2012气象气候学复习重点

第一章：引论

考：概念，状态方程

气象：在地球大气中每时每刻都在发生着风、云、雨、雪、雷电、旱涝、寒暑等等各种各样的自然现象，这些现象统称为大气现象(物理现象），简称为气象。

气象学：研究大气中各种现象的成因和演变规律及如何利用, 这些规律为人类服务的科学。

研究地球外围大气中所发生的各种物理现象的本质和这些现象的演变规律的科学。

研究大气现象（风、云、雷电等）及其状态（压、温、湿、密度）的形成原因、变化规律和时空分布的科学。

气象学研究对象：大气圈。即大气圈及大气圈与水土岩石圈、生物圈之间的相互作用。

天气：某一瞬间大气的状态和大气现象的综合

天气学：研究地理条件不同的区域内发生的大气过程的规律，以寻求预测天气变化方法的科学。

天气学研究对象：地球上的大气。

气候: 在太阳辐射、下垫面和大气环流的影响下形成的天气的多年综合状况。

气候学:研究气候的特征、分布、变化、形成及其与人类活动相互关系的科学

气候学研究对象：地球上的气候。

大气层：包围地球的气体圈层。

大气圈：包围地球的整层大气

气候系统：大气圈、水圈、冰雪圈、陆地表面和生物圈。

大气的组成：：干洁大气（即干空气）、水汽、悬浮在大气中的固液态杂质（氮78.08氧20.95氩0,93)

干洁大气的定义：除去水汽及其他悬浮在大气中的固、液体质粒以外的整个混合气体。

成分变化：0~90km，主要成分和含量比例基本保持不变、90km以上，氮稍有减少,氧稍有增多,氩和二氧化碳

明显减少,其中氧分子和氮分子开始离解。

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。

氧气（O2）：作用：是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体；

积极参与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。

臭氧（O3）：时空变化：时间变化：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；

作用：对紫外线有着极其重要的调控作用。(单是臭氧层最上面的一部分臭氧就可以吸收掉投射在它表面的紫外辐射能量的90%以上)。对高层大气有明显的增温作用。

二氧化碳（CO2）：来源：生物的呼吸、化石燃料的燃烧、有机物质的燃烧和分解、火山喷发作用等。

作用：绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。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”。

对流层：特点：主要天气现象均发生在此层。温度随高度升高而降低。（平均高度每升高100m，气温下降0.65℃。）空气具有强烈的垂直运动和不规则的乱流运动。气象要素的水平分布不均匀。

分层：下层、中层、上层、对流层顶。

下层（摩擦层或行星边界层）：0-2km .摩擦作用、对流运动和乱流运动最强烈；在接近地面约30～50m高度以下的气层称为近地气层，常有雾形成。

中层：2-6km空气运动以对流为主；有中云和直展云出现，由云滴增大成雨滴的过程

多在此层进行，因而是形成降水的重要气层。

上层：6km至对流层顶, 受地面影响更小，气温常在0℃以下，水汽含量少，各种云均由冰晶或过冷却水滴组成。飞机飞行在此气层常出现结冰现象。在中、低纬度地带，常出现风速等于或大于30m·s-1的强风带，即所谓高空急流。

对流层顶：对流层与平流层之间1-2km的过渡层,气温随高度变化很小，甚至成为等温状态。由低层上升而至的水汽和尘埃等多聚集在这里，使能见度恶化。

气象要素的定义：表示大气状态和特征的物理量和物理现象。

干空气的状态方程为：

湿空气状态方程的常见形式，引进一个虚设的物理量---虚温（ ）

虚温

引进虚温后,湿空气的状态方程可写成:

第二章：大气的热能和温度

考：大气对成分的吸收，基本概念，位温，假相当位温，大气随温度的变化，年变化

太阳常数: 当地球位于日地平均距离时(约为 1.496×108km)，在地球大气上界投射到垂直于太阳光线平面上的太阳辐射强度。

位温与假相当位温？

位温：气块循着干绝热过程移动到1000hpa 高度时所具有的温度。用 表示。

位温是温度T 和气压P 的函数。

气块在循干绝热升降时，其位温是恒定不变的，这是位温的重要性质。即只有在干绝热过程中位温才具有保守性。 对于非绝热过程（位温显然不保守），可以由位温的变化来判断气块的热量收支。当位温增加时，气块有热量收入；位温降低时，有热量放出。

假相当位温：当就是湿空气在上升过程中（先为干绝热上升，凝结高度以上按湿绝热上升）至所含水汽全部凝结、降落、潜热全部释放后，再按干绝热过程下降到1000hpa 时的温度，也是湿空气的最大可能位温。用 表示。

是气压、温度和湿度的函数，对干绝热、假绝热和湿绝热过程都具有保守性。 气温年变化按纬度分为四种类型： 赤道型、热带型、温带型、极地型 二、近地层气温的非周期变化

由大规模冷暖空气活动所引起,出现在季节交替之际。

由气候异常如厄尔尼诺效应、拉尼娜效应引起。

第三章：大气中的水分

考：各类云的情况，降水

各类云的降水

（一）层状云的降水（As Ns Cs ）

⏹ 卷层云（Cs ）：一般不降水，在冬季高纬度地区偶尔降微雪。

⏹ 雨层云（Ns ）和高层云（As ）：是混合云，降水的大小与云的厚度和云底的高度有关，云越厚，越低，降水就

越强。Ns 比As 的降水大得多，也是这个缘故。

⏹ 层状云降水特点：水平范围大，多为连续性降水，持续时间长，强度变化小，雨滴尺度小，降水效率高

（二）、积状云的降水（Cu 、Cb ）

⏹ 淡积云（Cu hum ）：一般不降水。

⏹ 浓积云（Cu cong ）:降水随地区而异。中高纬，很少降水；低纬，可降较大的阵雨。

⏹ 积雨云（Cb cap ）：混合云，能降大的阵雨、阵雪，有时还下冰雹。

⏹ 积状云降水是阵性的原因：（1）云体水平范围小，降水的起止很突然；（2）积状云内水滴的分布大小不均匀，

不同部位不同时间升降气流多变化，使降水具有阵性。

⏹ 积状云降水特点：水平范围小，强度变化大，多为阵性，雨滴尺度大，降水效率低。

p q

se C L +=θθ