。
说明：
ω ＞ 0，下沉； ω ＜ 0，上升。
三、热成风
地转风随高度的改变量称热成风，即上下两层 地转风之差。
Vg2
Vg1
讨论： 1. 热成风与等平均温度线平行，背热成风而立， 低温在左，高温在右。
2. 热成风风速大小与平均温度梯度成正比，与 纬度成反比，等温线越密集热成风越大。
3. 热成风与冷暖平流
自下而上地转风随高度逆转时——气层中有冷平流 自下而上地转风随高度顺转时——气层中有暖平流
补充：天气图上判断冷暖平流
a) 24小时变温(△T24)： <0 >0
冷平流 暖平流
b) 水平温度平流：
c) 等高线与等温线有交角处，有温度平流 等高线与等温线平行处，无温度平流
4. 中纬度系统的温压结构 a) 中纬度对流层中，温度分布南暖北冷， 所以高层为西风气流，且高度越高，西风越大。
b) 地面闭合高压和低压系统 在高空转变为西风气流的波状槽脊。
⑶ 温度槽脊超前于高度槽脊
∴温度平流对槽脊发展起主要作用
任意槽脊
温度槽脊落后于高度槽脊
温度槽脊超前于高度槽脊
④ 非绝热加热随高度的变化项
>0，非绝热加热随高度增加，
等压面位势高度降低。
<0，非绝热加热随高度减小，
等压面位势高度升高。
二、ω方程
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。
最新《天气学原理》复习重点
最新《天气学原理》复习重点绪论：《天气学原理》是气象学的基础教材，主要介绍了天气学的基本概念、原理和方法。
而在学习这门课程时，我们需要对一些重要的概念和理论进行重点复习，以提高对天气现象的理解和分析能力。
一、作用于大气的外力：1.地球自转和公转对大气运动的影响：地球自转使得地球表面的空气发生水平运动，形成风；地球公转使得地球的季节变化，影响太阳辐射的分布。
2.重力对大气运动的影响：重力是大气密度分布的重要原因，也是大气垂直运动的主要驱动力。
3.摩擦力对大气运动的影响：摩擦力主要在地表附近产生作用，使得风速减小。
4.热力对大气运动的影响：温度差异是大气运动的主要驱动力，热力也是各种天气现象的基本原因之一二、大气的基本物理性质：1.大气的组成和结构：大气主要由氮气、氧气、水汽等组成，干燥空气的分子间距离相对较大，湿空气的分子间距离相对较小。
2.大气的压强和密度：大气的压强随着海拔增高而递减，大气的密度随着海拔增高而递减。
3.大气的温度结构：大气温度随着海拔增高而递减，在对流层中存在对流现象。
4.大气的湿度和云：湿度是指大气中水蒸气含量的多少，云是由水蒸气在饱和条件下凝结而成。
三、大气的运动：1.水平运动：水平运动主要由地转偏向力和地转风引起。
2.垂直运动：垂直运动主要包括对流、上升运动和下沉运动等，对流是在不稳定大气中产生的，上升运动主要受热力影响，下沉运动主要受重力影响。
四、大气现象的形成原因：1.气压和风的形成：气压是由大气质量和重力作用引起的，而风则是由气压差异引起的。
2.湿度和云的形成：湿度是由水蒸气含量引起的，云是由饱和水蒸气凝结而成的。
3.降水的形成：降水主要是由云中的水滴或冰晶在适当条件下增长并下落而形成的。
4.大气的透明度和光学现象：大气的透明度与大气中的水汽和悬浮物质有关，光学现象是由光在大气中的传播和折射引起的。
五、天气系统的形成和运动：1.天气系统的形成：天气系统是由大气中相互作用作用的不同尺度的气旋和气团组成的。
《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！。
天气学原理
天气学原理基础一、大气运动的基本特征1、真实力：气压梯度力、地心引力、摩擦力（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 不变，指向地心。
（3）摩擦力：单位质量空气受到的净粘滞力 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。
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。
