航海气象
航海气象学 8海浪
航海气象观测与分析
1
6)有效波高和合成波高 1、平均波高 ――连续观测几个波，取所有波高的平均值。 平均H＝∑Hi/n 2、有效波高 部分大波的平均波高――将连续观测到的波高按大小排 列起来，并就其中最高的一部分波高计算平均值。 例如：如果共观测1000个波，将这些波高按从大到小的顺序 排列起来，取其中波高最大的100列波高计算平均波 高，得到1/100大波平均波高，记为H1/100。 同理，有H1/1000、H1/10、H1/3。 其中，H1/3称为有效波高，波浪预报图上的波高即为有效波高。
航海气象观测与分析
1
2）海啸（Tsunami，又称地震波）
――由于海底或海岸附近发生地震或火山爆发所形成的海面异常波动。 特点：周期长，波长长，波速大，在外海坡度很小，当传至近岸时， 波高剧增。 世界上常受海啸袭击的国家和地区有： 日本、菲律宾、印度尼西亚、加勒比海、墨西哥沿岸、地中海。
3）风暴潮（Storm Surge）
航海气象观测与分析 1
二、波浪的分类
1、按成因分类 海浪大部分能量集中在周期4～12s的范围内，属重力波 范围。按成因和周期划分为风浪、涌浪、近崖浪、内波、风 暴潮、海啸和潮波等。最常见是风浪和涌浪及由它们形成的近 岸浪 1）海浪
风浪 （Wind Wave） ――风的直接作用引起的 水面波动（无风不起浪）。 涌浪（Swell） ――风浪离开风区传至远处， 或者风区里风停息后所 遗留下来的波浪（无风三 尺浪）。 航海气象观测与分析
航海气象观测与分析 1
8.5
船舶海洋水文气象观测与编报
一、概述 1、观测项目
气象项目：海面有效能见度、云、天气现象、风、气压、空气温度 和湿度等。 水文项目：海浪、表层海水温度、表层海水盐度、海发光和铅直海 水温度等。
航海气象
中云族
2,500～5,000ｍ
低云族
<2500ｍ
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云
低 云 25 00 米 以 下
中云2500-5000m
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高云5000m以上
第一章 船舶常识
特征 族
云
低云族
中云族
高云族
卷层云（Cs） 卷云（Ci ）
层状云 波状云
高层云 雨层云（Ns） （As）
高积云 层积云（Sc） （Ac） 卷积云（Cc ） 淡积云（Cu hum） 浓积云（Cu cong） 积雨云（Cb）
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第一章 船舶常识
2004-10
第一章 船舶常识
二 主要气象要素
气温:表示空气的冷热程度物理量(摄氏温度,华氏温
度,K氏温度). 气压:单位截面上大气柱的重量(毫巴,毫米汞柱等). 风:空气相对地面或海面的水平运动(信风,季风,海陆 风,山谷风,地转风). 湿度:指大气中含水汽含量的多少(相对湿度,绝对湿 度). 云:由大量的小水滴或小冰晶或两者的混合物组成悬 浮在空中(卷云,积云,层云,碎雨云等). 能见度:正常视力所能见到的最大水平距离(分10个 等级).
1、风的定义
空气相对于地面或海底的水平运动。 风是矢量，既有大小又有方向。
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第一章 船舶常识
2、风的单位 风速：单位m/s或n mile/h，即节（Kn）。 风向：指来向，常用0º ~360º ，8或16个方 位表示。
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第一章 船舶常识
风速单位间的关系：
1Kn0.5m.s-1或1m.s-1 2Kn
高积云
像羊群
航海气象与海洋学考试必考知识点
航海气象与海洋学考试知识点总结第一章气象学基础知识第三节气压1.地面气压场分布图:(高压,低压.高压脊.低压槽.鞍型场)第五节空气水平运动---风1.梯度风中三力平衡关系图2.梯度风三力平衡公式梯度风平衡公式：Gn+An+C=0(水平气压梯度力Gn,水平地转偏向力An,惯性离心力C，摩擦力R) 高压中梯度风三力平衡公式：An=Gn+C低压中梯度风三力平衡公式：Gn=An+C2.自由大气层中3.气压场中风向判断5.全球气压带和信风带分布图6.海陆风和山谷风，向岸风和离岸风向岸风，白天，海风+谷风离岸风，夜间，陆风+山风第八节云和降水1.产生连续性降水的云：雨层云Ns 高层云As 层积云Sc2.产生阵性降水的云：积云Cu 积雨云Cb 不稳定的层积云Sc3．间歇性降水的云：层积云Sc 厚薄不均匀的高层云As4．伴随雷暴，阵雨，大风等剧烈天气的云：积雨云Cb5．层状云：高层云As 层云St 卷层云Cs6．波状云：卷积云Cc 高积云Ac 层积云Sc7．积状云：积云Cu 积雨云Cb8．低云：层云St 积云Cu 雨层云Ns 层积云Sc 碎雨云F n第二章海洋学基础知识及应用1.海流北半球：背倾斜流而立，右侧等压面（海面）高，左侧等压面（海面）低；背密度流而立，密度小的（高温）水域在右，密度大的（低温）水域在左。
