航空气象学-空气的水平运动
第4章 航空气象
第4章 航空气象
严重影响飞行的气象
2.风切变 （4）低空风切变产生的原因 产生低空风切变的原因主要有两大类，一类是大气运动本身的变化所造成 的，另一类则是地理、环境因素所造成的，有时由两者综合而成。 1）强对流天气 强对流天气通常指雷暴、积雨云等天气。在这种天气条件影响下的一定空 间范围内，均可产生较强的风切变。 2）锋面天气 无论是冷锋或暖锋均可产生低空风切变。这种天气的风切变多以水平风的 水平和垂直切变为主。 3）辐射逆温型的低空急流天气 在秋冬季节晴空的夜间，由于强烈的地面辐射降温而形成低空逆温层的存 在，该逆温层上面有动量堆积，风速较大形成急流，而逆温层下面风速较 小，近地面往往是静风，所以产生逆温风切变。
顺风切变对飞行的影响
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第4章 航空气象 严重影响飞行的气象
2.风切变 （3）对飞行有影响的风切变
2）逆风切变 在这种情况下飞行，由于顺风矢量减少，逆风矢量增大，机体与空气的相 对速度增加，升力随之增大，飞机将高于正常轨迹。在着陆过程中，如果 目测过高，不及时修正，就会造成飞机着陆速度过大，滑跑距离增长，甚 至会冲出跑道。
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第4章 航空气象
大气运动
3.障碍物对风的影响 地面上障碍物影响风的流向。地面的地形和大的建筑物会分散风的流向, 产生会 快速改变方向和速度的阵风。当飞进或者飞离靠近这些障碍物的 飞机场时,操作员需要高度警惕。如图所示。
障碍物对风的影响
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第4章 航空气象
大气运动
3.障碍物对风的影响 和地面建筑物有关的湍流强度依赖于障碍物的大小和风的基本速度。这会 影响任何飞机的起飞和着陆性能,也会引发非常严重的危险。在飞行的着陆 阶段,飞机可能由于湍流空气而下降,导致飞得太低而不能飞越进近时的障碍 物。在山地区域时,这种情况甚至更加明显。风沿着迎风侧平稳地向上流动, 上升的气流会帮助飞机飞越山脉的顶峰,而背风侧的效果则不一样。当空气 流在山的背风侧向下时,空气顺着地形的轮廓流动,湍流逐渐增加。这就趋向 于把飞机推向山的一侧。风越强,向下的压力和湍流就变得越强烈。
航空气象学 课堂练习1～3章
练习1～3章.1．大气是一种混合物，它包含有哪些？2．在对流层中，对天气变化影响较大的气体是（）。
A. 氮气和氧气B. 氧气和二氧化碳C. 二氧化碳和水汽D. 氧气和臭氧3．局地气温的最低点通常出现在什么时候？4．局地气温的非周期变化受下列哪一个因素的影响最显著（）A. 太阳辐射强度B. 海陆分布C. 季节D. 冷暖空气的水平运动5．目前飞机起降时所用气压表拨正值是？6．航线飞行时用来调整高度表的气压拨正值是？7．飞机进入较强下降气流和上升气流区时，高度指示会分别比实际高度有怎样的偏差？8．当飞机按气压式高度表保持一定高度飞向低压区时，其实际高度的变化是？9．当空气密度低于标准大气时，飞机的起飞载重量和起落滑跑距离受的影响分别是？10．气压相等时，较暖和较湿的空气密度分别比较冷和较干的空气密度要大还是小？11.对流层的特征是？12.地球上发生天气变化最直接的原因是（）。
A. 太阳黑子的活动B. 海岸线走向的改变C. 空气湿度的增加D. 气压的改变14. 地球大气运动的能量来源是？15. 气温日较差随纬度变化的一般特点是？16. 空气的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压之比是？17. 地面与大气之间交换热量的主要方式是通过？18. 当云中温度_____而云下温度高于0℃时，云内水凝物降落形成空中是雪而地面为雨的现象。
19. 温室效应是由于。
A．CO2增多，造成大量吸收太阳辐射，导致温度升高B．CO2增多，造成吸收的地面长波辐射增多，导致温度升高C．臭氧层的破坏，导致大气层增暖D．过量排放烟尘，导致地球大气升温20. 露点温度是空气在含水量不变的情况下______使水汽达到饱和时的温度21. 假设大气处于标准状态，则在距离海平面4公里高度处的气温为24. 有云和碧空相比，云层的出现不利于____白天的气温和______夜间的气温。
25. 静止大气在某高度上的气压在数值上等于从该高度到_______单位截面积的铅直空气柱重量。
大气水平运动教案
大气水平运动教案第一章：大气水平运动的概述1.1 学习目标：了解大气水平运动的定义和重要性掌握大气水平运动的基本概念和分类1.2 教学内容：引言：介绍大气水平运动的概念和实际应用水平气流：解释风的概念，探讨风速和风向的变化气压梯度力：讲解气压梯度力的概念和作用摩擦力：介绍摩擦力对大气水平运动的影响地转偏向力：解释地转偏向力的概念和作用1.3 教学活动：课堂讲解：讲解大气水平运动的基本概念和分类案例分析：分析实际天气现象，让学生理解大气水平运动的作用小组讨论：讨论摩擦力对大气水平运动的影响，进行小组分享1.4 教学评估：课堂问答：检查学生对大气水平运动的理解程度小组报告：评估学生在小组讨论中的表现和理解能力第二章：大气水平运动的形成和变化2.1 学习目标：掌握大气水平运动的形成和变化原因了解大气水平运动的影响因素2.2 教学内容：地形：讲解地形对大气水平运动的影响温度和湿度：介绍温度和湿度对大气水平运动的作用大气压力系统：解释高压和低压系统对大气水平运动的影响风向和风力的变化：探讨风向和风力的变化原因2.3 教学活动：课堂讲解：讲解大气水平运动的形成和变化原因及其影响因素气象图分析：分析气象图，让学生理解高压和低压系统对大气水平运动的影响小组讨论：讨论地形对大气水平运动的影响，进行小组分享2.4 教学评估：课堂问答：检查学生对大气水平运动形成和变化的理解程度小组报告：评估学生在小组讨论中的表现和理解能力第三章：大气水平运动的应用3.1 学习目标：掌握大气水平运动在天气预报中的应用了解大气水平运动在其他领域的应用3.2 教学内容：天气预报：讲解大气水平运动在天气预报中的作用气候研究：介绍大气水平运动在气候研究中的应用航空和航海：探讨大气水平运动在航空和航海领域的作用3.3 教学活动：课堂讲解：讲解大气水平运动在天气预报、气候研究和航空航海领域中的应用案例分析：分析实际案例，让学生理解大气水平运动的作用小组讨论：讨论大气水平运动在其他领域的应用，进行小组分享3.4 教学评估：课堂问答：检查学生对大气水平运动应用的理解程度小组报告：评估学生在小组讨论中的表现和理解能力第四章：大气水平运动的模拟实验4.1 学习目标：掌握大气水平运动的模拟实验方法了解实验结果对大气水平运动的理解4.2 教学内容：实验原理：讲解大气水平运动的模拟实验原理实验步骤：介绍实验步骤和所需材料实验结果分析：解释实验结果对大气水平运动的理解4.3 教学活动：实验演示：进行大气水平运动的模拟实验，让学生观察实验结果学生实验：学生分组进行实验，记录实验结果4.4 