气象学 天气学基础共100页
气象学基础第一章
考纲要求：大气圈结构及气象要素的基本特征、大气静力学、大气动力学基础、大气中的辐射过程、大气热力学基础、大气静力稳定度、大气的热状况和大气中的水分等。
主要针对大气科学基本的科学原理、理论和知识。
第一章大气概论第一节大气的组成大气：包围在地球表面的整个空气层。
原生大气：以氢、氦、氖等气态物质所组成的第一代原生大气次生大气：以二氧化碳、一氧化碳、水汽、甲烷为主的此生大气。
现代大气：以氮氧为主~~一、干洁大气1、干洁大气：不包含水汽和气溶胶等粒子的大气称为干洁大气。
次要成分：氮、养、氩主要成分：少量二氧化碳、臭氧、各种氮养化物和其他一些惰性气体常定成份：氮、养、氩和微量的惰性气体可变成分：其他成分（二氧化碳、臭氧、各种氮养化物）2、干空气的密度是温度和气压的函数干洁大气可以作为理想气体，没有任何相变二、二氧化碳1、对地表有保温效应：它对太阳的短波辐射几乎的透明的，而对地表射向太空的长波辐射，特别是13-17微米波谱区，有强烈的吸收作用，使得地表辐射的热量大部分被截留在大气层内。
2、二氧化碳的增减对气候变化有重要影响、二氧化碳的大气底浓度值变化的两个特点（1）有季节变换（2）年平均二氧化碳浓度值逐年增大三、臭氧1、臭氧的分布：5-10km开始增加，20-30km最大浓度出现，称为臭氧层，位于平流层。
2、臭氧的存在对地球上生物的重要意义：太阳辐射中的紫外线对生物体的组织有很大的危害作用，臭氧吸收了绝大部分的紫外线，才使生物有机体免遭伤害，臭氧保护了地球上的生物。
四、水汽：1、水汽的重要性，水汽对天气、气候变化的影响（2009年考点）水汽在大气中的含量虽少，但由于它在大气温度变化范围内可以进行相变，变成水滴或冰晶，因而它对大气中的物理过程起着重要的作用，是天气变化的主角，大气中的雾、云、雨、雪、雹、等天气现场都是水汽相变的重要产物。
水汽在相变过程中要吸收或放出潜热，同时水汽又易吸收额放射长波辐射，所以大气中的水汽含量的多少能直接影响地面和空气的温度，进行天气的变化。
《天气学基础》课件
短期天气预测
预测未来几天内的天气状况，如温度 、降水、风速等。
差异
时间尺度、影响因素、模型精度等方 面的不同。
联系
长期气候预测和短期天气预测都需要 基于大气运动规律进行数值模拟。
06
天气学研究方法和应用
天气学研究的基本方法和技术
天气图分析
数值预报
通过分析天气图，了解天气系统的演变和 天气现象的分布。
详细描述
温度表示大气的热量状态，通常用摄氏度或开尔文温标表示 。湿度则表示大气中水蒸气的含量，通常用相对湿度百分比 表示。温度和湿度共同影响大气的稳定性和对流。
大气的压力和风
总结词
解释气压的概念以及风的形成和影响。
详细描述
气压表示大气的重量和压力，通常用百帕或毫米汞柱表示。风是大气压力差异导 致的气体流动现象，其形成与地球自转和地表地形等因素有关。风对天气现象和 气候变化具有重要影响。
05
天气预报和预测
天气预报的基本原理和方法
气象观测
通过地面观测、卫星遥感、雷达等手段获取 气象数据。
天气图分析
通过分析气象要素在天气图上的分布和变化 ，预测未来天气。
数值预报
利用高性能计算机进行数值计算，模拟大气 运动规律。
经验预报
基于历史天气数据和经验，对未来天气进行 预测。
数值预报模型和资料同化技术
气候变化研究
通过分析历史气象数据和天气系统演变规律，研 究气候变化及其影响。
ABCD
灾害预警
利用天气学知识，对气象灾害进行监测和预警， 减少灾害损失。
农业气象服务
提供农业种植、养殖等领域的专业气象服务，提 高农业生产效益。
天气学在灾害预防和应对中的应用
01
气象学基础知识
目录第一篇气象学基础知识第一章大气概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (1) 第一节大气的组成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (1)第二节大气的垂直结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (2)第三节大气状态方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (4)第二章气温和湿度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (5) 第一节气温⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (5)第二节湿度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (10)第三章气压⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (14)第一节气压的定义、单位及时空变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(14) 第二节海平面气压场的基本型式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (17) 第三节气压系统随高度的变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (18) 第四章空气的水平运动——风⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (19) 