南半球：背倾斜流而立，右侧等压面（海面）低，左侧等压面（海面）高；背密度流而立，密度小的（高温）水域在左，密度大的（低温）水域在右2．海浪第三章天气系统及其天气特征第一节气团和锋1.北半球槽线和切变线的气流分布图2.北半球几种气流切边分布图3.南北半球冷暖锋面通常走向和气流分布图4.南北半球冷暖锋面通常走向和气流分布图5.锋面附近垂直运动分布图暖锋第一型冷锋第二性冷锋6.锋和云暖锋典型云序：卷云Ci---卷层云Cs---高层云As---雨层云Ns一型冷锋（缓行冷锋）云序：雨层云Ns---高层云As---卷层云Cs---卷云Ci 二型冷锋（急行冷锋）云序：卷云Ci---卷层云Cs---高层云As---雨层云Ns准静止锋云序：雨层云Ns---高层云As---卷层云Cs---卷云Ci第二节锋面气旋南北半球典型锋面气旋图第三节冷高压第四章天气图基础知识第二节地面天气图1.地面图上符号天气：气温降低气温升高降水强度小云层增厚气压升高气压下降时间长降水增强锋后降水，连续降水区域大区域扩大狂风暴雨强度小2.各种填图符号及含义：3.地面天气图填图符号4.第五章．船舶气象信息的获取和应用第二节．船舶分析和应用气象信息.1.锋面气旋发展阶段。
航海气象与海洋学第一章 气象要素及其观测
• 在中午12时30分左右。
• 海拔越高，气温日变化越小，气温的日较差晴天
• 比阴天大。
• 2．气温的年变化
• 月平均气温也有1个最高值和个最低值。通常， 大陆上最高值出现在7月，海洋上出现在8月；大 陆上最低值出现在1月，海洋上则出现在2月。海 洋均比大陆滞后1个月左右。
• 气温的年变化幅度称为年较差。
•
• 六、气压的日、年变化 • 1．气压的日变化 • （与气温变化基本相同） • 白天的谷值出现在16时 ，落后于近地层最高气
温2~3h；峰值出现在10时左右，落后于近地层最 低气温3—4h。
• 夜间的第二次谷值和峰值产生的原因，现在众说 纷纭，尚无定论。
• 气压日较差随纬度的增高而减小。 • 2．气压的年变化
• 2．大气的成分
• 干洁空气、水汽和杂质3个部分 。1）干洁空气
• 主要成分是氮、氧、氩，它们占干空气总容积的 百分数分别为78．09％，20．95％，0．93％，
• 3．中间层 • 4．热层
• 热层的另一个特点是该层大气由于受强烈的太阳 紫外辐射和宇宙射线的作用而处于高度电离状态， 因此该层又称为屯离层。
七、等高面图和等压面图
常用的有等高面图和等压面图2种方法。前者通常 用于地面(海平面)，后者用于高空各层次。 1．等高面图
在空间由气压相等的点所组成的曲面称为等压面 。
• 2．等压面图 • 常用的标准等压面图有850 hPa，700 hPa和500
• 气温的年较差随纬度的增加而变大。在赤道附近 最小，两极地方最大；海洋上气温年较差小，陆 地上则较大，从沿海向内陆气温年较差逐渐增大；
• 气温的年较差很小，但1年中却出现了两个高值 和两个低值，它们分别出现在春分、秋分和冬至、 夏至前后。
航海气象学知识点归纳汇总版
大气的组成一、干洁空气（Dry Air）对气温有影响的成分：）――吸收和放射长波辐射，产生温室效应二氧化碳（CO2臭氧（O）――――－吸收紫外线3二、水汽（Vapour）1、垂直分布：低空多于高空，随高度升高水汽含量迅速减少2、特点：1)在自然条件下，水汽是大气中唯一能发生相态变化的气体，是天气演变的主角。
2)具有吸收和放射长波辐射的性能，加上在水相变化中伴有凝结潜热的吸收或释放，对气温产生影响。
三、杂质作为水汽凝结的凝结核城市污染监测的主要成分：总悬浮颗粒物，二氧化硫、氮氧化物大气的垂直结构一、大气的垂直范围和垂直分层1、垂直分层：1)分层：自地面向高空，大气分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层2)平流层：空气以水平运动为主，且水汽极少，类似对流层中的云很难生成3)热层：又称电离层，对远程无线电通讯具有重要意义二、对流层（Troposphere）的主要特征1、对流层的厚度：平均10km；在赤道最厚，向两极减小；夏季厚，冬季薄2、三个主要特点：1)气温随高度的升高而降低，每升高100m，气温平均下降0.65℃2)有强烈的对流和乱流运动3)气象要素（如温度、湿度等）在水平方向上分布不均匀3、对流层的垂直分层：自由大气：下界距地面1km（摩擦层顶），上界——对流层顶，摩擦作用小，可忽略不计。
在自由大气中，空气运动规律清楚，常用距地面5500m(500hPa)高处的空气运动表征整个对流层大气的运动趋势。
4、对流层顶：厚度约为1～2km的同温甚至逆温层，对发展旺盛的积雨云顶有阻挡作用，是云顶平衍成砧状。
1)气温、气压相同时，干空气的密度大于湿空气的密度2)气压相同时，干冷空气的密度比暖湿空气大得多气温一、气温的定义和单位1、气温（Air Temperature）：表示空气冷热程度的物理量2）三种温标的换算关系已知X℃，则对应的华氏温标Y（℉）＝9•C/5＋32绝对温标Z（K）＝273＋C二、太阳、地面、大气辐射太阳辐射：一种短波辐射地面辐射：一种长波辐射结论：太阳辐射是地球表面和大气唯一的能量来源，但大气受热的主要直接热源是地球表面的长波辐射。
航海气象学(已打印)
一、名词解释天气：指一定区域在较短时间内各种气象要素的综合表现。
天气表示大气运动的瞬时状态。
气候：指某一区域天气的多年平均特征，其中包括各种气象要素的多年平均及极值。
气候表示长时间的统计平均结果。