教学评估：实验观察：评估学生对实验过程和结果的观察和理解程度实验报告：评估学生在实验报告中的表现和理解能力第五章：大气水平运动的研究进展5.1 学习目标：了解大气水平运动的研究进展和未来发展方向掌握大气水平运动研究的前沿知识5.2 教学内容：研究方法和技术：讲解大气水平运动研究的方法和技术近年来的研究成果：介绍近年来的研究成果和发现未来发展方向：探讨大气水平运动的未来研究方向5.3 教学活动：课堂讲解：讲解大气水平运动的研究进展和前沿知识学术报告：邀请相关领域的专家进行学术报告小组讨论：讨论大气水平运动的未来发展方向，进行小组分享5.4 教学评估：课堂问答：检查学生对大气水平运动研究进展的理解程度小组报告：评估学生在小组讨论中的表现和理解能力第六章：大气水平运动与气候变化6.1 学习目标：理解大气水平运动对气候变化的影响掌握大气环流模式及其对全球气候的作用6.2 教学内容：气候系统概述：介绍气候系统的组成和相互作用大气环流模式：讲解Hadley 环流、Ferrel 环流和polar 环流的特点和分布气候带划分：解释热带、温带和寒带的形成与大气水平运动的关系气候现象：探讨大气水平运动对季风、台风等气候现象的影响6.3 教学活动：课堂讲解：讲解大气水平运动与气候变化的关系气象图分析：分析长期气象数据，让学生理解大气环流模式的变化小组讨论：讨论大气水平运动对特定气候现象的影响，进行小组分享6.4 教学评估：课堂问答：检查学生对大气水平运动与气候变化的理解程度小组报告：评估学生在小组讨论中的表现和理解能力第七章：大气水平运动与环境保护7.1 学习目标：认识大气水平运动对环境保护的重要性理解大气污染物的传播和控制方法7.2 教学内容：大气污染概述：介绍大气污染的来源、危害和控制措施污染物传播：讲解大气水平运动对污染物传播的影响环境影响评估：介绍环境影响评估的方法和大气水平运动的作用空气质量管理：探讨大气水平运动对空气质量管理的影响7.3 教学活动：课堂讲解：讲解大气水平运动与环境保护的关系案例分析：分析大气污染事件，让学生理解大气水平运动的作用小组讨论：讨论大气水平运动在空气质量管理中的应用，进行小组分享7.4 教学评估：课堂问答：检查学生对大气水平运动与环境保护的理解程度小组报告：评估学生在小组讨论中的表现和理解能力第八章：大气水平运动与人类活动8.1 学习目标：掌握大气水平运动对人类活动的影响了解人类活动对大气水平运动的反作用8.2 教学内容：农业影响：讲解大气水平运动对农业生产的影响，如风向和降水对作物生长的作用城市规划：介绍城市规划中考虑大气水平运动的重要性，如通风廊道的设置能源利用：探讨大气水平运动对能源利用的影响，如风能的利用人类活动与气候变化：讨论人类活动对大气水平运动和气候变化的反馈机制8.3 教学活动：课堂讲解：讲解大气水平运动与人类活动的相互影响案例研究：分析具体案例，让学生了解大气水平运动在人类活动中的应用小组讨论：讨论人类活动对大气水平运动的影响，进行小组分享8.4 教学评估：课堂问答：检查学生对大气水平运动与人类活动的理解程度小组报告：评估学生在小组讨论中的表现和理解能力第九章：大气水平运动的数值模拟9.1 学习目标：掌握大气水平运动的数值模拟方法了解数值模拟在天气预报和气候研究中的应用9.2 教学内容：数值模拟原理：讲解大气水平运动数值模拟的基本原理和方法模型构建：介绍数值模型的构建和参数设置模拟结果分析：解释数值模拟结果对大气水平运动的理解和应用9.3 教学活动：课堂讲解：讲解大气水平运动的数值模拟方法及其应用软件操作演示：进行数值模拟软件的操作演示，让学生了解模拟过程学生模拟实验：学生分组进行数值模拟实验，记录实验结果9.4 教学评估：实验观察：评估学生对实验过程和结果的观察和理解程度实验报告：评估学生在实验报告中的表现和理解能力第十章：大气水平运动的教育与普及10.1 学习目标：理解大气水平运动教育的必要性掌握大气水平运动普及的方法和技巧10.2 教学内容：教育意义：讲解大气水平运动教育的重要性和目的教学资源开发：介绍大气水平运动教学资源的开发和利用普及方法：探讨大气水平运动普及的有效方法和途径公众参与：讨论如何鼓励公众参与大气水平运动教育和普及活动10.3 教学活动：课堂讲解：讲解大气水平运动教育和普及的方法和技巧教学设计：进行大气水平运动教学设计的演示第十一章：大气水平运动与天气预报11.1 学习目标：理解大气水平运动在天气预报中的作用掌握大气水平运动对天气变化的影响因素11.2 教学内容：天气预报概述：介绍天气预报的基本方法和流程大气水平运动在天气预报中的应用：讲解大气水平运动对天气预报的重要性天气图分析：介绍如何通过天气图分析大气水平运动对天气的影响预报案例分析：分析实际天气预报案例，让学生理解大气水平运动在预报中的应用11.3 教学活动：课堂讲解：讲解大气水平运动在天气预报中的作用和影响因素案例分析：分析实际天气预报案例，让学生理解大气水平运动的应用小组讨论：讨论大气水平运动对天气预报的挑战和局限性，进行小组分享11.4 教学评估：课堂问答：检查学生对大气水平运动在天气预报中的理解程度小组报告：评估学生在小组讨论中的表现和理解能力第十二章：大气水平运动与气候变化12.1 学习目标：理解大气水平运动对气候变化的影响掌握大气环流模式及其对全球气候的作用12.2 教学内容：气候系统概述：介绍气候系统的组成和相互作用大气环流模式：讲解Hadley 环流、Ferrel 环流和polar 环流的特点和分布气候带划分：解释热带、温带和寒带的形成与大气水平运动的关系气候现象：探讨大气水平运动对季风、台风等气候现象的影响12.3 教学活动：课堂讲解：讲解大气水平运动与气候变化的关系气象图分析：分析长期气象数据，让学生理解大气环流模式的变化小组讨论：讨论大气水平运动对特定气候现象的影响，进行小组分享12.4 教学评估：课堂问答：检查学生对大气水平运动与气候变化的理解程度小组报告：评估学生在小组讨论中的表现和理解能力第十三章：大气水平运动与环境保护13.1 学习目标：认识大气水平运动对环境保护的重要性理解大气污染物的传播和控制方法13.2 教学内容：大气污染概述：介绍大气污染的来源、危害和控制措施污染物传播：讲解大气水平运动对污染物传播的影响环境影响评估：介绍环境影响评估的方法和大气水平运动的作用空气质量管理：探讨大气水平运动对空气质量管理的影响13.3 教学活动：课堂讲解：讲解大气水平运动与环境保护的关系案例分析：分析大气污染事件，让学生理解大气水平运动的作用小组讨论：讨论大气水平运动在空气质量管理中的应用，进行小组分享13.4 教学评估：课堂问答：检查学生对大气水平运动与环境保护的理解程度小组报告：评估学生在小组讨论中的表现和理解能力第十四章：大气水平运动与人类活动14.1 学习目标：掌握大气水平运动对人类活动的影响了解人类活动对大气水平运动的反作用14.2 教学内容：农业影响：讲解大气水平运动对农业生产的影响，如风向和降水对作物生长的作用城市规划：介绍城市规划中考虑大气水平运动的重要性，如通风廊道的设置能源利用：探讨大气水平运动对能源利用的影响，如风能的利用人类活动与气候变化：讨论人类活动对大气水平运动和气候变化的反馈机制14.3 教学活动：课堂讲解：讲解大气水平运动与人类活动的相互影响案例研究：分析具体案例，让学生了解大气水平运动在人类活动中的应用小组讨论：讨论人类活动对大气水平运动的影响，进行小组分享14.4 教学评估：课堂问答：检查学生对大气水平运动与人类活动的理解程度小组报告：评估学生在小组讨论中的表现和理解能力第十五章：大气水平运动的未来发展15.1 学习目标：了解大气水平运动研究的最新进展掌握大气水平运动未来的研究方向15.2 教学内容：研究方法和技术：讲解大气水平运动研究的方法和技术近年来的研究成果：介绍近年来的研究成果和发现未来发展方向：探讨大气水平运动的未来研究方向15.3 教学活动：课堂讲解：讲解大气水平运动的研究进展和重点和难点解析本文主要介绍了大气水平运动的相关知识，包括大气水平运动的定义、分类、形成和变化原因、应用领域以及未来发展方向等内容。
