气象学知识点资料
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气象学知识点
1.根据大气温度铅直分布特征和大气铅直运动状况,可将地球大气层分为对流层、平流层、中间层、热成层和散逸层。
2.正午时刻太阳高度角的计算
h正午=90°-φ+δ;式中φ为观测点纬度,δ=23.5sinN°式中N°以度为单位,实际是距春分日或秋分日最近的总天数。春分日至秋分日取正值,否则,取负值。
3北半球可照时数变化规律
可照时数冬至→夏至加长,夏至→冬至缩短
可照时数随纬度增加,夏季加长,冬季缩短
4、地面有效辐射时的影响因子及其影响
地面辐射(Eg)与被地面吸收的大气逆辐射(Ea)之差,称为地面有效辐射。
影响因素主要有:地面温度、空气温度、空气湿度、云状、风、海拔、地面状况等。
地面温度高时,有效辐射增大;空气温度高时,有效辐射减弱;
空气湿度大时,有效辐射减弱;云量多云层厚时,有效辐射减弱;
风力加大,有效辐射减弱;海拔增大,有效辐射增大;粗糙地表比平滑地面有效辐射大。
5.为什么潮湿土壤地面温度日较差比干燥土壤的小?
分析:从热容角度分析,由于水的比热容比空气大很多,吸收同样的太阳辐射,水上升的温度比空气少的多。因此干燥土壤地对温度的变化更敏感,极差更大。
从导热的角度分析,空气导热更快,热能传递快,吸收快,散失也快,因此干燥土壤地比潮湿土壤地先升温,先降温变化领先于潮湿土壤地。
从潜热交换的角度分析,温度高时潮湿土壤地水分蒸发作用强于干燥土壤地,因此潮湿土壤地实际获得的辐射能小于干燥土壤地,所以其温度极大值比干燥
土壤地小。同理,潮湿土壤地的空气湿度大于干燥土壤地,温度低时,其水汽凝结作用大于干燥土壤地,由此回收蒸腾水汽的内能。因此其温度极小值大于干燥土壤地。
6.地面热量收支方程,并据此分析塑料大棚的保温原理
白天地面热量收支方程表示:R-P-B-LE=0
夜间地面热量收支方程表示:-R+P+B+LE=0
塑料大棚充分利用太阳能,有一定的保温作用,并通过卷膜能在一定范围调节棚内的温度和湿度。例如:在白天,当土壤比较干燥时,地面净辐射R用于空气增热的热量P较多,而土壤蒸发消耗的热量LE和传给下层土壤的热量B都很少,使地表热量收支差额较大,土壤表层增温较快,同时塑料大棚内的温度就会上升。土壤比较潮湿时,则用于土壤蒸发的热量较多,LE显著增大,使地表层热量收支差额减小,故温度变化比较缓和。
7.大气稳定度的三种情况。
大气稳定度:大气对空气铅直运动加强或抑制的能力。
三种情况:稳定状态,不稳定状态,中性状态。
8.空气相对湿度日、年变化及成因。
日变化:在绝大多数地区,相对湿度的日变化与气温的反向;
T ↑地面蒸发强度↑ e↑;T ↑ E↑并且E↑比e↑快,因此T ↑ r↓,同理T ↓
r↑。
在大型水体的周围,相对湿度的日变化与气温的同向;
海陆风:昼:吹海风,潮湿;夜:吹陆风,干燥
年变化:在大多数地区,相对湿度的年变化与气温的反向;
T ↑地面蒸发强度↑ e↑;T ↑ E↑并且E↑比e↑快,因此T ↑ r↓,同理T ↓
r↑。
在季风气候区,相对湿度的年变化与气温的同向;
季风:夏季风,来自海洋,潮湿;冬季风,来自内陆,干燥。
9、道尔顿蒸发公式、影响水面蒸发速率的主要因子及其影响
公式:W=A’ (E-e)/P 式中:W表示水面蒸发速率,E为饱和水汽压,e为实际水汽压A’为与风速有关的系数,P为气压。温度,蒸发速率加大。空气湿度增大,蒸发速率减少。
风速加大,蒸发速率加大。气压升高,蒸发速率越少。液体浓度越大,蒸发速率越小。
