大气科学概论 (1)

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大气科学导论1章概论

大气科学导论1章概论
很多开发类似洗发香波的产品 的公司都利用模拟方式,观察 长发及洗发产品如何在气流中 飘动,以及如何与水、灰尘和 其它因素发生反应。为了制造 完美的风吹发效果,电脑模拟 所需要的时间绝对超出我们想 象。
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(三)大气科学在现代交通运输上的作用 2、对海港和轮船航行的影响
海浪、海冰、风暴潮等严重影响海上轮船的 航行
这些灾害每年约造成200×108kg的粮食损失和 1000~2000亿元的经济损失,约占20世纪 90年代 国民总产值的 3%~6%左右。
这就是说,全国人民辛辛苦苦一年所取得国民经济 的发展增加值,其中一部分要被严重的气候和天气 灾害损失掉。
3/31/2020
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(一)在防灾减灾中的作用
因此,气候和天气灾害的成因及预测已成为我国 大气科学的前沿研究问题。
气候异常会带来干旱、洪涝、低温、冷害等,较严 重的会对农业、工业、牧业、水利、支通等产生巨 大影响,造成巨大经济损失。
3/31/2020
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(一)在防灾减灾中的作用
中国网2008年7月15日
中国气象局今天在2008北京国际新闻中心举行 的新闻发布会上提供的材料显示,据19902006年数据统计,近17年来中国大陆每年因 气象灾害造成的直接经济损失达1859亿元,占 GDP的比例平均为2.8%。
提出,我国著名气象学家叶笃正、曾庆存所发展的大气适应理论 说明了在大气、海洋这种自然界中质量的分布与运动互相作用, 运动产生于质量分布不均匀中,而质置的分布是在运动中形成的, 这是自然辩证法的一个很好的发展;
在60年代初,美国伟大气象学者洛伦兹(E. N. Lorenz)
提握出分岔、混饨和怪吸引子概念,他提出科学上的确定论与随 机论不能截然分开,它们是可以互相联系起来的,这被公认为当 代自然科学的重大突破。

大气科学概论范文

大气科学概论范文

大气科学概论范文
大气科学是研究大气现象和气象变化规律的学科,属于地球科学的分
支之一、它涉及的范围广泛,包括天气预报、气候变化、大气环境、空气
质量、气象灾害等。