AOPA机长考试知识点总结
飞行理论机场上吹东风时，飞机起飞着陆的最好方向应是：由西向东。
注：吹东风表示风从东边吹来，最好迎风起飞故是由西向东。
飞行高度层应当根据飞行任务的性质、航空器性能、飞行区域以及航线的地形、天气和飞行情况等配备。
民用无人驾驶航空器系统视距运行是指航空器处于驾驶员或观测员目视视距半径500米，相对高度低于120米的区域。
农业作业飞行的最低天气标准,平原地区是：云高不低于200米,能见度不小于5公里。
在广阔水域上空进行各种渔业飞行的最低天气标准：云高不得低于200米,水平能见度不得小于3公里。
执行昼间专业任务的航空器,在山区进行作业飞行时,着陆时间最晚不得晚于日落前15分钟。
不得早于日出前20分钟。
执行昼间专业任务的航空器,在平原、丘陵地区进行作业飞行时,起飞时间最早不得早于日出前30分钟。
起落航线飞行开始一转弯和结束四转弯的高度一般不得低于100m。
有2个输出功率相同的电机，前者型号3508，后者型号2820，则3508适合带动更大的螺旋桨。
经测试，某多轴飞行器稳定飞行时，动力电池持续输出的电流为5A，该多轴可选用10A电调。
无人机电气系统中电源和配电系统两者组合统称为供电系统。
翼弦：前缘与后缘的连线。
弦长：前后缘的距离称为弦长。
如果机翼平面形状不是长方形，一般在参数计算时采用制造商指定位置的弦长或平均弦长迎角(Angle of attack) ：机翼的前进方向(相当与气流的方向)和翼弦(与机身轴线不同)的夹角叫迎角，也称为攻角，它是确定机翼在气流中姿态的基准。
翼展：飞机机翼左右翼尖间的直线距离。
展弦比：机翼的翼展与弦长之比值。
用以表现机翼相对的展程度。
襟翼为飞行中增加升力。
扰流板(减速板|减升板)作用是辅助操纵系统提供起飞、着陆的增升动力和增加在地面或飞行中的气动阻力，改善飞机的操纵性能。
前缘缝翼(注：气流分离被推迟)作用：一是延缓机翼上的气流分离，提高了飞机的临界迎角，使得飞机在更大的迎角下才会发生失速；二是增大机翼的升力系数。
大气水平运动教案
大气水平运动教案第一章：大气水平运动的概述1.1 教学目标：了解大气水平运动的定义和重要性掌握大气水平运动的驱动力和影响因素1.2 教学内容：介绍大气水平运动的定义和概念解释大气水平运动的重要性和作用探讨大气水平运动的驱动力，如地转偏向力、摩擦力等探讨大气水平运动的影响因素，如地形、气压差等1.3 教学方法：采用讲授法，讲解大气水平运动的定义和概念通过示例和案例分析，让学生了解大气水平运动的重要性和作用使用互动讨论的方式，让学生探讨大气水平运动的驱动力和影响因素1.4 教学评估：通过小组讨论和案例分析，评估学生对大气水平运动的了解程度通过问题解答和思考题，评估学生对大气水平运动的驱动力和影响因素的理解程度第二章：风的形成和风向2.1 教学目标：了解风的形成过程和风向的确定方法掌握风速和风向的变化规律2.2 教学内容：解释风的形成过程，包括气压差和地转偏向力介绍风向的确定方法，如罗盘和风向标的读取探讨风速和风向的变化规律，如摩擦力和地形的影响2.3 教学方法：使用演示法和实验法，让学生直观地了解风的形成过程通过实际操作风向标和罗盘，让学生掌握风向的确定方法采用互动讨论的方式，让学生探讨风速和风向的变化规律2.4 教学评估：通过实验和观察，评估学生对风的形成过程的理解程度通过风向标和罗盘的操作，评估学生对风向确定方法的掌握程度通过问题解答和思考题，评估学生对风速和风向变化规律的理解程度第三章：大气水平运动的影响因素3.1 教学目标：了解大气水平运动的影响因素掌握地形、摩擦力等因素对大气水平运动的影响3.2 教学内容：介绍地形对大气水平运动的影响，如山脉的阻挡和引导作用解释摩擦力对大气水平运动的影响，如地面粗糙度和风速探讨其他因素，如湿度、温度等对大气水平运动的影响3.3 教学方法：使用演示法和实验法，让学生直观地了解地形对大气水平运动的影响通过实际操作和模拟实验，让学生掌握摩擦力对大气水平运动的影响采用互动讨论的方式，让学生探讨其他因素对大气水平运动的影响3.4 教学评估：通过实验和观察，评估学生对地形对大气水平运动影响的了解程度通过实际操作和模拟实验，评估学生对摩擦力对大气水平运动影响的掌握程度通过问题解答和思考题，评估学生对其他因素对大气水平运动影响的理解程度第四章：大气水平运动的应用4.1 教学目标：了解大气水平运动在实际应用中的重要性掌握大气水平运动在天气预报、航空、航海等领域的应用4.2 教学内容：介绍大气水平运动在天气预报中的应用，如风向和风力的预测解释大气水平运动在航空领域的应用，如飞机的起飞和降落探讨大气水平运动在航海领域的应用，如船舶的导航和风向的利用4.3 教学方法：使用案例分析和实际操作，让学生了解大气水平运动在天气预报中的应用通过模拟实验和演示，让学生掌握大气水平运动在航空领域的应用采用互动讨论的方式，让学生探讨大气水平运动在航海领域的应用4.4 教学评估：通过案例分析和实际操作，评估学生对大气水平运动在天气预报中应用的理解程度通过模拟实验和演示，评估学生对大气水平运动在航空领域应用的掌握程度通过问题解答和思考题，评估学生对大气水平运动在航海领域应用的理解程度第五章：大气水平运动的模拟实验5.1 教学目标：掌握大气水平运动的模拟实验方法能够进行大气水平运动的实验操作和观察5.2 教学内容：介绍大气水平运动的模拟实验原理和方法学习实验操作步骤和观察要点分析实验结果，理解大气水平运动的特点和规律5.3 教学方法：使用实验演示和操作，让学生直观地了解大气水平运动的模拟实验方法通过分组第六章：大气水平运动与气候系统6.1 教学目标：理解大气水平运动在全球气候系统中的作用掌握大气环流模式及其对气候的影响6.2 教学内容：探讨大气水平运动在全球气候系统中的角色，如赤道低压带和极地高压带的形成介绍大气环流模式，包括哈德利环流、费雷尔环流和极地高压带环流分析大气水平运动对气候的影响，如热带气旋、季风系统等6.3 教学方法：使用图表和动画，展示大气环流模式和气候系统的运作通过案例分析，让学生了解大气水平运动对特定气候现象的影响采用互动讨论的方式，让学生探讨全球气候变化对大气水平运动的影响6.4 教学评估：通过图表和动画的观察，评估学生对大气环流模式和气候系统运作的理解程度通过案例分析和思考题，评估学生对大气水平运动对气候现象影响的理解程度通过问题解答和讨论，评估学生对全球气候变化与大气水平运动关系的理解程度第七章：大气水平运动与天气预报7.1 