由于坐标系的旋转导致物体没有受力却出现加速度，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：在纬圈平面内；只改变气块运动方向，不改变其速度大小；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；地转偏向力的大小与相对速度成正比重力：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）。
3、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4、地转风地转风是自由大气中水平气压梯度力和地转偏向力相平衡时的空气的水平运动。
风沿等压线（等高线、等位势线）吹，背风而立低压在左高压在右地转风性质：1）地转关系是在无摩擦，不考虑加速度和垂直方向的地转偏向力的情况下近似成立的赤道上（φ=0）水平地转偏向力为零，地转风不存在2）地转风的大小与水平气压梯度力成正比3）地转风与等压线平行，在北半球，背风而立，低压在左高压在右，南半球，背风而立，低压在右高压在左（风压定律）4）地转风速大小与纬度成反比，但在赤道上=0地转平衡不成立。
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集训天气学原理知识点汇总(2014.09.12)1、大气运动受(质量守恒)、(动量守恒)和(能量守恒)等基本物理定律支配。
2、影响大气运动的真实力有(气压梯度力)、(地心引力)、(摩擦力)；影响大气运动的视示力有(惯性离心力)、(地转偏向力)。
3、(1)气压梯度力：作用于单位质量气块上的净压力，叫气压梯度力，由表达式可知，气压梯度力方向指向—▽P 的方向，即(由高压指向低压)；气压梯度力的大小与(气压梯度)成正比，与(空气密度)成反比。
(2)摩擦力：单位质量气块所受到的净粘滞力(3)惯性离心力：R C 2Ω=(4)地转偏向力：V 2 ⨯Ω-=A ，地转偏向力有以下几个重要特点： ①.地转偏向力A 与Ω 相垂直，而Ω 与赤道平面垂直，所以A 在(纬圈)平面内；②.地转偏向力A 与V 相垂直，因而地转偏向力对运动气块(不做功)，它只能改变气块的(运动方向)，而不能改变其(速度大小)。
③.在北半球，地转偏向力A 在V 的(右侧)，南半球，地转偏向力A 在V的(左侧)。
④.地转偏向力的大小与相对速度的大小成比例。
当V=0时，地转偏向力消失。
(5)重力是(地心引力)和(惯性离心力)的合力，但是地球是椭圆的，任何地方重力都(垂直于水平面)。
重力在赤道(最小)，极地(最大)。
4、温度平流变化：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。
温度对流变化：空气垂直运动所引起的局地温度变化。
局地温度变化=个别变化+平流变化+对流变化 5、连续方程的表达式: 0)(=∙∇+∂∂V tρρ 表示大气(质量守恒定律)的数学表达式称为(连续方程)。
其中)(V ρ∙∇称为质量散度(单位体积内流体的净流出量，净流出时散度为正，净流入时为负)。
6、(尺度分析)是针对某种类型的运动估计基本方程各项量级的一种简便方法。
通过尺度分析，保留大项，略去小项，可以使方程得到简化。
(零级简化方程)，就是只保留方程中数量级最大的各项，略去其他各项。
一级简化方程，是除保留方程中数量级最大的各项外，还保留比最大项小一个量级的各项。
7、重力位势：单位质量的物体从海平面上升到高度Z 克服重力所做的功。
位势的单位是(焦耳/千克)。
8、地转风：对中纬度天气尺度运动而言，在水平方向上(地转偏向力)和(气压梯度力)平衡的风称为地转风，ρp G ∇-=k fg V k p f g V h h ⨯∇-=⨯∇-=φρ11或满足水平运动的(零级简化)方程。
①.严格地说,地转平衡只有在中纬度自由大气的大尺度系统中，当气流呈(水平直线)运动时，且(无摩擦)时才能成立,地转平衡只能看成是一种近似的关系，绝对的地转平衡并不存在。