本文将从大气科学的发展历程、主要研究内容和应用
意义等方面进行探讨。

大气科学作为一门学科,其起源可以追溯到古代。

古人通过观察天气
现象,积累了一定的经验和知识。

随着科技的进步和观测手段的改进,现
代气象学开始形成。

19世纪末至20世纪初,随着工业化和城市化的迅速
发展,人们对天气和气候的关注日益增长,大气科学得到了更为广泛的应用。

如今,大气科学领域的研究成果不仅仅用于天气预报,还广泛应用于
农业、航空、能源、环境保护等多个领域。

大气科学的研究成果不仅仅用于学术研究,还广泛应用于社会各个领域。

天气预报作为大气科学的一个重要应用领域,为人们的出行、农业生产、航空运输等提供了重要的支持。

在能源领域,大气科学的研究成果可
以用于风电、太阳能等可再生能源的开发利用。

在环境保护方面,大气科
学的研究成果可以用于制定管控大气污染物的政策,改善空气质量。

此外,大气科学的研究成果还可以用于防灾减灾工作,减少气象灾害对人们的影响。

总之,大气科学是一门涉及面广、应用领域广泛的学科。

通过对大气
现象和气象变化规律的研究,大气科学为人们提供了准确的天气预报、科
学的气候变化策略、清洁的空气环境等。

随着科技的不断进步和研究手段
的改进,我们对大气科学的认识和应用也会不断提高,为人们的生活和社
会发展带来更多的福利。

大气科学概论-绪论

大气科学概论-绪论
斜压大气和环流理论,推动了整个宏观流体动力学 的研究; 大气适应理论说明了在大气、海洋这种自然界中质 量的分布与运动互相作用是自然辩证法的一个很好 的发展; 洛伦兹提出分岔、混沌和怪吸引子概念,被公认为 当代自然科学的重大突破。这个理论成果被认为是 自然科学发展的三次革命之一
绪 论
大气科学的重要性 大气科学研究对于国民经济建设和社会发展有 着重大作用 防灾减灾 环境问题 交通运输
1990-2006年及2007年以来气象灾害造成的直接经济损失占GDP的比例变化 1990-2006年及2007年以来气象灾害造成的直接经济损失占GDP的比例变化 年及2007年以来气象灾害造成的直接经济损失占GDP
6 历年值 5 比例(%) 4 3 2 1 0 1990 1992 1994 1996 1998 年份 2000 2002 2004 2006 1990-2006年平均
“桑美”共造成浙 桑美” 桑美 福建、 江、福建、江西 和湖北4 和湖北4省665.6 万人受灾 受灾, 万人受灾,因灾 死亡483人,直接 死亡483人 483 经济损失196.6 196.6亿 经济损失196.6亿 浙江、 元。浙江、福建 受灾严重。 受灾严重。
超强台风桑美(SAOMAI)2006年 超强台风桑美(SAOMAI)2006年8月10日在浙江苍南沿海登陆,登 10日在浙江苍南沿海登陆, 日在浙江苍南沿海登陆 陆时中心附近最大风力达17 17级 60米 ),为建国以来登陆我国大 陆时中心附近最大风力达17级(60米/秒),为建国以来登陆我国大 陆最强的一个台风, 2005年登陆美国时的 卡特里娜”飓风还强, 年登陆美国时的“ 陆最强的一个台风,比2005年登陆美国时的“卡特里娜”飓风还强, 也是近10年来因大风造成伤亡最惨重的一个台风。 10年来因大风造成伤亡最惨重的一个台风 也是近10年来因大风造成伤亡最惨重的一个台风。

大气科学概论

大气科学概论

大气科学概论
大气科学概论是一门研究大气系统的学科,是大气、海洋、地球
物理学和天文学研究的基础学科之一。

它旨在研究大气的物理、化学
组成、结构及其动力学运动,以及它与地球和人类生活之间的相互关系。

大气科学被分为三个小的子领域:气候学、大气物理学和大气化学。

气候学研究大气形势,尤其是大气中气象要素的尺度在时间和空
间上的分布,以及大气的内部运动的影响。

大气物理学研究大气的动
态行为,涉及大气压力,流体动力学,对流等问题,从而了解大气层
在空间上的分布及其变化。

大气化学研究空气中污染物的排放、扩散、沉降,以及不同物质之间的物理和化学反应,研究它们会造成多种污
染性如大气污染和臭氧损坏等等。

有了大气科学的研究成果,能够为气象学和环境保护提供重要的
方法,以识别和预测大气状况变化对人类生活的影响,从而提供减灾
和减少全球气候变化的相应应对措施。

大气科学也为其他领域提供重
要的应用,如航空,航天,资源开发和卫星应用,这些都与大气系统
有关。

随着环境污染,大气污染和全球气候变化,大气科学存在得越
来越重要。

大气科学概论知识梳理

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

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]。

大气科学概论知识梳理(大气基础知识)

大气科学概论知识梳理(大气基础知识)

⼤⽓科学概论知识梳理(⼤⽓基础知识)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)Clean Air【没有⽔汽和悬浮物的空⽓称为⼲洁空⽓】②⽔汽(滴)Moisture③悬浮在⼤⽓中的固液态杂质Impurity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(CO2)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。

第1章 大气科学概论(南京信息工程大学 大气概论)

第1章 大气科学概论(南京信息工程大学 大气概论)



起沙动力学条件分析
(引自:周秀骥等,2002)
(五)大气物理学: 是一门研究大气的物理现象、物理过程及其 演变规律的学科。 研究内容主要包括云和降水物理学、大气光 学、大气电学、大气声学、大气辐射学等。 大气物理学也是大气科学中的理论基础学科。 50年代以后,也有人把动力气象学包括在内 都称为大气物理学。
4.3.大气的温度、压力和密度 之间有密切的关系。大气压力 分布(即气压场)的不均匀会导 致大气的运动,大气的运动又 会引起气压场的重新调整。

