第6章天气学基础知识
天气学原理复习提纲
第一章大气运动的基本特征重点及难点：1、影响大气运动的作用力 2、“P”坐标系中的基本方程组 3、风场和气压场的关系思考题：1。
观测者站在转动地球上观测单位质量空气块所受到的力有哪些？写出其表达式及说明物理意义。
2。
在“Z”坐标系及“P”坐标系中，固定点温度变化由什么决定？ 3．质量通量散度定义及其表达式是什么？4．及含义是什么？ 5．大尺度系统运动可作为什么处理？ 6．位势及位势高度含义是什么？ 7．实际工作中分析高空图为什么分析等压面图而不分析等高面图？ 8．“Z”坐标系中，水平气压梯度力可以用“P”坐标系中什么表示？ 9．“Z”坐标系及“P”坐标系地转风表达式及其意义是什么？ 10．大尺度系统运动中，低压中心周围风场为什么逆时针旋转？高压中心周围风场为什么顺时针旋转？11．大尺度系统运动中，高压边缘等压线为什么可以分析密集些？风为什么可以加大或无限加大？ 12．热成风表达式及其意义是什么？ 13．正压大气、斜压大气定义及其意义是什么？ 14．解释某气层间风随高度逆转有冷平流。
15．注意地转风，梯度风，热成风在天气分析中应用。
16．会画图分析摩擦层中地转偏差的方向。
17．掌握自由大气中地转偏差分解。
第二章气团与锋重点及难点：1、锋的空间概念 2、锋及锋面附近气象要素场的特征3、物理解释锋生、锋消的原因思考题：1。
锋、锋区、锋面、锋线定义是什么？ 2．等压面图中，锋区内等温线为什么会密集？ 3．用密度零级不连续面模拟锋时，锋面坡度公式是什么？其意义如何？4．会画冷式、暖式锢囚锋剖面图。
5．用密度零级不连续面模拟锋时，锋面附近气压场、风场、变压场有何特征？ 6．锋生条件是什么？锋生锋消公式及其物理意义请说明。
7．稳定大气与不稳定大气中，冷锋爬山是锋生还是锋消？第三章气旋与反气旋重点及难点：1、用涡度方程及位势倾向方程解释天气系统的发生发展2、用“ω”方程诊断天气系统的上升及下沉运动区3、用动力因子及热力因子解释高空槽及温带气旋变化思考题：1。
南大天气学原理第6章
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季风概略图
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Geographical extent of global monsoon
■ tropical monsoon ■ subtropical monsoon ■ temperate-frigid monsoon
盛行风向随着季节变化而有很大差异，甚至接近于相 反。
如冬季盛行东北气流(华北一东北为西北气流)， 夏季盛行西南气流(中国东部一日本还盛行东南气流)。
冬夏季风各有不同的源地，因而气团性质有根本的 不同。
如冬季风寒冷干燥，夏季风炎热湿润。
天气现象有明显不同的季节性差异。
如雨季和旱季、冬季和夏季的明显对比。
到马来西亚和印度尼西亚一带。在700hPa以下这里
盛行强的偏北或东北风。
印度冬季风也相当明显，在孟加拉湾北部有明显的 北风分量，这相当于那里的干季。
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冬季风的建立一般在10月中旬，这正是亚 洲大陆高压加强，寒潮首次侵袭到华南沿海 以至东南亚的时候。这时，南亚地区大气环 流正处于明显的季节变化时期，热带和副热 带的高低空流场急剧地从夏季环流型向冬季 环流型过渡，在南亚和东南亚地区冬季季风 逐渐建立起来。
南亚季风区
包括印度半岛、西部的阿拉伯海，东部包 括孟加拉湾到达100oＥ的位置，西部以越 赤道索马里气流与西风带气流相交的地方 为界。
整个南亚季风区的降水相对比较集中，主 要的降水中心在印度半岛的西侧和孟加拉 湾地区。
南亚季风的年际变化受到南半球越赤道气 流和西风带气流的直接影响。
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天气学原理和方法--第6章--赵勇--整理
第六章寒潮天气过程第一节1、寒潮天气过程是一种大规模的冷空气活动过程。
寒潮天气的主要特点是剧烈降温和大风，有时还伴有雨、雪、雨凇或霜冻。
2、中央气象台的寒潮标准规定，以过程降温与温度负距平相结合来划定冷空气活动强度。
过程降温是指冷空气影响过程的始末，日平均气温的最高值与及最低值之差。
而温度负距平是指冷空气影响过程中最低日平均气温与该日所在旬的多年旬平均气温之差。
3、过程降温(℃)温度负距平绝对值(℃)冷空气强度等级≥10 ≥5 寒潮8—9 4 强冷空气5—7 ≦3 一般冷空气4、寒潮出现的时间，最早开始于9月下旬，结束最晚是第2年5月。
春季的3月和秋天10—11月是寒潮和强冷空气活动最频繁的季节，也是寒潮和强冷空气对生产活动可能造成危害最重的时期。
5、影响我国的冷空气的源地：第一个是在新地岛以西的洋面上，冷空气经巴伦支海、苏联欧洲地区进入我国。
