大气科学复习资料
天气学原理 大气科学课程复习提纲
一、名词解释1、江淮气旋:江淮气旋四季均有,春和初夏较多,主要发生在江淮气旋生成于长江中下游、淮河流域、湘赣地区。
江淮气旋是造成江淮地区暴雨的重要天气系统,强降水、夏季暴雨系统。
迅速发展的江准气旋并伴有较强的大风:暖锋前有偏东大风,暖区有偏南大风,冷锋后有偏北大风。
气旋东部出现平流雾、低云。
天气现象有:1)江淮气旋是造成江淮地区暴雨的重要天气系统:强降水、夏季暴雨系统。
2)迅速发展的江准气旋并伴有较强的大风:暖锋前有偏东大风,暖区有偏南大风,冷锋后有偏北大风。
3)气旋东部出现平流雾、低云。
2、大气环流:大气环流是指全球范围的大尺度大气运行的基本状况。
水平尺度数千公里以上,垂直尺度10公里以上,时间尺度几天。
大气环流的异常变化不但影响着天气的类型和变化而且影响着气候的形成。
(大气环流的季节转换:(1)北半球大气环流的季节特点:①11月~5月为冬季环流型:西风带三个长波槽,西风急流强,位置偏南,东亚南北两支西风急流。
②7月~9月为夏季环流型:西风带四个长波槽,西风急流弱,位置偏北,东亚一支西风急流。
(2)两次季节突变:①6月突变——冬季环流型转为夏季环流型②10月突变——夏季环流型转为冬季环流型。
)3、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移动,这种锋面称为冷锋。
冷锋在我国一年四季都有,尤其在冬半年更为常见。
锋前坏天气:冷锋前部天气较差,锋后偏北风加大,云层变薄,天气转好。
锋后坏天气:降水出现在冷锋过后。
4、暖锋:锋面在移动过程中,若暖气团起主导作用,推动锋而向冷气团一侧移动,这种锋面称为暖锋。
暖锋多在我国东北地区和长江中下游活动,大多与冷锋联结在一起。
天空状况较差,暖锋前后均可能出现降水。
5、静止锋: 当冷暖气闭势力相当,锋面移动很少时,称为准静止锋,实际工作中,一般把6小时内(连续两张图上),或 24小时移动在2个纬度之内,而锋面位置无大变化的锋定为准静止锋或简称为静止锋。
NJU大气科学概论复习版
NJU大气科学概论复习版大气科学是一门研究大气现象和过程的学科,它涉及了大气结构、大气化学、大气物理学、气象学等多个方面的知识。
下面是NJU大气科学概论的复习版,总结了大气科学的基本概念和主要内容。
1.大气的结构和组成大气由大气圈中的不同层次组成,包括对流层、平流层、中间层、热层和外层等。
大气由气体组成,主要包括氮气、氧气、水蒸汽、二氧化碳等。
其中,气压和温度是大气结构的两个重要参数。
2.大气的辐射和能量平衡大气中的辐射主要分为短波辐射和长波辐射两种。
短波辐射是来自太阳的辐射,而长波辐射是来自地球表面的辐射。
大气辐射是大气能量平衡的重要组成部分,它通过吸收、散射、反射等过程来影响大气温度和循环。
3.大气水汽和降水大气中的水蒸汽是水循环的重要组成部分,它通过蒸发、凝结和降水等过程来影响大气水汽的含量和分布。
降水是大气中水蒸汽凝结形成的,在大气循环中发挥着重要作用。
4.大气的垂直运动和大气环流大气中存在着垂直运动,包括上升运动和下沉运动。
大气环流是大气运动的总体格局,包括赤道低压带、副热带高压带、中纬度低压带和极地高压带等。
大气环流的形成与地球自转、地球表面的不均匀加热等因素密切相关。
5.大气的天气现象和天气预报天气是大气短时间内的状态变化,包括气温、湿度、气压和降水等因素。
天气现象包括晴、阴、雨、雪、雷暴等。
天气预报是根据大气的变化规律和天气影响因素预测未来的天气状况,以帮助人们做出适应性的决策。
6.大气污染和大气环境大气污染是由于人类活动排放的废气和颗粒物质导致的大气质量下降的现象。
大气污染对人类健康和环境造成了严重的影响,包括酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等。
大气环境保护是保护大气质量和改善大气环境的重要任务。
以上是NJU大气科学概论的复习版,总结了大气科学的基本概念和主要内容。
通过对这些知识的学习和理解,我们可以更好地了解大气的结构、组成、能量平衡、水汽循环、垂直运动和环流等方面的内容,从而更好地理解和应用大气科学的知识。
大气科学导论复习重点
五、试以简单模 型分析大气 温室效应形 成原因。
I+B=U
温室效应是 由于“玻璃”吸收了地面 辐射,又把一部分 能量辐射向 地面。
夏季:西伯利亚气 团与南方海 洋气团在我 国大陆相遇 并由南向北 推进,造成我国大 范围的降水 。来自印度洋 的赤道气团 (季风气团)可造成长江 流域以南地 区大量降水.而热带大陆 气团也可影 响我国西部 地区,出现严重的 干旱和酷暑 。
春季:西伯利亚气 团和热带海 洋气团两者 势力相当,互有进退,是锋系及气 旋活动最盛 的时期。
2.层内气流平 稳、对流微弱,而且水汽极 少,能见度很好 。
中层(Mesosphere)
55-85km,气温随高度 下降。
1.几乎没有臭 氧吸收太阳 辐射。
2.氮和氧能直 接吸收的太 阳辐射大部 分被上层大 气吸收掉,大气失去比 得到能量多 ,结果能量损 失冷却。因此发现中 层温度随高 度一直降低 到85km,在此处,大气达到它 的最低平均 温度-90℃。
55-85km。
有相当强烈 的垂直对流 混合,又称为高空 对流层,但是由于水 汽稀少,只是在高纬 地区的黄昏 时刻,该层顶部附 近,有时会看到 银白色的夜 光云。
只有当太阳 在地平线以 下6°-12°时,低层大气在 地球阴影内 ,高层大气的 夜光云被日 光照射时,才能用肉眼 直接观察到 。
外逸层(Exosphere)
第八周气团和锋面
一、影响我国的 气团有哪些?在一年的四 季中,这些气团是 怎样影响我 国天气的?