21世纪后期(2090-2099) 预估的地表温度变化
一.研究对象1──大气圈


4.地球大气的运动非常复杂
4.4.大气运动 :机械运动、热运动等多种进行水平方向和铅直方 向的物质和能量的传输和转换。大气圈通过各种机制相互紧密地 联系在一起,形成空间尺度从几米到上万公里,时间尺度从几秒 到数十天或更长时间的多种大气运动系统



沙尘天气过程(上) 平流层大气物理(下)
温度、海平面和北半球 积雪变化(右)


▲大气科学的学科分支
大气探测、 气候学、 天气学、 动力气象学、 大气物理学、 大气化学、 人工影响天气、



天气动力学和气 候动力学
卫星气象学
雷达气象学
应用气象学等。
(一)大气探测:
统计 动力 量场
雷达 飞机 探测 数值模 式预报
好了
准了
突变
不准
1.3大气科学的学科体系

大气科学传统上分为气象 学、气候学和高层大气物 理学3个领域。
气象学主要研究对流层和 低平流层每日甚至每小时 的天气变化。 气候学是对大气层某一区 域长期(1个月至数百万 年)的天气状况的统计描 述。 高层大气物理学主要研究 高层大气的物理状态及支 配过程,高层大气是指低 平流层以上的大气区域。

大气科学概论课件(第五:大气压力1)

大气科学概论课件(第五:大气压力1)

3.1.2 气压-高度公式
Gz、h只能定性判断气压的变化快慢,要 定量确定气压随高度的关系最常用压高公式。 将
dP g dZ p RdTv
由高度z1(P=P1)积分到高度z2(P=P2):
Z 2 Z 1 Rd
P2 P1
Tv d ln P g
因为在公式中,g和T都随高度而有变 化,而且R因不同高度上空气组成的差异 也会随高度而变化,因而进行积分是困难的。
确定与气压随高度变化的定量关系,一般 是应用静力学方程和压高方程。
3.1 大气静力学方程和气压-高度公式
3.1.1 大气静力学方程
大气在垂直方向上受到重力和垂直气压梯度力的 作用达到平衡时,称为流体静力平衡状态。
通常情况下,空气的垂直加速度<10-3m/s2,比重力加速度小 一万倍。所以说,在垂直方向,实际大气可以看成处于流体静 力平衡状态,有强对流的地区除外。
dp 对 g 进行积分(0-Z,P0-P) dZ

p = p0 - ρgz
令p=0,则均质大气顶为 z=P0/ρg, 说明均质大气的高度是有限。
此时,均质大气的高度称大气厚度H
H≈RdT0/g0≈8000m
均质大气的密度不变,温度却是变化的, 大气的垂 直减温率Γ=3.42K/100m。均质大气是一种假设的大气 模式,在处理某些理论问题时有一定意义。
四、标准大气的压高公式(自学)
实际大气状态的空间分布是复杂的,但是人们 根据探测数据和理论计算,制定一种温度、气压、 密度等大气特性垂直分布比较接近实际大气的平 均状况的大气模式,称为标准大气。 世界气象组织(wmo)对于标准大气的定义: 所谓标准大气,就是能够粗略的反映出周年、中 纬度状况的,得到国际上承认的,假定的大气温度、 气压和密度的垂直分布。

大气科学概论PPT课件

大气科学概论PPT课件
2)大气科学研究中的这种高度分散(观测站 点)、高度集中(资料迅速集中)、高度协调(观 测站址、观测仪器和方法)和高度合作(国际间 合作)的特点,是其他学科无法比拟的。
16.09.2020
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三 大气科学的学科分支
❖ 大气探测、 ❖ 气候学、 ❖ 天气学、 ❖ 动力气象学、 ❖ 大气物理学、 ❖ 大气化学、 ❖ 人工影响天气、 ❖ 应用气象学等。
大气科学概论
16.09.2020
1
❖ 绪论 ❖第一章 地球大气的成分及分布 ❖第二章 大气的分层和结构 ❖第三章 大气静力学 ❖第四章 大气的热力学过程 ❖第五章 地面和大气中的辐射过程 ❖第六章 空气的水平运动 ❖第七章 大气边界层 ❖第八章 空气污染气象
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绪论
❖一 现代大气科学的研究内容 ❖二 大气科学的研究特点 ❖三 大气科学的学科分支 ❖四 大气科学与其他学科的关系 ❖五 大气科学发展概略
7
1934
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2、大气科学的研究对象
1)大气科学的研究对象主要是覆盖整个地球的大 气圈。
2)由于人类越来越认识到大气圈与水圈、冰雪圈、 岩石圈和生物圈之间相互作用和相互影响的重要 性,要了解大气变化过程就不能不深入到其他圈 层变化过程的研究。因此,大气科学的研究内容 越来越广泛,与其他学科之间的相互渗透也越来 越深入。
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大气科学概论(1)

