气象学与气候学要点
气象学与气候学考试重点

09地信气象与气候学学复习资料仅供参考一名词解释1.气象学 P1人类在长期的生产实践中不断地对它们进行观测、分析、总结,从感性认识提高到理性认识,再在生产实践中加以验证、修订、逐步提高,这就产生了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.气候系统 P1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.气候系统 P7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; 4.太阳常数 P25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;5.大气窗口 P32气在整个长波段,除8—12μm 一段外,其余的透射率近于零,即吸收率为1;8—12μm 处吸收率最小,透明度最大;6.大气的保温效应 P33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;7. 地面有效辐射 P33地面放射的辐射Eg与地面吸收的大气逆辐射δEa之差;8.地面的辐射差额 P33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;9. 气块绝热上升单位距离时的温度降低值,称绝热垂直减温率简称绝热直减率;对于干空气和未饱和的湿空气来说,则称干绝热直减率,以γd表示,即γ ;其中表示某一气块; P3910.冰晶效应 P63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;11. 凝结增长 P63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;12深厚系统浅薄系统 P92暖性高压和冷性低压系统不仅存在于对流层低层,还可伸展到对流层高层,而且其气压强度随高度增加逐渐增强,称深厚系统;而暖性低压和冷性高压系统主要存在于对流层低空,称浅薄系统;13地转风 P97是气压梯度力和地转偏向力相平衡时,空气作等速、直线的水平运动;地转风方向与水平气压梯度力的方向垂直,即平行于等压线;14梯度风 P99当空气质点作曲线运动时,除受气压梯度力和地转偏向力作用外,还受惯性离心力的作用,当这三个力达到平衡时的风;15热成风 101由于水平温度梯度的存在而产生的地转风在铅直方向上的速度矢量差;16平均环流圈 P111是指在南北向沿经圈的垂直剖面上,由风速的平均北、南分量和垂直分量构成的平均环流圈;17天气 P118是一定区域短时段内的大气状态如冷暖、风雨、干湿、阴晴等及其变化的总称;18天气系统 P118通常是指引起天气变化和分布的高压、低压和高压脊、低压槽等具有典型特征的大气运动系统;19寒潮 P137长江中下游及其以北地区48h 内降温10℃以上,长江中下游最低气温≤4℃春秋季改为江淮地区最低气温≤4℃,陆上3 个大行政区有5 级以上大风,渤海、黄海、东海先后有7 级以上大风,给流经地区造成剧烈降温、霜冻、大风等等灾害性天气,这种大范围的强烈冷空气活动,称为寒潮;20厄尔尼诺 P170在南美西海岸秘鲁和厄瓜多尔附近延伸至赤道东太平洋向西至日界线180°附近的海面温度异常增暖现象;21焚风 P187沿着背风山坡向下吹的热干风叫焚风;二填空题22气温的非绝热变化方式:传导、辐射、对流、湍流、蒸发升华和凝结凝华 P3623逆温有那些:辐射逆温、湍流逆温、平流逆温、下沉逆温、锋面逆温 P5724影响饱和水水汽压的因素:饱和水气压和蒸发面的温度、性质水面、冰面、溶液面等、形状平面、凹面、凸面; P6125影响蒸发的因素:1.水源 2.热源 3.饱和差 4.风俗与湍流扩散P6426云的分类 P70云型低<2000m 中 2000-6000m 高>6000m层状云雨层云 Ns 高层云 As 卷层云Cs 卷云 Ci高积云 Ac 卷积云 Cc波状云层积云 Sc层云 St积状云淡积云 Cuhum浓积云 CuCong积雨云 Cb27人工影响冷云降水:1.在云中投入冷冻剂,如干冰 2.引入人工冰核凝结核或冻结核如碘化银 P7828气压场的基本形式:1.低气压 2.低压槽 3.高气压 4.高压脊 5.鞍形气压场 P9029七个气压带和六个风带: P10830气旋和反气旋分哪几种:气旋按发生地区分温带气旋和热带气旋,反气旋分极地反气旋、温带反气旋和副热带反气旋 P13331影响气候形成和变化的因子::①太阳辐射②宇宙地球物理因子,③环流因子包括大气环流和洋流,④下垫面因子包括海陆分布、地形与地面特性、冰雪覆盖,⑤人类活动的影响; P152三简答题32、对流层对流层是地球大气中最低的一层,云,雾,雨雪等主要大气现象都出现在此层;对流层有三个主要特征:1气温随高度增加而降低;由于对流层主要是从地面得到热量,此气温随高度增加而降低;2 垂直对流运动: 由于地表面的不均匀加热,产生垂直对流运动;对流运动的强度主要随纬度和季节的变化而不同;一般情况是:低纬较强,高纬较弱;夏季较强,冬季较弱;3气象要素水平分布不均匀:由于对流层受地表的影响最大,而地表有海陆分异、地形起伏等差异,因此在对流层中,温度、湿度等的水平分布是不均匀;33、气温的日变化近地层气温日变化的特征是:在一日内有一个最高值,一般出现在午后14 时左右,一个最低值,一般出现在日出前后;一天中正午太阳辐射最强,但最高气温却出现在午后两点钟左右;这是因为大气的热量主要来源于地面;地面一方面吸收太阳的短波辐射而得热,一方面又向大气输送热量而失热;这就是说地温的高低并不直接决定于地面当时吸收太阳辐射的多少,而决定于地面储存热量的多少;;正午以后,地面太阳辐射强度虽然开始减弱,但得到的热量比失去的热量还是多些,地面储存的热量仍在增加,所以地温继续升高,由于地面的热量传递给空气需要一定的时间,所以最高气温出现在午后14 时左右;盆地和谷地由于坡度及空气很少流动之故,白天增热与夜间冷却都较大,日较差大;而小山峰等凸出地形区,地表面对气温影响不大,日较差小;34.