大气科学导论复习重点
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 。
大气科学概论知识点梳理(概述)
大气科学概论知识点梳理（概述）一、大气科学的研究对象大气科学的研究对象主要是覆盖整个地球的大气圈，也研究大气与其周围的水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈相互作用的物理和化学过程。
二、大气科学概论的定义大气科学是研究大气的各种现象（包括人类活动对它的影响）及其演变规律，以及如何利用这些规律进行天气、气候的监测和预测，从而趋利避害为人类服务的一门学科。
三、天气和气候的区别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。
【天气是指在短时间内（1-3天左右）发生的天气现象】气候通常被定义为“天气的平均状态”，是指某地在某一时段（多年）内气象要素的平均值和变率的统计描述。
（世界气象组织ＷＭＯ）：30年平均四、*气象要素*气温、气压、湿度、风、云况（云状和云量）、能见度、降水情况（降水类型和降水量）、辐射、日照以及各种天气现象等五、气候系统各组成部分及其相互作用六、常识记忆：①世界上第一个气象站于1653年在意大利建立；②世界上第一张天气图于1820年由布兰德斯绘制成；③世界上第一颗气象卫星是美国于1960.4.1发射的；④世界气象日为每年的3月23日。
七、气候系统五大圈层相互作用八、大气科学的学科体系物理气象学气象学天气学动力气象学大气科学物理气候学气候学描述气候学应用气候学九、气象学与气候学的区别气象学：研究大气中和演变规律及各种现象的成因，以及如何利用这些规律为人类服务的科学。
气候学：是研究气候特征、分类、区划、成因、变化、形成、分布、演变规律、气候预测、应用气候以及气候与其他自然因子和人类活动的关系的学科。
它既是自然地理学的一个分支，也是大气科学的一个分支。
大气科学复习资料
大气科学复习资料一、大气科学的定义：大气科学是研究地球大气中各种现象的演变规律，（这些现象包括物理的、化学的以及人类活动对大气的影响），探讨如何利用这些规律为人类社会和经济的发展服务的学科。
二、地球大气的组成：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。
即大气是由干洁大气、水汽和大气气溶胶组成。
三、CO2的来源、特性、作用、目前状况：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）人工汇：植物的光合作用减少CO2 光合作用：nCO2+nH2O=[CH2O]n+nO2 自然汇：CO2分压小于大气CO2分压的海水。
（如高寒冷地区的海洋是大气的汇，吸收大气中的CO2 ）全球平均，是大气向海洋输送CO2。
深海的水流能把海水中的部分CO2从高纬流向低纬，部分CO2还变成碳酸盐矿物（贝壳）沉到大海。
因此，CO2是在地壳、大气层、海洋和生物圈之间循环的。
2、特性：CO2是一种无色无味，不可燃的气体。
约占空气体积的0.03%。
在自然界中，通过动植物之间的呼吸作用进行循环，CO2是植物成长不可缺少的元素。
CO2的重量约为空气的1.5倍，易溶于水生成碳酸溶液，并与其他物质反应，但在干燥状态下不活泼，几乎不与任何物质发生反应。
CO2的物理性质有：分子量44.1，气体密度为1.977kg/m（0°、1atm），液体密度为：1.030kg/m3(-20s℃)，沸点194.7k3、作用：（温室效应）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。
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。
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。