大气科学概论(1)

⼤⽓科学概论(1)名词解释⼲洁⼤⽓:通常把除⽔汽以外的纯净⼤⽓称为⼲洁⼤⽓,简称⼲空⽓。

露点温度:湿空⽓⽓压降温达到饱和时的温度称为露点温度。

相对湿度:在⼀定温度和⽓压下,⽔汽和饱和⽔汽的摩尔分数⽐称为相对湿度。

降⽔量:指从天空降落到地⾯上的液态或固态(经融化后)的降⽔未经蒸发渗透流失⽽积聚在⽔平⾯上的⽔层深度。

虚温:在⽓压相等条件下,具有和湿空⽓相等的密度时⼲空⽓具有的湿度。

⽓团变性:⽓团只是在某时间与⼀定的地理区域相关,当⽓团移动到新的下垫⾯时,它的性质就会逐渐发⽣变化,⽽失去原有的特性。

填空1、相对湿度说明了同⼀⽓温条件下,⽔汽含量距离⼤⽓饱和程度,相对湿度越⼩,表⽰空⽓越不饱和,相对湿度越⼤,表⽰空⽓越饱和。

2、⼲洁⼤⽓是指不包含⽔汽和⽓溶胶的整个混合⼤⽓。

3、⼤⽓的铅直结构有地⾯向天空共分为对流层,平流层,中间层,热层,逸散层五层。

4、表征⽔汽的⽓象要素有很多,如⽐湿、⽔汽压、⽔汽密度等。

(相对湿度、露点)5、⽔的三相是指⽓态、液态_各固态。

6、⼀般温度越⾼、饱和⽔汽压则越⼤,在相同温度下,溶液⾯⽐纯⽔⾯的饱和⽔汽压越⼩。

7、降⽔可以有⾬、雹、雪和霰四种形态。

8、相对湿度是空⽓中的实际⽔汽压与同温度下饱和⽔汽的⽐值。

9、⼤⽓中最主要的成分是氮⽓、氧⽓和氩三种⽓体。

10、相对湿度是指_空⽓中实际⽔汽压与同温度下饱和⽔汽的⽐值。

11、平流层环流的特点是:中纬度地区夏季盛⾏东风,冬季盛⾏西风。

12、露点温度是指湿空⽓定压降温达到饱和时的温度。

13、在相同状态下,平液⾯饱和⽔汽压⼤于平冰⾯饱和⽔汽压。

14、对流层臭氧的⼀个主要来源是从平流层以扩散、湍流的⽅式输送来的,对流层顶的裂缝是平流层臭氧向对流层输送的主要通道。

15、温度越⾼,饱和⽔汽压越⼤。

16、按中性成分的热⼒结构,可以把⼤⽓分成若⼲层,其中对流层的特点是温度随⾼度升⾼⽽降低、有强烈的垂直混合、⽓象要素分布不均匀。

17、臭氧主要分布在10-50km⾼度的平流层⼤⽓中,极⼤值在20-30km之间,它对有强烈的吸收作⽤。

大气科学概论-习题 (1)

大气科学概论-习题 (1)

第一章1.地球大气是如何演变的?原始大气:氢气、甲烷、氨气、水汽次生大气:二氧化碳、一氧化碳、水汽、甲烷现代大气:氮气、氧气2.何为地球系统?岩石圈、水圈、生物圈、大气圈3.何为干洁大气?它由哪些主要成分组成?干洁大气指不含水汽和悬浮颗粒物的大气,其平均分子量为28.966。