它出现的次数最多，达到寒潮强度也最多。
第二个是在新地岛以东的洋面上，冷空气大多数经喀拉海、太梅尔半岛、苏联地区进入我国。
它的出现次数虽少，但是气温低，可达到寒潮强度。
第三个是在冰岛以南的洋而上，冷空气经苏联欧洲南部或地中海、黑海、里海进入我国。
它出现的次数较多，但是温度不很低，一般达不到寒潮强度。
6、西伯利亚中部(70。
—90。
E，43。
—65。
N)地区称为寒潮关键区。
冷空气从关键区入侵我国有四条路径：①西北路(中路)②西路③东路④东路加西路。
第二节1、极涡的移动路径主要有三种类型：①经向性运动②纬向性移动③转游性运动。
2、根据极涡中心的分布特点，按100百帕的环流分为四种类型：①绕极型，②偏心型，③偶极型，④多极型。
这四种极涡型在冬半年各月分布的频率并不相同，绕极型在10月份占绝对优势，频率占50％，11—12月偶极型频率占40—50％，到1—2月偶极型频率接近60％，其平均持续也最久可达11.8天。
3、中央气象局科学研究所普查了1962—1971年的历史天气图，发现所有中等以上强度的大范围持续低温都是出现在北半球对流层中、上部。
(新教材)青岛版五四制三年级下册科学第六章 天气和气候 单元知识点梳理
第六章天气和气候第20课一天的天气（一）天气1．天气是一定区域短时间内大气中的各种气象状态。
我们可以用气温、风向、风力、降水量、云量等描述天气。
描述今天的天气：今天晴天，23度，东南风，风力3级。
（二）气温和百叶箱2．空气的冷热程度称为空气温度，简称气温。
一天中，气温变化的大致规律是早晚温度比较低，中午温度比较高。
3．天气预报中所说的气温，是指在室外空旷、空气流通、不受太阳直射的环境下测得的空气温度。
一般在百叶箱内测定。
4．百叶箱是用来放置测量空气温度和湿度仪器的木箱。
百叶箱一般安装在离地面有一定高度（1.5米）的架子上，箱底保持水平。
百叶箱利用百叶箱测量气温,测量过程中要做好记录。
（三）风向和风向标5．空气的流动形成风。
风向就是风吹来的方向，如从东面吹来的风就东风，从西北方向吹来的风叫西北风。
我们一般用风向标来测量风向，风向标的箭头永远指向风吹来的方向。
我们可以用八个方位来描述风向。
6．当风向标的箭头指向南方时，是刮南风。
当风向标的箭头指向西北方时，是刮西北风。
当树叶向北飘时，是刮南风。
学校的国旗向西北方向飘，是刮东南风。
风向标（四）风力7．风的大小叫风力，从0级到12级，共13个级别。
风级歌雨量器（五）降水量和雨量器8．降水量是在一定时间内降落在水平地面上水，在未经蒸发、渗漏、流失的情况下所积的深度，通常以毫米为单位。
人们用雨量器来观测降水量。
9．使用雨量器应该注意的事项：量雨器应安置在相对开阔、不受障碍物影响的地方，并保持水平；先向雨量器中倒入一些水到达“0”刻度；准确记录降水开始和结束的时间；降水结束后，及时读出并记录降水量。
10．形状相同的雨量器测量的同一地点、同一时间段内的降水量时一样的。
大小、形状不同的量雨器测量的同一地点、同一时间段内的降水量时也是一样的第21课风的形成一、填空题1．在太阳的照射下，由于地理环境不同，有的地方温度高，有的地方温度低。
温度高的地方热空气上升，周围的冷空气补充过来，空气不停地流动，就形成了风。
第6章-天气预报原理和方法
2．锋面和气旋：
在实际大气中，锋面和温带气旋常 常在一起出现。早在 20 世纪 20 年代初， 卑尔根(Bergen)学派的气象学家就提 出了中纬度天气尺度气旋结构和演变 的概念模型，其中最著名的模型就是气 旋—锋面模型。(Bjerknes(1919)等提 出) 温带气旋形成于一条锋面上。
图 9.6 气旋理想模型
天气预报的历史沿革
看云识天气→根据物像来推测天气→ →单站预报→天气图预报→应用气
象卫星、天气雷达→用计算机进行天气 预报。
伴随着科技的不断进步，天气预报得 到了快速的发展。
天气预报的种类:
按预报时效可大致分为： 临近预报(1～2 小时) 甚短期预报(2～12 小时) 短期预报(12～48 小时) 中期预报(3～10 天) 长期预报(10 天以上)等；
图 9.11 锋面附近的云图
三.天气形势预报和气象要素预报
在天气学方法的预报中，只有对 未来天气形势变化作出正确的判断， 才能对一地的天气(气象要素和天气现 象)变化作出正确的预报。
天气形势预报是天气预报的基础
1.天气形势预报：
大范围环流，高低气压系统（高 空的长波槽、脊和地面气旋、反气旋） 和锋面等的预报。
目前制作天气预报的方法：
天气学预报方法 统计学预报方法 动力学预报方法
及这三种基本预报方法的结合： 天气—统计预报方法 动力—统计预报方法 天气—动力预报方法等。
天气学预报方法 （或称天气图方法）：
以天气图为主要工具，配合卫星云 图、雷达图等，用天气学的原理来分 析和研究天气的变化规律，从而制作 天气预报的方法。这种方法主要用于 制作短期预报。