、气温的水平分布特征首先,赤道地区气温高,向两极逐渐降低,这是一个基本特征;其次,冬季北半球的等温线在大陆上大致凸向赤道,在海洋上大致凸向极地,而夏季相反;这是因为在同一纬度上,冬季大陆温度比海洋温度低,夏季大陆温度比海洋温度高的缘故;再次,最高温度带并不位于赤道上,而是冬季在5°—10°N 处,夏季移到20°N 左右;最后,南半球不论冬夏,最低温度都出现在南极;35、空气中水汽达到饱和或过饱和的途径一是通过暖水面蒸发,增加空气中的水汽,使水汽压大于饱和水汽压;二是通过冷却作用,减少饱和水汽压,使其少于当时的实际水汽压; 大气的冷却方式有:绝热冷却、辐射冷却、平流冷却、混合冷却; 36、各类云降水的特点层状云的降水:由于层状云云体比较均匀,云中气流也比较稳定,所以层状云的降水是连续性的,持续时间长,降水强度变化小;积状云的降水:积状云一般包括淡积云、浓积云和积雨云;1淡积云由于云薄,云中含水量少,而且水滴又小,所以一般不降水;2浓积云是否降水则随地区而异;在中高纬度地区,浓积云很少降水;在低纬度地区,因为有丰富的水汽和强烈的对流,故可降较大的阵雨; 3积雨云是冰水共存的混合云,能降大的阵雨、阵雪,有时还可下冰雹; 4积状云的降水是阵性的;波状云的降水:波状云由于含水量较小,厚度不均匀,所以降水强度较小,往往时降时停,具有间歇性;37、气压变化的原因:某地气压的变化,实质上是该地上空空气柱重量增加或减少的反映,因而一地的气压变化就决定于其上空气柱中质量的变化;空气柱质量的变化主要是由热力和动力因子引起;热力因子是指温度的升高或降低引起的体积膨胀或收缩、密度的增大或减小以及伴随的气候辐合或辐散所造成的质量增多或减少;动力因子是指大气运动所引起的气柱质量的变化,根据空气运动的状况可归纳为下列三种情况;水平气流的辐合与辐散、不同密度气团的移动、空气垂直运动;38、摩擦层中风随高度的变化:在摩擦层中风随高度的变化,既受摩擦力随高度变化的影响,又受气压梯度力随高度变化的影响;假若各高度上的气压梯度力都相同,由于摩擦力随高度不断减小,其风速将随高度增高逐渐增大,风向随高度增高不断向右偏转北半球,到摩擦层顶部风速接近于地转风,风向与等压线相平行;39、锋面气旋的结构和降水特征从平面看,锋面气旋是一个逆时针方向旋转的涡旋,中心气压最低自中心向前方伸展一个暖锋,向后方伸出一条冷锋,冷、暖锋锋之间是暖空气,冷、暖锋以北是冷空气;锋面上的暖空气呈螺旋式上升,锋面下冷空气呈扇形扩展下沉;从垂直方面看,气旋的高层是高空槽前气流辐散区,低层是气流辐合区;气旋前方是宽阔的暖锋云系及相伴随的连续性降水天气;气旋后方是比较狭窄的冷锋云系和降水天气,气旋中部是暖气团天气,如果暖气团中水汽充足而又不稳定,可出现层云、层积云,并下毛毛雨,有时还出现雾,如果气团干燥,只能生成一些薄云而没有降水;40、热带辐合带的两种类型热带辐合带按其气流辐合的特性分为:一是在北半球夏季,由东北信风与赤道西风相遇形成的气流辐合带;该辐合带活动与季风区,称季风辐合带;另一种是南北半球信风直接交汇形成的辐合带,称信风辐合带;四论述题一、论述西太平洋副高的活动规律和西太平洋副高对我国的影响P140答:1、西太平洋副高的季节性活动具有明显的规律性;冬季位置最南,夏季最北,从冬到夏向北偏西移动,强度增大;自夏至冬则向南偏东移动,强度减弱;西太平洋副高对我国夏季天气影响最大的一个天气系统;副高的季节性南北移动并不是匀速进行的,而表现出稳定少动、缓慢移动和跳跃三种形式,而且在北进过程中有暂时南退,在南退过程中有短暂北进的南北振荡现象;同时,北进过程持续的时间较久、移动速度较缓,而南退过程经历时间较短、移动速度较快;2、西太平洋副高是对我国夏季天气影响最大的一个天气系统;在它控制下将产生干旱、炎热、无风天气;西太平洋副高是向我国输送水汽的重要天气系统;平均而言,每年2—5 月,主要雨带位于华南;6 月份雨带位于长江中下游和淮河流域,使江淮一带进入梅雨期;7 月中旬雨带移到黄河流域,而江淮流域处于高压控制下,进入伏旱期,天气酷热、少雨,如果副高强大;控制时间长久,将造成严重干旱;副高南侧为东风带,常有东风波、热带风暴甚至台风活动,产生大量降水,因此7 月中旬后,华南又出现一次雨期;从7 月下旬到8 月初,主要雨带移至华北、东北地带;从9 月上旬起副高脊线开始南撤,降水带也随之南移;二、海洋性气候与大陆性气候的对比 P1831、气温指标1气温年较差:愈向内陆年较差愈大,2年温相时:因受海洋影响,降温、增温皆慢;3春温与秋温差值:气候学上通常以4 月和10 月气温分别代表春温和秋温;海洋性气候气温变化和缓,春来迟,夏去亦迟,春温低于秋温;大陆性气候气温变化急剧,春来速,夏去亦速,春温高于秋温4气温日较差:气温日较差一般在夏季比冬季大;2、水分标志海洋性气候年降水量比同纬度大陆性气候多,其一年中降水的分配比较均匀,而以冬季为较多;气旋雨的频率为最大,降水的变率小;大陆性气候以对流雨居多,降水集中于夏季,降水变率大;此外,海洋性气候的绝对湿度和相对湿度一般都比大陆性气候大;相对湿度的年较差海洋性气候小于大陆性气候;三、地形对气候的影响 P1851高大地形对气温的影响以青藏高原为例,机械阻挡:阻挡南下寒流和北上寒流;导致西风分流,同纬度西北角的温度大于东北角;南部温度大于其他地区温度;热力作用:冬季是冷源,夏季是热源;2中小形地形对气温的影响首先,由于坡地方位不同,日照和辐射条件各异,导致土温和气温有明显的差异;南坡大于北坡北半球;其次,地形凹凸和形状的不同,对气温也有明显的影响;凸地的气温日较差、年较差皆较小;此外,在同样的地形条件下,由于海拔高度不同,山地气温有很大的差异,一般情况都是随着地方海拔高度的加大,气温下降;五图形题一、 P1641.湾流;2.北大西洋漂流;3.东格陵兰洋流;4.西格陵兰洋流;5.拉布拉多洋流;6.加那利洋流;7.北赤道洋流;8.加勒比洋流;9.安的列斯洋流;10.南赤道洋流;11.巴西洋流;12.福克兰洋流;13.西风漂流;14.本格拉洋流;15.几内亚洋流;16.西南和东北季风漂流;17.南赤道洋流;18.赤道逆流;19.莫桑比克洋流;20.厄加勒斯洋流;21.西澳大利亚洋流;22.黑潮洋流;23.北太平洋漂流;24.加利福尼亚洋流;25.北赤道洋流;26.赤道逆流;27.阿拉斯加洋流;28.堪察加洋流;29.南赤道洋流;30.东澳大利亚洋流;31.秘鲁洋流;32.