第一节概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (20)第二节作用于空气微团上的外力⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (20) 第三节地转风和梯度风⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (25)第四节摩擦层中的风⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (29)第五节地形的动力作用及地方性风⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (31) 第五章空气的垂直运动和大气稳定度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(33)第一节垂直运动的类型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (33)第二节大气稳定度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (35)第三节大气中的逆温⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (37)第六章云和雾⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (39)第一节云⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (39)第二节降水⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (42)第三节海洋上的雾⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (43)第二篇海洋学基础知识第七章海水温度和海冰⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (47) 第一节海洋的划分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (47)第二节海水温度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (48)第三节海冰⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (50)1第八章海浪⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (52)第一节概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (52)第二节群波和驻波⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (54)第三节风浪、涌浪和近岸浪⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (55) 第四节有效波高和合成波高⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (58) 第五节船舶海洋水文气象观测与编报⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (59) 第九章潮汐和潮流⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (70) 第一节潮汐现象⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (70)第二节潮汐的基本成因⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (72)第三节平衡潮理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (74)第四节潮汐动力理论与分潮⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (77) 第五节世界大洋及中国近海的潮汐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (79)第三篇海洋气候概况第十章大气环流⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (82)第一节行星风带和气压带⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (82)第二节实际大气平均水平环流的基本特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (84) 第三节季风环流⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (86)第四节海陆风和山谷风⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (88)第十一章海流⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (89)第一节海流概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (89)第二节世界大洋表层环流模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (92) 