(1)按浓度分类:主要成分:浓度为百分之几,如N2,O2,Ar。

微量成分:浓度在1ppm到0.1%,如CO2, CH4, He ,Ne,Kr,H2O 。

痕量成分:浓度在1ppm以下,如H2,O3,Xe,N2O,NO,NO2,NH3,SO2,CO,人为污染气体等。

(2)按生命时间分类:定常成分:寿命在100年以上,如N2,O2,和惰性气体。

可变成分:寿命在几年到十几年,如CO2,H2,CH4 等。

快变成分:寿命在1年以下。

如H2O,……4.试述二氧化碳、臭氧的源及作用。

CO2来源:有机物燃烧,腐烂和生物呼吸;作用:温室气体,植物光合作用原料;O3来源:20-30km(臭氧层) ;作用:吸收紫外辐射,影响大气温度垂直分布,保护生物;促进大气增温。

5.水汽和气溶胶的来源和作用是什么?水汽来源:蒸发和蒸腾作用;作用:云和降水的源泉,影响地面、空气温度及大气垂直运动,水循环,联系四圈;气溶胶来源:自然源和人为源;作用:形成云、雾,降水条件;改变辐射平衡;大气污染,能见度降低;造成光学现象。

6.说明天气和气候的定义和区别,并指出下列问题中哪些是天气性的,哪些是气候性的。

1)室外棒球赛因雨而被取消;2)今天下午最高气温25℃;3)我要移居昆明了,那里阳光明媚,四季如春;4)本站历史最高气温为43 ℃;5)南京明日天气部分有云。

天气与气候的关系1. 概念不同:a、天气:某地在某一瞬间或某一段时间内大气状态和大气现象的综合;b、气候:在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动的长期作用下,在某一时段内大量天气过程的综合。

不仅包括该地多年的平均天气状况,也包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。

大气科学概论

大气科学概论

大气科学概论1.什么叫气候?(即气候的定义)气象要素经过长时间的平均的状态。

气象学常取30年左右。

2.区分气候突变和气候变化气候突变: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。

气候变化:气候变化是指气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一段时间(典型的为10年或更长)的气候变动。

3.气候变化的原因①太阳辐射的变化; ②宇宙沙尘浓度的变化; ③地球轨道的变化;④大陆漂移;⑤山地隆升对大气环流和环境的影响;⑥洋流的改变;⑦海冰的变化; ⑧大气温室气体的变化;⑨大气气溶胶浓度的变化;⑩极地同温层云量的变化; 11、极地植被的变化; 12、同大陆沙尘气溶胶相联系的“铁假说”; 13、大陆C3 植物向C4 植物的转化;14、天体撞击; 15、火山爆发; 16、地核环流作用4.云的微观组成云是悬浮在大气中的小水滴、过冷水滴、冰晶或它们的混合物组成的可见聚合体;有时也包含一些较大的雨滴、冰粒和雪晶;其底部不接触地面。

5.按照云的外形特征;云底的高度,大概将云分为哪几族,哪几属哪几类,并简要分析每一族的特征3族,10属,29类。

高云族:高云形成于6000米以上的高空,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所组成。

高云一般呈纤维状,薄薄的并多数会透明。

中云族:中云于2500~6000米的高空形成,它们多由过冷小水滴组成。

低云族:包括层积云,层云,雨层云,积云,积雨云五类,其中层积云,层云,雨层云由水滴组成,云底高度通常在2500米以下。

大部分低云都有可能下雨,雨层云还常有连续性雨雪。

而积云,积雨云由水滴,过冷水滴,冰晶混合组成,云底高度一般也常在2500米以下,但云顶很高。

积雨云多下雷阵雨,有时伴有狂风,冰雹等。

6.绘出雨、雪、冻雨、冰粒这四种降水所产生的大气温度随高度的分布草图!(不确定!!!!)7、什么是视程障碍现象?有哪些种类?答:视程障碍现象是指空气中因存在水汽凝结物,干质悬浮物等而使空气变得浑浊,并造成能见度下降的一种天气现象。