大气科学概论知识梳理
大气科学概论知识梳理大气科学是研究地球大气系统的科学，它包括大气物理学、大气化学、大气动力学、气象学等多个学科。
以下是对大气科学的基础知识进行梳理。
1.大气的组成：大气主要由氮气（78%）和氧气（21%）组成，还包括少量的水蒸气、二氧化碳等气体。
其中，水蒸气是大气中最重要的温室气体之一2.大气的结构：大气可以分为四个不同的层次。
从地球表面向上分别为对流层（0-12公里）、平流层（12-50公里）、中间层（50-80公里）和外层层（80公里以上）。
3.大气的运动：大气的运动包括垂直运动和水平运动。
大气通过对流和平流两种方式进行垂直运动，水平运动则是由气压梯度力和科氏力驱动的。
4.大气的循环：大气循环是指大气中能量和物质的不断交换和运动。
其中，全球性的大气循环有海洋环流和大气环流两部分构成，这些循环起到了全球温度和气候的调节作用。
5.大气的辐射：大气与地面和太阳之间发生的辐射交换是大气科学中一个重要的研究内容。
大气光学是研究大气层对可见光和红外辐射的吸收、散射和透射特性的学科。
6.大气的热力学：大气的热力学是研究大气中能量和热量传递的学科。
其中，气候系统的热力学过程对了解气候变化和天气预报非常重要。
7.大气的化学：大气中的化学反应对于大气质量和气候变化具有重要影响。
例如，大气中的臭氧层对于过滤太阳紫外线的作用至关重要。
8.大气中的云和降水：云是大气中由水蒸气凝结而成的水滴或冰晶的集中表现，降水是指水滴或冰晶从云中下降到地面的现象。
云和降水对于气候和水循环有重要影响。
9.大气的天气：天气是大气瞬时状态的表示，主要包括温度、湿度、风向和风速等要素。
气象学是研究天气现象及其变化规律的学科。
10.大气的气候：气候是大气长期统计性质的表示，反映了一定地区一段时间内的天气变化情况。
气候学是研究气候现象及其变化规律的学科。
以上就是对大气科学基础知识的梳理，这些知识对于理解大气的构成、运动、循环以及与地球其他系统的相互作用至关重要。
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。
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。
大气科学概论知识梳理(大气基础知识)
大气科学概论知识梳理（大气的基本知识）一、地球大气成分由三个部分组成①干洁大气（即干空气）Clean Air【没有水汽和悬浮物的空气称为干洁空气】②水汽（滴）Moisture③悬浮在大气中的固液态杂质Impurity二、低层大气的各种主要成分①氮气（N2)：存在方式：以蛋白质的形式存在于有机体中。
作用：是有机体的基本组成部分，也是合成氮肥的基本原料。
②氧气（O2）：是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体；积极参加大气中的许多化学过程；对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用。
③臭氧（O3）：时空变化：最大值出现在春季，最小值出现在夏季。
空间变化：水平：由赤道向两极增加。
垂直：55～60km，含量极少。
20～25km，达最大值，形成臭氧层；12～15km以上，含量增加特别显著；从10km向上，逐渐增加；近地面，含量很少；臭氧的作用：a.对紫外线有着极其重要的调控制作用。
b.对高层大气有明显的增温作用。
④二氧化碳（CO2)空间变化：水平：城市大于农村；垂直：0～20km，含量最高；20km以上，含量显著减少。
作用：a.绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。
b.强烈吸收长波辐射（地面辐射、大气辐射），使地面保持较高的温度，产生“温室效应”。
三、水汽①来源：主要来自江、河、湖、海、潮湿陆面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。