教学目标：理解大气水平运动在天气预报中的重要性掌握大气水平运动在天气预报中的应用方法7.2 教学内容：探讨大气水平运动在天气预报中的作用，如风向和风力的预测介绍大气水平运动在天气预报中的应用方法，如风场分析和气象模型分析大气水平运动对天气预报准确性的影响7.3 教学方法：使用气象图表和风场分析，展示大气水平运动在天气预报中的应用通过模拟实验和实际案例，让学生了解大气水平运动对天气预报的影响采用互动讨论的方式，让学生探讨提高天气预报准确性的方法7.4 教学评估：通过气象图表和风场分析的观察，评估学生对大气水平运动在天气预报中应用的理解程度通过模拟实验和案例分析，评估学生对大气水平运动对天气预报准确性影响的理解程度通过问题解答和思考题，评估学生对提高天气预报准确性的方法的理解程度第八章：大气水平运动与环境保护8.1 教学目标：理解大气水平运动对环境的影响掌握大气水平运动在环境保护中的应用方法8.2 教学内容：探讨大气水平运动对环境的影响，如污染物传播和气候变化介绍大气水平运动在环境保护中的应用方法，如空气质量预测和气候变化缓解策略分析大气水平运动对环境保护的重要性8.3 教学方法：使用图表和案例，展示大气水平运动对环境的影响和环境保护的应用通过模拟实验和实际案例，让学生了解大气水平运动对环境保护的重要性采用互动讨论的方式，让学生探讨大气水平运动在环境保护中的作用8.4 教学评估：通过图表和案例的观察，评估学生对大气水平运动对环境影响的理解程度通过模拟实验和案例分析，评估学生对大气水平运动在环境保护中应用的理解程度通过问题解答和思考题，评估学生对大气水平运动对环境保护重要性的理解程度第九章：大气水平运动的前沿研究9.1 教学目标：了解大气水平运动研究的最新进展掌握大气水平运动研究的方法和技术9.2 教学内容：介绍大气水平运动研究的最新成果，如气候变化对大气环流的影响探讨大气水平运动研究的方法和技术，如卫星遥感技术和数值模拟分析大气水平运动研究对天气预报和环境保护的贡献9.3 教学方法：使用学术论文和研究报告，让学生了解大气水平运动研究的最新进展通过实验演示和模拟，让学生掌握大气水平运动研究的方法和技术采用互动讨论的方式，让学生探讨大气水平运动研究的贡献9.4 教学评估：通过学术论文和研究报告的阅读，评估学生对大气水平运动研究最新进展的理解程度通过实验演示和模拟，评估学生对大气水平运动研究方法和技术掌握的程度通过问题解答和思考题，评估学生对大气水平运动研究贡献的理解程度10.1 教学目标：展望大气水平运动研究的未来发展方向10.2 教学内容：回顾大气水平运动的重要性和应用领域，如天气预报和环境保护探讨大气水平运动研究的未来发展方向，如气候变化和新技术的应用10.3 教学方法：重点和难点解析1. 第五章中关于大气水平运动的模拟实验环节需要重点关注。
航空气象学 课堂练习4章
1. 北半球航空器由西向东穿越槽线飞行时，风向一般会（）。
2. 赤道地区上空1000米高度上，做水平直线运动的空气质点所受到的水平方向的力主要有_____ 。
3. 气旋发展时其上空有强烈的什么运动？4. 自由大气中风随高度变化，是由于引起的5. 海陆风规律是？6. 热成风是_____ 随高度的切变。
7. 北半球离地1000米上空飞行，如航线上是逆风。
则低压区位于航线的_____ 。
8. 北半球离地5000米上空飞行，如航线上是逆风。
则低压区位于航线的_____ 。
9. 近地层风由于动量下传作用而有明显的日变化，从日出到午后的变化为____。
10. 赤道地区上空1000米高度上，做曲线运动的空气质点所受到的水平方向的力主要有__ ___ 。
11. 观测表明近地层中的风具有明显的日变化，其原因主要是由_____ 。
A．摩擦力变化引起B．湍流强度变化引起C．气压梯度力日变化引起D．地转偏向力日变化引起12. 在摩擦层中，引起风斜穿等压线吹的原因是（）A. 惯性离心力的作用B. 热力乱流的作用C. 水平气压梯度力和地转偏向力的作用D. 摩擦力和地转偏向力的作用15. 空气在作水平运动时，是什么力阻止了空气直接从高压区流向低压区？16. 形成风的原动力是？17. 在北半球与低压区有关的空气环流是（）A. 向内、向下和沿反时针方向B. 向外、向上和沿顺时针方向C. 向外、向下和沿顺时针方向D. 向内、向上和沿反时针方向18. 地转风向随高度顺转时，有什么样的平流？19. 地面冷高压中空气运动的特点是。
A. 中心有下沉运动B. 中心有上升运动C. 低层有气流外流D. 高层有气流外流20. 山谷风规律是？21. 在气压梯度力、纬度和惯性离心力均相同的情况下，某地气旋中的梯度风Vc与反气旋中的梯度风Vac以及地转风Vg相比，三者的大小关系如何？22. 高压中的梯度风是哪些力平衡的结果？23. 地转风是在摩擦层中，空气的等速水平运动，是否正确？24.地转风的风速大小取决于水平气压梯度力、空气密度及( )。
大气的水平运动课件
形成原因
气压差异
由于地球表面温度和压力分布不 均，导致不同地区的气压存在差 异，从而形成气压梯度力，促使
空气从高压区流向低压区。
科里奥利力
地球自转产生的科里奥利力对空气 流动产生影响，使风向发生偏转。
地形影响
地形地貌对风向和风速产生影响， 如山脉、河流等地形因素可以改变 风向和风速。
表现形式
01
大气的水平运动课件
• 大气的水平运动概述 • 大气的水平运动的动力学基础 • 大气的水平运动的基本规律 • 大气的水平运动的实例分析
• 大气的水平运动的模拟与预测 • 大气的水平运动的意义与影响
01
大气的水平运动概述
定义与概念
定义
大气的水平运动是指大气在水平 方向上的运动，通常是指风。
概念
风是由地球表面温度和压力分布 不均而产生的空气流动现象，是 气象学中一个重要的概念。
传播污染物
大气水平运动可以将污染物从一个地区输送到另一个地区，影响空 气质量，进而影响人类健康。
改变地表风貌
风力作用可以塑造地表形态，如风蚀作用形成雅丹地貌，搬运沙丘形 成沙漠。
对地球生态系统的影响
维持生物多样性
01
风力可以帮助种子传播，促进生物分布和迁移，从而维持生物
多样性。
影响海洋生态系统
02
通过气象模型和数值预报方法 ，可以预测未来一段时间内的
风速变化。
风场的演变规律
风场演变的概念
风场演变是指在一个较大区域内，风向、风 速随时间而发生有规律的变化。
风场演变的观测
通过气象观测站、气象卫星等手段，可以观 测风场的演变情况。
风场演变的原因
风场演变主要受到大气环流、气候系统等多 种因素的影响。
基本气象要素及天气现象简介ppt课件
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3. 天气现象
3.2 观测手段 天气现象主要通过观测员在观测场或观测平台用 目力观测和判定。当使用天气现象传感器测量时 ，一般结合目测判定。
观测员观测机场及其附近区域，特别是进近着陆
区域和起飞爬升区域所发生的天气现象；在观测
进近、着陆区域的天气现象时，以航空器报告或
②平流雾：当暖湿空气平流流经较冷的水面或陆地时，暖湿 气流冷却凝结形成雾。平流雾常在冬天发生，持续时间较 长，除非风向转变或停止，平流雾才会消散。