露点温度：指空气中水汽含量不变且气压一定时,•降低温度使其空气达到饱和时的温度，称为露点温度水平气压梯度力：单位距离内气压的改变量称气压梯度。
在水平方向上称水平气压梯度，方向垂直于等压线，由高压指向低压，即-ΔP/Δn。
其物理意义表示了由于空间水平气压分布不均匀而作用在单位体积空气上的力。
水平地转偏向力：由于地球自转,作用在运动物体上产生使运动物体发生偏转的力，称地转偏向力，又称可科利奥里力(Coriolis force)或科氏力。
地转风;当水平气压梯度力和水平地转偏向力达到平衡时，空气沿等压线（等压面）作无磨擦的直线运动，称地转风。
梯度风:在自由大气中，当水平气压梯度力、地转偏向力和惯性离心力达到平衡时，空气沿等压线作水平、无摩擦、等速作曲线运动。
在自由大气中，空气的水平圆周运动称为梯度风（Gradient Wind）。
梯度风可以看成是水平气压梯度力、水平地转偏向力和惯性离心力三者平衡时的水平运动。
大气稳定度:某一气块受到垂直方向的扰动后，大气层结（周围大气），使其具有返回或远离其平衡位置的趋势和程度，称大气稳定度，又称大气层结稳定度。
海陆风：在海岸附近，由于海陆间热力差异的日变化引起的。
白天：风从海洋吹向陆地称海风；夜间：风从陆地吹向海洋称陆风。
海风≻陆风，主要出现在中低纬度，气温日较差较大，多在夏季晴朗天气条件下。
辐射雾:由下垫面辐射冷却，使低层气温降到露点或以下时所形成的雾。
•多见于陆地上，又称陆地雾。
平流雾：暖湿空气流经冷的下垫面，导致气温下降，水汽凝结所形成的雾。
此雾多形成于冷暖海流交汇处的冷水面一侧。
气团在广大空间里存在着水平方向上物理属性（主要指温度、湿度和稳定度等）相对比较均匀的大块空气,称气团。
航海气象学 3气压
航海气象观测与分析
1
航海气象观测与分析
1
航海气象观测与分析
1
二、海平面气压场的基本型式 1、低气压（Low pressure；Depression） ――由闭合等压线构成的中心气压比四周低的区域， 其空间等压面形状下凹，如盆地。 2、低压槽（Trough） ――由低压向外延伸出来的狭长区域，或一组未闭合 的等压线向气压较高一方凸出的部分，简称槽。 槽线(Trough line)――在低压槽中，各条等压线曲率 最大处的连线。 3、高气压（High pressure） ――由闭合等压线构成的中心气压比四周高的区域， 其空间等压面形状上凸，如山丘。§3气压1目录
3.1 气压的定义及时空变化 3.2 海平面气压场的基本型式 3.3 气压系统随高度的变化
航海气象观测与分析
1
3.1
气压的定义及时空变化
一、气压的定义和单位
大气压强(Air Pressure) ――简称气压，在重力方向上，单位截面上垂直大 气柱的重量。 单位：“百帕(hPa)”、“mb”、“mmHg”。 1标准大气压P0 ――标准情况下（气温O℃、纬度45°），海平面 上，760mmHg高的大气压，P0＝l013.25hPa。 1大气压 P＝750mmHg=1000hPa。 hPa、mb和mmHg两单位之间有如下关系: 1 hPa＝1mb=3mmHg/4 或 1 mmHg＝4 hPa/3＝4mb/3
航海气象观测与分析 1
三、气压随时间的变化 1、日变化（一昼夜） 地面气压具有两高值：10时（最高）和22时（次高）。 两低值：16时（最低）和04时（次低）。 日较差随纬度变化：低纬最大，中纬较小。 2、年变化 大陆型：冬季最高；夏季最低。 海洋型：夏季最高；冬季最低。 年较差，陆地大，海洋小；中纬大，低纬小。
航海气象学与海洋学知识点
航海气象学与海洋学知识点航海气象学与海洋学是研究航海和海洋环境的重要学科，它们涉及到航海安全、气象预报、海洋资源开发等方面的知识。
本文将从航海气象学和海洋学的基本概念入手，探讨它们的关系以及各自的研究内容。
一、航海气象学的基本概念航海气象学是研究气象对航行活动的影响以及气象预报在航海中的应用的学科。
它主要研究气象要素（如风、浪、气压等）对航行活动的影响，以及如何利用气象预报来指导航海行动。
航海气象学的主要任务是提供准确的气象预报，帮助航海人员做出科学决策，确保航行安全。
航海气象学的研究内容包括气象要素的观测与分析、气象要素的预报与预警、气象要素对船舶的影响与应对等。
在航海中，风力和风向对船舶的航行速度和航向有着重要影响，因此风力和风向的准确预报对航海非常重要。
此外，浪高和浪向也是航海中需要关注的气象要素，它们对船舶的稳定性和航行舒适度有着重要影响。
航海气象学还研究气象要素的变化规律和预测方法，以提高气象预报的准确性和可靠性。
二、海洋学的基本概念海洋学是研究海洋的物理、化学、生物等方面的学科，它主要研究海洋的形成、演化、结构和功能等问题。
海洋是地球表面最大的水体，它覆盖了地球表面的大部分区域，对地球的气候、环境和生态系统具有重要影响。
海洋学的研究内容包括海洋的物理特性、海洋的化学成分、海洋的生物多样性等。
海洋的物理特性主要包括海水的温度、盐度、密度等方面的研究，它们对海流的形成和海洋环境的变化有着重要影响。
海洋的化学成分主要包括海水中的溶解物质、营养盐、氧气等，它们对海洋的生物生长和生态系统的稳定性有着重要影响。
海洋的生物多样性研究包括海洋生物的分类、分布、数量等方面的内容，它们对海洋生态系统的结构和功能有着重要影响。
三、航海气象学与海洋学的关系航海气象学和海洋学是密切相关的学科，它们共同研究海洋环境对航海活动的影响。