②时空变化：时间：夏季多于冬季空间：一般低纬多于高纬，下层多于上层。
③作用：a.在天气气候变化中扮演了重要角色。
b.能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周围大气放出长波辐射，对大气起着“温室效应”。
四、大气中的杂质在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒（包括气溶胶粒子和大气污染物质两大部分）。
气溶胶的作用：①吸收太阳辐射，使空气温度增高，但也削弱了到达地面的太阳辐射；②缓冲地面辐射冷却，部分补偿地面因长波有效辐射而失去的热量；③降低大气透明度，影响大气能见度；④充当水汽凝结核，对云、雾及降水的形成有重要意义。
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。
大气科学概论知识梳理[大气基础知识]
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大气科学概论知识梳理（大气的基本知识）一、地球大气成分由三个部分组成①干洁大气（即干空气）Clean Air【没有水汽和悬浮物的空气称为干洁空气】②水汽（滴） Moisture③悬浮在大气中的固液态杂质 Impurity二、低层大气的各种主要成分①氮气（N2)：存在方式：以蛋白质的形式存在于有机体中。
作用：是有机体的基本组成部分，也是合成氮肥的基本原料。
②氧气（O2）：是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体；积极参加大气中的许多化学过程；对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用。
③臭氧（O3）：时空变化：最大值出现在春季，最小值出现在夏季。
空间变化：水平：由赤道向两极增加。
垂直：55～60km，含量极少。
20～25km，达最大值，形成臭氧层；12～15km以上，含量增加特别显著；从10km向上，逐渐增加；近地面，含量很少；臭氧的作用：a.对紫外线有着极其重要的调控制作用。
b.对高层大气有明显的增温作用。
④二氧化碳（CO2)空间变化：水平：城市大于农村；垂直：0～20km，含量最高；20km以上，含量显著减少。
作用：a.绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。
b.强烈吸收长波辐射（地面辐射、大气辐射），使地面保持较高的温度，产生“温室效应”。
三、水汽①来源：主要来自江、河、湖、海、潮湿陆面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。
②时空变化：时间：夏季多于冬季空间：一般低纬多于高纬，下层多于上层。
③作用：a.在天气气候变化中扮演了重要角色。
b.能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周围大气放出长波辐射，对大气起着“温室效应”。
四、大气中的杂质在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒（包括气溶胶粒子和大气污染物质两大部分）。
气溶胶的作用：①吸收太阳辐射，使空气温度增高，但也削弱了到达地面的太阳辐射；②缓冲地面辐射冷却，部分补偿地面因长波有效辐射而失去的热量；③降低大气透明度，影响大气能见度；④充当水汽凝结核，对云、雾及降水的形成有重要意义。
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。
大气科学概论重点（可折页）
大气科学概论重点（可折页）绪论1、*大气科学是研究地球大气中各种现象的演变规律，以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。