大气科学概论-第一讲(概述)汇总PPT文档共102页

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何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
大气科学概论-第一讲(概述) 汇总
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。
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名词解释干洁大气:通常把除水汽以外的纯净大气称为干洁大气,简称干空气。

露点温度:湿空气气压降温达到饱和时的温度称为露点温度。

相对湿度:在一定温度和气压下,水汽和饱和水汽的摩尔分数比称为相对湿度。

降水量:指从天空降落到地面上的液态或固态(经融化后)的降水未经蒸发渗透流失而积聚在水平面上的水层深度。

虚温:在气压相等条件下,具有和湿空气相等的密度时干空气具有的湿度。

气团变性:气团只是在某时间与一定的地理区域相关,当气团移动到新的下垫面时,它的性质就会逐渐发生变化,而失去原有的特性。

填空1、相对湿度说明了同一气温条件下,水汽含量距离大气饱和程度,相对湿度越小,表示空气越不饱和,相对湿度越大,表示空气越饱和。

2、干洁大气是指不包含水汽和气溶胶的整个混合大气。

3、大气的铅直结构有地面向天空共分为对流层,平流层,中间层,热层,逸散层五层。

4、表征水汽的气象要素有很多,如比湿、水汽压、水汽密度等。

(相对湿度、露点)5、水的三相是指气态、液态_各固态。

6、一般温度越高、饱和水汽压则越大,在相同温度下,溶液面比纯水面的饱和水汽压越小。

7、降水可以有雨、雹、雪和霰四种形态。

8、相对湿度是空气中的实际水汽压与同温度下饱和水汽的比值。

9、大气中最主要的成分是氮气、氧气和氩三种气体。

10、相对湿度是指_空气中实际水汽压与同温度下饱和水汽的比值。

11、平流层环流的特点是:中纬度地区夏季盛行东风,冬季盛行西风。

12、露点温度是指湿空气定压降温达到饱和时的温度。

13、在相同状态下,平液面饱和水汽压大于平冰面饱和水汽压。

14、对流层臭氧的一个主要来源是从平流层以扩散、湍流的方式输送来的,对流层顶的裂缝是平流层臭氧向对流层输送的主要通道。

15、温度越高,饱和水汽压越大。

16、按中性成分的热力结构,可以把大气分成若干层,其中对流层的特点是温度随高度升高而降低、有强烈的垂直混合、气象要素分布不均匀。

17、臭氧主要分布在10-50km高度的平流层大气中,极大值在20-30km之间,它对有强烈的吸收作用。

18、对流层中,干洁大气的主要成分是氮气、氧气、氩气、二氧化碳。

19、大气的饱和水汽压仅仅和温度有关。

并且在同样状态下,平冰面饱和水汽压小于平液面饱和水汽压。

20、表示大气中物理现象和物理过程的物理量统称为气象要素,其中以气温、气压、温度和风(风向、风速)最为重要。

21、臭氧是大气中最重要的微量成分之一,这是因为:1)臭气层阻挡了太阳强紫外线到达地面,保护了地球上的生命;2)臭氧层吸收的太阳紫外辐射能量使平流层大气增温,对平流层的温度场和大气环流起着决定性作用。

22、某气象站测得地面气压900hpa,气温26℃,水汽压29hpa,则该站地面空气的比湿是20g/kg,虚温为是29.6℃,位温34℃,水汽密度是21g/m2,[Ry=461.5jl(kg.k)]23、平流层由对流层顶向上到55km左右高度,垂直减温率为负值,平流层顶的气压仅为 1 hpa左右,对流层和平流层集中了大气质量的99.9%左右。

24、平流层大气很稳定,气流多为大尺的水平运动,平流层环流的特点是:是纬度地区夏季时吹东风,冬季时吹西风,环流的季节变化常常是对流层环流变化的先兆,对长期天气预报有参考意义。

25、平流层空气中尘埃很少,大气透明度很高,但是大气污染物进入平流层后能长期存在,强火山喷发的尘埃能在平流层内存留2~3年,导致平流层增温,对流层降温,影响地球的气候变化。