第一步我们用初始时刻的 u, v, w, ρ,T 和 p（通常记作 u0, v0, w0, ρ0,T0 和 p0）计算出初始时刻的 F0, 这时应有：
第六章 天气过程
台风路径 台风的移动主要受大型环境流场（ 副高、西风 带高空槽）的引导
转向路径 （陆上转向、海上转向）
西北路径
西移路径
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西移路径
副热带高压
引导气流
台风路径（决定了台风雨的分布）
6月以前和 9月以后：在我国海南岛或越
南一带登陆；
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西北路径
台风路径（决定了台风雨的分布）
7月－8月：在我国江浙或浙闽一带
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台风降水的特点：降水强度大， 范围广，分布不均匀
为什么台风是一个强降水系统？
? 源地：含有丰富的水汽 ? 气旋雨（锋面雨）： 气压低，强烈上升气流，有冷
空气南下时形成锋面降水 ? 地形雨： 登陆时在山地迎风坡、喇叭形等地受地形
影响产生降水增量
9417号台风：我省 70个台站出现日雨量 100mm，乐 清砩头日降雨量达 620mm 台湾新寮6712号台风影响时，降水量 1672mm/d
早在18世纪，澳大利亚气象学家就突发奇想，开始用女 性名给台风起名。这一做法迅速在欧美各国流行起来。但有 一年墨西哥湾同时跳出两个台风，分别取名为“艾丽丝”和 “巴巴拉”。不料，这对小姊妹引来了一场前所未有的大洪 水。结果，反对用女性名给台风取名的运动风起云涌。但是 固执的气象学家们仍坚持这一做法。 1979年的赛西尔飓风， 则是美国历史上第一次用男姓名字命名的台风。
台风命名表共有140个名字，分别由亚太地区的柬埔寨、 中国、朝鲜、中国香港、澳门、日本、老挝、马来西亚、密克 罗尼西亚联邦、菲律宾、韩国、泰国、美国和越南提供。每个 国家或地区提供10个。
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2004年14号台 风“云娜”
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珍珠”（Chanchu），在菲律宾、中国东南部、台湾总 共造成104人死亡以及12亿美元的损失。 2、2006年的4号强热带风暴“碧利斯”（Bilis），在菲律宾、台湾、中国东南 部总共造成672人死亡以及44亿美元的损失。 3、2006年的8号超强台风“桑美”（Saomai），在马利安那群岛、菲律宾、中 国东南沿海以及台湾省总共造成 458人死亡以及25亿美元的经济损失。 4、2006年的16号超强台风“象神”（Xangsane），在菲律宾、海南、越南、 柬埔寨、泰国总共造成279人死亡以及7.47亿美元的经济损失。 5、2006年的22号超强台风“榴莲”（Durian），在菲律宾、越南、泰国总共造 成于819人死亡，经济损失无法估计。
第六章 天气和天气预报
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地方性风
最常见的是海陆风和山谷风。山地的背风坡常出现焚风。这些风影响范 围较小，属地方性风。 白天吹海风、夜间吹陆风，统称为海陆风；海风通常强于陆风；一般在 上午9至10时起出现海风，午后14至15时海风最强，以后逐渐减弱直至 平静无风，大约22时起出现陆风，凌晨2时至3时陆风最强；海风带来丰 富的水汽，使沿海地区云量和降水增多。 白天的上山风称为谷风，夜间的下山风称为山风，统称山谷风。白天的 谷风一般比夜间的山风强。谷风把谷中的水汽带到上空，有时可以形成 云和降水。山风使较重的冷空气在谷底沉积，在春、秋季节会加重谷底 的霜冻危害。山谷风和海陆风都是晴天比阴天显著，夏季比冬季显著。
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海陆热力差异和大气活动中心
实际上，地球表面的热力性质是不均匀的，首先存在着海洋和大陆。 由于海陆的热力差异，使得上述的气压带被分裂。由于海陆热力差异， 割断了气压带，而形成的高、低气压中心，称为大气活动中心。有半 永久性活动中心和季节性活动中心。对我国天气气候有重要影响的大 气活动中心，冬季为大陆上的蒙古高压和海洋上的阿留低压，夏季为 大陆上的印度低压和海洋上的夏威夷高压。
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冷 锋
冷锋的定义
冷气团向暖气团方向移动的锋，称为冷锋。冷 锋按移动速度快慢分为第一型冷锋(慢速)和第 二型冷锋(快速)。
缓行冷锋 冷锋
又称为第一型冷锋，因为其移动速度较慢， 暖空气沿锋面上升比较平稳，所以形成的云雨分 布和暖锋大体相似，只是排列次序相反（如图）.