航海气象学主要关注气象要素对航行活动的影响，而海洋学主要关注海洋的物理、化学和生物等方面的特性。
航海气象学课件第六章
3、辐射雾（Radiation Fog，陆雾）
1）定义 ――晴朗微风、比较潮湿的夜间，由于地面辐射冷却，近地 面层气温降至露点或露点以下，使水汽凝结而形成的雾。
2）分布地区 ――内陆潮湿洼地、沿海港湾。
3）生消特点
――一年四季均能发生，秋冬季居多，冬季入海易消散，
夏季入海消散慢。
――具有明显的日变化，夜间形成，日出前最浓，日出后随
2、锋面雾（Frontal Fog，雨雾或降水蒸发雾） 1）定义
――锋面上暖气团里下降的雨滴穿过锋面落到冷气团 里，雨滴蒸发，使锋面下冷气团近地面层的空气 达到饱和而形成的雾。
2）分布地区 ――暖锋前、一型冷锋后、锢囚锋的两侧。
3）特点 ――浓度及生消时间不受气温日变化的影响； ――雾区随锋面和降水区的移动而移动。
2）分布地区 ――高纬沿海、极地冰间水面、冰缘等。
3）特点 ――冬季最常见。 ――浓度不大，厚度薄。 ――有显著的日变化。 ――在任何风速下都可能发生。 但风向改变可使雾消散。
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三、平流雾的形成条件 1、冷的海面 ――西北太平洋，表层水温低于20℃；黄海北部水温低于24℃。 2、适当的水汽温差
――长江口外海域和北海道以东海面0℃～6℃，2℃～3℃频率最高； 日本海和北太平洋，温差1℃时频率最高。 当温差>8℃后，海雾很少发生。
2、南半球大洋 35°S以南，随纬度增高，雾逐渐增多。 平流雾区：阿根廷东部海面、塔斯马利亚与新西兰之间 海面、
马达加斯加南部海面。多发生于夏季。 西风漂流上，终年有雾，特别是夏季（12～2月），能见度良好 的天数很少。
14
二、中国近海的雾 1、地理分布特点
雾区呈带状分布，雾区南窄北宽，雾日南少北多。 三个多雾中心：黄海中、南部；
航海气象讲义课件
A、酸雨和粉尘 Ｂ、氮氧化物和粉 C、氮氧化物和光化学烟雾 D、酸雨和光化学烟雾
《航海气象讲义》PPT课件
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5、对流层的高度随纬度有较大的变化，最低出 现在（ ）
A、赤道低纬地区 B、中纬度地区 C、高纬度地区 D、极地地区 6、地球大气最低层称为对流层，其平均厚度约
冰点 沸点 等分 摄氏温标（℃） 0 100 100 华氏温标（℉） 32 212 180 绝对温标（K） 273 373 100
《航海气象讲义》PPT课件
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2）三种温标的换算关系 已知C，则对应的 华氏温标F＝9•C/5＋32 绝对温标K＝273＋C 若已知F，则对应的 摄氏温标C＝5×（F－32）/9
种天气变化的气体，是天气演变的主角。
2) 具有吸收和放射长波辐射的性能，加上在水相变化中伴有潜
热的吸收或释放，对气温产生影响。
4、水汽密度比干空气小，水汽的存在使实际的大气密度变得小些。
同一气压条件下，暖湿空气最轻，干冷的空气最重。
《航海气象讲义》PPT课件
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三、微尘
1、杂质： 悬浮于大气中的固体、液体粒子，称为微尘，也称为杂 质或者大气气溶胶粒子。
来源：海洋上主要是浪花飞溅在空中蒸发留下 的微小盐 粒；陆地上主要是灰尘和烟粒等。
2、对大气的影响： 作为水汽凝结的凝结核； 影响太阳辐射和地面辐射；使能 见度降低；
3、有害于人类和各类生物的变化过程称为大气污染： 粉尘，二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、硫化氢、碳氢化 合物等
《航海气象讲义》PPT课件
A、氮气 B、氧气 C、水汽 D、二氧化碳 2、对天气及气候变化具有重要影响的大气成分
包括（ ）
A、二氧化碳、臭氧和惰性气体 B、氮气、二氧化碳和惰性气体 C、二氧化碳、臭氧和水汽 D、氧气、臭氧和惰性气体
航海气象学 4风
1Hale Waihona Puke 航海气象观测与分析1
4.2
作用于空气微团上的外力
一、水平气压梯度力Gn 1、水平气压梯度（－Δ P/Δ n） ――垂直于等压线，沿气压减小的方向，单位距离内 的气压差。 1）大小：在天气图上， 等压（高）线越密，水平气压梯度越大； 等压（高）线越疏，水平气压梯度越小。 单位：hPa/m，或，hPa/赤道度， 1赤道度＝60nm，约111km。 2）方向：垂直于等压线，由高压指向低压。
航海气象观测与分析
1
地转风的形成过程
北
北半球
高压
1028hPa
东
高 压
南半球
An
1024hPa
1020hPa
Vg
1016hPa
地转风
Gn
低压
低 压
航海气象观测与分析 1
3、Vg的大小，Vg＝－Δ P/（2ρ ω sinφ Δ n） 1）与水平气压梯度成正比， 在天气图上，等压（高）线越密，地转风越大； 等压（高）线越疏，地转风越小。 2）与空气密度ρ 成反比， 高空ρ 小，地转风增大；低空ρ 大，地转风小。 3）与sinφ 成反比，纬度越高，Vg越小； φ ＝ 0°（赤道上）， Vg 趋近无穷，说明地转风不存在。