赤道逆流二、P208 图7.5分布、气候特征、形成因素副热带季风气候副热带季风气候位于副热带亚欧大陆东岸,约以30°N 为中心,向南北各伸展5°左右;它是热带海洋气团与极地大陆气团交绥角逐的地带,夏秋间又受热带气旋活动的影响;典型台站:上海;一年中冬季风来自大陆,夏季风来自海洋;夏热冬温,最热月平均气温在22℃以上,最冷月在0℃—15℃左右,年较差约在15℃—25℃左右;可以出现短时间霜冻,无霜期在240天以上;四季分明,降水量在750—1000mm 以上,夏雨较集中,无明显干季;副热带湿润气候位于南北美洲、非洲和澳大利亚大陆副热带东岸;由于所处大陆面积小,未形成季风气候;典型台站:查尔斯顿;这里冬夏温差比季风区小,一年中降水分配比季风区均匀;副热带夏干气候地中海气候该带位于副热带大陆西岸,纬度30°—40°之间的地带,包括地中海沿岸、美国加利福尼亚州沿岸、南非和澳大利亚南端;这里受副热带高压季节移动的影响,在夏季正位于副高中心范围之内或在其东缘,气流是下沉的,因此干燥少雨,日照强烈;冬季副高移向较低纬度,这里受极锋影响,锋面气旋活动频繁,带来大量降水;全年降水量在300—1000mm 左右;冬季气温比较暖和,最冷月平均气温在4—10℃左右;因夏温不同,分为两个亚型;凉夏型:贴近冷洋流沿岸,夏季凉爽多雾,少雨;最热月平均气温在22℃以下,最冷月平均气温在10℃以上;如蒙特雷,气温年较差小,仅6.7℃;暖夏型:离海岸较远,夏季干热,最热月平均气温在22℃以上,冬季温和湿润,年较差稍大;如那不勒斯年较差为16℃祝所有地信同学考试成功;。
气象学与气候学复习重点

气象学与气候学复习重点 Last updated on the afternoon of January 3, 2021气象学与气候学复习重点第一章绪论1.天气与气候的区别(时间、空间尺度)2.气象学发展历程:气象仪器、无线电报、无线电探空仪、遥感探测、自动气象站第二章大气的基本情况1.大气组成:干洁空气(N2、O2、CO2、O3)、水分、悬浮杂质2.大气的垂直结构(温度、成分、电荷、大气垂直运动)a.对流层:①气温随高度增加而降低②垂直对流运动③气象要素水平分布不均匀④主要大气现象发生在此层分层:贴地层、摩擦层、对流中层、对流上层、对流层顶b.平流层:①25km(臭氧层)以下,气温保持不变;25km以上,气温随高度增加而显着升高。
(臭氧层能大量吸收太阳辐射热而使空气温度大大升高)②空气运动以水平运动为主,无明显的垂直运动。
③水汽和尘埃含量极少,晴朗少云,大气透明度好,气流比较平稳,适宜飞机航行。
c.中间层:温随高度增加而迅速下降,并有强烈的垂直运动。
d.热层:气温随温度的增加而迅速增高;电离现象e.散逸层3. 气象要素:气温、气压、湿度、风向、风速、云量、降水量、能见度a.比湿:一团湿空气中,水汽质量与该团空气总质量(水汽与干空气的质量)的比值;b.露点:空气水汽含量不变,气压一定时,使空气达到饱和时的温度,称露点温度气压一定时,露点的高低只与空气中水汽含量有关,水汽含量高,露点高;实际大气中,空气经常处于未饱和状态,露点温度比气温低第三章辐射系统1.辐射通量及辐射通量密度定义辐射通量:单位时间通过任意面积上的辐射能量辐射通量密度:单位面积上的辐射通量2.辐射规律(选择)a.基尔荷夫定律(选择吸收定律)强同一物体,温度T时它放射某一波长的辐射,同一温度下也吸收这一波长的辐射。
b.斯蒂芬—波尔兹曼定律:物体温度越高,放射能力越强c.维恩位移定律:物体的温度愈高,放射能量最大值的波长愈短,随着物体温度不断增高,最大辐射波长向短位移。
气象学与气候学知识点大一

气象学与气候学知识点大一在我们的日常生活中,天气和气候是非常重要的因素。
我们经常听到人们讨论天气如何,但是对于气象学和气候学的背后知识,我们又了解多少呢?本文将带您一起探索大一阶段学习的气象学和气候学知识点。
一、气象学的基本概念气象学是一门研究大气现象的学科,涉及气象的各个方面,例如天气现象、气象仪器和预测技术等。
大气是指包围地球的空气层,它对人类和自然界都具有重要影响。
气象学的研究范围包括气候、天气系统、气候变化等。
二、大气的组成与结构大气主要由氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等组成。
其中,氮气和氧气占据了大气的绝大部分,分别约占78%和21%。
水蒸气是气象学中非常重要的成分之一,它对于天气和气候的形成起着关键性的作用。
大气按照其垂直结构可以被划分为对流层、平流层、中间层和热层等。
三、气象要素与观测气象要素是衡量大气现象的元素,例如温度、湿度、气压、风等。
了解气象要素有助于我们了解天气状况和变化趋势。
气象观测是获取气象要素信息的过程,主要利用气象仪器进行。
常用的气象仪器有温度计、湿度计、气压计和风向仪等。
通过观测气象要素的变化,我们可以预测天气状况,并为各个领域的决策提供科学依据。
四、天气系统及其形成天气系统是指在一定时间和地域范围内存在的一组相互联系的天气要素所组成的系统。
大气的不断变化和运动导致了各种天气形态的产生。
常见的天气系统有高压系统、低压系统和气旋等。
高压系统通常伴随着晴朗的天气,低压系统则往往带来多雨和阴天的天气。
气旋则是一种复杂的天气系统,可以引发风暴和降雪等极端天气。
五、气候与气候类型气候是指某一地区在较长时期内的天气状况统计结果。
气候与天气不同,天气是指短期内的气象状况,而气候则是对过去多年的统计数据进行分析得出的一种气象状况判断。
不同地区的气候有着明显的差异,主要由其地理位置、海洋环流、地形等因素决定。
基于这些因素,我们可以将气候划分为热带气候、温带气候和寒带气候等不同类型。
气象学与气候学知识点

气象与气候知识点大气的垂直分层与大气的热状况1.大气的垂直分层(1)分层依据:温度随海拔高度的变化。
(2)对流层特点①气温随高度升高而降低,对流现象显著,天气复杂多变。
②地面是低层大气的直接热源。
③逆温现象A.对流层气温随海拔每升高1000米,气温下降≤6 ℃,出现逆温现象。
B.辐射逆温的生消过程无逆温→逆温生长→逆温层最厚→逆温减弱→逆温消失C.逆温现象,风力小,使近地面污染物不能及时扩散,污染更加严重。
④雾形成条件:空气中水汽充足;水汽遇冷凝结成水滴;凝结核充足;逆温现象,风力小。
(3)平流层特点①气温随高度升高而升高,大气以平流运动为主,天气晴朗。