Hale Waihona Puke 焚风气流越过高大山脉后，在山的背风坡所形成的炎热而干燥的风，称为焚 风。它是由于迎风坡空气被迫抬升，空气中水汽凝结降落，到山顶空气 湿度很小，在背风坡空气绝热下沉增温而造成的。 在山地的背风坡任何时间都可能出现焚风。焚风能提高温度， 但强大持久的焚风则可以使作物遭受干害和引起森林火灾。
气象学 第六章 天气及灾害性天气
天气：一定地区短时间内的大气综合状况。 天气学：研究天气变化规律、并用于预报 天气的一门科学。 农业天气：在农业生产的重要时期出现的 范围较大、持续时间较长、对农业有一定 影响的天气过程。
天气系统
指对天气形成具有重要影响的、在气 压、风、温度等气象要素的空间分布上具 有一定结构特征的大气运动系统。如高压、 低压等。
秋季，气温逐渐降低，热带海洋气团逐渐减弱， 极地大陆气团迅速增强，只需大约一个多月的时间就 可在全国大部分地区占优势。但在高空，南方仍为副 热带高压，两种高压重叠，出现秋高气爽的天气。
二.锋(front)
1. 锋的概念
锋：大气中不同性质气团之间狭窄的过渡区，称
为锋。过渡区的厚度与气团的水平尺度相比是 很小的，可看作一个面，称为锋面。锋面与地 面的交线称为锋线。
有
利
西伯利亚
于
形
成
蒙古高原
蒙
古
青藏高原
高
压
的
地
形
蒙 古 高 压 实 例
§3 常见的高空天气系统
一 西风槽、脊和东风波 二 高空切变线和低涡
一.西风槽(trough)、脊(ridge)和东风波
1. 西风槽脊 在副高北侧 地区，3km 以上的西风 带。西风气 流中常常产 生波动，形 成槽和脊。
冷性锢囚锋
暖性锢囚锋
暖气团
暖气团
冷气团
更冷气团 冷气团
更冷气团
2006.11.30天气实况图
§2 气旋和反气旋
一 气旋 二 反气旋
一.气旋
气旋的概念
在北（南）半球，大气 中水平气流呈逆（顺）时针 旋转的大型涡旋称为气旋 (cyclone) 。气旋一般是与低 压相联系的。
12,第六章气候的形成
（四）热带气旋
热带海洋上、暖心、气旋 ， 热带海洋上、暖心、 灾害、 灾害、雨水 热带地区最重要的的天气系统 台风（飓风） 台风（飓风） 热带风暴 热带低压
是发生在热带海洋 上的暖性热带气旋， 上的暖性热带气旋， 它在活动过程中， 它在活动过程中， 往往带来狂风暴雨 和惊涛骇浪，具很 和惊涛骇浪， 大破坏力， 大破坏力，是一种 灾害性天气。 灾害性天气。 但它又带来充沛的 降水， 降水，有利于缓和 或解除旱象。 或解除旱象。
台风内气象要素分布
台风云系及流场分布
卫星上看到的台风云团
（四）形成和消亡
热带弱小扰动， 热带弱小扰动，暖心 台风的形成条件 形成条件： 台风的形成条件： 1、广阔的高温洋面： 广阔的高温洋面： 能量，潜热，层结不稳定， 能量，潜热，层结不稳定，高温高湿 2、合适的地转参数值：f=2ωsinΦ 合适的地转参数值：f=2ωsinΦ G=A+C+R 3、气流铅直切变要小： 气流铅直切变要小： 低空风速相差过大或风向相反， 高、低空风速相差过大或风向相反，潜热会 迅速平流出去 台风的消亡途径 消亡途径： 台风的消亡途径： 1、台风登陆 、 4、合适的流场
•赤道辐合带按气流辐合 赤道辐合带按气流辐合 性质可分为两种类型 两种类型： 性质可分为两种类型： •一、季风辐合带： 一 季风辐合带： •它是东南信风穿越赤道 它是东南信风穿越赤道 后，偏转为西南季风与东 北信风之间的汇合带。 北信风之间的汇合带。 •因其活动于季风区而得 因其活动于季风区而得 名。 •距赤道较远。 距赤道较远。 距赤道较远
二 、 信风辐合带 ： 信风辐合带： 它是南、 它是南 、 北半球 信风直接交汇形 成的辐合带 距赤道较近。 距赤道较近。
两类分别出现在不同地区： 两类分别出现在不同地区： 信风辐合带：东太平洋、大西洋、西 信风辐合带：东太平洋、大西洋、 非 季风辐合带：东非、亚洲、 季风辐合带：东非、亚洲、澳大利亚 季节变化： 季节变化：南北移动 信风辐合带：移动幅度较小， 信风辐合带：移动幅度较小，一年中 大部分时间位于北半球。 大部分时间位于北半球。 季风辐合带：位移较大， 季风辐合带：位移较大，冬季位于南 半球，夏季移到北半球： 半球，夏季移到北半球：