2、*大气科学的研究对象主要是覆盖着整个地球的大气圈，特别是地球表面的低层大气和地球的水圈、岩石圈、生物圈、是人类赖以生存的主要环境。
3、*大气科学的内容可概括成：①地球大气的一般特征（如大气的组成、范围、结构等）；②大气现象发生、发展的能量来源、性质及其转化；③解释大气现象，研究其发生、发展的规律；④如何利用这些现象预测、控制和改造自然（如人影天气、大气环境预测和控制）。
4、大气科学研究的特点：①研究大气科学不能仅限于大气圈；②大自然是大气科学研究的实验基地；③国际合作是推动大气科学发展的必要途径。
学科分支：主要为气象学和气候学。
5、大气化学是研究大气组成和大气化学过程的学科。
研究内容主要包括大气的化学组成及演变、大气微量气体及其循环、大气气溶胶、大气放射性物质和降水化学等。
第一章大气概述一、问答题：1.说明“天气”和“气候”的定义和区别答：天气描述的是一个特定时间与一个特定地点的大气状态和大气现象。
气候是指在影响天气的各因子（太阳辐射、下垫面性质、大气环流和人类活动等）长期相互作用下所产生的天气综合，不仅包括某些多年经常发生的天气状况，还包括某些年份偶然出现的极端状况。
也就是说，气候是在一定时段内由大量天气过程综合平均得出的，它与天气之间存在着统计联系。
2.大气中二氧化碳成分增加的原因及其可能的后果是什么？答：大气中二氧化碳成分增加的原因归因于化石燃料（如煤炭、石油、天然气等）燃烧量的不断加大。
后果是低层大气的温度会由此而升高，从而引起全球气候的变化。
3.为什么水汽和尘埃是大气的重要成分？答：水汽是云和降水的源泉。
水汽是唯一能在常态中以三种相态存在的物质（固态、液态、气态）随着大气的垂直运动，空气中的水汽会发生凝结或凝华，形成雨滴或冰晶，进而产生云和降水。
尘埃可以作为大气中水汽凝结或冻结的核心，是形成云、雾和降水的重要条件；它们能吸收和散射太阳、大气和地面的辐射，改变地球的辐射平衡；使大气能见度和空气质量变坏。
大气科学导论-第二章(大气的基本知识1)
气压的垂直分布
由于大气层的厚度随高度 的增高而变薄，
空气密度也随高度增高而 迅速减小，
所以，气压随高度增高而 急剧减小。
三、湿度（Humidity）
1、定义：表示大气中水汽量多少的物理量称大 气湿度。意义：大气湿度状况直接影响了云、 雾、降水等天气现象的形成。
湿
水汽压(e)及饱和水汽压(E)
度 相对温度（f）
✓ 时间变化：最大值出现在春季，最小值出现在夏季。 水平：由赤道向两极增加。
✓ 空间变化： 垂直： 55～60km，含量极少。 20～25km，达最大值，形成臭氧层； 12～15km以上，含量增加特别显著； 从10km向上，逐渐增加； 近地面，含量很少；
大气中的可变化成分——O3
• 主要存在于大气平流层，可以吸收太阳的 紫外辐射，对地面生命有保护作用。
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章
课程内容
概述 大气的基本知识 关于大气运动的基本规律 气旋与反气旋 关于气团和锋的介绍 关于天气预报的基本方法和技术 海气相互作用的产物——厄尔尼诺 气候变化
地球大气的演化
• 地球自从它形成以来，大约46亿年。其大气的演变 可分为三个阶段：原生大气，次生大气、现代大气。
1. 化石燃料和生物体的燃烧导致大气中CO2含量升高， 煤的燃烧导致SO2含量升高。
2. 汽车等的大量使用导致大气中废气增加和气溶胶含 量增加。
3. 人工固氮导致大气中氮的减少。
4. 人工制造的制冷剂CFCs的泄漏导致大气中CFCs含 量增加，CFCs在大气平流层分解后产生的氯造成 平流层O3减少。
粒子和大气污染物质两大部分）。
气溶胶粒子：Aerosol
定义：大气中沉降速率极小、尺度在10-4μm到100μm 之间的固态和液态微粒。 分类：液体质粒、固体质粒 固体质粒的来源：有机质数量较少，大多为植物花粉、 微生物和细菌等； 无机质数量较多，主要来源于：尘粒、烟粒、海洋中 浪花飞溅的盐粒，流星飞逝后留下的灰烬，火山尘埃等。
