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气象学与气候学

气象学与气候学

气象学与气候学什么是气象学?气象学是地球科学中一门研究大气现象的学科,主要研究大气层的组成、结构、运动及其与地球表面的相互作用。

气象学主要研究天气的形成、发展和变化规律,通过观测、测量和分析大气的各种现象,掌握天气与气候的基本规律。

气象学的研究内容包括气象观测、天气分析预报、气象灾害、气候变化等。

气象学的研究方法和技术气象学使用很多被广泛接受的研究方法和技术来获取天气和气候信息。

其中包括:1.气象观测:通过使用气象仪器和设备,对不同地区的大气条件进行观测和记录。

常见的观测数据包括温度、湿度、风速、降水量等。

2.模拟和数值模型:利用计算机模拟和数值计算的方法,通过气象方程和物理理论,对大气的运动和变化进行模拟,以预测天气和气候的变化。

3.卫星和雷达技术:利用卫星遥感和雷达技术,对大气中的云、降水等进行监测和观测。

这些技术能够提供全球范围内的气象信息。

4.气象雷达:通过发射雷达波束,并根据回波信号的属性,获取降水和风暴等天气现象的信息。

气象雷达在天气预报和防灾减灾中发挥重要作用。

5.气象卫星:使用卫星传感器对地球大气的特性进行观测,可以获取大范围的气象信息,包括云图、海温、水汽含量等。

气象学在日常生活中的应用气象学的研究成果在日常生活中有广泛的应用。

以下是一些常见的例子:1.天气预报:气象学通过观测和分析大气现象,预测未来一段时间内的天气情况,帮助人们合理安排日常生活和工作。

天气预报信息可以通过各种渠道获取,比如电视、手机应用程序等。

2.农业气象:农作物的生长和发展对气候条件有很大的依赖。

农业气象学研究农作物对气候的适应性和灾害防范,以优化农田管理和农作物的种植。

3.航空气象:航空气象是研究航空器在特定天气条件下的安全飞行问题。

通过气象观测和天气预报,航空公司和飞行员可以更好地预测和应对恶劣天气,确保航班的安全性。

4.城市规划和气候适应性:气象学可以帮助城市规划师更好地理解城市气候,优化城市设计,提高城市的气候适应性。

气象学与气候学复习重点(名词解释、简单题).docx

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心空气象学与气候学复习重点(名词解释、简单题)目录气象学名词解释及简单题汇总 (1)气象学与气候学(名词解释、填空、判断、简答) (8)气象学与气候学(提纲版) (25)气象学与气候学复习重点 (31)气象学名词解释及简单题汇总名词解释1.气温直减率:平均而言,高度每增加100m,气温则下降约0.65°C,这称为气温直减率,也称气温垂直梯度。

(P13)2.行星边界层:在对流层内,顶部为l~2km高度的摩擦层也叫行星边界层。

(P14)3.露点:在空气中水汽含量不变、气压一定的条件下,使空气冷却达到饱和时的温度,称露点温度,简称露点。

(P21)4.温室效应:大气逆辐射使地面因发射辐射而损耗的能量得到一定的补偿,因而对地面有一种保暖作用,这种作用称为大气的保暖作用或温室效应。

(P46)5.大气的保温效应:大气逆辐射使地面因发射辐射而损耗的能量得到一定的补偿,因而对地面有一种保暖作用,这种作用称为大气的保温效应或温室效应。

(P46)6.地面有效辐射:地面发射的辐射与地面吸收的大气逆辐射之差,称为地面有效辐射。

(P46)7.干绝热直减率:对于干空气和未饱和的湿空气来说,气块绝热上升单位距离时的温度降低值,称干绝热直减率。

(P59)8.逆温:在一定条件下,对流层中出现气温随高度增高而升高的现象。

(P66)9.冰晶效应:水滴会因不断蒸发而缩小,冰晶会因不断凝华而增大。

(P82)10.低压槽:从低压延伸出来的狭长区域,叫低压槽。

(P113)11.暖性高压:高压中心为暖区,四周为冷区,等压线和等温线基本平行,暖中心与高压中心基本重合的气压系统。

(P114)12.地转风:气压梯度力和地转偏向力相平衡时,空气的等速直线水平运动。

(P120)13.梯度风:当空气质点作曲线运动时,除受气压梯度力和地转偏向力作用外,还受惯性离心力的作用,当这三个力达到平衡时的风,称为梯度风。

(P121)14.气团:指气象要素(主要指温度、湿度和大气稳定度)水平分布比较均匀、垂直分布相似的大范围的空气团。

气象学与气候学名词解释

气象学与气候学名词解释

1大气污染由于自然或人为的原因,导致空气中有害物质的浓度超过一定限度,维持一定的时间,直接或间接地对人类正常生活、动植物正常生长以及对气候和各类物品、材料造成危害的现象。

2标准大气压0摄氏度、45度纬度、海平面的大气压1标准大气压=760mmHg=1013.3Hpa 3湿度:表征大气中水汽含量多少的物理量4绝对湿度a:单位体积空气中所含水汽的质量5实际水汽压e:实际大气中水汽所产生的那部分压强6饱和水汽压E:温度一定,单位体积空气可达到的最大水汽含量所产生的压强7相对湿度f:水汽压与同温度下饱和水汽压的比值(百分比)8饱和差d:饱和水汽压与实际水汽压的差值9露点温度地面辐射冷却使得气温也随之下降,当空气中水汽压等于饱和水汽压时,水汽开始出现凝结现象,此时的温度即为露点温度,简称露点。