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3. 天气现象
3.1 定义
天气现象是指大气中或地面上所产生的除云以外 的各种物理现象，它包括降水现象、烟尘现象、 雾现象、雷电现象、地面凝结现象等。
SPECI ZSHC 010517Z VRB01MPS 9999 TS BKN026 FEW033CB 36/23 Q1004 BECMG TL0600 24007G13MPS TSRA=
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1. 风
1.4 大风天气
在强侧风下进场，是飞机最复杂和危险的飞行动 作之一。侧风会把飞机吹离跑道的中线。
气象光学视程(Meteorological Optical Range) 背景光亮度(Background Luminance) 跑道灯光级数(Runway Light Setting)
15
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2. 能见度
RVR的测量设备
大气透射仪
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2. 能见度
2.3 能见度的天气报告
当黄花机场跑道正侧方向的风速分量达到10m/s时
8
，气象台会发布相应的SPECI报。 完整最新ppt
1. 风
航空气象学：04 空气的水平运动
20.8~24.4 22.6 75~88
24.5~28.4 26.5 89~102
28.5~32.6 30.6 103~117
32.7~36.9 34.8Page 6 118~133
二、地转风/梯度风/热成风
（一）地转风(Geostrophic Wind)
1、水平气压梯度力（Horizontal Pressure－gradient force）
空气的水平运动－风
Page 1
一、风的概念
矢量：风向（Wind Direction）和风速（Wind Speed）。 气象风的风向：风的来向
地面风：十六方位 空中风：用度数表示
航行风的风向：风的去向 用度数表示
气象风与航行风相差180 o
风速 米/秒（m/s）， 千米/小时（km/h）， 海里/小时（nm/h）也称为节（KT）
- Affecting thunderstorm development
- Visibility may be reduced in the cooler air behind a sea breeze front
- Wind gusts are strongest and most noticeable near the sea breeze front
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（三）热成风(Thermal Wind)
自由大气中，由气温的水平差异而形成的不同高 度上风的向量差称为热成风。
产生原因：水平温度分布不均匀而造成在一定高 度上出现气压差
定律：热成风与水平温度梯度垂直，即与等温线 平行，风沿着等温线吹，北半球背热成风而立， 暖在右，冷在左，南半球则相反。
风玫瑰图
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风的测量
航空气象学习题答案
第一章大气的状态及其运动3.大气分层的主要依据是什么，大气可分为那几层？（1）气层气温的垂直分布特点（2）对流层、中间层、暖层、散逸层。
4.对流层和平流层有那些基本特征，他们对飞行有什么影响？（1）对流层：气温随高度的增高而降低。
气温、湿度分布很不均匀。
空气具有强烈的垂直混合。
（2）平流层：气温随温度的增高而增高。
气温、温度分布有规律。
空气几乎没有垂直运动，气流平稳、空气稀薄、水汽和杂质含量极少。
（3）对流层：空气运动受地表摩擦作用和地形扰动，飞机主要在这层飞行。
平流层：空气运动几乎不受地形阻碍及扰动，飞行气象条件良好，现代大型喷气式运输机可达到平流层低层。
11.基本气象要素如何影响飞机性能和仪表指示？（1）气温、气压、空气湿度对大气密度产生影响故而间接影响飞机性能。
（2）气压的变化会对高度表指示产生影响，同（1）会简介影响空速表指示。
15.地面气温力18℃，一空气块于绝热上升到2000m高度时，其温度是多少？在下降到800m高度，其温度又是多少？设2000m高度温度为T2，800m高度温度为T3。
16.飞机按气压式高度表指示的一定高度飞行，在飞向高压区时，其实际高度如何变化？飞向低气压时情况又是如何？飞向高气压区，实际高度下降；飞向低气压区，实际高度上升。
23.自由大气和摩擦层中的风压定理时如何表述的，区别在那里？（1）自由大气：风沿着等压线吹，在北半球背风而立，高压在右，低压在左，等压线越密，风速越大，南半球风的运动方向于北半球相反。
（2）摩擦层：风斜穿等压线吹，在北半球背风而立，高压在右后方，低压在左前方，等压线越密，风速越大。
南半球风的运动方向于北半球相反。
（3）自由大气和摩擦层中的空气的水平运动都要受到气压梯度力。
自由大气还受到科氏力，摩擦层受到摩擦力。
26. 山谷风和海陆风时如何形成的？ 山谷风是由山区的特殊地理条件造成的，白天山坡气温高于山谷上同高度气温，形成热力环流，低层风从谷地吹向山坡，形成谷风，晚上则形成山风。
私、商、仪执照题之《航空气象学》部分
私、商、仪执照题之《航空气象学》部分1、每一种天气变化的物理过程都伴随着或起因于（ B ）A．气压的变化B．热量的传递或交换C．水汽的相变【解析】《航空气象学》。
2、天气变化的每一个物理过程都是（ C ）的结果。
A．压力差B．大气运动C．热交换【解析】《航空气象学》。
3、地球上各地区太阳高度角不一样，所以（ B ）A．气团会变形B．各处天气不一样C．地球表面气压分布不均匀【解析】《航空气象学》。
4、在观测中高云时常采用积累云量，积累云量等于（ B ）A．中云和高云云量之和B．可见云量和下层云量之和C．各种云量的积累【解析】《航空气象学》。
5、大气是一种混合物，它由（ C ）组成A．空气和水汽凝结物B．空气和固体微粒C．空气、水汽及液体或固体杂质【解析】《航空气象学》P176.大气的组成：干洁空气：氮、氧、氩、二氧化碳、臭氧等。
水汽：以气态形式存在于大气中的水分。
大气杂质：固态杂质、液态杂质。
6、气温递减率可以反映（ C ）A．干燥潮湿程度B．空气块在上升过程中的温度变化情况C．气温随高度变化的速度【解析】《航空气象学》P177。
7、气象上把气温垂直递减率等于零的气层即（r=0）称为（ B ）A．逆温层B．等温层C．不稳定气层【解析】《航空气象学》P177。
8、在气象上，大气垂直分层的主要依据是（ B ）A．对流运动情况B．气温的垂直分布情况C．大气的成分【解析】《航空气象学》P177，按照大气在垂直方向上温度的变化特点及空气的运动规律分。