在低纬处地转风与实际风差别较大，地转风原理不能应用。
②．地转风速大小与(水平气压梯度力)成正比，等压线密集的地区(即气压梯度大)，则地转风大，因而实际风也大，地转风仅与(位势梯度)成正比，与(密度)无关。
③.地转风与等压线(平行)，在北半球背风而立，高压在(右),低压在(左)。
低压中风呈逆时针旋转，高压中，风呈顺时针旋转。
南半球相反④.地转风速大小与纬度成(反比)，水平气压梯度力相同时，纬度越高地转风速(愈小)。
分析天气图时，在相同纬度上，风速大的地方等高线应分析得(密集)一些，风速小的地方，应分析得(稀疏)一些。
如果风速相同，在低纬的等高线应比高纬的等高线分析得(稀疏)一些。
9、梯度风：在没有或不考虑摩擦力时，(气压梯度力)、(地转偏向力)和(惯性离心力)三力平衡时的风称为梯度风。
由梯度风平衡，可以判断出大尺度运动系统中低压与气旋性环流相结合，低压中心就是气旋性环流中心。
反之，高压与反气旋性环流相结合，高压中心就是反气旋性环流中心。
在气旋中气压梯度和风速(可无极限)，而在反气旋中则(有极限)。
在气旋性环流中，地转风比梯度风(大)，而在反气旋性环流中，地转风比梯度风(小)。
在反气旋性环流中，最大梯度风为地转风的(两倍)。
(地转风与梯度风的关系：T f f gfR V V V +=1，2)(max f R V T f -=) 10、(了解)(流线)是指某一固定时刻，处处与风向相切的一条空间曲线，流线能表现在某一时刻的天气图上；(轨迹)是指在某一段时间内空气质块运动的路径，轨迹不能表现在某一时刻的天气图上。
11、热成风：由于两层等压面间(温度)分布不均匀，(地转风)随高度产生变化，形成热成风。
(地转风随高度的变化)。
热成风与平均温度线(或厚度线)平行，背风而立，高温在(右)，低温在(左)。
热成风大小与平均温度梯度(或厚度梯度)成(正比)，与纬度成(反比)。
(注：h k fg V T ∇⨯= ) 热成风与冷、暖平流：当某层中地转风随高度逆转时有冷平流；地转风随高度顺转时有暖平流。
不管低层风速的方向大小如何，只要温度梯度向北(实际上就是北冷南暖 温度梯度指向北)，热层风向东，则越到高层地转风越向东偏，并逐渐与等温线平行，所以高层主要是西风气流。
(如下图)12、正压大气：当大气中密度的分布仅仅随气压变化即：ρ=ρ(P)；没有热成风，地转风不随高度变化。
等压面=等密度面=等温面13、斜压大气：当大气中密度分布不仅随气压而且还随温度而变时，ρ=ρ(P ，T)，等压面与等密度面(或等温面)相交，等压面上存在温度梯度，有热成风，地转风随高度变化，大气的斜压性对于天气系统的发生发展有很重要的意义。
14、地转偏差：地转平衡只是相对而言，实际风与地转风之差为地转偏差④。
g V V D -= ,(地转偏差)是造成垂直运动的主要原因。
①.摩擦层中，地转偏差由摩擦力、气压梯度力、地转偏向力平衡引起，由于摩擦力造成的地转偏差，风速比应有的地转风速小，风向要偏向(低压)一侧,地转偏差指向摩擦力方向的(右侧)，并与摩擦力垂直。
在低压中摩擦作用使空气(水平辐合)，并引起(上升运动)；在高压中，使空气(水平辐散)，并引起(下沉运动)。
②.在自由大气中，摩擦力很小，可以忽略。
在自由大气的水平运动中，地转偏差可分解为三项来进行判断。
一项是(变压风)，用三小时变压判断；一项是(横向地转偏差)，用等压线(等高线)的辐散、辐合来判断；还有一项是(纵向地转偏差)，用等压线(等高线)的曲率来判断。
③.在中纬度地区，陆地上的地面风风速约为地转风风速的(35%--45%)，在海上约为(60%--70%)，风向与地面风的交角，陆地上约为(35 º--45 º)，海上约为(15 º--20 º)。
④．地面图上，负变压中心区，变压风辐合，引起(上升)运动。
正变压中心区，变压风辐散，引起(下沉)运动。