二、水平地转偏向力An
1、大小：An＝2ω Vsinφ 1） 物体相对地表静止时，An＝0。 2） V越大，An越大。 3）φ ＝0°，sinφ ＝0，An＝0，赤道上没有地转偏向力。 4）φ 越大（纬度越高），An越大。
航海气象观测与分析 1
2、方向：垂直于运动去向， 北半球：偏于右手一侧， 南半球：偏于左手一侧。 只改变运动方向，不改变速度大小。
航海气象观测与分析
1
航海气象与海洋学课件全
（如石油、天然气和深海矿产）方面的
航海气象和海洋学知识预 测和减少海洋灾害的风险。
航海气象和海洋学的研究方法
• 观测和数据收集 • 数学和模拟 • 实地探测和采样 • 实验室研究 • 远程感知技术
结语
总结航海气象和海洋学在保障航行安全、推动海洋经济和环保方面的重要性， 并引发听众对更深入研究的兴趣。
相辅相成
介绍如何借助航海气象知识 来解释和预测海洋学现象， 例如气候变化对海洋生态的 影响。
实践应用
展示航海气象和海洋学在海 上运输、渔业和海洋能源领 域的重要性。
航海气象与海洋学的应用
1
船舶导航
解释如何利用航海气象数据为船舶导航
海洋资源开发
2
提供决策支持，避免危险的海洋区域。
探索航海气象和海洋学在开发海洋资源
航海气象与海洋学课件全
航海气象是研究海上气象及其变化规律的学科，而海洋学则专注于研究海洋 的运动、组成和特性。
航海气象的重要性
1 安全航行
准确的航海气象预报可以 帮助船舶避免风暴、海雾 和其他危险天气条件。
2 航线规划
航海气象信息对于选择最 佳航线和避开潜在的海冰 区域至关重要。
3 经济效益
合理利用气候和海洋条件 可以提高海洋经济活动的 效率和盈利。
海洋学的基本概念
海洋的组成
讲述不同海洋组分的特性，例 如海水、海洋动物和海洋沉积 物。
海洋的运动
探讨洋流、海浪和潮汐等海洋 运动现象的生成和影响。
海洋的生态系统
介绍海洋生态系统的多样性以 及它们对地球生态平衡的重要 性。
航海气象与海洋学的关系
相互影响
讲述航海气象如何受海洋因 素的影响，例如热带水域的 气旋系统。
航海气象与海洋学知识点重点
航海气象与海洋学第一章重点1.2.1大气在垂直方向上的温度、成分、气流状况和电离现象等有显著差异，根据不同高度气层的特点，特别是气温的垂直分布，可从地面到大气上界将大气层分为五层，依次为对流层、平流层、中间层、热层和逸散层。
对流层（Troposphere）：下界为地面，上界随纬度和季节变化，平均厚度10～12 km。
通常在高纬为6～8 km，中纬度10～12 km，低纬度17～18 km。
夏季对流层的厚度比冬季高。
对流层有三个主要特征：（1）气温随高度增加而降低，平均而言，高度每增加100 m，气温则下降约0.65℃，这称为气温直减率。
（2）具有强烈的对流和湍流运动。
对流和湍流运动的强度主要随纬度和季节的变化而不同，一般低纬较强，高纬较弱，夏季较强，冬季较弱。
（3）气象要素水平分布不均匀。
由于地表面有海陆差异、地形起伏等，因此在对流层中，温度、湿度等的水平分布是不均匀的。
一般说来，低纬比中高纬温暖、潮湿，海上比内陆潮湿。
根据大气运动的不同特征又可以将对流层分为行星边界层或摩擦层和自由大气。
摩擦层的范围一般从地面到1～1.5 km高度，其厚度夏季高于冬季，白天高于夜间，大风和扰动强烈的天气高于平稳天气。
湍流输送是该层的基本运动特点，各种气象要素都有明显的日变化。
行星边界层以上的大气层称为自由大气。
在自由大气中，地球表面的摩擦作用可以忽略不计，大气运动规律显得比较简单和清楚。
自由大气的基本运动形式是层流，气流多波状系统。
500hPa 等压面最能代表对流层大气的一般运动状况。
空气的增热和冷却主要是非绝热过程引起的，受下垫面的影响很大。
下垫面与空气之间的热量交换途径有以下几种：1．热传导空气与地面之间，空气团与空气团之间，当有温度差异时，就会以分子热传导方式交换热量。
但是地面和大气都是热的不良导体，所以通过这种方式交换的热量很少。
只有在贴近地面几厘米以内，空气密度大，单位距离内的温度差异也较大，热量交换较为明显。
航海气象课件
风向、风速
气温 海平面气压 现在天气现象。即观测 时或观测前一小时内的 天气现象 能见度。单位为公里
三小时气压变量 W一过去天气现 象。即观测前六 小时内出现的天 气现象 观测前六小时内 的降水量
露点
地面传真天气图（简称地面图）是航海中最常用 、最重要的基本天气图之一。地面图又分地面(实 况)分析图（AS）和地面预报图（FS）两种。
气象传真图的图名标题
图题：
（1）图类代号； （2）图区代号； （3）发射Байду номын сангаас呼号； （4）时间。
常用传真图类别代号
部分传真图区域代号
•
高压（用“H”来表示）， 低压（用“L”来表示）， 高、低压H和L下方还标 有中心气压值 热带气旋 TD (Tropical Depression) 热带低压 风力<8级 TS (Tropical Storm) 热带风 暴 风力8~9级 STS (Severe Tropical Storm) 强热带风暴 风力10~11 级 T (Typhoon) 台风 风 力≥12级
热带低压
等波高线采 用合成波高
主波向
锋面
T0205台风
主波向 主波向
STS0206强 热带风暴