答冬季:大陆西伯利 亚的干冷气 团与热带海 洋气团相遇 时在交界处 形成阴雨天 气,如冬季华南 地区的阴雨 。北极气团南 下侵入我国 可造成气温 剧烈下降的 强寒潮天气 。热带海洋气 团可影响到 华南、华东和云南 等地,形成温热、湿润的天气 。
大气复习资料
气候复习资料1.等温线弯曲分布的规律2(1)空气饱和时,气温继续降低(2)凝结核(3)水滴增大到能够下降到地面3.地球上的气压带、风带(1)各气压带、风带的名称及其分布规律,能绘图示意各带分布及风带风向(2)气压带、风带的季节移动规律原因:太阳直射点每年沿南北回归线间的来回移动;规律:夏季北移,冬季南移4.气候的影响因素:纬度位置、海陆分布、地形、洋流5.世界气候类型的分布、成因及其特点。
(2)根据各种气候所处的地理位置及其形成因素所起作用的大小,可将世界气候的成因分类如下:(3)气候特征主要包括气温和降水两个方面:从气温上看,可将世界气候归纳为以下五种类型:从降水上看,可将世界气候归纳为以下四种类型7.根据气温、降水的数据图表来判断世界气候类型(1)首先,根据气温月份分配图判读是在哪个半球.一般的讲,根据南北半球最高、最低温出现月份,来判断所在半球,即以北半球而言,最高温出现在七八月,最低温出现在一二月,就可判定是在北半球;若最高温出现在一二月,最低温出现在七八月,则可判定在南半球.(2)其次,根据图中气温数值特征,判断气候类型.热带气候类型的特点是气温高,最低月平均气温在150C以上.若最低月均温在00C 以上,最高月均温在200C 以上,为亚热带气候类型;若最低月均温在00C以上,最高月均温在200C以下,温差小于200C,为海洋性气候;若最低月均温在00C 以下,最高月均温在200C 以上,温差大于200C、为大陆性气候;若最低月均温在-200C以下,最高不超过200C,为亚寒带针叶林气候.寒带气候的特点是气温低,各月均温在00C 以下.(3)再次,根据所属雨型判断其气候类型.根据降水量季节分配的特点,可将降水类型分为全年多雨型、全年少雨型、夏季多雨型、冬季多雨型、全年湿润型5种.多雨型全年降水季节分配比较均匀,无明显的干湿季之分;少雨型终年少雨或无雨,年降水在200毫米以下;夏雨型降水主要集中在夏季,冬季降水较少;冬雨型降水主要集中在冬季,夏季降水较少;全年湿润型各月降水均匀且终年湿润.(4)最后,根据气温和降水数据综合分析正确地判断气候类型.热带雨林气候,各月均温在200C 以上,月降水量在100毫米左右,为全年多雨型;热带沙漠气候,最低月均温在150C 以上,各月降水很少,是全年少雨型;热带季风气候与热带草原气候月均温在250C以上,为夏季多雨型气候,不过热带季风气候降水多于热带草原气候;在温带气候类型中,亚热带季风气候、温带季风气候、温带大陆性气候均为夏季多雨型气候,相比较而言,亚热带季风气候降水较温带季风气候、温带大陆气候多,其中温带大陆性气候,降水主要集中于夏季;地中海气候,因多分布在南北纬300~400的大陆西岸,尤以地中海沿岸分布广且最为典型,故名地中海气候.其特点是:气温高时降水少,气温低时降水多,是冬季多雨型;温带海洋性气候各月降水量均在50毫米左右,且各月均匀,为全年湿润型.三、世界主要气候类型的分布、成因等方面的归纳与综合1、只分布在北半球的气候类型(或南半球缺失的气候类型)共四种热带季风气候温带季风气候亚寒带大陆性气候苔原气候2、只分布在大陆东岸,西岸没有的气候类型有三种热带季风气候温带季风气候亚热带季风气候3、只分布在大陆西岸,东岸没有的气候类型有三种热带沙漠气候地中海气候温带海洋性气候4、气候类型分布最多的大洲北美洲(11种),其次是亚洲(10种)5、除了南极洲外,在各大洲都有分布的气候类型地中海气候和高山气候6、受单一气压带影响形成的气候类型有热带雨林气候(常年受赤道低气压带控制)热带沙漠气候(常年受副高控制)冰原气候(常年受极地高压控制)7、受单一风带影响形成的气候类型有热带沙漠气候(受信风带控制)温带海洋气候(常年受西风带控制)8、受气压带和风带交替控制形成的气候类型有热带草原气候(湿季受赤道低气压带控制,干季受信风带控制)地中海气候(受西风带和副高交替控制)9、各大洲中分布面积较大的气候类型及缺少的气候类型:(见下表)八字方针法以“温”定带,以“水”定型。
大气科学基础必考内容
大气水汽的作用:1,通过潜热交换来重新分配热量2,水蒸气凝结降水,为地球表面的提供所需的新鲜水的植物和动物。
3.通过温室效应使地球大气层加热。
影响温度变化的因子:1太阳辐射加热2冷暖平流3凝结、蒸发潜热4云覆盖●为什么低气压往往与降水等天气相伴随?而高气压区却总是晴朗天气?答:因为低气压区伴随着上升运动,而高气压区却总是下沉运动。
●为什么低气压往往伴随着上升运动?而高气压区却总是下沉运动?答:自由大气的大尺度运动是准地转运动,亦即是地转偏向力和气压梯度力的平衡。
在北半球,地转偏向力与风向垂直,且偏向右侧因此,在北半球,低气压对应着逆时针的气旋运动;高气压对应着顺时针的反气旋运动边界层摩擦作用使气旋区辐合上升,反气旋区辐散下沉鞍型气压场——鞍型气压场是指两个高压中心和两个低压中心交错相对的区域,是一种有利于锋生或锋消的典型变形场。
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 (哈得莱)环流圈或信风环流圈(最强);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(费雷尔)环流圈(最弱);一支北流形成极地环流圈。
海陆风:在沿海地区的白天,近地面层风从海面上吹向陆地;在某一高度以上风又从陆地吹向海洋。
夜间近地面层风从陆地吹向海洋;在某一高度以上风又从海上吹向陆地,这种有明显变化的风系称为海陆风环流。
白天由海上吹向陆地的称为海风,夜间由陆地吹向海上的称为陆风。
山谷风:在山区,白天风从山谷吹向山坡,夜间风从山坡吹向谷底,这就是山谷风。
大气静力学是研究静止大气所受力的作用,以及在力的作用下质量和压强分布规律的科学。
多元大气:大气在垂直方向上温度的递减率为一常数标准大气:能够粗略地反映出周年、中纬度状况的,得到国际上承认的,假定的大气温度、压力和密度的垂直分布。