②大气平稳,天气晴朗,能见度高,适合飞机飞行。
③分布有臭氧层,强烈吸收太阳辐射的紫外线而增温。
(4)高层大气特点①气温随高度增加先降低后升高,此层存在若干电离层,对无线电通信有重要作用。
②分布有氧原子,强烈吸收太阳辐射的紫外线而增温。
2.大气的热状况(1)大气对太阳辐射的削弱作用①反射作用:反射作用无选择性,云层越厚,反射作用越强。
白天阴天气温低。
②吸收作用:吸收作用有选择性,水汽和CO2吸收红外线,O3、O吸收紫外线。
③散射作用:散射作用既有选择性有无选择性,可见光中的蓝光、紫光最易被散射,天空呈现为蓝色。
空气质量较差时,可见光都易被散射,天空呈现灰白色。
(2)大气对地面辐射的保温作用①一半以上的太阳辐射透过大气射到地面,地面因吸收太阳辐射而增温。
太阳是地面的直接热源。
②地面受热后,向外辐射,除少数透过大气射向宇宙空间外,绝大部分被近地面大气中的水汽和CO2吸收,低层大气因吸收太阳辐射而增温。
地面是低层大气的直接热源。
③大气受热后,向外辐射,除少数透过大气射向宇宙空间外,其中大部分射向地面,称为大气逆辐射,大气对地面起到了保温作用。
云层越厚,大气逆辐射越强。
夜晚阴天气温高。
④全天晴,日较差大,全天阴,日较差小。
⑤效率低和成本高:比常规能源在利用中效率低、成本高。
气象学气候学复习要点

《气象学与气候学》复习要点第一章研究对象、任务和发展简史1.气象、天气和气候的含义气象:大气中发生的物理现象和过程,称为气象。
天气:短时间内大气状态和大气现象的综合。
气候:长时间内,大气状态和现象的的平均状况和极端状态。
2.广义的气象学和狭义的气象学:广义的气象学:所有研究大气现象和过程的学科统称为气象学。
狭义的气象学:仅研究大气中大气现象的学科称为狭义气象学。
3.大气的主要组成成份氮、氧、氩、 CO2、氖、氦、甲烷、氪、氧化氮、氙、臭氧、氡等。
前四个的含量分别是78.08、20.95、0.93、0.03,累加值 99.03、99.96、99.99。
大气气溶胶粒子:大气中悬浮的多种固体和液体微粒,统称为大气气溶胶粒子。
4.大气的质量随高度的变化大气总质量约5.3×1015吨。
50%在5.5公里以下;75%在11公里以下;25%在11公里—100公里;1% 在36公里—100公里;5. 大气上界有两种划分方法一是大气中出现物理现象的最高高度:极光,1200千米,大气的物理上界;另一种着眼于大气密度与星际气体密度接近的高度:大约2000—3000千米。
6. 大气的垂直分层⑴对流层高度:平均高度10—12公里,赤道平均高17—18公里,极地平均高8—9公里。
特征:①气温随高度升高而降低;平均而言:气温直减率γ=0.65℃/100米②盛行垂直对流运动;③气象要素分布不均;⑵平流层自对流层顶—55km。
温度最初随高度增加不显著,30 km以上显著升高。
气流比较平稳,空气的对流运动很弱。
对流层中水汽含量少,大多数时间天空是晴朗的。
在20 km以上高空,可在早晚观测到贝母云。
⑶中间层自平流层顶到85 km左右为中间层。
温度随高度升高而降低。
有强烈的对流运动。
几乎无云出现,有时能看到薄、银白色的夜光云。
有一个白天出现的电离层,叫做D层。
高度60—90公里。
⑷暖层高度自85公里到250或500 km。
又称热成层或暖层。
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。
气候与气象知识点总结

气候与气象知识点总结一、气候与气象的基本概念气候,简单来说,是指一个地区在较长时间内(通常为 30 年或更长)的大气平均状态,包括气温、降水、风等要素的平均值和变率。
它反映的是一个地区长期的天气特征和规律。
气象则侧重于短期内大气的各种物理现象和过程,比如某一天的气温高低、是否有降雨、风力大小等瞬时的天气状况。
二、影响气候的主要因素1、纬度位置纬度的高低直接影响太阳辐射的强度和分布。
低纬度地区接收的太阳辐射多,气温较高;高纬度地区接收的太阳辐射少,气温较低。
2、海陆分布海洋和陆地的热力性质差异很大。
陆地比热小,升温快,降温也快;海洋比热大,升温慢,降温也慢。
因此,沿海地区气候相对温和,降水较多;内陆地区气候干燥,温差较大。
3、地形山脉对气流有阻挡和抬升作用。
迎风坡降水丰富,背风坡降水稀少。
例如,喜马拉雅山脉南侧的乞拉朋齐,因位于迎风坡,成为世界“雨极”。
4、大气环流大气环流是全球范围内大气运动的基本形式。
例如,赤道低气压带控制下,终年高温多雨;副热带高气压带控制下,气候炎热干燥。
5、洋流暖流有增温增湿的作用,寒流有降温减湿的作用。
比如,北大西洋暖流使得欧洲西部的气候比同纬度其他地区温暖湿润。
三、气候类型及其特点1、热带气候热带雨林气候:终年高温多雨,分布在赤道附近地区。
热带草原气候:终年高温,有明显的干湿两季,分布在热带雨林气候的南北两侧。
热带季风气候:终年高温,有明显的旱雨两季,主要分布在亚洲南部和东南部。
热带沙漠气候:终年炎热干燥,分布在南北回归线附近的大陆内部和西岸。
2、亚热带气候亚热带季风气候:夏季高温多雨,冬季温和少雨,分布在亚热带大陆东岸。
地中海气候:夏季炎热干燥,冬季温和多雨,分布在南北纬 30°40°的大陆西岸。
3、温带气候温带季风气候:夏季高温多雨,冬季寒冷干燥,分布在亚欧大陆东岸。
温带海洋性气候:终年温和湿润,分布在南北纬 40° 60°的大陆西岸。
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。
气象与气候知识点汇总

气象与气候知识点汇总一.名词解释(5道*3分)1.天气:从时间尺度上讲,天气是指某一瞬间或某一段时间内大气状态和大气现象的综合。
2.天气系统:引起天气变化和分布的高压、低压和高压脊、低压槽等具有典型特征的大气运动系统。
3.气候:指太阳辐射、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。
4.气候系统:是包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和陆地表面在内的,能够决定气候形成,气候分布和气候变化的统一物理系统。
5.小气候:是指由于下垫面结构不均一性所引起的小尺度的近地层局地气候。
