大气科学概论知识梳理[大气基础知识](可编辑修改word版)
大气知识点汇总
大气知识点汇总大气是地球上的重要组成部分，它包括了我们所熟知的空气、云、风和气候等现象。
了解大气的基本知识对于我们理解地球系统的运作方式以及预测和应对气候变化具有重要意义。
本文将从气候、大气组成、气候变化和天气等方面介绍一些大气知识点。
一、气候气候是指一个地区长期的天气模式。
气候可以通过多年的气象数据进行统计和分析得出，包括平均温度、降水量、风向和风速等。
气候的变化会影响农业、水资源和能源等方面，因此对气候变化的研究非常重要。
二、大气组成地球大气主要由氮气（78%）和氧气（21%）组成，还包括少量的水汽、二氧化碳和其他气体。
其中，水汽是大气中最重要的温室气体之一，它对地球的能量平衡和气候变化起着重要作用。
二氧化碳是另一个重要的温室气体，它的浓度增加是造成全球变暖的一个主要原因。
三、气候变化气候变化是指地球气候系统长期的变化。
气候变化可以由自然因素和人类活动引起。
近年来，由于人类活动（如燃烧化石燃料、森林砍伐等）导致的温室气体排放增加，加速了全球气候变暖的进程。
气候变化对地球生态系统、生物多样性和人类社会产生了深远的影响，因此我们需要采取行动减少温室气体排放，适应和减缓气候变化的影响。
四、天气天气是指短期的大气状况，通常在一天或数天内发生变化。
天气由多个因素决定，包括温度、湿度、风速和风向等。
天气的变化对我们的日常生活和活动产生直接影响，例如决定穿什么衣服、种植农作物的合适时机等。
五、大气层大气层是指地球上空的气体包围层，主要分为对流层、平流层、中间层和热层等区域。
对流层是地球上最底层的大气层，其中发生了大部分的天气现象，也是人类生活和活动发生的地方。
平流层以上的大气层则更加稳定，飞机和卫星等飞行器在这些层次中运行。
六、风风是指大气中空气流动的运动。
风的产生是由于地球的旋转和气压差异导致的。
风对于气候和天气的形成和发展起着重要作用。
风的方向和强度对于航海、飞行和天气预报等具有重要意义。
七、云云是由水汽凝结形成的气体团块，是大气中水循环的重要组成部分。
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。
大气科学知识点总结
大气科学知识点总结大气科学涉及到地球大气层和与之相关的现象、规律、理论和实践。
它是研究大气现象和大气运动规律的一门综合性学科，包括大气物理、大气化学、大气动力学、气象学、气候学等方面。
大气科学的研究对象是地球大气层，即大气圈。
地球大气层主要由气体组成，同时还包括了水汽、悬浮颗粒物、气溶胶等微粒。
大气科学通过对大气现象和规律的研究，可以促进人们对气候、天气以及空气质量等方面的认识和理解，从而更好地保护和利用大气资源，促进人类的可持续发展。
大气科学包括多个分支，其中气象学和气候学是两个重要的分支。
气象学主要研究大气运动和大气现象，包括气压、温度、湿度、风向、风速、降水等气象要素的变化规律、预测和管理。
气象学的研究对象是气象系统，包括各种天气现象和气象现象的发生、演变和消失规律。
气象学对气象灾害的预警和预报，对农业、交通、航空、海洋、环境保护等行业的服务，以及对大气环境的管理和保护都具有重要意义。
而气候学主要研究地球气候的变化和气候规律，包括气候系统与各种气候类型的形成、演变和发展规律。
气候学的研究对象是气候系统，包括地球气候的成因、影响因素、变化趋势和气候预测等方面。
气候学对气候变化和全球变暖的影响，对地球生态系统和人类社会的影响，以及对气候变化的适应和应对策略都具有重要意义。
大气科学的核心是研究大气运动和大气现象的规律。
大气运动主要包括大气对流、大气环流、大气层结、大气波动等。
大气现象主要包括各种气象现象和气候现象，如温度变化、降水变化、雾霾、台风、龙卷风、暴雨等。
大气运动和大气现象的研究，可以深化对大气系统的认识和理解，为气象、气候和环境保护等领域提供科学依据和决策支持。
同时，大气科学还涉及到大气物理、大气化学、大气动力学等方面的研究。
大气物理主要研究大气的物理性质和大气现象的物理规律，包括大气的密度、压强、温度、湿度等物理参数的变化规律和作用机制。
大气化学主要研究大气的化学成分和大气现象的化学规律，包括大气气体、气溶胶、水汽、云雾、雾霾等物质的组成和相互作用机制。
大气科学导论大气的基本知识
大气中的可变化成分——水汽
占大气总质量的0.25%，浓度随高度迅速减少， 主要存在于近地面3公里以下的层次，水汽 在大气中的平均停留时间为10天。
水汽在大气中的平均停留时间
如上图所示，大气中的水量是13个单位， 每年全球的降水量是423个单位。
13 x 423 365 x 13 365 11.2
时空变化：
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。