大气科学复习资料分析
3.大气科学的定义:大气科学是研究地球大气中各种现象(包括物理和化学现象以及人类活动对它的影响)的演变规律,以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。
7.大气科学的基本内容可概括为四个方面:研究地球大气的一般特性,如大气的组成、范围、结构等; 研究大气现象的能量,大气现象发生和发展的能量来源、性质及其转化; 研究大气现象的本质,解释大气现象,研究其发生、发展和变化的规律; 探讨如何利用这些现象预测、控制、改造自然,准确预测天气和气候变化,人工影响天气,大气环境预测和控制.9.大气成分的组成:大气是由多种气体组成的混合气体,包括N2、O2、Ar、CO2、CH4、O3、H2…水汽、大气气溶胶11.干洁大气的定义:通常把除水汽、大气气溶胶以外的其余大气称为干洁大气,简称干空气。
13.CO2:(1)来源:人工源:地面燃烧、工业活动,生物体的呼吸和生物尸体腐化都排出CO2。
呼吸作用:[CH2O]n+nO2=nCO2+nH2O(包括动植物的呼吸,但白天植物的光合作用可使CO2还原)自然源:CO2分压大于大气CO2分压的海水。
(如热带和低纬地区的海洋是大气的源,放出CO2)(2)CO2的含量变化:大气中主要原因是由燃烧煤、石油、天然气,化学燃料等燃料引起,次要原因是火山爆发及碳酸盐矿物、浅地层里释放CO2 ,原子武器试验把放射性碳带进大气等。
(3)3、作用:CO2吸收太阳辐射很少,却能强烈地吸收地面长波辐射,使地面和空气不致于因放射辐射而失热过多。
因此它们都有使空气和地面增温的效应。
(温室效应)这样一来,当浓度不断增加会改变大气的热量平衡,导致大气底层和地面的平均温度上升,而全球气候的变化将直接影响人类的生存环境。
CO2增多引起的温室效应,使两极冰川融化,致使海平面升高,危及沿海城市,使海岸地区土地盐碱化,增加开发难度,温度升高还使一些山顶的积雪融化,使以积雪融化为水资源的河流水量减少,甚至发生断流现象,影响这些地区的生产活动6.臭氧虽然臭氧在大气中所占的比例极小,但因它对太阳紫外辐射(0.2—0.29μm)有强烈的吸收作用,所以臭氧是大气中最重要的微量成份之一。
大气科学概论复习课
S=m水/m干,其单位是g/g。
露点
露点(Td):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,简称露点。
含义:气压一定时,露点的高低只与空气中的水汽含量 有关,水汽含量越多,露点越高,所以露点也是反映空 气中水汽含量多少的物理量。 实际大气中,空气常处于不饱和状态,此时露点要比气 温低,即露点温度差(Td-T)<0。当Td=T时,空气饱和;当 Td-T<0时,空气不饱和;当Td-T≥0,空气过饱和。
对流层的主要特点:
①气温随着高度而降低, 每升高100m平均降温0.65℃ ②空气具有强烈的对流、乱流运动,大气污染主要发生在该层 ③温度和湿度等气象要素水平分布不均匀
平流层(Stratosphere, 自对流层顶到55km)
①温度随高度升高而增加
平流层这种气温分布特征是和它受地面温度 影响很小,特别是存在着大量臭氧能够直接吸 收太阳辐射有关。虽然30km以上臭氧的含量已 逐渐减少,但这里紫外线辐射很强烈,故温度 随高度增加得以迅速增高,造成显著的暖层。
饱和水汽压(E)saturation vapour pressure
定义:饱和湿空气中水汽的分压强。 反映空气的最大水汽容纳能力 饱和水汽压取决于温度(马格奴斯半经验公式)
影响因子: 温度 T E
相对湿度
相对湿度(f):表示空气中的实有水汽压(e)与同温 度下饱和水气压(E)的百分比。 即:f=e/E 100%
平流层
②没有强烈的对流运动
平流层内气流比较平稳,空气的垂直混合作用显著 减弱,不利于空气对流运动发展。所以叫平流层。
③水汽、尘埃含量很少
大气科学概论重点复习.docx
大气科学概论重点复习1. 18页,第二段,常用混合比的表示方法。
第四段,平均滞留时间的定义。
19页,平均滞留时间的分类。
(三类)24,25页,大气的垂直结构(常用的分层法3种;)图2-1-3大气分层图重点分析5. 41页,云的分类;云族的分类;云族的特点;每一种云族都 有哪些云;6. 44页,降水的分类;7. 46页,雾和霾的区别8. 56页,大气热量传输(大气中,热量 传导,对流和辐射三 种方式传递)9. 56页,什么是潜热?为什么说潜热是大气能量的重要来源?10. 62页。
大气温室效应:由于大气对来自太阳的短波辐射及来 自地面的长波辐射具有选择吸收性,致使地表温度升高的现 2. 3. 30页,表征大气的基本要素(4个) 34页,几种表采腆勢腭产法:混合比:"干空气质量(他)+水汽质量(叫)水汽质量(y )Q = -------------------------------湿空气体积 (V 1 绝对湿度: 血工r 屮©、「丿相对湿度:4. 比湿:霜(露)点温度:° _卩 0.62198 + / _水汽质量(叫)' 干空气质量(m a ):水汽压(饱和水汽压) e sw 丿p,T•100%象,称为温室效应。
11.66页,解释天空为什么是蓝的;云为什么是白的;早晨和傍晚天为什么是红的;12.129页。
视程障碍现象的定义,其包括.......B. 140页,有关多普勒雷达,以及雷达为什么架在高塔上?多普勒雷达,就是利用多普勒效应进行定位,测速,测距等工作的雷达。
所谓多普勒效应就是,当声音,光和无线电波等振动源与观测者以相对速度V 相对运动时,观测者所收到的振动频率与振动源所发出的频率有所不同。
因为这i现象是奥地利科学家多普勒最早发现的,所以称之为多普勒效应。
由多普勒效应所形成的频率变化叫做多普勒频移,它与相对速度V成正比,与振动的频率成反比14.166页,气象卫星的种类;15.201页,什么是气旋于反气旋;以及它们的特征和表示;16.209页,什么是台风;形成台风的条件和危害;17.217页,气团的概念;气团形成的条件;气团变性;18.220页,峰的概念及其分类;19.如何进行大气探测?大气探测的要求是什么?大气探测是一门研究探测地球人气屮各种现象的方法和手段的学科。