天气学第6章
1、什么是极夜急流？请叙述我国冬季寒潮与极涡的联系。
冬季极夜强烈辐射冷却，在平流层中也产生指向极点的水平温度梯度，而且梯度相当大，相应出现一支强西风急流，中心风速达40米/秒以上，最大可达100米/秒，通常称为极夜急流。
极地环流异常情况很多，其中一种形势可导致北半球出现大范围持续严寒天气。
冬季，北极对流层中部一半是极地涡旋或极涡的槽区，但有时也会出现反气旋。
若极地持久地被暖性反气旋或暖脊所控制，就会使极地冷性涡旋分裂并偏离极地向南移动，导致锋区位臵比平均情况偏南，寒潮活动多而强烈。
据统计，在10个冬半年影响我国的171次寒潮中，有102次都在亚洲上空出现持久的极涡，特别是其中最强的6次寒潮过程，极涡就在亚洲上空，位臵明显偏南。
在强寒潮发生前，亚洲上空早已有一个稳定的强大极涡系统，并且一直维持到寒潮爆发以后。
2、寒潮的定义？寒潮天气过程是指一种与强大冷高压相伴随的大规模的强冷空气的活动过程。
强冷空气或寒潮过境时，突出的天气表现是：大风和剧烈降温，有时伴有风沙、雨、雪、雨淞和霜冻，春秋两季江南地区，还可能有雷暴产生3、冷空气源地？一般来讲，冷空气有三个源地：（1）新地岛以西的北冰洋洋面。
来自这个地区的最多（约40%），达寒潮强度的次数最多。
（2）新地岛以东的北冰洋洋面。
来自这个地区并影响我国的冷空气次数较少（18%），但强度较强，达到寒潮强度的次数也较多。
（3）冰岛以南的大西洋洋面。
来自这个地区的也较多（约33%），但因气温较高，达到寒潮强度的比例少。
4、寒潮从关键区入侵路径都有哪些？所谓关键区是这样定义的：据中央气象台统计，来自这三个源地并影响我国的冷空气有95%都要经过西伯利亚中部（70~90ºE，43~65ºN），并在那里积聚加强，我们称该地区为“关键区”。
西北路、东路、西路、东路加西路5、极涡？移动路径：经向、纬向、转游分布：绕极、偏心、偶极、多极6、极地高压：1）500百帕图上有完整的反气旋环流，能分析不少于1根的闭合等高线；2）有相当范围的单独的暖中心与位势高度场配合；3）暖性高压主体在70度以北；4）高压维持3天以上7、寒潮冷锋移动的方向：与寒潮地面高压的路径有关，与锋前的气压系统和地形有关，与引导冷空气南下寒潮冷锋后的垂直于锋的高空气流分量有关8、寒潮中期过程分：倒Ω流型、极涡偏心型、大型槽脊东移型其中倒Ω流型分三个阶段：初始阶段：在两个大洋北部有脊向极地发展，极涡分别移到东、西两个半球（或偏于东半球）；酝酿阶段：大倒Ω流型向亚洲地区收缩，乌拉尔山和鄂霍次克海建立暖性高压脊，亚洲极涡加强并南压，形成东亚地区的倒Ω流型；爆发阶段：中纬度长波急速发展，或横槽转竖、或横槽南压，引导冷空气侵袭我国，最后东亚大槽加深并重建，过程结束。
农业气象学知识点要点
3.五大气象要素，及其周期性变化，对农业生产的影响答：气象要素：光：辐射、日照 热：温度 水：空气湿度、降水、蒸发 气：气压风：风向、风速4.辐射的特点：1、辐射要有温度；2、辐射是一种物质运动，具有能量、质量；3、辐射可以产生热效应；4、辐射具有二象性。
即波动性和粒了性。
5.太阳高度角：太阳高度角的计算：Sinh=Sin φSin δ+Cos φCos δCos ω其中，φ为纬度。
δ为赤纬角，ω为时角。
赤纬角(δ) ：太阳直射到地球表面的一点到地心的连线与赤道面组成的夹角，即地球上太阳直射点所处地理纬度叫赤纬。
在南北回归线之间变化，在北半球取正值，南半球取负值，即 –°≤δ≤° 。
时角与时间的关系：ω=（t-12）×15 ° 正午时刻太阳高度角：ω=0， h=90－φ+ δ 特殊日期正午时刻太阳高度角的计算：夏至日太阳高度角：h=90－φ+ ° 冬至日太阳高度角：h=90－φ－° 春、秋分太阳高度角：h=90－φ太阳高度角的变化：日变化：日出、日落，h=0；正午，h=90°年变化：在北半球：夏季太阳高度角大，冬季小。