第三节世界大洋主要表层海流系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (94) 第四节中国近海的海流系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (97)第十二章主要海洋水文气象要素的气候分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(98)第一节大洋上风与浪的分布概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (98) 第二节中国近海风与浪的分布概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (102) 第三节海洋上雾的分布概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (103) 第四节海冰分布概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (107)第五节常用航海气候资料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (108) 第四篇主要天气系统第十三章天气图基础知识和传真天气图实例⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(110)第一节天气图概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (110)第二节地面分析图和低纬流线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (111)第四节传真天气图实例⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (120) 第十四章气团和锋⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (123) 第一节气团⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (123)2第二节锋⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (125)第十五章锋面气旋及中小尺度系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(130)第一节锋面气旋的发展演变⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (130) 第二节锋面气旋的天气结构和活动规律⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(132)第三节我国近海和日本近海的锋面气旋⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(134)第四节热低压⋯ .⋯ .⋯ .⋯ .⋯ .⋯ .⋯ .⋯ .⋯ .⋯ .⋯ .⋯ .⋯ .⋯ .⋯(137) 第五节中小尺度系统——雷暴、飑线和龙卷⋯.⋯.⋯.⋯.⋯.⋯.⋯.⋯. (137) 第十六章冷高压和副热带高压⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(141)第一节反气旋概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (141)第二节冷高压⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (141)第三节副热带高压⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (146)第十七章西风带高空常见天气系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(148)第一节西风带大型扰动⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (148)第十八章热带气旋及其它热带天气系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(153)第一节热带气旋概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (153)第二节热带气旋的形成条件和强度变化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(156)第三节热带气旋的天气结构和风浪分布特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(157)第四节热带气旋的移动⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (161) 