大气科学的知识点总结
大气科学的知识点总结一、大气的物理特性1. 大气的成分大气由各种气体组成,其中主要成分包括氮气、氧气、氩气和水汽等。
氧气占大气的比例最高,约为21%,氮气的比例约为78%,其他气体的比例较低。
此外,大气中还含有少量的二氧化碳、氦气、氙气、氩气、甲烷、氧氟和二氧化氮等。
2. 大气的结构大气可以分为四个主要层次:对流层、平流层、中间层和大气外层。
对流层是最接近地球表面的一层,它的厚度约为8-16公里,这一层是气候变化的主要发生地;平流层在对流层之上,在此层中温度逐渐上升,厚度约为48公里;中间层位于平流层之上,厚度为54公里。
大气外层是最外面的一层,也是温度最高的一层,温度可达到数千摄氏度。
3. 大气中的光学现象大气中的光学现象包括折射、散射和吸收。
折射是光线在穿过大气层时的偏折现象,这一现象导致了日出和日落时的色彩;散射是当太阳光穿过大气时,光的波长被散射从而产生了天空呈现出的蓝色;吸收是指大气层中的气体和颗粒对光线的吸收作用。
二、大气的运动和循环1. 大气的水平运动大气的水平运动主要包括风和飓风等。
风是由地球自转产生的气压差和温度差引起的,风的方向和强度受地球自转、地形和气压分布等影响。
飓风是一种热带气旋,它的形成需要大量的热量,是由海洋表面的热能驱动的。
飓风的眼部压力低,飓风的风速非常高,飓风的路径是不规则的,通常会引发严重的灾害。
2. 大气的垂直运动大气的垂直运动主要包括对流、上升运动和下沉运动等。
对流是地球表面升温后,热空气升起,冷空气下降的过程。
上升运动是指大气中空气因受到外力作用而向上移动;下沉运动是指大气中空气因受到外力作用而向下移动。
3. 大气的热量传输大气中的热量传输主要包括辐射、对流和蒸发等。
辐射是大气中热量传输的主要方式,地球表面的热量通过辐射的方式传输到大气层。
对流是指地球表面受到热量影响后,空气发生垂直运动,热量从地面传到大气中。
蒸发是指地球表面的水蒸发成为水汽,然后水汽通过大气层的对流运动传输到其他地方。
普通气象学复习
第一章 大气概述1、地球大气的成分(干洁大气的概念)干洁大气:指不含水汽和悬浮颗粒物的大气,简称干空气,其平均分子量为28.966。
2、大气的重要性(酸雨、温室效应以及主要的温室气体)酸雨是指呈酸性的降水,通常把pH 值小于5.6的降水称为酸雨。
天然条件下的自然降水呈弱酸性,其pH 值等于5.6。
酸雨是区域尺度的环境问题,他是大气污染物(SO2,NO2)在远距离输送过程中经过化学转换和湿清除过程中形成的。
温室气体:水汽(H 2O)、二氧化碳(CO 2)、氧化亚氮 (N 2O)、甲烷(CH 4)、臭氧(O 3)温室效应:大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高。
3、空气状态方程(表征气体状态的宏观量、理想气体状态方程)表征气体状态的四个宏观量:气压p ,体积V ,温度T 和质量m 主要气象要素4、主要气象要素:(1)气温:温标、不同温标之间的转换温标:单位 符号 冰点 沸点摄氏温标 ℃ t 0 100绝对温标 K T 273.16 373.16华氏温标 ℉ F 32 212换算关系T=273.16+t F=9t/5+32(2)气压:气压的概念、标准大气压气压是指大气的压强,静止大气中某地的气压是指该地单位面积上大气柱的重量。
气象上规定,在温度为0 ℃,北纬45°海平面上的气压为1标准大气压(3饱和水汽压的计算相对湿度f 露点温度: 在空气中水汽含量和气压不变的条件下,那个温度,简称露点。
也就是说露点Td 对应的饱和水汽压E 等于湿空气中的实际水气压e.(4)风:风向定义和判定,风速的计算风向:风的来向,16方位(地面)5、大气垂直分层(重点是对流层)对流层、平流层、中层、热层、外层对流层:位于大气的最低层,集中了约75%的大气的质量和90%以上的水汽质量。
其下界与地面相接,上界高度随地理纬度和季节而变化。
在低纬度地区平均高度为17~18公里,在中纬度地区平均为10~12公里,极地平均为8~9公里,并且夏季高于冬季。
大气科学概论复习
大气科学对于人类生产生活、天 气预报、气候变化研究等方面具 有重要意义,是地球科学的重要 组成部分。
大气科学的研究领域
气象学
研究大气中各种气象现象和过程的形成、演变和预测。
气候学
研究地球气候系统的形成、演变和变化,包括大气、 水圈、生物圈等多个圈层的相互作用。
大气物理学
研究大气中各种物理现象和过程,如云雾形成、降水 机制、大气辐射传输等。
飞机起降与气象条件
飞机起降对气象条件要求较高,大气科学通过提供准确的天气预报和气 象数据,保障飞机安全起降。
03
气候变化对交通的影响
气候变化可能导致极端天气事件增多,如暴雨、洪涝等,对交通基础设
施造成威胁,大气科学通过研究气候变化规律,为交通基础设施建设和
维护提供科学依据。
大气科学与健康
空气质量与健康
大气的组成与结构
02
大天 气现象的基础。
详细描述
大气主要由氮气(约78%)、氧气 (约21%)、氩气(约1%)等组成, 还有少量二氧化碳、水蒸气、甲烷等。 这些气体共同作用,影响地球的气候 和天气。
大气的垂直结构
总结词
理解大气的垂直分层是理解气候和天气变化的关键。
地理环境也对大气污染物的传输和扩 散产生影响,如地形、地貌、城市规 划等。例如,山谷地区容易受到污染 物在山谷中累积的影响;而城市地区 由于建筑物密集、交通拥堵等因素, 污染物容易在城市中累积。
大气污染的防治措施
排放控制
通过安装废气处理装置、加强排放标准和 法规的执行等措施,控制污染物排放。
A 减少污染物排放
气象灾害与农业
气象灾害如暴雨、干旱、冰雹等对农 业生产造成巨大损失,大气科学通过 监测和预警气象灾害,帮助农民采取 应对措施,减少损失。
大气科学概论常考重点
1天气、气候的概念,两者的异同1页天气是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;气候是在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动在长时间互相作用下,在某一段内大量天气过程的综合2、气候系统的概念、五大圈层分别是?7页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。