9.平均而言，在对流层中每上升100米，大气温度的变化是（ A ）A．下降0.65℃B．下降1℃C．下降0.75℃【解析】《航空气象学》P177，在对流层中气温随高度升高而降低：2℃/1000ft,0.65℃/100m,3.6℉/1000ft.10、在海拔200米处气温是6℃，气温直减率等于标准大气温度递减率，那么结冰层的高度大约在（ C ）A．平均海平面高度800米B．平均海平面高度900米C．平均海平面高度1100米【解析】《航空气象学》P177，200+6.5/6x1000=1123m,选C。
航空气象1基本气象要素
航空气象1 基本气象要素1. 引言航空气象是研究航空器在大气中运行过程中的天气现象、气象条件和气象变化规律的科学。
航空气象的核心要素是基本气象要素，它们包括温度、湿度、气压、风、云和能见度等。
本文将详细介绍航空气象中的基本气象要素。
温度是指物体或介质中分子运动的活跃程度的度量。
在航空气象中，温度常常使用摄氏度（℃）作为单位进行表示。
温度的变化对航空器飞行有重要影响，因为温度的变化会导致空气的密度变化，进而影响飞机的升力和推力。
航空气象中的温度观测主要通过地面气象站和高空气象气球来进行。
地面气象站通过气温计来测量地面上空的温度。
高空气象气球则携带着温度探头，飞到大气不同层次来观测温度的变化。
湿度是指空气中所含水蒸气的含量。
在航空气象中，湿度常常使用相对湿度（RH）来表示。
相对湿度是指空气中实际含水蒸气压与饱和水蒸气压之比，通常以百分比形式表示。
空气湿度对于航空器的飞行非常重要。
湿度的增加会使空气密度减小，从而影响飞机的升力和推力。
此外，高湿度还会导致云雾的形成，降低能见度，给飞行带来不利影响。
航空气象中的湿度观测通常通过湿度计和气象气球进行。
4. 气压气压是指单位面积上作用的气体力量。
在航空气象中，通常使用毫巴（hPa）或百帕（Pa）作为气压的单位。
气压的变化会导致风的产生和变化，进而影响飞机的飞行方向和速度。
气压观测主要通过气压计进行。
地面气压计主要用于观测地面上的气压变化，而高空气压的观测则需要使用气象气球上的气压探头来进行。
5. 风风是空气在地球表面上产生水平流动的气象要素。
在航空气象中，风有两个重要的要素，即风向和风速。
风向是指风从哪个方向吹来，通常使用度数（°）或罗盘点（N、S、E、W）来表示；风速是指单位时间内风的位移，通常使用米/秒（m/s）或节（kt）来表示。
风对于航空器的飞行具有重要影响。
风的方向和速度会影响飞机在空中的航迹和地速。
航空气象中的风观测主要通过气象气球和地面气象站进行。
航空气象学习题答案
第一章大气的状态及其运动3.大气分层的主要依据是什么，大气可分为那几层？（1）气层气温的垂直分布特点（2）对流层、中间层、暖层、散逸层。
4.对流层和平流层有那些基本特征，他们对飞行有什么影响？（1）对流层：气温随高度的增高而降低。
气温、湿度分布很不均匀。
空气具有强烈的垂直混合。
（2）平流层：气温随温度的增高而增高。
气温、温度分布有规律。
空气几乎没有垂直运动，气流平稳、空气稀薄、水汽和杂质含量极少。
（3）对流层：空气运动受地表摩擦作用和地形扰动，飞机主要在这层飞行。
平流层：空气运动几乎不受地形阻碍及扰动，飞行气象条件良好，现代大型喷气式运输机可达到平流层低层。
11.基本气象要素如何影响飞机性能和仪表指示？（1）气温、气压、空气湿度对大气密度产生影响故而间接影响飞机性能。
（2）气压的变化会对高度表指示产生影响，同（1）会简介影响空速表指示。
15.地面气温力18C—空气块于绝热上升到2000m高度时，其温度是多少？在下降到800m高度，其温度又是多少？设2000m高度温度为T2，800m高度温度为T3。
=T^000•i c/100m=-2°C21100T=T厂^00•1C/100m=10C3210016.飞机按气压式高度表指示的一定高度飞行，在飞向高压区时，其实际高度如何变化？飞向低气压时情况又是如何？飞向高气压区，实际高度下降；飞向低气压区，实际高度上升。
23.自由大气和摩擦层中的风压定理时如何表述的，区别在那里？（1）自由大气：风沿着等压线吹，在北半球背风而立，高压在右，低压在左，等压线越密，风速越大，南半球风的运动方向于北半球相反。
（2）摩擦层：风斜穿等压线吹，在北半球背风而立，高压在右后方，低压在左前方，等压线越密，风速越大。
南半球风的运动方向于北半球相反。
（3）自由大气和摩擦层中的空气的水平运动都要受到气压梯度力。
自由大气还受到科氏力，摩擦层受到摩擦力。
26.山谷风和海陆风时如何形成的？山谷风是由山区的特殊地理条件造成的，白天山坡气温高于山谷上同高度气温，形成热力环流，低层风从谷地吹向山坡，形成谷风，晚上则形成山风。
气象知识——精选推荐
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2)低空风切变：⼀般指⾼度在500⽶以下，风向/风速在空间⼀定距离上的变化。
3)低空重要⽓象情报（AIRMET)：⽓象监视台发布的可能影响低空航空器飞⾏安全的特定航路天⽓现象的发⽣或预期发⽣的情报。
私、商、仪执照题之《航空气象学》【二】
私、商、仪执照题之《航空气象学》【二】101、急流及与之相连的晴空乱流在飞行中可进行目视判断，其特征是（ B ）A．在飞行高度上有尘或霾B．有长条形卷云带C．稳定不变的外界气温【解析】《航空气象学》P190。
102、在高空急流中飞行，一个最为威胁飞行安全的现象是（ C ）A.飞机积冰B.大风C.飞机颠簸【解析】《航空气象学》P190.103、在一定温度条件下，空气中的实际含水量与其能容纳的最大水汽含量的比率叫做（ C ）A．露点B．饱和度C．相对湿度【解析】《航空气象学》P192。
104.下述物理量中，反映大气潮湿程度的量是（ B ）A．饱和水汽压B．相对湿度C．露点温度【解析】《航空气象学》P192。
105.气温升高常会首先引起（ C ）A．水汽含量增加B．相对湿度增加大C．相对湿度减少【解析】《航空气象学》P192、《航空运输地理》P28，温度升高，饱和水汽压增大，相对湿度减少。
106、相对湿度的大小表示（ B ）A．空气中水汽含量B．空气的饱和程度C．空气容纳水汽的能力【解析】《航空气象学》P192。
107、“露点温度”的意义是（ A ）A．在这个温度下凝结的水汽量与蒸发的水汽量相等B．形成露的温度C．空气一定会降低到这个温度并达到饱和【解析】《航空气象学》P192，C项一定错，B项望文生义。
108.“露点”这一名词的意义是（ A ）A．在这个温度下，凝结的水汽与蒸发的水汽相等B．空气一定会降低到这个温度并达到饱和C．水汽开始蒸发的温度【解析】《航空气象学》P192。
109、露点这一词的含义是？（ A ）A.空气冷却饱和时的温度B.露水形成的温度C. 凝固和蒸发速度相等时的温度【解析】《航空气象学》P192。
110、下列关于露点的说法哪个正确？（ A ）A．温度下降到使空气中的水汽饱和时称露点温度B．每日的最低温度称露点温度C．温度下降到出现露珠时称露点温度【解析】《航空气象学》P192。
第二节_基本气象要素
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图1-10 水平气压场的基本形式
2019/2/9