第五节南海热带气旋⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (165)第六节船舶测算和避离热带气旋的方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(166)第七节热带辐合带、东风波和热带云团⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(170) 第五篇海上天气预报和气象传真图的应用第十九章天气预报原理和简易方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(175)第一节天气预报的基本原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (175) 第二节船舶适用的简易天气预报方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(178) 第三节天气系统的常用预报规则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (185) 第二十章气象报告和气象传真图的识读与应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(186)第一节海上天气报告和警报⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (187) 第二节气象传真图概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (197)第三节传真天气图的识读⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (200) 第四节传真海况图的识读⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (206) 第五节传真卫星云图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (211) 第六节气象传真图的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (216) 第二十一章船舶海洋气象导航⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(220)第一节气象导航概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (220) 第二节气象导航的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (223) 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (226)第三节墨卡托投影海图一、航用海图必须具备的条件①图上的恒向线应是直线；船舶以固定的航向即沿着恒向线航行最为方便，所以一般情况下都是走恒向线航线。
气象学 天气学基础
• 热力分类法 暖气团：温度高于下垫面温度的 冷气团：温度低于下垫面温度的 • 相邻气团间的温度对比划分冷、暖气团
气团变性与变性气团
• 暖气团一般含有丰富的水汽，容易形成云 雨天气。移向冷区，往往呈现出稳定性天 气？ • 冷气团一般形成干冷天气。从源地移向暖 区时，可能发展成不稳定天气？ • 暧湿 干冷
天 气 学 基 础
一、气团 二、锋面 三、气旋 四、反气旋 五、对流性天气 六、高空天气系统
一、气团
• • • • • 定义 气团的形成与气团源地 气团分类 气团的变性 影响中国的主要气团
气团定义
• 天气现象和天气变化是由大气的物理属性和大气 的运动过程所决定的。
• 从全球来看，在一定范围内存在着水平方向上物 理属性相对均匀的大块空气和物理属性很不均匀 的狭窄空气带。 • 气象要素（温度、湿度等）在水平分布上比较均 匀的大范围空气团。水平范围从几百到几千公里， 垂直范围可达几到十几公里。同一气团内天气现 象变化不大。
副热带高压外围气流引导 移到 冷的洋面、或大陆 顺时钟转
四、反气旋
反气旋：顺时针旋转的空气涡漩，也称高压。 中心气压越高，强度越大。 反气旋中盛行下沉气流，绝热增温，天气晴好。 冷性反气旋：中心气温低 (冷高压)
暧性反气旋：中心气温高 如，副热带高压，简称副高 对中国东部夏季的天气气候有巨大影响
冷高压后部：偏南风，天气回暧
冷高压中心：晴、冷
冷高压前部：与暧空气形成锋面 大风、降温、云雨
冷高压活动与各部位天气
• 冷性反气旋(冷空气，冷高压) 秋、冬、春三季，北方冷空气频频南下， 每次都带来一次天气变化过程：
冷空气前锋，冷锋天气，平流降温 冷空气控制，晴、冷， 辐射降温 冷空气后部，偏南风，多云，气温回升
气象学基础知识
气象学基础知识大气污染控制理论与方法环境科学与工程学院第二章§2~1§2~2§2~3§3~4§3~5§3~6主要气象要素及大气的基本物理性质；大气的热力过程；大气污染与气象的关系；大气扩散模式；污染物浓度估算；厂址选择和烟囱设计。
§3~1主要气象要素及大气的基本物理性质一、低层大气的成分：干洁空气、水汽、气溶胶粒子二、大气的垂直结构三、影响大气污染的主要气象要素气象要素(因子):表示大气状态的物理现象和物理量，气象学中统称为~。
与大气污染关系密切的气象要素主要有：气温、气压、空气湿度(气湿)、风(风向、风速)、云况、能见度、降水、蒸发、日照时数、太阳辐射、地面辐射、大气辐射等。
1、气温：表示大气温度高低的物理量。
通常指距地面1.5m高处百叶箱中的空气温度。