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水汽
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。
作用：
在天气气候变化中扮演了重要角色。 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”。
三、大气中的杂质 Impurity
在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒（包括气溶胶
对紫外线有着极其重要的调控制作用。 对高层大气有明显的增温作用。
臭氧能够吸收紫外线， 减少生物直接遭受紫 外线的照射，陆地上 的生物便能在此一保 护伞下，顺利的生长 与繁殖。
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。
时空变化：
时间变化：a) 白天、晴天、夏季时的浓度小于黑夜、 阴天、冬季。b) 工业革命前小于工业革命后。 空间变化：水平：城市大于农村
大气科学知识点总结
大气科学知识点总结大气科学是一门研究大气的各种现象、变化规律以及与人类活动和环境相互关系的科学。
它涵盖了广泛的领域，从天气预测到气候变化研究，对我们的生活和社会发展都具有重要意义。
一、大气的组成大气主要由氮气（约占 78%）、氧气（约占 21%）以及少量的氩气、二氧化碳、水汽和其他微量气体组成。
氮气和氧气是维持生命活动的重要气体，而二氧化碳虽然含量较少，但对地球的气候有着重要的影响。
水汽是大气中变化最大的成分之一，其含量会随着地理位置、季节和天气条件的不同而发生显著变化。
水汽在大气的能量传递和天气过程中起着关键作用，例如形成云、降水等。
二、大气的垂直结构大气可以根据温度的垂直分布特征分为不同的层次。
对流层是大气最接近地面的一层，平均厚度约为 10 12 千米。
在对流层中，温度随高度的升高而降低，这是因为地面是大气的主要热源，热量主要通过对流的方式传递。
对流层集中了大气质量的约 75%和几乎全部的水汽，天气现象也主要发生在这一层。
平流层位于对流层之上，从对流层顶到约 50 千米的高度。
在平流层中，温度随高度的升高而升高，这是因为这里存在着臭氧层，能够吸收太阳紫外线辐射，使得大气温度升高。
平流层气流相对稳定，适合飞机飞行。
中间层从平流层顶到约 85 千米的高度，温度再次随高度的升高而降低。
热层位于中间层之上，温度随高度的增加而迅速升高。
外层是大气圈的最外层，其与星际空间逐渐过渡。
三、大气的热力过程大气的热力过程包括辐射、传导和对流。
辐射是大气获得和失去能量的重要方式。
太阳辐射是地球大气的主要能源，其中可见光部分是地球上生物能够感知和利用的主要能量来源。
大气中的气体和颗粒物会对太阳辐射进行吸收、散射和反射，从而影响到达地面的辐射量。
同时，地面和大气也会向外辐射能量，主要以红外线的形式。
传导是通过分子的热运动来传递热量，但在大气中这种方式的作用相对较小。
对流则是由于空气受热不均导致密度差异，从而引起空气的垂直运动，这是对流层中热量传递的重要方式。
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
1．气候的定义：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。
2.简述气候变化和气候突变的区别前者:气候从一种稳定状态跳跃到或转变为另一种稳定状态的现象.后者：气候变化是指气候平均状态随时间的变化，即气候平均状态和离差（距平）两者中的一个或两个一起出现了统计意义上的显著变化。
离差值越大，表明气候变化的幅度越大，气候状态越不稳定。
突变是气候突然的变化很快，很明显;而气候变化是一个季度的气候变化，比较慢不明显3.气候变化的原因（书p353）外部因子：地球轨道参数，太阳活动，火山活动，大陆板块漂移，造山运动，人类活动内部因子：⑴太阳辐射的变化。
⑵地球轨道因素的变化。
⑶火山活动。
⑷宇宙——地球物理因子。
⑸下垫面地理条件的变化。
⑹大气环流的变化。
⑺大气化学组成的变化。
4．简述云的微观形成（书p47）：云是潮湿空气在上升过程中膨胀冷却，使空气中的水汽达到饱和及过饱和时，在凝结核上凝结成云滴，或（和）由冰核作用经冻结和凝华生成冰晶而形成的。
当云中的云滴增长到足够大时，就会从空中降落而产生降水。
5.按照云的外形特征，结构特点和云底高度将云分为哪几族哪几属？（书p48）三族:高云族（高云形成于6000m以上的高空，对流层较冷的部分在此高度上的水都会凝华或冻结为冰晶，所以这族云都是由冰晶组成。
高云高云一般成纤维状，薄薄的并多数为透明。