日本东京JMH台发布的西北太平洋24h波浪预报 图。其中绘有等波高线（单位为米）、主波向 及主波的波高和周期。此外，还标绘出H、L、 TD的中心位置、强度以及锋线位置等。在波浪 预报图中，等波高线的数值为有效波高（H1/3 ）。它是基于波谱分析等海洋学理论经复杂计 算得出的。 我国国家海洋局也通过广播传真和电视每天发 布我国海域及外海的24h波浪预报。波浪预报十 分困难，目前世界各国发布的波浪预报时效一 般不超过36—48h，最长72h。
航海气象考点复习纲要
第一章气象学基础知识第一节大气概况一.气象要素反映大气状态的物理量或物理现象，主要有：气温、气压、风、湿度、云、能见度和天气现象。
天气：指一定区域在较短时间内各种气象要素的综合表现。
二.1.2.3.三.四.五.六.一、三种温标的换算关系摄氏温标C ＝5/9 ×（F－32）华氏温标F ＝9/5 ×C＋32 绝对温标K ＝273＋C二、太阳、地面、大气辐射的强弱主要取决于温度的高低太阳辐射：短波辐射，是地球表面和大气初始的唯一的能量来源，地面辐射：长波辐射，吸收太阳短波辐射，放射出长波辐射对大气进行加热。
大气辐射：长波辐射，主要直接吸收地球表面的热源的长波辐射。
三、空气的增热和冷却（非绝热过程）1.热传导：地面和大气都是热的不良导体，所以通过这种方式交换的热量很少。
2.辐射：大气主要依靠吸收地面的长波辐射而增热，如白天辐射增温，夜间辐射冷却。
3.对流：空气在垂直方向上有规则的升降运动，上下层空气互相混合，使低层的热量传递到较高的层次。
4.水相变化：在大气常温状态下，水有液态、气态和固态之间的变化，当水在蒸发时要吸收热量；相反，水汽在凝结时，又会放出潜热。
5．湍流（乱流）：空气的不规则运动称为湍流。
湍流是摩擦层中热能、动量和水汽交换的主要方式。
6．平流：大范围空气的水平运动（风），同时伴有某种物理量的输送，是不同地区空气交换热量的方式。
如南风送暖，北风送寒，属于温度平流；东风送湿、西风送干，属于湿度平流。
四、气温的日变化1.日变化特点：一天中最高气温：陆地上在夏季14～15时，冬季13～14时，最低气温：近日出前2.影响日较差的因素：下垫面性质：陆地>海洋，沙漠最大纬度：低纬>高纬天空状况：晴天>阴天季节：夏季>冬季海拔高度：低处>高处五、气温的年变化1.年变化特点：最高气温：北半球，陆地在7月，海洋在8月。
南半球，陆地在1月，海洋在2月最低气温：北半球，陆地在1月，海洋在2月。
航海气象 图片及知识点总结
航海气象英语考查知识点1. 气旋和反气旋cyclone/anticyclone2. 锋面冷锋和暖锋cold/warm front, occluded front/ occlusion3. 风带 wind belts/pattern, prevailing winds4. 洋流 ocean current洋流类型：风海流、密度流、补偿流Pattern:1. Clockwise in North Atlantic and North Pacific (the low to middle latitude in South Hemisphere)2. Counterclockwise in South Indian Ocean, South Atlantic, South Pacific, and the Mediterranean (the low to middle latitude in Southern Hemisphere )3. To the East in summer and to the west in winter in North Indian Ocean.4. In the middle to high latitude, counterclockwise in Northern Hemisphere and Around the Antarctica in Southern Hemisphere.5. Fogsdew point, relative humidity, saturation (saturated), water vapor advection, radiation, steam, frontal fogArctic smoke fog6. Cloudshigh cloud (cirrus, cirrocumulus, cirrostratus)middle cloud(altocumulus, altostratus)low cloud (nimbostratus, stratocumulus, stratus, cumulus, cumulonimbus)冷锋过境：移动快则形成狭窄区域的积雨云，移动慢则形成范围较大的高层云和雨层云暖锋过境：从高到低卷云-卷层云-高层云-雨层云冷锋过境，风向顺时针改变；暖锋过境后，风向顺转。
航海气象观测与分析
根据海上 实际工作 需要掌握 获取气象 信息的方 法
海上气象 信息获取
会查无线 使用所有有效 电信号表； 的手段获得对 会使用 航行有关的气 NAVTEX 象信息。 和气象传 真机。
航海气象观测与分析
课程考核