计算武汉(30°N)二分、二至日出、日落时间和可照时间。
可照时间：从日出到日没的时间间隔，称为可照时数（昼长）日出日没时角的计算：全天可照时间（t ）为:φ为纬度。
δ为赤纬角，ω为时角。
ω=（t-12）×15 °春秋分日出正东、日没正西(春分、秋分日的赤纬为 0°) 夏至：δ=°冬至：δ=°第三章 温度1.土壤的热容量主要由什么决定为什么答：在一定过程中，物体温度变化1°C 所需吸收或放出的热量，称为热容量。
它取决于物质本身的性质与温度。
分为容积热容量和质量热容量。
2.何谓导热率它表示什么意义定义：单位厚度间、保持单位温差时，其相对的两个面在单位时间内，通过单位面积的热量。
天气的知识点总结
天气的知识点总结一、气象学基础知识1.1 气象学的定义气象学是研究大气运动和天气现象的科学，主要包括大气的物理特性、天气变化规律、气象预报和影响气象的因素等内容。
1.2 大气的组成大气主要由氮气（78%）、氧气（21%）、稀有气体（0.9%）和水汽等组成，其中水汽含量的多少直接影响着天气的湿润程度。
1.3 大气的结构大气可以分为对流层、平流层、中间层、对流层和臭氧层等几个不同的层次，每个层次的特性和影响因素都有所不同。
1.4 大气的循环大气中的循环运动主要包括对流、垂直运动和水平风等，这些运动形成了气象现象和天气变化的基础。
1.5 辐射与能量平衡太阳能的辐射是地球上大气循环的主要驱动力，太阳能的吸收和辐射是维持地球气候平衡的基础。
1.6 气象要素气象要素是描述大气和天气现象的基本特征，主要包括气温、湿度、气压、风速、降水量等内容。
1.7 气象观测与预报气象观测是通过仪器和设备对大气状况进行实时监测，气象预报则是根据观测数据和气象模型对未来天气进行预测。
二、天气系统和气象现象2.1 高压和低压系统高压系统对应着晴天和干燥的天气，低压系统则对应着多云、雨雪和风暴等天气现象。
2.2 暖锋和冷锋暖锋和冷锋是天气前后出现的两种不同气团的交接线，它们在交汇处会形成降水和天气变化。
2.3 对流和垂直运动对流运动和垂直运动是大气运动的两种基本形式，它们在形成云和降水等气象现象中扮演着重要的角色。
2.4 暖湿气流和冷干气流暖湿气流和冷干气流是大气中两种不同性质的气流，它们的交汇会导致大气不稳定，形成降水和风暴等天气现象。
2.5 局地性气候现象局地性气候现象主要包括地理特征、地形和地表覆盖等地方因素对气候和天气的影响，例如沙尘暴、雾霾和地方性降水等。
三、气象灾害和气候变化3.1 气象灾害气象灾害是大气运动和天气现象异常造成的自然灾害，包括台风、龙卷风、暴雨、干旱等，对人类和生态环境都会产生严重影响。
3.2 气候变化气候变化是地球气候系统发生的持续性改变，主要包括全球变暖、极端天气事件增多和气候区域性变化等趋势，是当今全球性的环境问题。
第6章 大气静力稳定度
02
03 04
条件性不稳定类型
热雷雨预报
夹卷过程对稳定度影响
观测表明，热带地区自地面以上到约15公里高度处，平均来看，都是处于 条件性不稳定状态。其它地区大气层结也大多是条件性不稳定。
注意：在讨论厚气层时（或自地面以上对流层整层大气），大气温度垂直 分布很复杂，大气垂直减温率不是常数；气块不再是作微小虚拟位移，而是 作有限虚拟位移，离开平衡位置的未饱和气块可能上升达到凝结而成为饱和
dw 0 ，说明若气块比周围（环境）空气冷时，可 2、当 T Te 时，则 dt 获得向下的加速度；
0 ，说明气块与周围（环境）空气无温差时， 3 、若 T Te 时，则 dt 气块的垂直加速度为零。
dw
2017/5/10
（2）静力稳定度判据
1）薄气层定义：气层的厚度足够薄，以至于气层的 Te z 为常数，则称该气层为薄气层。
或超过热对流下限温度，那么当天气温就可能达到或超过对流下限温度，产
生热雷雨可能性比较大。
（4）挟卷过程对稳定度影响
观测表明，对流云内的温度递减率一般 都大于湿绝热降温率而与云外温度递减率 接近；云内含水量也比按绝热过程计算的 小；云顶高度则比计算的低。
这说明对流云的发展不是孤立的，云内
外空气有强烈的混合，云外空气进入云内 的过程通常称为挟卷过程。