）中云族（中云于2500~6000m的高空形成，它们多由过冷小水滴组成）低云族（云底高度通常在2500m以下）十属：卷云，卷积云，卷层云（高云族）高层云，高积云（中云族）层积云，层云，雨层云，积云，积雨云（低云族）6.绘出雨，雪，冻雨，冰粒四种降水产生的大气温度随着高度分布的草图7.如何区分雾和霾这两类视程障碍？书p558.什么叫视程障碍现象及其种类？定义：云，雾，降水，风沙等液体或者固体杂质造成能见度降低的天气现象；种类：雾，轻雾，吹雪，雪暴，烟幕，霾，沙尘暴，扬沙，浮尘9.描述大气垂直结构的主要特征书p2810.请简述大气成分CO2,O3对地球辐射平衡和全球气候变化产生的影响书p2311.表征大气的基本要素有哪些？并解释p35温度，气压湿度风12.微波辐射计的定义，种类以及我们学校有哪两种微波辐射计，种类以及我们学校有哪两种微波辐射计（p221\\为了测量物质的微波辐射的高敏度接收机）总结为以下五种基本类型：全功率型微波辐射计，Dicke型微波辐射计［1］，负反馈零平衡Dicke型微波辐射计［2］，双参考温度自动增益补偿型微波辐射计［3］，数字增益自动补偿型微波辐射计［4］。
(大气科学基础)第一章 大气概述
Gas Name Nitrogen(氮) Oxygen(氧) * Water(水汽) Argon(氩) * Carbon Dioxide(二氧化碳) Neon(氖) Helium(氦) *Methane(甲烷) Hydrogen(氢) *Nitrous Oxide(一氧化二氮) *Ozone(臭氧)
✓ The condensation of water vapor creates precipitation that falls to the Earth‘s surface providing needed fresh water for plants and animals；
✓ It helps warm the Earth's atmosphere through the greenhouse effect.
✓ 气溶胶随地区、时间而变 冬季大于夏季 陆上大于海上，城市大于乡村
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Key Points
✓ Of the gases listed, nitrogen, oxygen, water vapor, carbon dioxide, methane, nitrous oxide, and ozone are extremely important to the health of the Earth's biosphere ✓ Nitrogen and oxygen are the main components of the atmosphere by volume. Together these two gases make up approximately 99 % of the dry atmosphere
大气科学基础
大气科学基础大气科学是研究地球大气的物理、化学和动力学过程的一门学科。
它探讨了地球的气候和天气系统，以及大气层的构成和运动规律。
本文将从大气的组成、大气的层次结构、大气的物理性质和大气的运动等方面介绍大气科学的基础知识。
1. 大气的组成大气主要由氮气、氧气、水蒸气、微量稀有气体和气溶胶组成。
其中，氮气占大气的78%，氧气占21%，水蒸气的含量则相对较小。
稀有气体如氩、氦、氪等含量非常稀少，但对大气的物理和化学过程具有重要影响。
2. 大气的层次结构地球大气根据温度和密度等特性可分为若干层次。
最底层是对流层，其上面是平流层和跳转层，最上面则是中间层和热层。
不同层次的大气区域具有不同的特征和运动规律，这些层次结构对于气候的形成和变化起着重要作用。
3. 大气的物理性质大气具有质量、压强、温度、湿度和密度等物理性质。
其中，大气质量是指单位体积大气所包含的质量，压强则是单位面积上受到的气压力。
大气的温度和湿度直接关系到天气现象的产生，而密度则决定了空气的流动性和承载力。
4. 大气的运动大气的运动包括垂直运动和水平运动。
垂直运动主要指上升运动和下沉运动，这种运动会导致气象现象的发生，如对流云、降水等。
水平运动则包括风和气旋等，它们通过地球自转、地形和气压差异等因素相互作用而形成。
综上所述，大气科学是一门研究地球大气的学科，它深入探讨了大气的组成、层次结构、物理性质和运动规律。
通过对大气科学的研究，我们能更好地理解和预测天气现象，促进气候变化和环境保护等方面的科研工作。
大气科学作为一个重要的学科领域，对于人类社会的发展和人们的生活具有重要意义。
大气科学概论-第一讲(概述)汇总
观测证明，大气在垂直方向上的物理性质是有显著差
异的。根据温度、成分、电荷等物理性质，同时考虑
到大气的垂直运动等情况，可将大气分为五层。
大 气 的 垂 直 结 构