• 采用终结性考试、形成性Байду номын сангаас核和实践技能考核相 结合的方法，突出对学习过程、实践技能的考核， 从而使考核结果更加全面、客观、科学。 学生的期末总评成绩= 终结性考试（60％）+过 程性考核（ 20％）+实践技能考核（20％） • 推行无纸化网络考试，实现考教分离 在课程理论考试中，我们采用无纸化网络考试系 统，该系统从出卷、评分到考试结果分析全部自 动完成，教师无权干预，较好地实现了考教分离， 促进了良好教风和学风的形成。
航海气象观测与分析
教材及参考资料
以“能力培养”为主线，以“必须、够用”为原则选取、 安排教学内容；注重概念与结论的讨论，突出知识的应用 和岗位能力培养。 反映最新航海技术。力求保证教学内容的先进性。 与职业资格证书考试内容接轨。教材内容要符合中华人 民共和国海事局最新颁布的《海船船员适任考试、评估 大纲》和STCW78/95公约对各类船员在气象学与海洋 学两方面的要求，以提高学生的考证通过率，增强学生 的岗位适应能力。 编写层次分明，条理清楚，语言简洁流畅，图表安 排合理，符合教学规律和学生的认知规律。
航海气象观测与分析
谢 谢 大 家
航海气象观测与分析
航海气象观测与分析
课程整体设计
海运学院 林郁
航海气象观测与分析
航海气象观测与分析
• 课程定位 • 课程内容
• 教学目标
• 教学分析 • 教学设计 • 课程考核
航海气象船长
智能航海系统在气象导航中的应用
智能航海系统
01
智能航海系统能够自动识别和预测气象变化，为航海气象船长
提供科学的导航建议。
人工智能算法
02
人工智能算法在气象导航中发挥关键作用，能够根据历史数据
和实时数据预测气象变化趋势。
自动避风系统
03
自动避风系统能够根据气象变化自动调整航向和航速，确保航
行安全。
船员气象培训的未来方向
航海气象船长
目录
CONTENTS
• 航海气象船长的职责 • 航海气象知识与技能 • 航海气象船长的经验与案例 • 航海气象船长的挑战与应对策略 • 航海气象船长的未来发展
01 航海气象船长的职责
气象观测与报告
气象观测
航海气象船长需负责观测海上的 气象条件，包括风向、风速、气 压、温度、湿度等，以确保航行 安全。
大气组成
02
03
大气分层
大气由干洁空气、水汽、气溶胶 粒子（云、雾、霾等）和悬浮固 体杂质（沙尘、花粉等）组成。
根据温度和成分的变化，大气被 分为对流层、平流层、中间层和 热层等不同层次。
航海图与导航工具
航海图
航海图是专门用于海上航行的地图，包括海图、航路指南图、潮汐表等，是船长航行决策的重要依据 。
THANKS
报告制度
根据观测结果，航海气象船长需 及时向相关部门报告气象信息， 以确保航行安全和海洋环境监测 的准确性。
航海安全决策
安全评估
航海气象船长需根据观测到的气象信 息，对航行安全进行评估，并提出相 应的安全建议或措施。
决策制定
在遇到紧急情况或危险天气时，航海 气象船长需根据实际情况迅速做出决 策，采取必要的措施保障船员和乘客 的安全。
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航海气象
船舶运输的任务是通过船舶将客货从一个港口安全.经济的运送到另一个港口。
这一运送过程由于航区广,航距长,而航速相对慢,船舶将不可避免的要经受各种天气和海况条件的影响,台风,寒潮等。
海上强风暴天气和浓雾,冰山等恶劣环境都严重的影响船舶的正常航行造成货损船损,。
甚至发生海难事故,威胁船员的生命安全。
在我们所处的这个星球上,理想状态下,全球分为六大风带和七大气压带。
但是,由于海陆分布不均,风带和气亚带又被切断。
所以,海洋,陆地上存在不同的高低压中心,同时又因为海陆热力性质差异,产生了季风,因此,天气复杂而又有规律,在地球自转偏向力的影响下,还有了信风和洋流的产生,这些对航海来说有利有弊。
如果有东京到旧金山的海轮,可以研制日本暖流－－北太平洋暖流－－加利福利亚寒流到达,期间可以节省大量的燃油和时间。
而在冬季从旧金山到上海,就会在强势的东亚季风下多行一段时间。
一般来说,季风的成因是由海陆热力性质差异造成的,而东亚处在世界上最大的大陆的东岸,频临世界上最大的大洋的西部,所以,季风气候明显,除了东亚季风外,世界上还有南亚季风,北澳,印尼和伊里安的季风,西非的季风,北美与南美的季风。
海洋上风的产生是因为气压差的存在,而气压差又存在两个不同的气压中心之间,每一个气压系统就是一个气旋系统,气旋为低气压系统,反气旋为高气压系统,同时,不同的气压系统之间还存在一个锋面系统,所以,气旋和凤面不是单独存在的,而是作为“锋面气旋”的形式存在的,在气旋系统的低压槽附近,会出现降雨天气,对于航行不利,而在气旋的高压脊下,天气会非常晴朗,很适合扬帆起锚。
气旋系统控制下的天气都很恶劣,强烈发生的热带气旋有一个令人畏惧的名字－－台风,一般台风的风力都在12级以上,在大西洋如果风力达到12级以上,就被称为飓风,
名称不同,结果一样,破坏力惊人,对于航海来说,这是航途中最大的威胁,从全球台风分布范围来看,主要发生在副热带海域,所以,我国的东南部,历来都是台风的重灾区,从台风的形成到衰亡有4个阶段,所以,它的生命期也不短,一般为3－8天,最长的可达20天以上,台风中圈和眼区下的海域,海况十分险恶,威胁着船舶安全。
面对台风的威胁,为了保证安全,避免台风的袭击,除了正确的使用各气象台发布的气象报告,警报及传真天气图外,还可以利用观测资料,测算台风,并及时采取相应的安全措施。
台风在来临之前都有征兆,可以更具观察,及时避险,这些征兆会在2天之前出现