6.大气气溶胶粒子:大气中悬浮着的许多固体微粒和液体微粒。
7.地面有效辐射:地面放射的辐射与地面吸收的大气逆辐射之差。
8.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内获取的太阳辐射能量。
9.太阳辐射光谱:太阳辐射中辐射能按波长的分布称谓太阳辐射光谱。
10.一个大气质量:在地面为标准气压时,太阳光垂直投影到地面所经路线中,单位截面积的空气柱质量。
11.地面差额辐射:某段时间内单位面积地表面所吸收的总辐射和有效辐射的差值。
12.大气之窗:地球辐射中波长8.5-11微米波段的辐射几乎没有为大气所吸收而能全部透过并进入太空,好像大气为这个波段打开一个窗子。
13.位温:把各层中的气块循着干绝热的程序飞到一个标准高度1000hap处,这时所具有的温度称为位温。
14.大气稳定度:气块收到任意方向的扰动后,返回或远离原平衡位置的趋势和程度。
15.干绝热直减率:干空气和未饱和的湿空气绝热上升单位距离时的温度降低值。
16.绝热过程:绝热过程是一个绝热体系的变化过程,即体系与环境之间无热量交换的过程。
17.逆温:对流层中由于低,由于地面辐射冷却,空气平流、冷却、空气下沉增温,空气流混合等原因引起的气温岁告诉增高而上升的现象。
18.露点:当空气中的水汽含量过饱和时,水汽在地面或地物的表面凝结的温度。
气象学与气候学 复习资料

气象学与气候学复习资料气象学与气候学复习资料气象学和气候学是研究大气现象和气候变化的两个重要学科。
虽然它们有着密切的联系,但在研究对象和方法上有所不同。
本文将为大家提供一些关于气象学和气候学的复习资料,帮助大家更好地理解和掌握这两个学科。
一、气象学气象学是研究大气现象的学科,主要关注天气的形成、演变和预测。
它涉及的内容非常广泛,包括大气的物理性质、天气系统的结构和运动、气象观测和仪器等。
下面我们来看一些气象学的重要概念和知识点。
1. 大气层结:大气层结是指大气在垂直方向上的温度和湿度变化。
常见的大气层结类型有逆温层、正常层、辐射逆温层等。
了解大气层结对于预测天气和理解大气运动非常重要。
2. 天气系统:天气系统是指在一定时间和空间范围内形成的大气现象,如高压系统、低压系统、冷锋、暖锋等。
它们的形成和演变对于天气变化有着重要的影响。
3. 气象观测:气象观测是指对大气现象进行系统的监测和记录。
常用的气象观测参数包括温度、湿度、气压、风速和降水量等。
气象观测数据是进行天气预报和气候研究的重要依据。
4. 天气预报:天气预报是根据气象观测数据和气象模型进行的对未来天气情况的预测。
它可以帮助人们做出合理的决策,如出行安排、防灾减灾等。
二、气候学气候学是研究气候变化的学科,主要关注长期气候的统计规律和变化趋势。
它涉及的内容包括气候系统的组成、气候要素的测量和分析、气候变化的原因和影响等。
下面我们来看一些气候学的重要概念和知识点。
1. 气候要素:气候要素是指描述气候特征的物理量,如温度、降水量、风速、湿度等。
它们的变化可以反映气候的不同特征和变化趋势。
2. 气候类型:气候类型是根据气候要素的长期统计特征划分的。
常见的气候类型有热带雨林气候、温带季风气候、地中海气候等。
了解不同气候类型对于理解全球气候分布和变化具有重要意义。
3. 气候变化:气候变化是指长期气候的统计规律和变化趋势。
气候变化的原因包括自然因素和人类活动因素。
高中地理气候与气象知识点归纳总结

高中地理气候与气象知识点归纳总结高中地理气候与气象的学习,是对自然界中大气运动规律和地球气候分布的科学研究。
通过对这一知识点的归纳总结,我们可以更加深入地了解气候与气象的基本概念、影响因素以及相关的地理现象。
一、气候与气象的概念气候指的是某一地区长期时间内的天气统计,包括温度、降水、湿度、日照等因素。
气候的形成与大气层热力分布、地球自转、水汽等因素密切相关。
而气象则指的是气候在具体时间和空间上的变化。
二、气候类型1. 热带季风气候:热带地区的季风气候受到季风风向周期性变化的影响,分为冬季风和夏季风。
2. 中纬度西风带气候:中纬度地区由于受到西风带的影响,气候变化多样,形成了各种类型的气候。
3. 极地气候:地处北极和南极地区的气候极端寒冷,全年大部分时间都在冰冻状态。
4. 高原气候:高山地区,如青藏高原,由于海拔高,气温低,气压低,降水也较少。
三、气候的影响因素1. 纬度:随着纬度的增加,地球表面接收到的太阳辐射逐渐减少,温度也会逐渐降低。
2. 海洋性和大陆性:海洋具有调节作用,使得沿海地区的气温较为稳定;而大陆性气候则呈现明显的季节变化和较大的温差。
3. 地形和海拔:地势高低和山脉、高原等地形地貌会影响气候形成和气候分布。
4. 水体分布:靠近水体的地方,受水的保温作用影响,气温变化相对较小;而远离水体的内陆地区,气温变化较大。
四、气象现象1. 气温:气温是大气中空气分子热运动强度的反映。
受到地球纬度、海洋性和大陆性、海拔等因素的影响。
2. 降水:降水包括雨、雪、雾、露等形式。
降水的多少和分布与气候类型、地形和地理位置等因素有关。
3. 风:风是空气在地球表面上的水平运动,受气压差、地球自转等因素影响。
风对于气象变化的研究至关重要。
4. 湿度:湿度是指空气中的水汽含量,受气温和地形等条件的影响。
5. 日照:日照时长指的是太阳辐射直射地球表面的时间。
受地理位置和大气状况影响。
通过对以上知识点的归纳总结,我们能够更深入地理解气候与气象的基本概念和形成原因,以及与之相关的地理现象。
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。
气象学与气候学要点及试题-仅知识点

《气象学与气候学》要点及试题*教学要点及试题:绪论重点: 1.气象学、气候学、天气学的概念及所研究对象2.本学科与其他部门地理、区域地理学的关系●气象(meteor):●气象学(meteorology)运用物理学原理和数学物理方法,研究发生于大气中一切物理性质、物理现象和物理过程的大气学科。
●气象学主要研究内容是什么?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。