条件性不稳定也是一种 潜在不稳定。 条件性不稳定只要有局 地的热对流或动力因子 对空气抬升即可，因而 往往造成局地性的雷雨 天气。
对流性不稳定的气层形成积状云（对流云），甚至产生对流性降水。观测
表明，最可能产生强对流的是低层暖湿、高层干燥的具有条件性不稳定层结
的气层，其温度曲线和露点曲线呈现“喇叭口”性质。 对流层内全球平均位温随高度增加，故对干空气或未饱和湿空气而言，大 气层结的平均状态是稳定的。 在热带地区上空，对流层的中、低层（约700hPa以下）存在相当位温梯度
天气学原理知识点
天气学原理知识点天气学是研究大气层中各种气象现象的科学，包括气温、湿度、降水、气压、风速和风向等。
天气学的研究旨在预测和解释天气现象，以帮助人们做出准确的气象预报，并为气候变化和环境保护等方面提供科学依据。
以下是天气学原理的一些基本知识点。
1.大气的形成和组成：地球大气是由气体、悬浮粒子、水汽和其他微观组分构成的。
主要的气体成分包括氮气、氧气、氩气、二氧化碳和水蒸汽。
大气中还含有悬浮的气溶胶和颗粒物。
2.温度和热力学性质：气温是大气中分子的平均动能的度量。
温度对大气的物理和化学性质起着至关重要的作用。
热力学性质包括气体的热容、压缩性和热传导性等。
3.大气循环和气候系统：大气中存在着复杂的循环系统，包括海洋和陆地的相互作用以及太阳辐射的影响。
这些循环和相互作用共同决定了地球的气候系统，包括季节变化、气候类型和天气模式等。
4.雨水和降水过程：降水是指从大气层中沉降到地面的水的形式，包括雨、雪、冰雹和霜等。
降水过程涉及到水汽的凝结和降温，以及云的形成和降水物质的形状和大小等。
5.气压和风：气压是指大气对单位面积的压力。
不同气压区域之间形成气压梯度，从而产生风。
风的方向和强度受到气压梯度、地球自转和摩擦力等多种因素影响。
6.天气系统和天气模式：天气系统是指大范围的大气运动，如气旋、气团和锋面等。
这些天气系统会导致不同的天气现象，如晴天、多云、雨天和暴风雪等。
天气模式是天气系统的数值模拟，通过数学和物理方程来预测和解释天气现象。
7.气象观测和预报：天气学依赖于对大气现象的观测和测量。
气象观测包括使用气象仪器和卫星等手段来测量温度、湿度、气压、降水和风等变量。
基于观测数据和天气模型等，天气预报可以对未来的天气情况进行预测和分析。
8.气候变化和全球变暖：天气学还研究气候的长期变化和趋势。
全球变暖是当前的热点问题之一，涉及到大气中的温室气体排放和太阳辐射等因素，对地球的气候系统产生重要影响。
这些是天气学的基本原理和知识点，能够帮助我们了解和解释天气现象，预测未来的天气情况，并为气候变化和环境保护等方面提供科学依据。
第六章大气环流变化与长期天气预报
2.具体分型方案的多种多样，一般要考虑空间和时间来年各个方面。 空间上按气象台站所在地区，分型的地理范围可定为亚洲或欧亚 范围或整个北半球；时间上按不同季节的特点。
3.王根盖姆和吉尔斯提出的天气学分型体系：考虑整个北 半球中高纬度环流特征，具体分为：
（1）副高特征量（5种） ①面积指数：10oN以北、110o~180oE范围内大于或等于588的网格点数。 ②强度指数：上述范围内格点高度值编码值（如588为1，589为2… ）之和。 ③平均脊线位置：110o~150oE每隔5o的经线与副高脊线祆教的纬度值平均。
规定： 在110o~150oE范围内，只有一个>=588dagpm网格点的孤立副 高单体不予考虑；另外在求脊线的平均纬度时，每隔5o的9条经线上只有 一个纬度读数也不予考虑；对只有2~4个纬度读数值的平均脊线纬度值 加上括号以示区别。
……………………（P80）
②扰动动能谱（P80）
③角动量输送谱（P80） ④感热输送（P81）
（2）梅雨期旱涝发生时及其前期环流特点 和波谱特征（P81~83）
四、大气环流的EOF分析及其
应用
1、EOF分析方法（P85） EOF（experiential orthogonal fanning ）气象要素场分解的特征向量（典型