(1)涌浪
台风附近的强风造成巨大波浪,自台风中心向四周传播时,由于风力逐渐减弱,能量也逐渐消耗,致使波浪的波高减小,周期加长,波峰由尖变圆,逐渐变成涌浪,涌浪的传播速度比台风本身移动的速度快得多,而且能传播到较远的距离,一般在台风影响的1－2天,涌浪将首先到达,如果发现无风来涌浪,说明远处可能有台风存在。
(2)天色
当台风中心距当地约1000千米时,会看到天空的颜色有变化,由正常的颜色转变
像早晚霞一样的颜色。
(3)云
当台风外围接近时,天空出现辐射状卷云,并逐渐变厚,变密,辐射中心的方向就是台风中心所在的方向。
(4)风
, 当台风接近时，当地的盛行风就会改变。
在信风区域内，若小范围内发小有东风，风速比平时大25％时，就应当提高警惕。
例如，我国沿海当台风前缘的
气流到达后，当地原来的季风就遭到破坏。
福建沿海的天气谚语“六七月里括北风，一二日内括台风”，就是根据季风被破坏判断的。
（5）气压
台风中心到达前2－3天，气压总趋势是下降的，但是日变化还有，随着台风的接近，气压明显下降，气压日变化消失。
这些天气的日常变化，就是台风来临前的预告。
对于船舶来说，台风可以分为两个半圆，在北半球，其右边半圆叫做危险半圆，左边半圆叫做可航半圆。
在南半球，其右边半圆叫做可航半圆，其左边半圆叫做危险半圆。
危险半圆和可航半圆是相对而言的，在可航半圆航行，只是相对危险半圆危险性小一些，并不是没有危险，也应采取有效措施，保证船舶航行安全。
在洋面上航行，能见度越好，就越能保证船舶的安全航行，雾是影响海面能见度的主要原因，无论是在海洋上还是在港口，雾对船舶航行安全和生产作业都产生重大的影响，而我国海域是太平洋的多雾区之一。
主要集中出现在沿海水域，北起渤海，南至北部湾。
雾区范围具有南窄北宽的特点。
南部宽约100-20千米，舟山群岛一带300-400千米，北部更宽些，如黄海6月几乎全部都是雾区。
我国沿海雾分布还有南少北多的特点，在黄海中南部，长江口至舟山群岛和北部湾是三个相对多雾中心，海南岛以南和台湾以东海面，终年受暖流控制，水温较高，雾极少出现，琼州海峡和北部湾西北部冬春季多雾，年雾日可达20-30天，台湾海峡西部和福建沿海，年雾日可达20-35天，闽浙沿海到长江口一带，年雾日增加到50-60天，黄海中部海域年雾日可达50-60天。
山东半岛南部成山头和石岛一带海面雾最平凡，年雾日超过80天，最常连续雾日超过25天，有“雾窟”之称。
从鸭绿江口直到济州岛的朝鲜西部沿海雾也比较多，年雾日达
50多天。
有时与山东南部沿海雾区连成一片。
渤海是我国内海暖流不易达到，也不存在水温不连续带，因而雾很少，尽在渤海海峡附近多一些，年雾日可达20-40天，我国沿海海无时间分布也有规律，以南海北部海岸出现最早，开始于一月，1-4月为雾季，2-3雾最多。
东海雾始于三月，3-7月为雾季，其中，浙江沿海至长江口，4-6最盛，黄海的雾始于3月，3-7月为雾季，6-7月最盛。
8月，我国整个沿海的雾骤然减少。
我国由南向北转移的雾季持续大半年，因而我国是个多雾的国家。
我国沿海多雾,按雾的成因可封为平流雾,蒸气雾和辐射雾,而在世界海洋的雾主要产生在冷暖海流汇合处的冷水面和信风带海洋东岸附近的翻腾冷流上,多出现于春夏季节。
雾的高发区集中在中高位靠近大陆的海洋上,大洋中央和赤道附近的热带海面几乎没有雾,主要的雾区如下:
(1)日本北海道东部至阿留申群岛常年多雾:夏季北太平洋高压势力加强,日本以动
盛行暖湿的偏南风,从而再冷水面上频频出现广大而浓厚的雾区,多出现于夏季,7月最盛,夏季雾区伸展极广,南始纬度南纬四十,北至北纬五十,西始北海岸东海岸,东至阿留申群岛往往弥漫一片,是世界有名的雾区之一,冬季这一区域锋面气旋活动十分频繁,多锋面雾。
(2)纽芬兰附近海面终年多雾:纽芬兰附近海面是墨西哥湾暖流与拉布拉多寒流的
交汇处。
春夏季雾最盛,平均每月超过10个雾日,此时雾区范围很广,向东延伸,可达冰岛海面,南北跨越20多度纬度,覆盖着整个北大西洋北部的欧美航线,也是世界上有名的雾区之一。
(3)挪威,西欧沿海与冰岛之间海面常年多雾:夏季雾很频繁,冬季,挪威和西欧沿海
雾也特别多,英吉利海峡因潮汐涨落而促成的雾几乎经常存在,挪威沿岸多峡谷
和港湾,秋冬季多辐射雾和蒸汽雾。
(4)阿根廷东部海面,塔斯马尼亚与新西兰之间的海面和马达加斯加南部海面为南
半球的三个平流雾区。
他们分别位于巴西暖流,东澳暖流和厄加勒斯暖流与西风冷性的南半球漂流的汇合处,雾区均不广,多发生在夏季,在南纬四十度以南整个中高纬度的西风漂流上,终年有雾,特别是夏季,能见度良好的天气很少。
(5)加利福尼亚沿海,秘鲁和智利沿海,北非加那利海面和南非西岸海面等信风带海
洋的东岸。
流经沿岸的冷流受常年盛行的离岸风的吹刮作用,使下层海水上翻,偶尔有暖湿气流经过冷海面时也会形成雾,明年春夏季较多,范围和浓度都不大。
(6)北冰洋和南极洲沿岸,冰缘冰间水域以及中高纬大陆东海岸附近海面,冬季多蒸
汽雾。
在以上雾区航行,都要谨慎驾驶,在能见度差的情况下要用雷达,GPS系统,海事卫星助航以求安全抵达目的地。
在无限航区里,有各种不确定因素,因此,对于航线的确定就显得至关重要,选择一条天气最好,航时最省的航线,可以节约大笔的资金,降低成本。
对于信风,季风,台风及雾的分布特点及规律了解,才有利于在航行中做到有备无患。