Aviation meteorology
by: xieqian
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水平气压场常见的基本形式
低压 低压槽（槽线） 高压 高压脊（脊线） 鞍形气压区
2019/2/9
Aviation meteorology
by: xieqian
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天气图实例
2019/2/9
2019/2/9
Aviation meteorology
by: xieqian
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１).局地气温的周期变化
日较差:一日中气温最高值与最低值之差 年较差:最热月的平均温度与最冷月的平均 温度之差
2019/2/9
Aviation meteorology
by: xieqian
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图1-6 北京十月份气温平均日变化
2019/2/9 Aviation meteorology by: xieqian 41
气压高度气压误差修正
•从比标准海平面气压高的地方飞行时．高 度表所示高度将低于实际飞行高度， •从比标准海平面气压低的地方飞行时．高 度表所示高度将低于实际飞行高度，
2019/2/9
Aviation meteorology
by: xieqian
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温度误差示意图
2019/2/9
Aviation meteorology
by: xieqian
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气压高度温度误差修正
•在比标准大气暖的空气中飞行时．高度表 所示高度将低于实际飞行高度， •在比标准大气冷的空气中飞行时，高度表 示度将高于实际飞行高度
2019/2/9
Aviation meteorology
375.2.2空气的水平运动
（2）梯度风
梯度风的风向仍然遵守风压定 律，即北半球，背风而立，高压 在右，低压在左，南半球则相反。ຫໍສະໝຸດ 高压梯度风低压
二、自由大气中空气的水平运动
（2）梯度风
• 北半球： 低压中的梯度风平行于等压线，绕低压中心作逆时针方
向旋转 - 气旋 高压中的梯度风平行于等压线，绕高压中心作顺时针方
向旋转 - 反气旋 • 南半球相反
风向 风向
1010
地转偏向力
地转偏向力
1020
据统计中纬度地区，陆地上地面风速约为该气压场所应有地转风速的 35~45％，海洋上约为60~70％。 风向与等压线的交角，陆地上约为 25°~35°，海洋上约为10°~20°。
三、摩擦层中空气的水平运动
（2）梯度风—北半球
等压线弯曲的气压场中，例如闭 合的低压中，由于地面摩擦力的作用 ，风速比气压场中所应有的梯度风风 速要小，风斜穿等压线吹向低压区。
地转风时，空气沿着与等压线平行的 方向做匀速运动。
二、自由大气中空气的水平运动
（1）地转风
气 压 梯 度 力
风向
地转偏向力
地转偏向力垂直于物体的运动速度
二、自由大气中空气的水平运动
（1）地转风
低压
高压
地转风
风压定律(风与气压场的关系)：在北半球，背风而立，高压在右， 低压在左，南半球相反
二、自由大气中空气的水平运动
三、摩擦层中空气的水平运动
（1）地转风
摩擦层中，空气的水平运动因受 摩擦力作用，不仅风速减弱、风向受 到干扰，而且破坏了气压梯度力与地 转偏向力间的平衡关系，表现出气流 斜穿等压线，从高压吹向低压的特征。
三、摩擦层中空气的水平运动
（1）地转风
航空气象第一章思考题
第一章思考题1. 构成大气的基本成分有哪些？二氧化碳和臭氧有什么作用？干洁空气、水汽、大气杂质。
二氧化碳对地球具有“温室效应”的作用，它基本不直接吸收太阳短波辐射，而地面受热后放出的长波辐射却能被二氧化碳吸收，这样热量就不能大量向外层空间散发，对地球起到了保温作用。
影响大气温度。
臭氧能强烈吸收太阳辐射紫外线，使地球生物免受过多紫外线的照射；臭氧层通过吸收太阳紫外辐射而增温，改变大气温度垂直分布。
2.什么叫气温垂直递减率，什么是等温层和逆温层？气温垂直递减率是大气上升单位高度气温的降温值。
γ= －△T／△Z、γ单位取℃/100m等温层：气层气温随高度没有变化，γ=0逆温层：气层气温随高度增加而升高，γ＞03. 大气分层的主要依据是什么，大气可分为哪几层？大气分层的主要依据是气层气温的垂直分布特点，用气温垂直递减率γ来描述。
大气可分为五层：对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层。
4. 对流层和平流层有哪些基本特征，它们对飞行有什么影响？对流层特征A．气温随高度升高而降低B．气温、湿度的水平分布很不均匀C．空气具有强烈的垂直混合对飞行影响：天气变化最复杂、飞行最关心的气层，集中大气质量约75%，水汽约90%以上，云、雾、降水等天气现象基本上都出现在对流层。
平流层特征气温随高度升高而增加，顶部温度已升至0℃左右。
垂直运动显著减弱，气流平稳。
飞行影响：A．有利：气流平稳，晴空万里，空气阻力小，减少油料消费量，增大航程，提高空运经济效益。
B．不利：空气密度小，飞机动力性能变差，操纵时飞机反应迟缓，加速、转弯、盘旋等性能变差。
另外，目测特别是向上观测比较困难。
5. 什么是标准大气？标准大气有什么作用？标准大气：人们根据大量的大气探测数据，规定的一种特性随高度平均分布最接近实际大气的大气模式。
作用：设计飞行器、比较飞机性能、设计和校准仪表等。
6. 引起大气温度变化的原因是什么，什么叫气温的绝热变化？原因：气温的非绝热变化和绝热变化。
气象题库知识点及重难点
大气是一种混合物，它由空气、水汽及液体或固体杂质组成。
地表和潮湿物体表面的水分蒸发进入大气就形成了大气中的水汽。
大气中的水汽含量平均约占整个大气体积的0～5%左右，并随着高度的增加而逐渐减少。
大气的组成是由78%的氮气，21%的氧气以及1%的其它气体组成。
18000英尺高度的大气重量仅仅是海平面时的二分之一。
在大气层内，大气密度随高度增加而减小大气气温垂直递减率℃/100m；大气分层是根据气层气温的垂直分布特点。
从地球表面到外层空间,大气层依次是对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层。
现代民航客机一般巡航的大气层是对流层顶层、平流层底层。
对流层特点：地球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。
它的高度因纬度而不同，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。
①气温随高度升高而降低，约为0.65℃/100m。
②气温、湿度分布不均匀。
③空气中具有强烈的垂直混合。