26、平流层内水汽含量很少,几乎没有象对流层中经常出现的各种天气现象,仅在高纬度冬季早晚有不常见的贝母云出现。

27、对流层顶的高度夏季高于冬季,在赤道附近约17-18公里,中纬度平均约 10-12公里,高纬度约 8-9公里。

28、对流层内气温随高度的增加而降低,平均每上升100米气温下降0.65℃,对流层大气有强烈的垂直混合作用,对流层内气象要素水平分布不均匀。

29、大气垂直方向按化学成分分层,可以分为匀合层和非匀合层,按电磁特性分层,可以分为电离层和磁层。

(中性层)30、气溶胶粒子的浓度分布受地理位置、地形、地表性质、人类活动、气象条件的影响,一般海上小于陆地,城市大于乡村、对流层低空高于高空,降水对气深胶粒子有清洗作用。

31、大气气溶胶粒子就是指大气中悬浮着的各种固体和液体粒子。

32、气温是表示空气冷热程度的物理量。

33、湿度是表示空气潮湿程度的物理量。

34、在同一气团内部水平方向上温度和湿度分布相对均匀,天气现象比较类似:在垂直方向上气象要素的变化近于一致。

35、根据锋在移动过程的冷、暖气团所占有的主次地位,可将锋分为:冷锋、暖锋、准静止锋、锢囚锋。

36、对流层的高度随纬度有较大的变化,最高出现在:赤道低纬地区。

37、在气压和温度相同的情况下,干空气和湿空气密度是不同的,问谁的密度小:湿空气。

选择题1、测得空气块的压强P=1000hPa,气温t=30℃,水汽压e=30hPa,那么其中干空气的密度和水气的密度分别是( C)是A、1.115kg/m3,1.87g/m3B、1.15kg/m3,18.7g/m3C、1.115kg/m3,18.7g/m3D、1. 5kg/m3,15.7g/m32、湿空气的状态方程是:P=pRT=pR d(1+0.608q)T=pR d T V,其中p,R d,q,T v依次分别是(B )A、干空气的比气体常数,湿空气的比湿,湿空气的密度,湿空气的虚温B、湿空气的密度,干空气的比气体常数,湿空气的比湿,湿空气的虚温C、湿空气的虚温,湿空气的密度,干空气的比气体常数,湿空气的比湿D、干空气的比气体常数,湿空气的比湿,湿空气的虚温,湿空气的密度。

3、下列各表述中全对的是( C)A、①②③⑤B、①③⑤⑥C、①②⑤⑥D、②③④⑥①海洋是大气最重要的热源②海洋是一个巨大的太阳能储存库。

③海洋的季节变化层厚度约1000米左右。

④海洋的主跃层厚度约1000-1500米左右⑤全球海洋平均温度约3.5℃。

⑥大气中水汽的主要来源是海洋表面的蒸发。

4、下列各表述中全对的是( A )A、①②③⑥B、①③⑤⑥C、①②③⑤D、②③④⑥①水汽在大气中所占比例仅0.1%—3%,却是大气中最活跃的成分。

②水在地球大气条件下具有三相变化。

③水气在完成地球上水循球的过程中是不可缺少的环节。

④大气中的水汽含量随高度的增加呈指数规律增加。

⑤大气中的水汽含量随纬度的增加而增加。

⑥大气中的水汽含量大约90%在500hPa以下,50%在850hPa以下。

5、平流层环流的特点是:中纬度地区冬季盛行( B )。

A、东风B、西风C、南风D、北风6、一块干空气和一块湿空气,它们的体积、密度、压强都一样,那么它们的温度( C )A、相同B、湿空气温度高C、干空气温度高D、不能确定7、两块湿空气,它们的相对湿度、比湿都一样,那么它们( A )A、温度高的气压一定高B、温度一定相同C、温度低的气压一定高D、气压一定相同8、在匀和层以下,特别是对流层大气内空气成分(C)三种气体就占了气体积的99.966%。