1. 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。对流层是对人类 生产、生活影响最大的一个层次，也是大气科学 研究的重点层次。 对流层有以下3个主要特征： （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：
➢研究大气现象的本质，从而能解释大气现象，寻求 控制其发生、发展和变化的规律；
➢探讨如何应用这些规律，通过一定的措施，为预测 和改善大气环境服务（如人影、消雾、防雹等），使 之能更适合于人类的生活和生产的需要。
大气科学的研究内容
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。
《后天 (The Day After Tomorrow) 》 《完美风暴(Perfect Storm)》 《龙卷风（Tornadoes ）》
气候系统之大气圈
覆盖整个地球的大气的质量约占地球 总质量的百万分之一。由于地心引力的作 用，大气质量的90%聚集在地表15km高 度 以 下 的 大 气 层 内 ， 99.9% （ 48km ） 。 2000 km以上，上大气极其稀薄，逐渐向 星际空间过渡，无明显的上界。
古代气象知识的积累时期
（自人类文明开始至16世纪） 源流：1）以中国和印度为主的亚洲（中国殷代便有
记载，测量空气湿度、风向和降水量的仪 器都是我国最先发明的 ） 2）地中海东部、欧亚非三洲的交汇处（埃及 文化、巴比伦文化和希腊文化的发祥地）
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。
大气科学概论知识梳理[大气基础知识](最新整理)
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4．风尾长划风速为 4m/s，即风力为 2 级，短பைடு நூலகம்风速为 2m/s。一个风旗，表示风力为 8 级。风尾和风
旗均放在风杆的左侧。（东南风 10 级 ； 西南风 5 级 ）
5．WMO 将热带气旋分为四类，根据中心附近平均最大风力等级划分：
热带低压：7 级及其以下；
热带风暴：平均最大风力 8～9 级；
强热带风暴：10～11 级；
水汽混合比（γ/S）：相对湿一团湿空气中，水汽质量与干空气质量的比值称水汽混合比。 S=m 水/m 干，其单位是 g/g。
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。 意义：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。在实际大气中，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；
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4.窗扇向北（因为太阳东升西落，以避免开窗时温度计受到阳光直接照射，使得温度计的读数失真） 六、气压 a. 定义：单位面积上所承受到的整个空气柱的质量——大气的压强。实质：气压的大小决定于整个空气
柱质量的多少。 b. 标准大气压：在纬度为 45的海平面上，温度为 0℃时，所测得的水银柱高高为 760mm 的大气压强，
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。 五、气温、 ① 定义：表示大气冷热程度的物理量，反映一定条件下空气分子平均动能大小。
科学大气知识点总结
科学大气知识点总结
一、大气的组成和结构
大气是地球的外壳，由气体、微粒和水汽组成，可以分为若干层。
根据温度的不同，我们通常把大气分为对流层、平流层、中间层和热层。
对流层是距地球表面最近、温度最低的一层，也是太空探测监测的重要层次。
平流层是一层温度逐渐升高的气流成分。
中间层是温度再次降低的层次，这个层次的温度一直很低。
热层是由于太阳辐射的特殊成分和气流成分，以及水、水蒸气和氧气等组成的层次。
二、大气的功能
大气对地球生物和地球自然环境都具有非常重要的作用。
首先，大气中的氧气和二氧化碳是动植物生存所必需的，是生命存在的基础。
其次，大气还能调节地球的温度，保持地球表面的温度适宜。
此外，大气解决了温暖的天气、保护地球免受宇宙辐射，还有利于气候和气象稳定。
三、大气的变化机理
大气的变化是时常发生的，而大气的变化一般有大气压力变化、温度变化、湿度变化、风速变化等情况。
首先，气候变化是大气变化的重要层次，它一般是按照地球气候特征周期的变化而确定。
太阳能是大气循环的产生源，它是主要的能量来源，恒温气候是由太阳能决定，其温度不会有周期性的变化。
此外，在大气的温度变化上，大气变化包括地球的空气压力变化、大气内外压力的变化，温度在一天之中也有使用。
在大气湿度变化上，湿度的变化对于气候有非常巨大的影响。