3、大气的结构(五层)10~13页对流层、平流层、中间层、热层、散逸层4、主要的气象要素(七个)、能见度的概念15,18页气温、气压、湿度、风向、风速、云量、降水量和能见度能见度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出目标物的最大水平距离。
1、有关辐射的基本定律(三个)23页基尔荷夫定律、•斯蒂芬-玻耳兹曼定律、维恩位移定律2、地球上大气辐射差额特征33~35页大气的辐射差额可分为整个大气层的辐射差额和某一层大气的辐射差额。
3、绝热变化和非绝热变化的概念36页空气与外界有热量交换,称为非绝热变化;空气与外界没有热量交换,称为绝热变化。
4、非绝热变化中,空气与外界交换热量的几种方式(5个)37页传导、辐射、对流、湍流和蒸发凝结5、海陆增温和冷却的差异很大的原因36页首先,在同样的太阳辐射强度下,海洋所吸收的太阳能多于陆地所吸收的太阳能其次,陆地所吸收的太阳能分布在很薄的地表面上,而海水所吸收的太阳能分布在较厚的水层中此外,海面有充分水源供应,以致蒸发量较大,失热较多最后,岩石和土壤的比热小于水的比热。
6、干绝热直减率和湿绝热直减率(计算)39页r d 0.98 r m 心G p7、位温和假相当位温41页T(1000)0.286(P)8、大气稳定度的概念45页大气稳定度是指气块受任意方向扰动后,返回或远离原平衡位置的趋势和程度。
9、气温的周期性变化有哪些50页日变化,年变化(赤道型、热带型、温带型、极地型)10、逆温的分类(4个)56页辐射逆温、湍流逆温、平流逆温、下沉逆温、锋面逆温1、饱和水汽压和温度的关系61页dE L dTT龙亍E为饱和水汽压、T为绝对温度L为凝结潜热、R为水汽的比气体常数2、冰面和过冷却水面的饱和水汽压(经验公式)62页tE E0?1O_'3、形成降水的两个条件65页一是有凝结核或凝华核的存在。
大气科学概论复习
选择题、填充题、简述题1.通常北半球各个纬度地区盛行风。
2.地球的冷热极。
3.干洁大气中的成份4.一天中太阳高度角变化,最小、最大。
5.通常一天中相对湿度最值最有可能出现时间。
6.大冰期一般持续时间7.我国东部的总体气候特征8.地面和大气所放射的辐射类型9.下列城市中,气温年较差最小的城市10.在夏季影响我国的气团中,影响范围最广的气团是哪个?11夏季,不同纬度城市中光照时间最长的12一天中,地面最高温度出现在地面热量如何变化时间。
13一天中近地层最高气温、最低气温(即日常所指的气温)出现时间。
14饱和水汽气压和温度的关系15摩擦层中,在气压场随高度不变的前提下,风速随高度的变化。
16北半球,高压、低压控制区内水平气流旋转方向17在地质时期的气候变迁中,最近的一次大冰期被称为18我国常见天气过程有那些。
19在欧亚大陆东岸暖温带盛行气候,冷温带盛行气候。
20在台风生命史的四个阶段中,台风强度减弱,影响范围缩小的是哪个时期21我国的梅雨发生季节的时间地点22赤道地区一年中太阳高度角随时间的变化。
23中国冬季风与夏季风的特点。
24南京、广州位于什么气候带内。
25我国湿润区和干旱区的分界线(等年降水量线)26按温度铅直结构分,大气层分层27冬季影响我国的气团主要有那些?28大气中常见的光散射现象。
29常见的光折射现象。
30常见的地方性风。
31台风入侵我国的路径。
32大气的组成。
33一天中,土壤温度的垂直分布类型。
34大气中常见的降温实现凝结的过程。
35寒潮冷空气从关键区入侵我国有四条路径。
36气候系统。
37台风形成的条件和台风降水的来源。
38辐射差额分布对中国气候分布有何影响?39影响水面蒸发速率的因子有哪些?它们是如何影响水面蒸发速率的?40北半球太阳方位角的季节变化规律。
41江淮梅雨天气过程在对流层中不同高度的主要天气系统。
42对流层大气的主要特点。
43全球昼长时数的分布规律。
44全球行星风带的分布45欧亚大陆两岸气候特点的差异。
大气科学复习资料
大气科学复习资料3.大气科学的定义:大气科学是研究地球大气中各种现象(包括物理和化学现象以及人类活动对它的影响)的演变规律,以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。
7.大气科学的基本内容可概括为四个方面:研究地球大气的一般特性,如大气的组成、范围、结构等;研究大气现象的能量,大气现象发生和发展的能量来源、性质及其转化;研究大气现象的本质,解释大气现象,研究其发生、发展和变化的规律;探讨如何利用这些现象预测、控制、改造自然,准确预测天气和气候变化,人工影响天气,大气环境预测和控制.9.大气成分的组成:大气是由多种气体组成的混合气体,包括N2、02、Ar、C02、CH4、03、H2…水汽、大气气溶胶11.干洁大气的定义:通常把除水汽、大气气溶胶以外的其余大气称为干洁大气,简称干空气。
13. C02 :(1)来源:人工源:地面燃烧、工业活动,生物体的呼吸和生物尸体腐化都排出C02。
呼吸作用:[CH2O]n+nO2=nCO2+nH2O(包括动植物的呼吸,但白天植物的光合作用可使CO2还原)自然源:CO2分压大于大气CO2分压的海水。
(如热带和低纬地区的海洋是大气的源,放出CO2 )(2)CO2的含量变化:大气中主要原因是由燃烧煤、石油、天然气,化学燃料等燃料引起, 次要原因是火山爆发及碳酸盐矿物、浅地层里释放CO2 ,原子武器试验把放射性碳带进大气(3)3、作用:CO2吸收太阳辐射很少,却能强烈地吸收地面长波辐射,使地面和空气不致于因放射辐射而失热过多。
因此它们都有使空气和地面增温的效应。
(温室效应)这样一来,当浓度不断增加会改变大气的热量平衡,导致大气底层和地面的平均温度上升,而全球气候的变化将直接影响人类的生存环境。
CO2增多引起的温室效应,使两极冰川融化,致使海平面升高,危及沿海城市,使海岸地区土地盐碱化,增加开发难度,温度升高还使一些山顶的积雪融化,使以积雪融化为水资源的河流水量减少,甚至发生断流现象,影响这些地区的生产活动6.臭氧虽然臭氧在大气中所占的比例极小,但因它对太阳紫外辐射(0.2 —0.29呵)有强烈的吸收作用,所以臭氧是大气中最重要的微量成份之一。