大气科学概论重点
⼤⽓科学概论重点第1—2章1）简述⽓候系统。
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物理系统。
2）哪些⾃然现象能证实⼤⽓圈的存在？a.蓝⾊的天空b.⽩云c.风d.流星3）⼤⽓圈各层的主要物理特性是怎样的？a. 对流层：厚度：平均11－13km，⾚道17－18km，两极8－9km。
质量：约占⼤⽓圈质量的75％。
⽓温：从下向上是降温的，⼤⽓降温率是6.5 ℃/km，对流层顶约-83 ℃（低纬），⾼纬（-53 ℃）。
⼤⽓运动：垂直对流运动（地表⾯的不均匀受热）。
成分：⼏乎全部的⽔汽、尘埃。
⼤⽓现象：风、霜、⾬、雪、雹、雾等。
b.平流层⾼度：从对流层顶到55km左右。
质量：⼏乎占⼤⽓圈质量的25％。
⽓温：从下向上是升温的（O3)，到平流层顶可达-3 ℃。
⼤⽓运动：⽔平运动。
成分：⼏乎不含⽔汽、尘埃，存在臭氧层。
⽆天⽓现象。
c.中间层⾼度：从平流层顶到85km左右。
⽓温：从下向上是降温的，到中间层的顶温度降到-113—-83 ℃。
⼤⽓运动：垂直对流运动。
存在⼀个只有⽩天才出现的电离层（D）。
d.暖层（热层，热成层）⾼度：从中间层顶到800km。
⽓温：从下向上迅速升温，到500km⾼空，温度可增⾄2000K 。
存在多层的电离层（E、F、G），也称电离层，可反射⽆线电波。
在⾼纬度地区上空存在极光。
e.散逸层（外层）⾼度：从暖层顶到外层空间，⽓温随⾼度的增加很少变化。
物质多以原⼦、离⼦状态存在。
是地球物质向宇宙空间扩散的部位，是⼤⽓圈与星际空间的过渡带。
4）试述湿度的定义，及各种表⽰湿度的⽅法。
a.定义：表⽰⼤⽓中⽔汽量多少的物理量。
⼤⽓的湿度状况是决定云、雾、降⽔等天⽓现象的重要因素。
b.表⽰湿度的⽅法：⽔汽压（e）：⼤⽓中所含⽔汽产⽣的压⼒（mb, hPa）；绝对湿度（a）：单位体积空⽓中⽔汽的含量（g/cm3, g/m3）；——⽔汽密度饱和⽔汽压（E）：在温度⼀定的情况下，单位体积空⽓中能容纳的⽔汽数量有⼀定的限度，如果⽔汽含量达到了这个限度，空⽓就呈饱和状态，这时的空⽓称为饱和空⽓。
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大气科学导论复习题第二周一、地球大气的主要成分及其演化历史？主要成分：浓度>1%，氮(N2,占78.08%v)，氧(O2,占20.95%v)，氩(Ar,占0.93%v)。
原生大气（天文大气圈）◆原生大气的成分是以氢和少量的氦为主（why？）。
大气伴随着地球的诞生就神秘地“出世”了。
也就是拉普拉斯所说的星云开始凝聚时，地球周围就已经包围了大量的气体了。
次生大气（地质大气圈）地球生成以后，由于温度的下降，地球表面发生冷凝现象，而地球内部的高温又促使火山频繁活动，火山爆发时所形成的挥发气体，就逐渐代替了原始大气，而成为次生大气。
次生大气形成时，水汽大量排入大气中，当时地面温度很高，大气不稳定对流的发展很旺盛，强烈的对流使水汽上升凝结形成液态水，出现江河湖海等水体，风雨闪电交加。
次生大气笼罩的时间大约46亿年前到20亿年前。
期间大量的CO2溶于原始海洋，最原始的生命在这个时期已经出现（大约35亿年前）。
大气圈成分20亿年前：N2CO2SO2H2O Ar20亿年后：N2O2Ar H2O CO2 含氧大气现代大气由次生大气转化为现在大气，同生命现象的发展关系最为密切。
1.植物的出现和发展使大气中氧出现并逐渐增多起来，动物的出现借呼吸作用使大气中的氧和二氧化碳的比例得到调节。
2.大气中的二氧化碳还通过地球的固相和液相成分同气相成分间的平衡过程来调节。
二、按照气温的变化特征，在垂直方向上，地球大气包括哪些层次？为什么会有这样的变化特征？根据温度的垂直变化，分为：对流层、平流层、中层、热层和外逸层等。