2、气压：任一点的气压值等于该地单位面积上的大气柱重量.气压总是随高度的增加而降低的。
气压随高度递减关系式可用气体静力学方程式描述，即ΔP=-ρgΔZ,其积分式—压高g公式：Z2Z1lnP2lnP1RTm据实测近地层高度每升高100米，气压平均降低约12.4毫巴(1mb=100Pa),在高层小于此值。
3、空气湿度(气湿):反映空气中水汽含量和空气潮湿程度的一个物理量。
常用的表示方法有：绝对湿度、水蒸气压力、体积百分比、含湿量、相对湿度、露点等。
4、风(windpeedanddirection)什么是风？空气的流动就形成风。
水平(horizontal)方向的空气运动称为风。
风的形成：风主要由于气压的水平分布不均匀而引起的，而气压的水平分布不均是由温度分布不均造成。
P4P3P2P1At1t1=t2aBt2At1t1>t2bP4P3P2P1Bt2At1t1>t2cP4P3P2P1Bt2风的形成除热力原因外，还有动力原因，自然界的风是由于这两种原因综合作用的结果，但只要有温差存在，空气就不会停止运动。
气象基础知识PPT课件
空中周年运行的路线，实际上，是地
球的公转轨道面和天球相交的大圆， 黄道是古代起的，至今一直沿用下来。
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黄道与节气星座对应图
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扬沙：
由于风大将地面尘沙吹起，使空气相当混浊， 水平能见度大于等于1000米至小于10000米。
沙尘暴：
由于强风将地面大量尘沙吹起，使空气相当混 浊，水平能见度小于1000米。根据能见度的 大小，沙尘暴的强度还可分为沙尘暴、强沙尘 暴、特强沙尘暴三个等级。
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强沙尘暴图片
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2.2.4雷电
气象上按云的外形特征、结构特点和
云底高度，将云分成高、中、低云三
大类。云是天气的相貌，一般天上挂
什么云，就指示地面上有与其相对应
的天气，云的形状可以表现短时间内
天气变化的动态。
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常见天气现象
天气现象是指在大气中发生的各种自然现 象，即某瞬时内大气中各种气象要素（如风、 云、雾、雨、雪、霜、雷、雹等）空间分布的 综合表现。一般可分为降水、地面凝结、视程 障碍、雷电等。
积雨云底盘旋转下垂的一个漏斗状云体。 有时稍伸即隐或悬挂空中；有时触及地面 或水面，旋风过境，对树木、建筑物、船 舶等均可能造成严重破坏。
积雪：
雪(包括霰、米雪、冰粒)覆盖地面达到气象 站四周能见面积一半以上。
结冰：
指露天水面(包括蒸发器的水)冻结成冰。
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2.气象常识
天气的概念
天气是一定区域内短时段的大气状 态（如冷暖、风雨、干湿、阴晴等） 及其变化的总称。天气过程就是一定 地区的天气现象随时间的变化过程。
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天气代表一个较短的时间段，而气候代表 一个较长的时间段。天气是气候的基础，而 气候则是对天气的概括。天气具有多变性， 如晴转雨、雨转晴等。在同一时间内不同地 区的天气也常常是不同的，群众中早有“十 里不同天”之说，而同一地区不同时间内的 天气也常常是不同的。气候是一个较长时间 内天气的概括，相对于天气而言，气候是比 较稳定的。
第一节天气学基础
第一节天气学基础（根据学员的需要，选择学习）气象学的范围很广随科技发展，逐渐分出了许多分支学科，天气学与气候学以及小气候学是最主要的分支，那么，在以后这几章中主要介绍这几个分支学科涉及的内容。
天气：是指一个地方某一瞬间大气状况和大气现象的综合。
天气学：研究天气及其演变规律并预测预报未来天气变化的学科称为天气学。
好天气给人带来欢乐和温暖，坏天气则给人造成灾难和痛苦。
天气的变化对国民经济的各个部门都有一定的影响，尤其是灾害性天气，如：台风、寒潮、暴雨、冰雹等，对农业生产和人民生活都有严重危害，因此预报自然灾害对农业生产有重大意义。
一、气团（一）气团的定义：气象要素水平分布比较均匀的大范围的空气团。
1、气象要素：主要指温度、湿度和稳定度。
2、水平分布比较均匀：是指相对而言，一般每百公里气温差1℃左右就算比较均匀了。
3、大范围：水平范围常在数千公里以上，垂直伸展高度约从几公里到十几公里。
（这是由于太阳辐射在不同纬度存在差异，不同地区地表状况不尽相同，使气象要素在水平分布上总会有所不平造成的。
）（二）气团源地气团性质与其接触下垫面有关，空气温、湿度均取决于此。
气团源地：气团形成的地方。
气团形成是大范围空气取得比较均匀的热力属性的过程，通常要有两个必不可少的条件。
（三）气团形成的条件下垫面条件—范围广阔地表性质比较均匀的下垫面；环流条件—有相对稳定的环流形势，以使大范围空气能长时间停留。
所以在沙漠、海洋、辽阔平原或冰雪覆盖地区较易形成气团。
比如：西伯利亚和蒙古地区冬季有条件成为干冷气团源地。
我国东南洋面则是湿热气团的发源地。
（四）气团的分类为识别不同性质气团，需归纳共同特征对气团加以分类。
着眼点不同，分类方法也不同，通常采用地理分类和热力分类两种方法。
1、地理分类——根据气团源地和下垫面性质来划分的。