《大气科学基础》复习大纲
《大气科学基础》复习大纲大气动力学基础作用于空气的力:重力、气压梯度力、地转偏向力、摩擦力其中)(-k zp j y p i x p p∂∂+∂∂+∂∂-=∇地转偏向力:V C⨯Ω-=2科里奥利系数:φsin 2Ω=f科里奥利力在各方向的分量:φφφφ cos u 2 z cos u 2 - y cos w 2 - sin v 2 x Ω=Ω=ΩΩ=忽略摩擦,标准坐标系的动量方程为:g - cos u 2 z p1 - dt dw sin u2 - y p1- dt dvcos w 2 - sin v 2 xp1 - dt du φρφρφφρΩ+∂∂=Ω∂∂=ΩΩ+∂∂=简化后:ρρρρg - pg - z p 1 - 0fu - yp1 - dt dvfv xp1 - dt du =∂∂∂∂=∂∂=+∂∂=z连续方程:00)(0)(=∇+=∂∂+∂∂+∂∂+∂∂+∂∂+∂∂+∂∂=∇+∂∂v dtd z w y v x u z w y v x u t V t ρρρρρρρρρ速度散度的意义:dtd dt d v z w y v x u v ααρρ11-==∇∂∂+∂∂+∂∂=∇ ,ρα1=为比容单位时间质量的变化率:,流出辐散,质量减少,,流入辐合,质量增加,0000>∇<<∇>v dt d v dt dρρ单位时间体积的变化率:,缩小辐合,体积减少,,膨胀辐散,体积增加,0000<∇>>∇>v dtd v dt dαα水平速度散度和垂直速度的关系:对不可压缩大气有:0=dtd ρ,即0=∇v 则:zwy v x u z w y v x u ∂∂=∂∂+∂∂=∂∂+∂∂+∂∂-0,有,加强上升运动,垂直速度随高度增大,水平辐合,,减弱上升运动,垂直速度随高度减小,水平辐散,0000>∂∂<∂∂+∂∂<∂∂>∂∂+∂∂z w y v x u z wy v x u 大气中的平衡运动:地转风:在水平气压梯度力与水平地转偏向力达到平衡的风,无加速度、无摩擦的空气水平运动梯度风是水平气压梯度力、水平地转偏向力和惯性离心力三者相平衡时的风。
大气科学基础复习要点
大气科学基础复习要点第一章大气概述1.大气是地球表面运输能量与水分的主要方式,厚度大约100km,尽管相对于地球很浅薄,但大气层里包含了相当大的质量:5. 14 X 10J5公斤。
97%的大气是在地球表面30公里(18英里)以内。
2.大气的密度随着高度的上升而下降。
3.大气组成:永久气体(固定比例在大气中)99. 999 %的大气质量氮气、氧气、氨、氛、氮氟、氟(),氤(氤)、氢可变气体:占很小的百分比,但影响大气的行为的气体,如水汽,二氧化碳,臭氧,甲烷,N20,氟化物等。
4.大气演变:原始大气氢和氨;次级大气水汽,二氧化碳、和其它的由于火山喷发而从地球内部带出来的气体;最终CO2含量减小,02含量上升,演变成现在的大气。
6.氮气和氧气是大气的主要成分。
整合上述两种气体大约占干大气的99%。
9.氟氯化合物能破坏大气中的臭氧C1+03二C10+02 C10+0二C1+02 03+0二202 目前科学家已发现南极上方的臭氧空洞。
10.水汽的重要作用;(1)它通过相变潜热在地球上重新分配热能的能量交换.(2)水汽凝结降水,坠落到地球表面提供所需的新鲜水给植物和动物,形' 各种天气现象;(3)它通过温室效应帮助温暖地球大气层。
11.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与电学现象的产生都具有重要的作用。
气溶胶粒子的來源可分为人工源和自然源两大类。
12.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。
13.划分: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、热层及外层。
14.对流层(2)、集中了大气层大部分的(75%)质量和几乎全部的水汽(3)、温度随高度下降,平均每上升100米,气温约下降0. 65°C(4)、空气的对流运动明显,特别是夏季以及低纬度地区(5)、天气复杂多变。
大气科学概论重点
大气科学概论重点
1.大气的构成与结构
大气主要由干燥空气、水蒸气和微小气溶胶组成。
干燥空气的主要成分是氮气和氧气,氮气占据大气的78%,氧气占据大气的21%。
大气的结构可分为以下几层:对流层、平流层、中间层、热层和外层等。
2.大气的物理过程
大气物理过程是指大气中的热力学和动力学过程。
其中,热力学过程主要包括大气中的温度、压力、湿度和稳定性等方面的变化规律。
动力学过程主要研究大气中的动量传递和能量传递的机制,包括各种气象现象的起源和发展规律。
3.大气的化学过程
大气化学过程是指大气中的气体、气溶胶和微生物之间的相互作用过程。
大气中的化学反应主要涉及氧氮化物、有机物、臭氧等物质的生成与消耗。
这些化学过程对大气污染物的形成和传输,以及气候变化等方面都具有重要的影响。
4.大气的动力学
大气动力学主要研究大气中的气流运动和天气系统的演变。
气流运动可以分为水平运动和垂直运动两个方面。
水平运动主要包括控制大气环流和风向风速的水平风场,垂直运动主要包括对流、边界层混合和垂直运动的不稳定性等。
5.大气的辐射学
大气科学概论是研究大气现象和气候变化的基础,它不仅对于揭示大气运动和气候变化的机制具有重要意义,而且对于预测天气和评估气候变化的影响也有重要的参考价值。
因此,深入理解大气科学概论的重点概念对于探索地球大气的奥秘和人类社会的可持续发展具有重要的意义。
(完整版)大气科学