对流层(Troposphere)特点：1.气温随高度增加而降低，平均而言，减温率平均为γ=0.65℃/100米。
原因：阳光加热地面，而地面又加热它上面的空气。
包含了地球上我们熟悉的所有天气2.大气密度和水汽随高度迅速递减。
对流层几乎集中了整个大气质量的3/4，和水汽的90%。
3.有强烈的垂直运动。
4.气象要素的水平分布不均匀，受地表的影响大。
海陆分布、地形起伏差异等。
平流层(Stratosphere)特点（对流层顶到55km）：1.最初20km以下，气温随高度不变；20-50km温度上升很快。
原因：①臭氧吸收紫外太阳能加热了大气；②30km以上臭氧减少，但紫外辐射强烈，空气稀薄，加热很少的分子，即可达较高的温度。
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)地球表面大约500km以上，分子运动10公里才可与另一个相碰撞，在这里许多分子可以摆脱地球引力的束缚。
这个原子、分子可逃到外太空的区域叫外逸层，可以代表大气上界(天的高度)。
气温很高，随高度的增加很少变化。
三、思考人类圈与大气圈的关系。
（无固定答案）第五周四、地面辐射差额的含义及其对气温日变化的影响。
地面辐射差额：地面吸收的辐射与放出的辐射之差=地面太阳总辐射-地面有效辐射 日变化：白天为正,夜间为负。
由正值变为负值是日落前几小时，由负值变为正值时是日出后1小时。
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。
若进一步考虑”玻璃”对短波的吸收，类似可得I e U -=22I ee B -=2I e a U --=22I ee a e B --+=2)1(若再进一步考虑”玻璃”对短波的反射，则可得六、 简述大气三圈环流的基本特点与成因。
大气运动的能量主要来自太阳辐射，地-气系统辐射差额的分布是不均匀的，南北纬35度之间为正辐射差额区，其他地区为负辐射差额区，这就使自赤道向两极形成辐射梯度及相应的温度梯度。
赤道地区的大气因净得辐射而增温，空气膨胀上升，地面形成低压(赤道低压)，高空形成高压。
极地地区因净失辐射而降温，空气收缩下沉，地面形成高压(极地高压)，高空形成低压。
如果地球不自转，地表性质均匀，那么在气压梯度力的作用下，高层空气由赤道和极地之间形成一个南北向的闭合环流。
这个环流受到地球自转的作用，在地表均匀的情况下，在地球大气圈的经向剖面上，南北半球各形成三个环流圈，即热带环流、中纬度环流和极地环流第八周 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。
I ea U ---=222αI e e a e B --+-=2)1()1(α⏹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。
⏹秋季: 变性的西伯利亚气团占主要地位，热带海洋气团退居东南海上，我国东部地区在单一气团控制下，出现全年最宜人的秋高气爽的天气。
二、什么是锋面? 锋面有哪些种类? 分别画出它们的垂直剖面简图,标出冷暖气团以及锋面的移动方向.⏹答不同性质气团之间的交界面被称为锋面(front),一般把热力学场和风场具有显著变化的狭窄倾斜带定义为锋面;⏹锋面是中纬度地区大气斜压性的反映, 锋面作为一种天气系统，它同时又与其他的天气系统和天气现象有密切的联系。