2、热力分类——根据气团移动时与所经下垫面间温度对比来划分的。
根据气团在移动过程中与其所经地区的地面间的温度对比，将气团分为暖气团和冷气团。
天气学和气候学基础
第一章绪论1、气象学：研究大气现象(风、云、雨、雪、干、湿、雷、电等)及其状态（温度、压强、湿度、密度等）的形成原因、变化规律和时空分布的科学。
2、按传统，气象学分为物理气象学、天气学、动力气象学。
3、某一瞬间大气的状态和大气现象的综合称为天气。
研究地理条件不同的区域内所发生的大气过程的规律，以寻求预测天气变化方法的学科便是天气学。
4、气候：是在太阳辐射、大气环流、下垫面的影响下形成的天气的多年综合状况。
气候学：是研究气候的特征、分布、变化、形成及其与人类活动相互关系的学科。
5、世界气象组织认为，30年时段的气候平均状况具有一定的代表性，基本能反映出当地的气候特征。
第二章大气的基本情况1、气候系统是那些能够决定气候形成及其变化的各种因子的统一体。
包括5个物理组分：大气圈、水圈、冰雪圈、陆地表面、生物圈。
2、包围地球的气体外壳称为大气圈，大气圈是气候系统中最活跃、变化最大的组成部分，通过铅直和水平的热量传输，大气圈对于外部施加影响的响应时间约为1个月，如果没有补充大气动能的过程，动能因摩擦作用而耗尽的时间也是1个月。
3、大气中，除水汽、液体和固体杂质以外的整个混合气体，称为干洁空气，简称干空气，要成分是N2 （氮）、O2（氧）、Ar（氩）约占总容积的99.97=6%。
氮是大气中最多的气体。
4、干洁大气中对人类活动影响比较大的成分是氮、氧、臭氧和二氧化碳。
5、大气中的水汽来自江、河、湖、海及潮湿物体表面的水分蒸发和植物的蒸腾。
空气中的水汽含量随高度的增加而减少，1.5-2km高度上，空气中的水汽含量已减少为地面的一半。
6、大气在垂直方向上分为五层：对流层、平流层、中间层、热层、散逸层。
7、对流层集中了整个大气3/4的质量和几乎全部的水汽，通过对流和湍流运动，云、雾、雨雪等主要大气现象都出现在此层，对流层厚度因纬度和季节的不同而不同：热带较厚，寒带较薄；夏季较厚，冬季较薄。
赤道地区对流层厚度可达16～18千米，中纬度地区约10～12千米，两极地区约7～8千米。
气象学基础 ppt课件
测定。
8. 水平能见度
定义：指视力正常的人，在当时天气条件下，能 够从天空背景中看到和辨认出目标物的最 大水平距离。单位:km
3 状态方程
空气的状态可以用密度、体积、气压、温度来 表示。
状态方程：用来表示上述四个物理变量之间的 关系或规律的方程。
5） 绝对湿度（a）
定义：单位容积湿空气中含有水汽质量，单位取 g/m3。
6） 比湿 (q)
定义：在一团湿空气中，水汽的质量与该团空气的
总质量（水汽质量加干空气质量）的 比值，称为
比湿。g/g
q=mw/(mw + md)
mw为该团湿空气中水汽的质量；md为该团湿空气中 干空气的质量。由此公式和状态方程可得：
1.2历史
我国
宋代曾有僧赞宁 （公元10 世纪） 利用土炭湿度计
来预报晴雨
殷代甲骨文
西汉相风鸟
（公元前1000年） （公元前104 年）
国外
古代的底格里斯河和幼发拉底河流域的楔形文字碑上 记载着许多有关天气的知识。
希腊哲学家亚里士多德（Aristotle）在大约公元前 350年著作了《气象学》。
课程介绍
课程设置： 理论+实验
教材
《气象学》，贺庆棠、陆佩玲主编，中国林 业出版社，2010年。
考核方式 平时（30%）+考试(70%)
参考书
1．气象学与气候学（第三版），周淑贞主 编，高等教育出版社，1996年。
2．农业气象学，段若溪、姜会飞主编，气 象出版社，2005年。
3．气象学与气候学基础，李爱贞、刘厚风 主编，气象出版社，2006年。
《气象学与气候学》PPT课件
T' T0 dT'
T T0 dT
将 d
dT' dZ
与
dT dZ
代入上式有：
T' T0 d dZ ，T T0 dZ （对于未饱和空气干空气按 γd 变化）
∴T T' ( d )dZ ………………………………………③
将③代入②式，得
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F1
G
d
T
dZm' g 精选ppt
3) 地形(geographical relief)：凸地变幅小，凹地 变幅大，因为凹地白天散热慢，夜间有效辐射强
4) 下垫面性质(features of underlying surface)： 水面上日较差小，陆地上大
5) 天气(weather)：晴天日较差大于阴天
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• (2)气温的年变化(annual variation)
特点：
回归线以外的地区为单波型：最高为7月, 最低为1月,海上落后一个月；
回归线之间赤道附近地区为双波型：最高 为4、10月，最低为7，1月。
原因：太阳直射点的季节变化，在赤道附 近地区，一年有两次太阳直射。
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稳定度的综合判定方法:
综合干空气和未饱和湿空气的判定方法，可归纳如下：
<m 绝对稳定 m < <d 对干空气稳定，湿空气不稳定，此为条件性
不稳定；
>d 绝对不稳定。
以上判定方法可用如下的数轴表示：
m 条件性不稳定 d
绝对稳定 干稳湿中性
干中性 绝对不稳定 湿不稳
天气学基础
章节编号/章节题型题干选项参考答案解析A B C D E F45/气象灾害防御单选题（）应当根据气象灾害防御的需要，建设应急移动气象灾害监测设施，健全应急监测队伍，完善气象灾害监测体系。