总之，大气是地球的重要组成部分，它的组成和结构、功能和变化机理对我们了解地球和人类社会的发展意义重大。
继续加强对大气的研究，不仅能够深化我们对地球的认识，也能够为人类社会的可持续发展提供重要参考。
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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）C l ea n A i r【没有水汽和悬浮物的空气称为干洁空气】②水汽（滴）M o i s t u r e③悬浮在大气中的固液态杂质I m p u r i t y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（C O2)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。
五、气温、①定义：表示大气冷热程度的物理量，反映一定条件下空气分子平均动能大小。
通常指距地面1.5m高处百叶箱中的空气温度。
②单位：摄氏度（℃）温标；绝对温标，以 K 表示；华氏温标：℉，水的沸点为212℉③单位换算：o C =5 ( o F - 32)9K =o C + 273.15o F =9o C + 32 5④百叶箱的设置条件：1.全为白色2.四周全为百叶3.离地面1.5m4.窗扇向北（因为太阳东升西落，以避免开窗时温度计受到阳光直接照射，使得温度计的读数失真）六、气压a.定义：单位面积上所承受到的整个空气柱的质量——大气的压强。
实质：气压的大小决定于整个空气柱质量的多少。
b.标准大气压：在纬度为 45的海平面上，温度为 0℃时，所测得的水银柱高高为 760mm 的大气压强，为一个标准大气压（1a t m＝1013.25P a）。
c.单位：1P a=1N/m2，m b—毫巴，P a—帕斯卡1mb=100Pa=1hPa（百帕）；1a t m＝101325P a＝1013.25m b=760mm H gd.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。
大气总质量：由于地表大气平均压力为 1 个大气压，相当于每 cm2地球表面包围 103g 空气。
地球总表面积为5.1×108k m2，故大气总质量约为5.2×1015吨(5.2×1021g)，相当于地球总质量的10-6倍（百万分之0.86）。
七、湿度1、定义：表示大气中水汽量多少的物理量称大气湿度。
2、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。
3、湿度的表示方法水汽压(e)及饱和水汽压(E)：水汽压（e）：水汽和其它气体一样也有压力，大气中水汽产生的那一部分压力。
单位：hPa(百帕)饱和水汽压(E)：温度一定，单位体积空气中的水汽含量是有一定限度，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，即最大水汽压。
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。
f=e/E *100%意义：直接反映了空气距离饱和的程度。
f 越大，越接近饱和，当达到 f =100%时，空气就达饱和状态，此时水汽就要开始凝结。
饱和差（d）：在一定温度下，饱和水汽压（E）与实际空气水汽压（e）之差。
即：d=E-e意义：d 越大，越不饱和；d=0，空气达饱和状态；d ＞0，说明不饱和；d＜0，过饱和。
比湿（q）：在一团湿空气中，水汽的质量与该团空气总质量（水汽质量加上干空气质量）的比值，q=m水/(m干+m水)，其单位是g/g。
水汽混合比（γ/S）：相对湿一团湿空气中，水汽质量与干空气质量的比值称水汽混合比。
S=m水/m干，其单位是g/g。
露点（T d）：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。
意义：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。
在实际大气中，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（T d-T）＜0。
当 T d=T 时，空气饱和；当 T d-T＜0 时，空气不饱和；当 T d-T≥0，空气过饱和。
八、降水1.定义：指从天空降落到地面的液态或固态水，包括雨、毛毛雨、雪、雨夹雪、霰、冰粒和冰雹等。
2.降水量：指降水落至地面后（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，单位为毫米（mm）。
在高纬度地区冬季降雪多，还需测量雪深（从积雪表面到地面的垂直深度，单位：cm）和雪压（单位面积上的积雪重量，单位：g/c m2）。