10、降水强度(mm/日)等级划分:雪:小雪(<2.5)、中雪(2.5~5.0)、大雪(>5.0)
雨:小雨(0.1~10.0)、中雨(10.1~25.0)、大雨(25.1~50.0)、暴雨
(50.1~100.0)
大暴雨(100.1~200.0)、特大暴雨(>200.0)
11、降水变率的计算12、空气受力分析(4种情况)
水平气压梯度力G:与水平方向气压梯度成正比,与空气密度成反比。
方向:从高压指向低压
水平地转偏向力A:与风速、所在纬度的正弦成正比
方向:与运动方向垂直,北半球指向运动方向的右侧,南半球指向运动方向的左侧。
风速相同时,A随纬度大而大。赤道上A等于零
惯性离心力C:与空气运动速度的平方成正比,与曲率半径成反比
方向:与空气运动的方向垂直,自路径曲线的曲率中心指向外缘。
摩擦力R:与风速、地面粗糙程度成正比,方向:与空气运动方向相反。13、三圈环流、气压带、风带、大气活动中心
三圈环流:极地环流、费雷尔环流、哈德莱环流。(由上到下)
气压带:赤道低压带、副热带高压带、副极地低压带、极地高压带。(由下到上)
行星风带:极地东风带、中纬西风带、东北信风带、东南信风带。
大气活动中心:1、北半球的半永久性大气活动中心:大西洋副热带高压、太平洋副热带高压、亚速尔高压、冰岛低压。2、北半球的季节性大气活动中心:冬蒙古高压(西伯利亚)、北美高压。夏印度低压(塔尔高压)、北美低压。
14、海陆风、山谷风、焚风及成因
海陆风(水陆风、湖陆风)水陆交界地区,天气稳定晴好
白天近地面气流:海洋→陆地海风;夜间近地面气流:陆地→海洋陆风
海陆风的成因:海陆昼夜热力差异
山谷风:山区,天气稳定晴好
白天近地面气流:山谷→山坡谷风(上坡风);夜间近地面气流:山坡→山谷山风(下)
焚风:沿着山坡向下吹的炎热而干燥的风。
当气流翻越高山时,在迎风坡被迫抬升,空气按干绝热直减率1℃/hm绝热降温,达到凝结高度后,空气按湿绝热直减率0.5℃/hm绝热降温,水汽凝结,形成云和降水。气流越过山顶后,沿背风坡下沉,空气按干绝热直减1℃/hm绝热增温。导致气流在背风坡的温度比迎风坡明显升高,空气湿度显著降低,形成炎热而且干燥的焚风。
15、中国冬夏气团
冬季:西伯利亚气团(绝大部分地区)热带太平洋气团(东南沿海)南海气团(云南)
夏季:热带太平洋气团(东部地区)热带大陆气团(西部地区)赤道气团(长江以南地区)
西伯利亚气团(长城以北)极地太平洋气团(东北地区)
16、梅雨相关名词、形成梅雨期降水的低空和地面系统
梅雨:每年初夏,我国湖北宜昌以东,28˚-34˚N之间的江淮流域长时间的连阴雨天气
(6月中旬~7月上旬)。入梅(梅雨开始):6月6~15日;出梅(梅雨结束):7月6~10日,持续时间20~24天;丰梅:持续时间很长,降水量很大的梅雨。枯梅:持续时间短,降水量小的梅雨。空梅:个别年份,梅雨不显。
低空:江淮切变线、西南涡、西南低空急流。地面系统:江淮静止锋(梅雨锋)、江淮气旋。
17、热带气旋等级划分
根据近地面中心最大风力将热带气旋分为:热带低压(TD):<8级(<17.2m/s)
热带风暴(TS):8~9级(17.2~24.4m/s);强热带风暴(STS):10~11级(24.5~32.6m/s)
台风(TY):12~13级(32.7~41.4m/s);强台风(STY):14~15级(41.5~50.9m/s)
超强台风(super TY):>=16级(>=51.0m/s);习惯上我们将>=8级的热带气旋称为台风。
18、人类活动影响气候的方式
①改变下垫面性质:森林、草原、农田(沙漠化效应、绿洲效应);水库(湖泊效应)