县级以上地方人民政府县级气象主管机构县级以上气象主管机构省级气象主管机构A45/气象灾害防御单选题《气象灾害防御条例》是根据（）制定的。
《中华人民共和国灾害防御条例》国家突发事件应对条例》《中华人民共和国宪法》《中华人民共和国气象法》D45/气象灾害防御单选题以下哪项不属于《气象灾害防御条例》所指的气象灾害（）。
暴雨洪涝沙尘暴高温干旱A46/预警信息发布单选题气象灾害预警信息内容一般不包括（）。
气象灾害的类别起始时间结束时间发布机关C1481700520889/县级综合气象业务单选题根据《国家气象灾害应急预案》，暴雪Ⅱ级预警是指过去24小时2个及以上省(区、市)大部地区出现暴雪天气，预计未来24小时上述地区仍将出现大雪天气，或者预计未来( )小时2个及以上省(区、市)大部地区将出现（）毫米以上暴雪天气。
12 1024 1524 20B48/气象灾害风险业务单选题.在一次灾害过程中，主要为黑灾造成的灾害，则在灾情直报的“灾害类别”字段中应填（）。
干旱沙尘暴大风雪灾A47/气象为农服务“两个体系”建设单选题《气象灾害防御示范乡（镇）创建标准（试行）》要求，气象灾害防御示范乡（镇）所在县政府具有相应防灾减灾领导机构，气象防灾减灾工作纳入（）。
经济社会发展规划年度工作计划政府工作报告政府绩效考核A48/气象灾害风险业务单选题《气象灾情收集上报调查和评估规定》中要求各级气象部门应当在灾害发生的（）小时内通过决策服务平台中的直报系统上报重要灾情。
124612月24日D48/气象灾害风险业务单选题《全国气象灾情收集上报技术规范》中规定，“被困人口”指受灾人口中被围困（）小时以上、生产和生活受到严重影响的人口数。
24364872C48/气象灾害风险业务单选题本地7月29日至8月1日出现了暴雨天气过程，并导致了灾害，在上报7月份灾情时，灾害的结束日期应填（）。
农林气象学 第五章 天气与气象灾害
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4.气团的分类
分类标准：地理分类、热力分类
★ 地理分类（气团源地的地理位置和下垫面性质）
冰洋气团（北极气团） 65°N以北的极地地区
极地大陆气团 西伯利亚、蒙古、加拿大阿拉斯加
极地气团
极地海洋气团 北太平洋、北大西洋中纬度海洋上
气团
热带大陆气团 北非、西南亚的副热带沙漠地区
热带气团
冷气团具有不稳定的天气特点。夏季可产生阵性降 水，冬季常常天气晴朗，低层可形成辐射雾。
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6.我国境内的气团
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）
冬季：
西伯利亚气团
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南海气团 热带太平洋气团
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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、大西北）、极地太平洋气团（东北地区）
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一、天气预报的内容
天气预报分为形势预报和气象要素预报两部分。形势预 报是对天气系统（高压、低压、锋面等）的移动、强度、 变化和生成、消亡的预报；气象要素预报是对气温、气 压、湿度、能见度、风、降水等要素和天气现象的预报。 两者密切相关，一个地区天气的变化决定于天气系统的 变化，所以形势预报是要素预报的基础。
3. 锋的分类 锋的移动方向：
冷锋 暖锋 准静止锋 锢囚锋
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冷
暖
冷锋
冷
暖
准静止锋
冷
暖
暖锋
暖
冷
冷
锢囚锋
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⑴ 冷锋 冷锋分类： 根据移动速度和天气特征划分
第八章气象的基本要素.ppt
中路(西北路)：从关键区经蒙古到达我国河套 附近南下，直达长江中下游及江南地区，长江 以北以大风降温为主，江南有雨雪天气。
东路：从关键区经蒙古，我国华北北部、东北 南部，主力继续东移，低层冷空气向西南移动， 经渤海，再从黄河下游向南直达两湖盆地。使 渤海、黄海、黄河下游一带出现东北大风，华 北出现迥流天气，气温较低。
2、锋的分类和锋面天气
分类：冷锋、暖锋、准静止锋和锢囚锋
A、暖锋天气：暖气团向冷气团方向移动的锋称为 暖锋；锋面坡度小，平均1/125；锋面云系可伸 展很远(600~900km)，而长度可达1000km，云 系依次为Ns、As、Cs、Ci；多为连续性降水， 降水区300~400km；锋面下部形成少量的层积 云和碎积云。
2、反气旋 定义：中心气压比四周高的水平空气涡旋。 范围：直径2000km以上,小的数百公里。 强度：用中心气压值表示，地面一般为 1020~1030hPa，最大可达1080hPa以上。 发展判断：中心气压随时间的变化。 天气：晴朗少云，风力静稳为主。 主要有：冷高压、副热带高压(冬季的南海 高压和夏季的华北高压)
第八章 天气和气象灾害
本章主要内容
§1 天气学基础
气团和锋、我国主要天气系统及其表现
§2 主要灾害性天气过程
寒潮、台风、大风与干热风、旱涝、冰雹