大气物理学在线考试复习资料单选题1.根据测量结果,碘化银成冰阈温大致为,吸附成核为( B )A-20~-19℃B-9~-8℃C-16~-13℃D-5~-3℃2.中心气压高于四周气压的气压系统,称为( C )A高气压B低气压C低压槽D高压脊3.中心气压低于四周气压的气压系统被称为( D )A高气压B低气压C低压槽D高压脊4.雨滴的形成增长主要是( C )A湍流碰并B布朗碰并C重力碰并D气压梯度力碰并5.白贝罗的风压定律是关于在北半球,背风而立,低压在( B )A上B下C左D右6.利用埃玛图也可判定气层的静力稳定度,即利用干绝热和湿绝热线,当气层的垂直减温率落在假绝热线和干绝热线之间,表明气层于( D )A绝对不稳定B中性C绝对稳定D条件性不稳定7.夏季对我国东部沿海地区影响很大的副热带高压属于(A )A暖高压B冷高压C暖低压D冷低压8.密度均匀的流体,自由表面受到扰动,因重力恢复力的作用而产生的波动称为( B )A重力外波B重力内波C声波D罗斯贝波9.两个等压面之间的地转风矢量差表示( A )A地转风B热成风C梯度风D旋衡风10.地转平衡条件下的水平风称为( A )A地转风B热成风C梯度风D旋衡风判断题1.碘化铅不普遍用作冰核的原因是不稳定。
错2.研究太阳直接辐射削弱的物理基础是布格-朗伯定律。
对3.层状云系是中纬度地区降水的一种主要云系。
对4.净辐射为正值,表示系统温度会下降。
错5.行星大气就是包裹着行星体的惰性气体和电离气体的总称对6.干绝热过程是不可逆过程。
错7.物体对电磁波的吸收是选择性的,对散射也是选择性的。
错8.生活中开水壶口喷出的雾气属于等压混合过程。
错9.对流层内集中了约3/4质量的大气。
错10.气块上升的干绝热减温率小于露点递减率。
错综合题1.气体吸收对大气辐射平衡的重要性取决于那些因素?答:一是吸收线的强度。
二是吸收气体的含量及其空间分布、2.散射削弱系数是什么?答:散射系数是指单位面积上雷达的反射率或单位照射面积上的雷达散射截面。
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3.大气科学的定义:大气科学是研究地球大气中各种现象(包括物理和化学现象以及人类活动对它的影响)的演变规律,以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。
7.大气科学的基本内容可概括为四个方面:研究地球大气的一般特性,如大气的组成、范围、结构等;研究大气现象的能量,大气现象发生和发展的能量来源、性质及其转化;研究大气现象的本质,解释大气现象,研究其发生、发展和变化的规律;探讨如何利用这些现象预测、控制、改造自然,准确预测天气和气候变化,人工影响天气,大气环境预测和控制.9.大气成分的组成:大气是由多种气体组成的混合气体,包括N2、02、Ar、C02、CH4、03、H2…水汽、大气气溶胶11.干洁大气的定义:通常把除水汽、大气气溶胶以外的其余大气称为干洁大气,简称干空气。
13. C02 :(1)来源:人工源:地面燃烧、工业活动,生物体的呼吸和生物尸体腐化都排出C02。
呼吸作用:[CH2O]n+nO2=nCO2+nH2O(包括动植物的呼吸,但白天植物的光合作用可使CO2还原)自然源:CO2分压大于大气CO2分压的海水。
(如热带和低纬地区的海洋是大气的源,放出CO2 )(2)CO2的含量变化:大气中主要原因是由燃烧煤、石油、天然气,化学燃料等燃料引起, 次要原因是火山爆发及碳酸盐矿物、浅地层里释放CO2 ,原子武器试验把放射性碳带进大气(3)3、作用:CO2吸收太阳辐射很少,却能强烈地吸收地面长波辐射,使地面和空气不致于因放射辐射而失热过多。
因此它们都有使空气和地面增温的效应。
(温室效应)这样一来,当浓度不断增加会改变大气的热量平衡,导致大气底层和地面的平均温度上升,而全球气候的变化将直接影响人类的生存环境。
CO2增多引起的温室效应,使两极冰川融化,致使海平面升高,危及沿海城市,使海岸地区土地盐碱化,增加开发难度,温度升高还使一些山顶的积雪融化,使以积雪融化为水资源的河流水量减少,甚至发生断流现象,影响这些地区的生产活动6.臭氧虽然臭氧在大气中所占的比例极小,但因它对太阳紫外辐射(0.2 —0.29呵)有强烈的吸收作用,所以臭氧是大气中最重要的微量成份之一。
臭氧的作用:1 臭氧层阻挡强紫外辐射到达地面,是地面上生命的保护伞。
3 臭氧层吸收的太阳紫外辐射能量使平流层大气增温,对平流层的温度场和大气环流起着决定性的作用臭氧的空间分布:◊在近地面层臭氧含量很少◊从10km高度开始逐渐增加◊在12-15km以上含量增加得特别显著,在20-30km高度处达最大值◊再往上则逐渐减少,到55km高度上就极少了。
造成这一现象的原因:由于在大气的上层中,太阳短波的强度很大,使得氧分子解离增多,因此氧原子和氧分子相遇的机会很少,即使臭氧在此处形成,由于它吸收一定波长的紫外线,又引起自身的分解,因此在大气上层臭氧的含量不多。
在20—30km高度这一层中,既有足够的氧分子,又有足够的氧原子,这就造成了臭氧形成的最适宜条件,故这一层又称臭氧层。
◊北半球,大部分地区臭氧层的厚度春季变大,秋季变小。
高纬的季节更明显,最大臭氧带靠近极地。
◊南半球,各纬度的季节变化比较小。
最大臭氧带在春季的中高纬地区。
PV=nR*T = ^R*T = m RT7.干空气状态方程P 分别为混合气体的压强、体积、温度、质量、摩尔数、普适气体常数、平均摩尔质量、比气体 常数,空气密度。
)90km 以下干空气的平均摩尔质量 Md=28.97g/mol干空气的比气体常数是R d =287J /kg K 令干空气的密度为p d,则干空气的状态方程可 以写成以下形式:P = pRdT水汽和干空气组成的混合理想气体称湿空气,表示湿空气中水汽含量的物理量称为空气湿度P= pR dT v = PR dT (rH0.378-)湿空气的状态方程:P虚温Tv : Tv = T(1+0.608q)=T (1+0.608*0.622e/p)=T (1+0.378e/p)8•水汽压e水汽压e 是大气中所含水汽的分压强。
单位:hpa饱和水汽压es :达到相态平衡时空气中的饱和水汽产生的水汽压饱和水汽压es 随温度增加相对湿度f (Uw)在一定的温度和压强下,水汽压和饱和水汽压之比成为相对湿度。
e f 100%E对于一定质量的空气,若令其定压冷却, q,r,e 都将保持不变,而esi(T)却因温度的降低而减少。
当esi(T)=e 时,空气达到饱和。
如果是对于冰面饱和,则湿空气定压降温达到饱和时的温度称为霜点Tf o露点Td对于一定质量的空气,若令其定压冷却, q,r,e 都将保持不变,而es(T)却因温度的降低而减少。