特别规定，当出现两个以上的中心值相同的低涡时，选 取中心闭合范围大及中心最小值点数多的低涡作为极 涡中心；当出现两个以上的极涡中，则选取中心所在 纬度偏南的一个极涡作为极涡中心。
（2）极涡特征量的效能分析
特征量本身意义明确，但其变化还有一些特性，如：
①极涡位置的季节性（表6.2 P77）
②极涡中心强度的季节变化：由冬到夏是减弱过程，由 夏到冬是加强过程。平均最强月份是2月，最弱月份是 7月。
卫星气象学课件：第6章 中纬度天气系统0-4
3、 确定急流轴的几条规则
规则1：卷云盾往往形成或持续出现在急流轴的反气旋一侧，并 且沿着此轴有一条轮廓分明的云带。该卷云盾称作斜压带卷 云(图6.84a)。
规则2：没有规则1中的斜压带卷云出现，但有其它高云或中云组成的云 带存在，急流跨越云带下游处的最前方(图6.84b中A处)。云带的上 游边界(图6.84b中B处)通常轮廓清晰，在孔口里或孔口上形成“U” 或“V”字形，并伴有最大风速轴。这种云型对发展中的短波系统可 靠，尤其是短波移经一个长波带状云型或者一个长波脊的锋面一侧 时更为典型。
① 锋面云带变宽； ②云区向冷气团一侧凸起(这表明西南暖湿气流在加强，出现暖锋锋生)； ③云区的色调变白、中高云增多(上升运动加大)和顶部卷云表现反气旋弯
曲(出现高空辐散)； ④云带向冷气团凸起的地方就是地面旋发展的地方。在波动阶段，云区
没有涡旋结构，地面天气图上也没有环流出现，但是在卫星云图上已 可确定其发生。
②在气旋云区的西北方向上有东北西南走向的云带移近该 云区，则气旋将发展；
③如果气旋云区十分密实(垂直运动强)，且明显向冷区凸 起(偏南气流加大)，云区北界出现向东北方向伸出的纤 维状卷云羽或反气旋弯曲的卷云区，表示高空有强烈的 辐散，则气旋进一步发展。
第六节 高空急流云系
由卫星云图可以定出高空急流云系的位置及高空急 流的变化，对于航空保障有重要的作用；研究表明， 高空急流与暴雨、强对流天气的发生发展有着密切的 关系。
5、衰亡阶段
①螺旋云带断裂，云系不完整； ②云区内中高云甚少，以中低云为主，云区中出现无云区，在夏
季云区内有时出现孤立的对流云小单体； ③冷锋云带与螺旋云区分开，这时的螺旋云区在500hPa上一般有
冷中心，地面是一个完整消散的低压。
气象学第六章
正常年份： 1、正常年份：盛行东 风——赤道太平洋海面 赤道太平洋海面 西高东低（ 西高东低（西比东高出 40厘米 厘米） 40厘米）
2、东风加强时：西太平洋海 东风加强时： 面抬高10厘米， 10厘米 面抬高10厘米，东太平洋下 厘米——东太平洋次层冷 降5厘米 东太平洋次层冷 水上翻，鱼类饵料增多—— 水上翻，鱼类饵料增多 鸟类增多——雨量偏少气候 鸟类增多 雨量偏少气候 干旱。 干旱。 东风减弱年份： 3、东风减弱年份：东太平 洋海水上翻现象消失——西 洋海水上翻现象消失 西 太平洋海水回流向东——海 太平洋海水回流向东 海 温上升变为暖流——鱼类、 鱼类、 温上升变为暖流 鱼类 鸟类饥饿而死——干旱气候 鸟类饥饿而死 干旱气候 变多雨气候。 变多雨气候。
一、大气环流与热量输送
（一）赤道与极地间的热量输送
由前所述地球约在南北纬35°间，地-气系统的辐射 热量有盈余，在高纬则相反。但根据多年观测的温度 记录，却未见热带逐年增热，也未见极地逐年变冷， 这必然存在着热量由低纬度向高纬度的传输，这种传 输是由大气环流和洋流来进行的。其中，大气环流起 了80%的作用，洋流的作用为20%（最新资料：大气环 流67%，洋流33%）。
二、天文气候带
1、赤道带 2、 热 带 3、副热带 4、 温 带 南北纬10度之间 南北纬10度之间 10 南北半球10-25度之间 南北半球10-25度之间 10 南北半球25-35度之间 南北半球25-35度之间 25 南北半球35-55度之间 南北半球35-55度之间 35 南北半球55-60度之间 南北半球55-60度之间 55 南北半球60-75度之间 南北半球60-75度之间 60 南北半球75-90度之间 南北半球75-90度之间 75
第六章 气候的形成