3.意义：降水量是表征某地气候干湿状态的重要要素，雪深和雪压还反映当地的寒冷程度。
九、风1.定义：空气的水平运动称为风，是一个表示气流运动的物理量。
2.它不仅有数值的大小（风速），还具有方向（风向：指风的来向），因此风是向量（矢量）。
地面风向用16方位表示；在16方位中，每相邻方位间的角差为22.5。
3.高空风向常用方位度数表示；即以 0(或 360)表示正北，90表示正东，180表示正南，270表示正西。
风速单位常用m/s、k no t（海里/小时，又称“节”）和k m/h表示，其换算关系如下:1m/s=3.6k m/h；1k no t=1.852k m/h；1k m/h=0.28m/s；1k no t=1/2m/s。
4.风尾长划风速为4m/s，即风力为2级，短划风速为2m/s。
一个风旗，表示风力为8级。
风尾和风旗均放在风杆的左侧。
（东南风 10 级；西南风 5 级）5.WMO 将热带气旋分为四类，根据中心附近平均最大风力等级划分：热带低压：7 级及其以下；热带风暴：平均最大风力 8～9 级；强热带风暴：10～11 级；台风：12 级。
十、云量云：是悬浮在大气中的小水滴、冰晶微粒或二者混合物的可见聚合群体，底部不接触地面（如接触地面则为雾），且具有一定的厚度。
云量：是指云遮蔽天空视野的成数。
将地平以上全部天空划分为 10 份，为云所遮蔽的份数即为云量。
例如，碧空无云，云量为0，天空一半为云所覆盖，则云量为 5。
低云（2500m以下）中云（2500-5000m）高云（5000m以上）十一、能见度定义：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（单位：米（m）或千米（km））。
注意：能见度通常由于大气污染以及湿气而有所降低。
出现降雨、雾、霾、沙尘暴等天气时，大气透明度较低，因此能见度较差。
十二、空气状态方程1.空气状态常用密度（ρ）、体积（V）、压强（P）、温度（T）表示：干空气的状态方程为：P=ρR T湿空气的状态方程为：P=ρR d T（1+0.3e/p）e为水汽压2.对于一团干空气而言，R d即干空气的比气体常数为R d=0.287J/g.k。
十三、大气的垂直结构1)对流层（T r o p o s p h e r e,自地面到10k m左右）①定义：大气的最下层，它的下界为地面，集中 3/4 大气，90%水汽，云、雾、雨雪等主要大气现象都出现在此层，也是对人类生产、生活影响最大的一个层次，也是大气科学研究的重点层次。
②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2)平流层（S t r a t o s p h e r e,自对流层顶到55k m）① 温度随高度升高而增加由于越往上臭氧越少，以至于 30km 以上的上空紫外线辐射无法被吸收，导致层内升温② 水汽、尘埃含量很少平流层中水汽含量极少，大多数时间天空是晴朗的。
但有时在20-30k m处可看到贝母云，它常出现在冬季极区。
平流层中的微尘远较对流层中少，但是当火山猛烈爆发时，火山尘可到达平流层，影响能见度和气温。
（火山灰进入大气层引起全球气温下降——“阳伞效应”）③ 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。
④大部分的臭氧分布在地球表面上空 10km 到 50km 处（平流层中）。
其中距地表25k m附近高空臭氧的浓度最大，称为臭氧层(O3)，由此向上、向下臭氧逐渐减少。
3)中间层（M e s o s p h e r e,平流层顶到85k m）①气温随高度增加而迅速下降顶界温度可降至-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。
②有相当强烈的垂直运动这种下暖上凉的气温垂直分布，有利于导致空气的垂直运动，又称“高空对流层”。
③水汽含量很少，又称为电离层中间层内水汽含量更极少，几乎没有云层出现；在中间层的 60—90km 高度上，有一个只有白天才出现的电离层，叫做 D 层。
4)暖层（T h e r m o s p h e r e,从中间层顶到800k m）① 温度随高度增加迅速上升其增温程度与太阳活动有关，当太阳活动加强时，温度随高度增加很快升高。
据探测在300km 高度上，气温可达1000℃以上。
② 空气处于高度电离状态由于空气密度极少，暖层中的N2、O2、O 等气体成分在强烈的太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态。
又可称为电离层，正是由于高层大气电离层的存在，它们都能反射无线电波，对无线电通讯具有重要意义。
5)外逸层（外层）（800km 高度以上的大气层）①整个大气层的最外一层，又称外层，是大气圈与星际空间的过渡地带，没有明显的边界。