●●气候:某地气候—在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动长时间的相互作用下,某时段内(一般指30年以上)大量天气过程的综合。
●。
●天气与气候简析。
某一地区在某一瞬间或某一段时间内大气状况和大气现象的综合● 1.气候和天气关系密切,却是既有联系又有区别的二个不同概念:● a. 天气:一个地区短时间内大气的具体状态。
●例如:三亚市某日的最高气温30°C,最低气温20°C ,午后有雷阵雨●● b. 气候:指一个地方多年的天气平均状况。
●例如:在中国,东部地区7月较为闷热;北方地区1月和2月多严寒天气;某市年平均气温为25°C,昆明四季如春,这些都属于气候现象。
●●气候学研究任务:●气候系统及其组成:●大气的物质组成:(1)干洁空气、(2)水汽、(3)固态、液态颗粒●什么是气溶胶(Aerosols),其分布特征和作用是什么?●大气的圈层组成及各圈层特点●饱和水汽压(E)与温度(t)按指数规律变化。
●绝对湿度:●相对湿度:●比湿(q)●混合比(γ)●露点(T d)当●风(wind)●云:●降水变率●空气状态方程:●虚温:T v,●思考题:1.某气象台站测得某日某时f=40%,t=15℃,p=1000hPa,求该时段的e、d、a、q、γ值。
2.北纬30°处有一座海拔1000m高的山,试分析该山地坡麓与山顶在上、下午不同时间各气象要素(T、p、e、E、f、t d)的分布及山南与山北的差别。
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。
气候与气象知识点总结

气候与气象知识点总结气候和气象是与我们日常生活息息相关的两个概念。
气候是指一个区域长期的天气状况,而气象则是研究和预测天气变化的科学。
下面将对气候与气象的一些重要知识点进行总结。
一、气候要素1. 温度:温度是指物体分子热运动的程度。
我们通常使用摄氏度(℃)来表示温度。
气温常常受到纬度、海拔、地形等因素的影响。
2. 湿度:湿度是指空气中水蒸气的含量。
相对湿度是表示空气中水蒸气含量相对于饱和水平的百分比。
湿度对降水和大气环流有着重要影响。
3. 气压:气压是大气对单位面积的压力。
我们常用百帕(hPa)来表示气压。
气压的变化会引起风的产生和变化。
4. 风速与风向:风是大气中空气运动的现象。
风速表示单位时间内空气流动的距离,单位通常为米每秒(m/s)。
风向表示风吹来的方向。
二、气候带和气候类型1. 气候带:随纬度的增加,地球表面上的气候条件会发生明显变化。
根据纬度的不同,地球表面可划分为寒带、温带和热带三个气候带。
2. 气候类型:气候类型是描述某一地区气候特征的一种分类方式。
常见的气候类型有热带雨林气候、温带季风气候、大陆性气候等。
三、气象现象1. 雨:雨是指水蒸气在空气中凝结形成水滴并下落到地面的现象。
雨水的形成与大气中的湿度和气温有关。
2. 雪:雪是指水蒸气在冷的空气中直接转化成固态形成的降水。
雪的形成需要低温和适当的湿度条件。
3. 雷暴:雷暴是指大气中产生强烈的放电现象。
它常常伴随着闪电、雷鸣和强风等天气现象。
4. 台风:台风是指海洋中形成的强烈旋风。
它富有破坏力,常常伴随着暴雨、强风和海浪等天气现象。
四、气象预报1. 气象观测:气象观测是收集和记录大气状况的过程。
观测数据的准确性和全面性对于气象预报的准确性至关重要。
2. 气象预报方法:气象预报使用各种技术和模型来分析气象要素,研判天气变化趋势,以提供准确的天气预报信息。
3. 天气预报工具:目前,气象预报使用了很多工具,如卫星云图、气象雷达、数值预报模型等,以提高预报的准确性和可靠性。
气象学与气候学复习要点

气象学与气候学复习要点一、气象学1.气象学的基本概念:气象学是研究大气层的物理、化学和动力学过程,以及它们与地球表面的相互作用和气象现象的发生发展规律的科学。
2.大气的组成:大气主要由氮气、氧气、水蒸气和少量的氩气、二氧化碳等组成。
3.大气的层次结构:大气可以分为对流层、平流层、中间层、热层和外气层等。
对流层是人类活动最为集中的层次。
4.温度和湿度:温度是大气分子热运动的表现,湿度是空气中水蒸气含量的度量。
常用的温度单位有摄氏度、华氏度和开尔文。
5.大气中的水循环:大气中的水主要通过蒸发、凝结和降水等过程循环,形成了雨水、雪、冰等各种降水形式。
6.风的形成和分布:风是由于大气压力差异引起的空气运动。
风的分布包括垂直气压分布、水平气压分布以及海洋表面风等。
7.气象要素和气象现象:气象要素包括温度、湿度、气压、风速和降水等,而气象现象主要包括各种云、雨、雪、雷暴、龙卷风等。
8.气象预报和预警:气象预报是根据气象观测数据和数值模型计算结果,对未来天气变化进行预测。
而气象预警则是在出现极端天气或自然灾害前向公众发布警告。
二、气候学1.气候学的基本概念:气候学是研究地球不同地区长时期天气变化的科学,它包括气候分布、气候变化和气候系统等内容。
2.气候系统:气候系统包括大气、陆地、海洋和冰雪等组成部分,它们通过能量和物质的交换与相互作用,共同维持着地球的气候系统。
3.气候因子和控制要素:气候因子包括太阳辐射、地球自转、地理位置和地形等因素,它们对气候的形成和分布产生影响。
而控制要素则是指影响气候变化的主要因素,如水汽、云量、海洋流和地表覆盖等。
4.气候分类:气候可以根据气象要素的年际和季节性变化特征进行分类,常见的分类系统有科本和较新的气候分类系统。
5.气候变化:气候变化是指气候系统的长时期变化,主要受到自然和人类活动的影响。
全球变暖和气候极端事件是当前气候变化的主要研究方向。
6.气候预测和模拟:气候预测是根据当前气候状态和数值模型计算结果,对未来气候变化进行预测。
气象学与气候学复习要点

气象学与气候学复习要点名词解释1.气象学:研究大气的构造、特性及其中所发生的物理过程和物理现象的科学。
2.可变气体成分:含量随时空变化而变化的大气成分。
3.不变气体成分:含量基本稳定,不随时空变化而变化的大气成分。
4.气溶胶质粒:悬浮在大气中的、沉降速率很小的固态或液态的微粒。
5.气象要素:表征大气状态的物理量和物理现象,及对大气状态有显著影响的物理量。
6.降水量: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,以毫米(mm)为单位。