15、按水平运动对运动系统进行分类：行星尺度( 104km),大尺度(天气尺度)(103km)，中尺度(102km)，对流或小尺度(10km).16、(气团)是指气象要素(主要指温度和湿度)水平分布比较均匀的大范围的空气团。
气团的水平尺度可达几千千米，垂直范围可达几千米到十几千米，常常从地面伸展到对流层顶。
气团的分类主要有地理分类和热力分类两种。
①.地理分类法气团可分为北极气团(或冰洋气团)、极地气团、热带气团和赤道气团②.按照热力分类方法可分为暖气团和冷气团。
③.我国境内出现的气团多为变性气团。
17、在天气图上，温度水平梯度大而窄的区域，如果它又随高度向冷区倾斜，这样的(等温线密集带)通常称为锋区，所谓锋区，就是(密度)不同的两个气团之间的过渡区。
由于密度不能直接测量，所以密度的不同主要表现为(温度)的不同。
锋区一般上宽下窄，锋区在天气图上由于比例尺小，锋区的宽度表示不出来，摩擦层中的地转偏差可把它看作为空间的一个面，称为(锋面)。
锋面和地面的交线称为(锋线)。
18、根据锋面坡度公式：(公式不用记) LN gN L gL N T T V T V T g f tg --=α (≈T Vg T g f m ∆∆)可知：(选择题能选出) ①.若其他条件不变，锋面坡度随纬度增高而增大。
当锋面南移时，其坡度变小；在赤道上φ=0，tgα≈0，故没有锋面存在的可能。
②.锋面两侧温差愈大坡度愈小；当温差△T=0时，tgα=∞，α=90°，实际上就不会有锋面。
③.当锋面两侧风速差△Vg=0时，锋面坡度tgα=0，锋面亦不存在。
④.在我国，南方锋面的坡度约为1/200~1/500,北方锋面的坡度约为1/50~1/200.19、锋的分类按冷、暖气团所占的主、次地位可将锋分为冷锋、暖锋、准静止锋和锢囚锋；按锋的伸展高度不同分为对流层锋、地面锋和高空锋三种；根据气团的不同地理类型锋分为冰洋锋(北极锋)、极锋和副热带(热带)锋三种。
(重点是按冷暖气团分类)20、暖气团、较冷气团和更冷气团(三种性质不同的气团)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。
将冷锋后部冷气团与暖锋前面冷气团的交界面，称为(锢囚锋)。
锢囚锋又分为三种：如果暖锋前的冷气团比冷锋后的冷气团更冷，其间的锢囚锋称为(暖式锢囚锋)；如果冷锋后的冷气团比暖锋前的冷气团更冷，其间的锢囚锋称为(冷式锢囚锋)；如果锋前后的冷气团属性无大差别，则其间的锢囚锋称为(中性锢囚锋)。
(天气学原理69页有锋面的概念模型)21、锋面附近温度场特征(选择题)①.锋区内温度水平梯度远比其两侧气团大，在等压面图等温线相对密集，锋区其走向则与地面锋线基本平行。
②.等温线越密集，水平温度梯度越大，锋区越强③.等压面上，锋区内有冷平流，地面对应是冷锋；暖平流对应暖锋④.锢囚锋温度分布的共同特点：暖式锢囚锋的暖舌位于地面锢囚锋的前方；冷式位于后方。
22、以密度的零级不连续面模拟锋面时，①.等压线在锋面处产生折角，折角指向(高压)，锋区处于(低压槽中)②.锋前的变压代数值(小于)锋后的变压代数值③锋面附近的锋场具有(气旋性)切变，由于地面摩擦作用，风向偏离等压线向低值区吹，一般情况下，锋面附近气流是(辐合)的。
23、锋面附近的湿度场特征：一般来说，暖空气来自南方比较潮湿的地区或洋面上，气温高、饱和水汽压大、露点高；冷空气来自北方内陆，气温低、水汽含量小、露点温度也低，所以锋面附近(露点温度差异)常比(温度差异)显著。
24、锋面天气(简单了解)①.锋前坏天气：当700hP①高空槽线位于地面锋线附近或锋前时(这样的冷锋称Ⅱ型冷锋)，锋前由较远处向锋线一般依次出现下列云系：卷云→卷层云→高层云或复高积云→降水性高层云或层积云等。
高空槽和冷锋过后，偏北风加大，云层变薄，天气即转好②.锋后坏天气：当700hP①的高空槽线落在地面锋线的后面时(这样的冷锋称Ⅰ型冷锋)，如果暖空气比较湿而稳定，则锋前的天气由晴转为多云(中高云)天气，冷锋过后，风雨交加，700hP①高空槽过后大雨即停，转为中云天气，待500hP①高空槽过后才会转为晴或高云天气。