根据锋在移动过程中冷、暖气团所具有的主次位可将锋分为：1冷锋(cold front),2 暖锋(warm front),3 静止锋(stationary front),4锢囚锋(occluded front)1.画图和简述气旋的发生,发展和消散的过程（平面图）.2.画图并简述地面气旋位于高空急流的什么位置时有利于气旋的发展?⏹一般地说, 当地面气旋位于波动低压槽前或急流前时,锋面会发展和加强.否则, 地面锋面会减弱.思考题⏹高层气流呈波动，在北纬45°附近，如果围绕地球有5个波，每个波的波长是多少（地球半径为6400km)？一般来说，波谷（槽）对应坏天气（气旋风暴等），波峰对应好天气（高压），如果波的传播速度是10m/s，两次坏天气之间的时间间隔大约是多少天？波长(2π6.4x10^5sinπ/4)/5 (m)即求T/2 （π6.4x10^4sinπ/4)/5x3600x24 （天）⏹如果没有地转偏向力，冷空气（或试验中的盐水）由于重力的作用会很快沉到暖空气（淡水）的下面，正是由于地转偏向力的作用，冷暖气团之间的倾斜锋面才可以维持较长时间，请思考和解释地转偏向力的作用。
第八章热带天气系统1.简述台风的空间尺度和结构，为什么台风不能在赤道生成？热带气旋的平均直径大约为500km；发展成熟的热带气旋一般有一个组织完好的空间结构, 即眼区、眼壁和外围螺旋云带组成。
热带没有柯氏力的作用2.热带气旋和中高纬度地区气旋风暴的区别是什么？相对于地面来说，台风和中高纬度气旋风暴都是低压风暴，风围绕低压中心呈反时针旋转．可是，这两者之间的发生和发展的物理机制则有着本质的不同．1.台风是在单一暖湿气团中发展的风暴，它发展的能量源泉是热带暖湿空气的潜热释放；而中高纬气旋风暴是由冷暖气团对立造成的，它发展的能量源泉是冷暖气团之间的温度梯度．2.台风有一个明显的眼区和暖中心，该眼区伴随着晴空和下沉运动；而中高纬气旋风暴有一个冷中心，其中心伴随着上升运动．3当台风移至中高纬度并和冷气团相遇时，它也可以转化为中纬度气旋．3.想一想龙卷风和台风在形态上看很相似，它们有什么不同？尺度大小不同龙卷风尺度在几公里到几十公里之间而台风尺度在几百公里龙卷风持续时间短只有数小时而台风持续时间长在数天龙卷风最大的特征还在于它的形状。
龙卷风出现时，往往有一个或数个如同“大象鼻子”样的漏斗状云柱，它们从云底向下伸展，同时伴随狂风暴雨、雷电或冰雹。
4郑和下西洋总是在初冬季节出发，夏季返回，为什么会有这样的季节选择?这体现了什么样的气候特征？冬季盛行东北气流（华北-东北为西北气流），易于从大陆出海。
夏季盛行西南气流，中国东部-日本盛行东南气流。
易于从西南返航。
体现了我国处于明显的季风区。
冬季盛行东北气流，夏季盛行西南气流。
天气分析与预报第十四周1降水的形成条件有哪些？降水是大气中的水的相变过程的产物。
从其机制来分析，某一地区降水的形成，大致需有三个条件：首先是有水汽由源地水平输送到降水地区，这就是水汽条件；其次是水汽在降水地区辐合上升，在上升中绝热膨胀冷却凝结成云，这就是垂直运动的条件；最后是云滴增长变为雨滴而降落，这就是云滴增长的条件。
2、长期天气预报会做具体的降水或降雪的预报吗？不会因为长期天气预报只进行天气变化的趋势预测（主要是报不准，所以就不报了）3、一般情况下，冬季烟台和威海两市降雪量比距离不足两百千米的青岛要大得多，为什么？主要是因为地形的影响山东半岛北部主要为丘陵地形来自西北的西伯利亚的冷空气与东南方向上来自海洋的暖湿气流在烟台威海处交汇形成降雪而青岛受暖湿气团控制天气情况相对稳定4、近60年为什么巨型超强台风不出现在台风影响次数最多的广东福建而是出现在浙江？台风在稳定而深厚的东南气流操纵下，向西北方向移动，常在浙、闽地区登陆。
而在向西北移动的过程中收到了台湾岛的影响对台风起到了一定的抑制作用并且西北登陆的台风由于路径相对较短在海上发展的时间也随之较短所以出现巨型台风的几率很小而在浙江登录的台风虽然频率不高但是由于路径相对较长在海上发展的时间也随之较长且无阻挡故可能形成巨型台风空气污染与大气化学思考题1你认为制定我国PM2.5空气质量标准应考虑哪些因素？实际上若按国际上PM2.5空气质量标准来看中国会有大批城市大天气不容乐观（非常差）从经济层面考虑，会对招商引资造成很大影响不仅如此，国家也随之会迫于民众的压力降低空气污染，整合企业，那意味着很多企业的除尘设备下岗，更换设备，甚至一些买不起设备的小企业倒闭，中国目前还是发展中国家，一切以发展为主，环境要求过高，国家的经济利益就要受损。