A、氮气、氧气、二氧化碳B、氮气、氧气、氦气C、氮气、氧气、氩气D、氮气、氧气、二氧化硫9、影响气候变暖的主要气体是:( A )A、CO2,CH4,N20B、CO2,CH4 ,O3C、CO2,H2O,N20D、O3,CH4,N2010、对流层的平均温度递率为:( C )A、γ= 0.5℃/100 米B、γ= 0.55℃/100米C、γ= 0.65℃ /100米D、γ= 10℃ /100 米11、某台站在晚08时测得t = 8℃,e = 6.11hpa;问该台站当时的露点温度为:(A)。

A、0.0℃B、6.110℃C、80℃D、100℃12、降水的作用能清除掉气溶胶粒了的( D )左右。

因此,能见度好转,空气清新。

A、50~60%B、60~70%C、70~80%D、80~90%13、大气三大部的组成分为(A)A、干洁空气、水汽、气溶胶B、氮气、氧气、二氧化碳C、干洁空气、水汽、二氧化碳D、气溶胶、水汽、氧气14、在温度低于0.0℃后,水面上的饱和水汽压比冰面上的饱和水汽压大,这个差值在( B )时最大。

A、0℃B、-12℃C、-20℃D、-30℃15、锋面在空间是(B)倾斜A、冷锋向冷区倾斜B、锋面都是向冷区倾斜C、锋面不一定向哪一侧倾斜D、冷、暖锋倾斜,静止锋不倾斜16、一般在海洋上空分布的是( A )A、爱根核B、大粒子C、巨粒子D、小颗粒三、多选题1、“大气气溶胶”就是指大气中悬浮着的各种(AB)。

A、固体粒子B、液体粒子C、水滴D、前三种都是2、海洋在垂直方向呈层状分布,按热力结构可分成(ABD)A、季节变化层B、主跃层C、冷层D、下均匀层简答题1、分别简述臭氧和二氧化碳的作用。

答:①植物的光合作用。

②二氧化碳有强烈的“温室效应”作用,当二氧化碳浓度不断增加时会改变大气的热量平衡,导致大气低层和地面的平均温度上升,而全球气候的变化直接影响人类生存环境。

臭氧的作用臭气层阻挡了太阳强紫外线到达地面,保护了地球上的生命;2)臭氧层吸收的太阳紫外辐射能量使平流层大气增温,对平流层的温度场和大气环流起着决定性作用。

2、简述气溶胶粒子的作用。

答:(1)在云雾降水过程中起着凝结核、冰核、凝冻核作用;(2)在大气辐射传输中对太阳辐射起着吸收、散射、反射作用;(3)对大气光学特性(例如对天空色彩变化、能见度等)有重要作用;(4)对大气电学特性(例如对大气离子、大气电流等)有重要作用;(5)在大气化学过程中(例如对形成酸雨、大气污染、光化学烟雾等)起着重要作用。

①在云雾降水中的作用。

气溶胶粒子起凝结核、冰核、凝冻核等作用,它们是云雾滴能够产生并且生存长大的基础。

②对大气辐射过程的影响。

气溶胶粒子能削弱太阳辐射,并将少部分太阳辐射散射回宇宙空间,使入射到地面上的能量减少,降低低层大气的温度。

另一方面,气溶胶层吸收太阳辐射的能量本身得到增温,并通过大气运动传输热量,又能提升大气温度。

③对光学特性的影响。

气溶胶粒子对太阳光的散射和吸收,会大气能见度,是可见距离缩短。

④对大气电学特性的影响。

大气中小离子浓度减小,传导电流减小,大气电场达到极大值。

⑤在大气化学中的作用。

固态粒子能够吸收大气中的微量气体,液体粒子能溶解微量气体,它们起化学反应后形成新的物质微粒。

3、大气按中性成分的热力结构把大气分为哪几层?最底层的主要特点是什么?答:大气分为:对流层,平流层,中间层,热层,逸散层最底层的主要特点:①温度随高度升高降低。

②有强烈的垂直混合。

③气象要素水平分布不均匀。

④对流层集中了3/4以上的大气质量和几乎全部的水汽,主要的天气现象和过程(例如寒潮、台风、雷雨、闪电、龙卷等)都发生在这一层。

4、简述平流层的主要特点?答:①平流层下半部温度随着高度变化很缓慢,上部温度随高度增加而增加。

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