在对流层中,按气流和天气现象分布的特点,可分为下、中、上三个层次对流层下层(离地1500m高度以下)的空气运动受地形扰动和地表摩擦作用最大,气流混乱;中层(摩擦层顶到6000m高度)空气运动受地表影响较小,气流相对平稳,可代表对流层气流的基本趋势,云和降水大多生成于这一层;上层(从6000m高度到对流层顶)受地表影响更小,水汽含量很少,气温通常在0℃以下,各种云多由冰晶或过冷水滴组成。
在离地1500m高度的对流层下层又称为摩擦层,在1500m高度以上,大气几乎不受地表摩擦作用的影响,故称为自由大气。
例题：对流层中，按气流和天气现象分布的特点，可分为下、中、上三个层次，代表对流层中层气流的基本趋势是（B）。
A、气流混乱B、气流相对平稳C、水汽含量很少平流层范围在对流层层顶到大约55km的高度上。
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20.8~24.4 22.6 75~88
24.5~28.4 26.5 89~102
28.5~32.6 30.6 103~117
32.7~36.9 34.8 118~133
二、风的形成
（一）形成风的力 （二）风的形成及风压定理
（一）形成风的力
1 水平气压梯度力 2 地转偏向力 3 摩擦力 4 惯性离心力
规律：风沿着等温线吹，在北半球背热 成风而立，高温在右，低温在左 等温线越密，风速越大。
西风急流的形成
由于北半球南高北低的温度分布， 热成风为西风，高度越高，风速越 大。上升到一定高度后，就可能形 成西风急流。
（三）地方性风
一些特殊的地理条件也会对局地空气运动产 生影响，形成与地方性特点有关的局部地区 的风，称为地方性风。 主要的地方性风有：
时间、缩短航程。
高空侧风：会产生偏流，需进行适
当修正以保持正确航向。
风与地速
高 空 侧 风
复习思考题
1.形成风的力有哪些，北半球地转 偏向力的方向如何？
2.自由大气和摩擦层中的风压定理 是如何表述的，区别在哪里？
3.摩擦层中风的变化方式有哪些， 变化原因是什么？
1.海陆风 2.山谷风 3.峡谷风 4.焚风
焚风
四、风对飞行的影响
（一）风对飞机起飞着陆的影响 （二）风对飞机航行的影响
风对飞机起飞着陆的影响
地面顺风 地面逆风 地面侧风
地面侧风
高空风对飞行的影响
高空顺风：会增大地速、缩短飞行
时间、减少燃油消耗、增加航程。
高空逆风：会减小地速、增加飞行
相当风速
m/s
范围
中数
km/h
0.0~0.2
0.1
小于1
0.3~1.5 0.9
1~5
1.6~3.3 2.5
6~11
3.4~5.4 4.4 12~19
5.5~7.9 6.7
20~28
8.0~10.7 9.4
29~38
10.8~13.8 12.3 39~49
13.9~17.1 15.5 50~61
17.2~20.7 19.0 62~74
（一）摩擦层中风的变化
1.风随高度的变化 2.日变化 3.风的阵性
1.摩擦层中风随高度的变化
在北半球随高度增加，风速增 大，风向右偏。南半球风向变 化相反。
北半球摩擦层中风随高度变化示意图
2.摩擦层中风的日变化
白天，近地面的风风速增大，风向向右 偏转，上层风的变化则相反。
晚上，下层风风速减小，风向向左偏转， 上层风速增大，风向右偏转。
3.摩擦层中风的阵性
乱流涡旋随大范围基本气流 一起运动，引起局地风向不 断改变，风速时大时小，形 成风的阵性。
阵风的形成
（二）自由大气中风的变化
1.自由大气中风随高度变化的原因
由于水平方向上温度分布不均而造 成在一定高度上出现气压差，而形引起 风的变化
风随高度的变化
热成风
定义：由气温的水平差异而形成的风称 为热成风。
1.自由大气中风的形成
地转风
由气压梯度力与地转偏向力相 平衡而形成的风，称为地转风。
自由大气中的风压定理
风沿着等压线吹，在北半球背风 而立，高压在右，低压在左，等 压线越密，风速越大。
南半球风的运动方向与北半球相 反。
自由大气中低压区和高压区的风
结论
北半球低压区空气逆时针旋转 高压区空气顺时针旋转
应用
在北半球穿过低压区飞行，先碰 到左侧风，后碰到右侧风。
在北半球穿过高压区飞行，先碰 到右侧风，后碰到左侧风。
2.摩擦层中风的形成及风压定理
摩 擦 层 是 指 从 地 面 到 1500 米高度的气层
图2-10 摩擦层中风的形成
摩擦层中的风压定理
摩擦层中的风压定理： 风斜穿等压线吹，在北半球背风
2.风的测量
（1）仪器测量 风向风速仪、 测风气球、 风袋、 多普勒测风雷达等。
风 向 风 速 仪
测风气球
风袋
多 普 勒 测 风 雷 达
2.目视估计--风力等级表
风力 等级
陆地地物象征
0 静，烟直上 1 烟能表示风向 2 人面感觉有风，树叶有微响 3 树叶及微枝摇动不息，旌旗展开 4 能吹起地面灰尘及纸张，小树枝摇动 5 有叶的小树摇摆，内陆的水面有小波 6 大树枝摇动，电线呼呼有声，张伞困难 7 全树摇动，大树枝下弯，迎风步行不便 8 可折坏树枝，迎风步行感觉阻力甚大 9 烟囱及平屋房顶受到破坏，小屋受破坏 10 陆上少见，可使树木拔起，建筑物吹坏 11 陆上很少，有则必有重大损毁 12 陆上绝少，其摧毁极大
2.地转偏向力
定义：由地球自转引起的使相对于 地球运动的物体偏离原来运 动方向的力
地球旋转的作用
地转偏向力的大小和方向
地转偏向力的大小：
A 2V sin
地转偏向力的方向垂直于物体运 动的方向，在北半球指向右，在 南半球指向左。
3.摩擦力
空气在近地面运动时，地表对空 气产生的阻碍作用即摩擦力。
而立，高压在右后方，低压在左前 方，等压线越密，风速越大。 南半球风的运动方向与北半球相反
摩擦层大气中作曲线运动的空气块
低压附近的风是沿逆时针方向向内吹 高压附近的风是沿顺时针方向向外吹
风压定理的应用
已知气压场，判断风场（摩擦层）
已知气压场，判断风场（自由大气）
三、风 的 变 化
（一）摩擦层中风的变化 （二）自由大气中风的变化 （三）地方性风
第一章 大气的状态 及其运动
第三节 空气的水平运动
主要内容
一、风的表示和测量 二、风的形成 三、风的变化 四、风对飞行的影响
一、风的表示和测量
1.风的表示
气象上的风向是指 风的来向，
常用360°或16个方位 来表示
风的16个方位表示
风速
风速是指单位时间内空气微团的水 平位移，常用的风速单位是： 米/秒（m/s）， 千米/小时（km/h）， 海里/小时（nm/h）也称为节（KT）
1.水平气压梯度力
由水平气压梯度引起的作用在单 位质量空气上的压力差就是水平 气压梯度力
水平气压梯度的意义
P P S F
Gn
积的空气块受到的水平静压力
水平气压梯度力的大小和方向
G
1
P
N
大小：与水平气压梯度成正比，与空气 密度成反比
方向：垂直于等压线由高压指向低压
摩擦力可表示 为： R KV
式中K为摩擦系数，它取决于地 表的粗糙程度；负号表示R与V 的方向总是相反的。
4.惯性离心力
空气在地球表面上作圆周运动时要受到 惯性离心力的作用。
惯性离心力的方向与速度V垂直，由曲 率中心指向外缘。
惯性离心力的大小为
V2 Cm
r
（二）风的形成及风压定理
1.自由大气中风的形成及风压定理 2.摩擦层中风的形成及风压定理