当es(T)=e 时,空气达到饱和。
湿空气定压降温达到饱和时的温度称为露点Td o露点虽然是温度,但露点差 T -Td 却反映了湿度的大小: T -Td 越大,空气越干燥; T -Td越小,空气越潮湿, T -Td =0时,空气达到饱和。
经验公式在精度要求不高的情况时,可采用经验公式来计算es :式中t 是摄氏温度,a 和b 是常数:对水面:a=7.5,b=237.3,对冰面:a=9.5,b=265.5由上经验公式可知,同温度下,es 水面>es 冰面,且在t=-12 °C 时,es — es 最大。
水汽密度(P v)水汽密度表示单位体积湿空气中含有的水汽质量,也称为绝对湿度。
在常温常压下,纯水汽可以看成理想气体,由状态方程得:e=pvRv T—即RT其中 Rv=R*/Mv9大气气溶胶大气中含有悬浮着的各种固体和液体粒子,例如尘埃、烟粒、微生物、植物的孢子和花粉,以 及由水和冰组成的云雾滴、冰晶和雨雪等粒子。
所以可以把空气看成是一种气溶胶。
习惯上大 气气溶胶是指大气中悬浮着的各种固态和液态粒子(霾、飘尘、烟雾、冰晶、云雾滴、雨滴、 雪花、霰、冰雹等)。
令比气体常数为R =R :即P =mRT写成P = PRT(式中 P,V,T,m,n,R*, M,R, ,Mv 为水的比气体常数,单位g / m3气溶胶粒子的来源:(1)土壤、岩石风化及火山喷发的尘埃(2)烟尘及工业粉尘人类活动产生的气溶胶粒子的浓度有明显的日变化:◊清晨,浓度最大;◊中午前后,浓度最小◊黄昏,浓度又增加;◊夜间,浓度再次减小。
(3)海沫破裂干涸成核海沫破裂产出海盐水滴,蒸发干涸形成巨核和爱根核。
(4)气-粒转化爱根核由大气中微量气体转化而来。
如so2经光化学氧化作用,高温下能生成硫酸盐微滴,蒸发后成为硫酸盐质点。
(5)微生物、孢子、花粉等有机物质点(6 )宇宙尘埃如流星气溶胶粒子在大气过程中的作用一、在云雾降水中的作用气溶胶粒子起着凝结核、冰核、凝冻核、凝华核的作用,使云雾滴能够产生并长大,形成云雾降水。
二、对大气辐射过程的影响气溶胶粒子能吸收和散射太阳辐射,削减到达地面的能量,减低低层大气的温度。
另一方面,气溶胶粒子吸收了太阳能量,本身得到增温,并通过大气运动传输热量,提高高层大气的温度。
10大气的分层和结构按热力结构分层就是根据大气的温度垂直递减率r的正负变化,把大气层分为:对流层、平流层、中间层、热层。
温度垂直递减率r指在垂直方向上,高度每升高100米,温度改变的数值。
)对流层1、高度:赤道附近和热带:15-20km极地和中纬:8-14km2、主要特点:◊大气温度随高度增加而降低。
(r =0.65 C /100m=6.5K/Km ) ◊有强烈的垂直对流运动,垂直混合作用强。
◊气象要素水平分布不均匀。
对流层气象要素水平分布不均匀会形成气团和锋。
◊气团:通常把水平方向上温度、湿度相对比较均匀、天气现象比较类似;垂直方向上气象要素的变化近于相同的大范围地区的空气,划分为一个气团。
气团的水平范围约几百km--几千km ,垂直厚度约几km —十几km◊锋:指两种性质不同的气团相遇,在它们之间形成一个狭窄的气象要素(温度、气压、湿度、风向、风速等)急剧变化的过渡带。
通常把锋看成是一个几何面,称为锋面。
锋面是一倾斜曲面,坡度约1/200—1/50,宽度约几十km,长度可延伸几百km—几千km。
锋面与地面的交线称为锋线。
锋面和锋线统称为锋。
对流层顶在对流层的最上层,介于对流层和平流层之间,还有一个厚度为数百米到1—2km的过渡层,称为对流层顶(r < 0.2 C /100米)◊主要特征:气温随高度的增加突然降低缓慢,或者几乎不变,成为等温层。
对流层顶的气温在低纬地区平均为-83C,在高纬地区约为-53Co◊主要作用:该层可阻挡对流层中的对流运动,从而使下边输送上来的水汽微尘聚集在其下方,使该处大气的混浊度增大。
大气上界通常有两种划法:眼于大气中出现的某些物理现象,根据观测资料,在大气中极光是出现高度最高的现象,它可以出现在1200km的高度上,因此可以把大气的上界定为1200km。
这种根据在大气中才有,而在星际空间没有的物理现象确定的大气上界,称为大气的物理上界。
◊另一种是着眼于大气密度用接近于星际的气体密度的高度来估计大气的上界。
按照人造卫星探测资料推算,这个上界大约在2000—3000km高度上。
大气压力是指单位面积上直至大气上界整个空气柱的重量。
若大气处于流体静力平衡状态,则合力为零:cP1 cPP - (P dz ) - mg = 0- —~Z ~ g应将m= pdz 代入上式,整理得:P cZ因为p 是正值,所以气压总是随高度递减。
由于大气在水平方向分布均匀,在一定的范围内可以认为P=P (Z ),则上式可以写出大气静力学方程的主要形式dZ程说明:气压随高度递减的快慢取决于密度(P )和重力加速度(g )的变化。
重力加速度随高度的变化量一般很小,因而气压随高 度递减的快慢主要决定于空气的密度。
由于气象观测不直接测量密度,利用湿空气状态方程得◊垂直气压梯度GZ 是指每升高(或降低)单位距离,气压减少(或增大)的数值。
所以,暖气团中的气压比冷气团变化缓慢,高层大气中的气压比低层大气变化缓慢。
气压-高 度公式Gz 、h 只能定性判断气压的变化快慢,要定量确定气压随高度的关系最常用压高公式。
P2T vZ2—Z1=「R dP1 匚dlnP 亠g等温大气压咼方程若大气层的温度(虚温)不随高度变化,这样的大气称为等温大气。
忽略重力加速度的变化和 水汽影响,并假定气温不随高度发生变化,此条件下的压高方程,称为等温大气压高公式又称拉普拉斯压高方程。
尸2 T vZ 2 - Z 1 二-R dd ln P由g在等温大气中,上式中的T 可视为常数,对上式积分,将 T 换成t ,自然对数换成常用对数,并将g 、R 代入,则上式变成气象上常用的等温大气压高方程:Z 2-Z 1 =18400(1 +亘)lg 旦273P 2实际大气并非等温大气,所以应用上式计算实际大气的厚度和高度时,必须将大气划分为许多薄层,求出每个薄层的 tm ,然后分别计算各薄层的厚度,最后把各薄层的厚度求和便是实际大气的厚度。