7.辐射通量:单位时间内通过某一截面的辐射能。
8.辐射通量密度:单位时间内,单位面积上所接受的辐射能量。
9.太阳常数:日地平均距离条件下,在大气上界,垂直于太阳光线方向上的太阳辐射强度。
10.太阳高度角:太阳直射光线与地平面的夹角。
11.太阳方位角:太阳直射光线与子午线的夹角。
12.大气散射:太阳辐射投射到大气质点上,以质点为中心射向四面八方的现象。
13.地面有效辐射:地面长波辐射减去大气向下的大气逆辐射。
14.热容量:单位质量(或体积)物质温度升高(或降低)1度,所吸收(或释放)的热量。
15.导热率:保持单位温度梯度条件下,以分子热传导的方式单位时间通过单位面积的热量。
16.导温率:单位容积的物质,通过热传导,获得或失去λ焦耳热量时,温度升高或降低的数值。
17.气温年较差:一地最高月平均温度与最低月平均温度之差。
18.气温直减率:高度升高或降低100m空气温度的变动值。
19.逆温现象:气温随高度升高而升高。
20.气温绝热变化:在没有热量交换的条件下,空气块在上升或下沉过程中由于体积变化而出现温度的降低或升高。
21.大气稳定度: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。
22.相对湿度:空气的实际水汽压与同温度下饱和水汽压之比值。
23.降水距平:某地一段时间内实际降水量与常年平均的差值。
24.低压中心:由封闭等值线构成的,气压从中心向外逐渐增大的区域。
《气象学与气候学》综合复习资料

《气象学与气候学》综合复习资料气象学与气候学(提纲版)一部分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。
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气象学与气候学家庭作业一1、大气组成2、大气分层(结构)家庭作业二一、以下描述哪些是指“天气”?哪些是指“气候”?1. 今天的足球比赛因下雨停赛。
2. 北京的1月最冷。
3. 今天下午最高气温15℃。
4. 昨晚台风从广东省登陆。
5. 昆明是个旅游胜地,因为那四季如春。
6. 昨晚最低气温-20℃,是这个地方记录到的最低气温。
7. 今天多云。
答: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)。
气候是指在某一时段内大量天气过程的综合,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。
“天气”:1、3、4、7“气候”:2、5、6、昨晚最低气温-20℃,是这个地方记录到的最低气温:前半句是天气,后半句是气候。
二、某地区海平面气温23℃,估计其2km上空大气温度多少?解:已知气温直减率为0.65℃/100m2km上空大气温度T=23-0.65×2000/100=10℃答:其2km上空大气温度约为10℃。
三、某地区春季海平面气温10℃,假设气温直减率为0.65℃/100m,对流层顶温度为-55℃,求该地对流层顶高度,并说明该地区所在纬度是:高、中、低纬哪个纬度?解:该地对流层顶高度h=[10-(-55)]÷0.65×100=10000m=10km因为对流层在中纬度地区的厚度平均为10~12km,所以该地区为中纬度地区。
(对流层低纬平均高度17-18Km,中纬10-12km,极地8-9km)答:该地对流层顶高度为10km,是中纬度。
四、位于赤道某地区海平面气温25℃,假设气温直减率为0.65℃,其对流层顶高度为16km,求该地对流层顶温度?解:该地对流层顶温度T=25-0.65×16000/100=-79℃答:该地对流层顶温度是-79℃第二次作业家庭作业一一、设到达大气顶界的太阳辐射为100个单位,根据下图,描述地-气系统辐射平衡过程。
答:设到达大气顶界的太阳辐射为100%。
①未到达地面部分:被大气和云滴吸收20%(其中18%被大气吸收(主要被水汽、臭氧、微尘、二氧化碳等选择吸收),2%被云滴吸收),被云反射回宇宙空间20%,被大气散射回宇宙空间6%。
共计46%。
②到达地面部分:被地面吸收50%(其中地面吸收直接辐射22%,散射辐射28%),被地面反射回宇宙空间4%。
共计54%。
在此过程中,地-气系统共反射回宇宙空间20%+6%+4%=30%,这部分为地球反射率。
地面吸收辐射而增温,向外放出长波辐射,其能量为115%,其中109%被大气吸收,6%透过大气窗逸入宇宙空间。
大气吸收辐射后,根据其温度进行长波辐射,95%为射向地面的逆辐射,64%射向宇宙空间。
在辐射过程中,大气共吸收20%+109%=129%,大气长波辐射支出95%+64%=159%。
全球大气的年平均辐射差额为-30%,这部分亏损的能量,由地面向大气输入的潜热24%和湍流显热6%来补充,以维持大气能平衡。
地面长波辐射到宇宙空间6%和大气长波辐射到宇宙空间64%共计70%。
从宇宙空间射入的太阳辐射100%,地球反射30%,长波辐射射出70%。
大气长波辐射支出159%,吸收=20%+109%+30%=159%。
地面吸收=50%+95%=145%,地面放出=30%+115%=145%,各部分的能量收支都是平衡的。
二、假设地球无大气,到达地表的太阳辐射通量密度Fs为1368W · m-2,入射的太阳辐射有30%被反射(反射率A=0.3),其余均为地球吸收。
计算该情况下地球的等效黑体温度。
提示:(1)等效黑体温度,是指相当于黑体的辐射温度。
(2)斯蒂芬-波尔兹曼常数 =5.67 ×10-8W · m-2· K-4(3)去除反射部分外,地球以πR2面积吸收的太阳辐射,然后以4πR2面积放射长波辐射,二者达到平衡。
解:根据已知,地球吸收的太阳辐射与放射的长波辐射平衡的关系,有F S*S1*(1-A)=E Tb*S2S1=πR2 ,S2=4πR2,得到E Tb,带入求得E Tb=1368*0.7/4=239.4 W · m-2. 根据斯蒂芬-玻耳兹曼定律,E Tb =σ*T4,其中σ=5.67 ×10-8W · m-2· K-4有,T=,带入解得,T=254.9K答:该情况下地球的等效黑体温度为254.9K。
家庭作业二1. 为什么说大气的直接热源是地面辐射,而非太阳辐射?答:因为大气本身对太阳短波辐射直接吸收得很少,几乎是透明的,而地球表面却能大量吸收太阳辐射,并经转化供给大气,大气对地面的长波辐射吸收强烈,从这个意义来说,地面辐射是大气的直接热源。
2. 无大气包围的地球温度为255K,有大气包围时的温度为288K,出现该差别的原因是什么,求288K时的等效黑体地球辐射通量密度及其最大辐射的波长?答:无大气包围时的地球温度比有大气包围时的温度低,是因为: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,这种作用称为大气的保温效应。
在没有大气的情况下,这种保温效应消失,温度降低。
根据斯蒂芬-波耳兹曼定律E = σT4,5.67*10-8*(288)4≈390W/m2根据韦恩定律λ=C/T:2896/288=10.06μm3.一团未饱和湿空气块,从海平面开始沿山地爬升,此时温度为30℃,其露点温度为20℃。
设饱和后的湿绝热直减率为0.5℃/100m,求气块降温到10℃时爬升的高度?假设气块已达山顶时,开始沿山坡下降,问到达海平面时的气块温度?答:爬升过程中先是干绝热上升,到达抬升凝结高度后沿湿绝热上升(30-20)/1*100+(20-10)/0.5*100=3000m。
下沉时按干绝热下沉10+3000/100*1=40℃。
(若把上升饱和后看做可逆的湿绝热过程,则上升和下沉是可逆的,所以到达海平面得温度仍为30℃.但是,一般来说饱和上升时凝结的液态水会脱落,是假绝热过程,应按干绝热下沉。
同5)4. 根据所给表格,求下列各空气块的相对湿度:(1)35℃空气块每kg空气含水汽5g;(2)15℃空气块每kg空气含水汽5g;(3)将(2)的空气块降低5℃,其相对湿度变化多少?(4)如果20℃空气块每kg空气含水汽7g,它的露点温度是多少?答:相对湿度:f=水汽压/饱和水汽压*100%=e/E*100%比湿:q= 0.622e/p饱和比湿:qs=0.622E/p所以,相对湿度f=e/E*100%=q/qs*100%(1) 35℃时:q=5/1=5 g/kgf=q/qs*100%=5/35*100%=14.3%(2) 15℃时:q=5/1=5 g/kgf=q/qs*100%=5/10*100%=50%(3) 10℃时:q=5/1=5 g/kgf=q/qs*100%=5/7=71.4%71.4%-50%=21.4%(4) 露点温度:在空气中水汽含量不变,气压一定下,使空气冷却到饱和时的温度。
也就饱和比湿E(T)=e时的温度为露点温度。
20℃时:q=7/1=7 g/kg与10℃的饱和比湿相等,所以露点温度为10℃(注意,有些同学根据q= 0.622e/p,把p当做标准大气压,进而求出e,是不对的。
这里p 是未知的,如果要这么算的话,可以根据qs=0.622E/p,求出p,再代入,求e)5. 如下图:A点气块位于海平面高度,温度25℃,露点温度10℃,山脉高度3500m,B 点海拔高度500m,假设到达凝结高度后,气块的湿绝热直减率为0.5℃/100m,求:(1)云底高度?(2)到达山顶后气块的温度以及此时气块的露点温度?(3)到达山顶时,每kg空气有多少水汽被凝结?(4)气块翻越山顶到达B点时的温度?此时该气块每kg最多可再容纳多少水汽?(5)假设该气块从山顶到达B点过程中无外来水汽加入,到达B点时的相对湿度是多少?答:(1)云底高度即凝结高度。
(25-10)/1*100=1500m。
(2)10-(3500-1500)/100*0.5=0℃,因为已经饱和,所以露点温度也为0℃(3)0℃时,饱和比湿为3.5g/kg,而开始凝结时为10℃,饱和比湿为7g/kg,7-3.5=3.5g 所以有3.5g水汽被凝结。
(4)翻过山岭,下沉时按干绝热递减率升温,0+1*3000/100=30℃.30℃时饱和比湿为26.5g/kg. 而在山顶0℃时,饱和比湿为3.5g/kg,所以可再容纳26.5-3.5=23g水汽。
(5) 0℃时饱和比湿为3.5g/kg。
因无外来水汽加入,所以在B点的比湿还是3.5g/kg,而在B点的饱和比湿为26.5g/kg,所以在B点的相对湿度为f=q/qs*100%=3.5/26.5*100%=13.2%。
第三次作业1.某地晚6点气温20℃,相对湿度50%。
假设从此开始每2个小时气温下降1℃,到第二天早晨6点时,能否形成雾?若假设每小时气温下降1℃,能否形成雾?如果能,大约何时开始形成?假设没有空气运动发生,这种雾是什么类型的雾?(提示:查作业2中的饱和比湿表,可近似或内插。
)答:晚6点,20℃,饱和比湿为14g/kg,相对湿度为50%,f=e/E*100%=q/qs*100%,所以,比湿为7g/kg。
(1)若每2小时气温下降1℃,早晨6点时,20-1*6=14℃,饱和比湿约为9g/kg>7g/kg,所以空气未饱和,因此无法形成雾。
(2)若每小时下降1℃,早晨6点时,20-1*12=8℃,饱和比湿约为6g/kg<7g/kg,饱和,水汽大量凝结,可以形成雾。
(3)开始形成时间是当饱和比湿=7g/kg时,即10℃,早晨4点。
(4)由于没有空气运动发生,此雾是地面辐射冷却使地面附近变冷,大量水汽凝结或凝华形成的,所以为辐射雾。
2. 根据前面列出的云滴降落速度,假设空气静止,一个在1000m高空的云滴,理论上大约经过多长时间能够到达地面?实际上它能否到达地面?为什么?答:假设此云滴尺寸为典型云滴,那么它下降的终极速度为0.01m/s,所以下落时间理论上为1000/0.01=100000s实际上不能到达地面,因为云滴的体积很小,不能克服空气阻力和上升气流的顶托,只有当云滴增长到能够克服空气阻力和上升气流的顶托,并且在降落至地面的过程中不致被蒸发掉,即云滴增大为雨滴,雪花或其他降水物,形成降水降至地面。
第四次作业1.北京-西安相距1200km,北京海平面气压1017hPa,西安海平面气压1010hPa,设只有气压梯度的作用,持续3小时后空气的运动速度是多少?(空气密度为0.75kg/m3,1hPa=100kg/ms2)解:根据公式和已知条件∂p=-700 kg/ms2,∂n=1200*103m,ρ=0.75kg/m3有,Gn≈7.8*10-4m/ s2根据v= Gn *t,t=3*60*60=10800s,有v=7.8*10-4m/ s2*10800≈8.4m/s。