10露:当露点>0℃时,水汽凝结成小的水滴,附着在地面或地物上称为露。

11霜:当露点<0℃时,水汽直接凝华成白色的冰晶,称为霜。

12雾凇①概念:形成于树枝上、电线上或其它地物迎风面上的白色疏松的微小冰晶或冰粒。

②晶状雾凇▲形成:往往在有雾、微风或静稳以及温度低于-15℃时出现。

是由过冷却雾滴不断蒸发变成水汽再凝华在物体表面上形成。

▲特征:晶体与霜相似,结构松散,稍有震动就会脱落。

13雨凇①概念:形成在地面或地物迎风面上的透明或毛玻璃状的紧密冰层。

②形成:主要由过冷却雨滴降到低于0℃的地面或地物上冻结而成。

如果雨滴不是过冷却雨滴,所形成的雨凇很薄且寿命短。

③特征:破坏性很大,能压断电线、折损树木,对交通运输、电讯、输电以及农业生产都有很大影响。

14降水:从云中降到地面上的液态水和固态水统称为降水。

15云滴:云中半径小于100微米的水滴,标准云滴半径为10微米。

16雨滴:半径大于100微米的水滴,标准雨滴的半径为1000微米。

17气压梯度:垂直于两等压面之间的气压差与其间的垂直距离的比值18气压:单位面积上所承受的大气柱重量P=MG/A19辐射与辐射能:自然界中的一切物体,只要温度高于绝对0度,它都会时刻不停地以电磁波的形式向外传递能量,这种传递能量的方式称为辐射。

气候与气象名词解释

气候与气象名词解释

气象学:专门研究大气现象和过程,探讨其演变规律和变化,并直接或间接用之于指导生产为人类服务的学科 气候学:研究地球上气候的科学 气候系统:气候系统是一个包括大气圈,水圈,陆地表面,冰雪圈,和生物圈在内的,能够决定气候形成,气候分布和气候变化的统一的物理系统 气候:在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动长时间相互作用下,在某一时段内大量天气过程的综合 极光:由于太阳发出的高速带电粒子使高层稀薄的空气分子或原子激发后发出的光,这些带电粒子在地球磁场的作用下,向南北两极移动,所以这种发光现象常出现在南北两极,称为极光 降水量:降水落至地面后(固态降水需经融化后),未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的深度 虚温:在同一压强下,干空气密度等于湿空气密度时,干空气应有的温度 电离层:高层大气由于受到强太阳辐射,迫使气体原子电离,产生带电粒子和自由电子使高层大气能够产生电流和磁场并可反射无线电波.这种高层大气成为电离层 太阳常数:就日地平均距离来说,在大气上届,垂直于太阳光线的1cm^,1min 内获得的太阳辐射能量,称太阳常数 地面有效辐射:地面放射的辐射与地面吸收的大气逆辐射之差 绝热直减率:气块绝热上升单位距离时的温度降低值 假相当位温:当气块中含有的水汽全部凝结降落时所释放的潜热就是原气块的位温提高到了极值 位温:把个层中的气块循着干绝热的程序订正到一个标准高度:1000Pa 处,这时所具有的温度成为位温 逆温: 在一定条件下,对流层中气温随高度增高而升高的现象,称为逆温 大气稳定度:气块受任意方向扰动后,返回或远离平衡位置的趋势和程度 等温线:地面上气温相等各地点的连线 气温年较差:一年中月平均气温的最高值和最低值只差 相:物质系统中具有相同物理性质的均匀物质部分,它和其它部分之间用一定的分界面隔离开来 饱和水汽压:在一定的温度下,如果水汽压增大到某一个极限值,空气中水汽就达到饱和,如果超过这个极限值,将会有一部分水汽凝结成液体水,这一极限值称为该温度下的饱和水汽压 冰晶效应:在过冷却水和冰晶共同组成的混合云中,如果实际水汽压大于冰晶的饱和水汽压而小于过冷却水的饱和水汽压时,冰面上会出现凝结现象,水面会出现蒸发现象,冰晶不断长大,过冷却水滴不断变小,这种现象称为冰晶效应 连锁反应:云中水滴增大—破碎—再增大—再破碎的循环往复过程,常用来解释暖云降水的形成,称为链锁反应 白贝罗风压定律:在北半球背风而立,低压在左手边,高压在右手边,南半球相反 地转风:在自由大气中,因气压场是平直的,空气仅受水平气压梯度力和水平地转偏向力的作用,当二力大小相等方向相反时,空气的水平运动称为地转风 梯度风:在自由大气中,空气质点作曲线运动时,受到水平气压梯度力、水平地转偏向力和惯性离心力的共同作用,当三个力达到平衡时的空气运动 大气环流:具有行星尺度规模比较大的大气运动状态.即有平均状况也有瞬时状况,并代表全球大气的基本运动状况 气压系统:由于各地气柱的质量不相同,气压的空间分布也不均匀,有的地方气压高,有的地方气压低,气压场呈现出各种不同的气压形势,这些不同的气压形势统称气压系统 气压梯度: 垂直等压线方向,单位距离内气压的改变量,即作用于单位体积空气上的压强.既有方向,又有大小 水平地转偏向力:空气是在转动的地球上运动的,由于地球的转动而产生作用于空气的惯性力.它是使空气运动偏离水平气压梯度力方向的主要原因 角动量守恒:西风带不断损耗西风角动量,东风带不断获得西风角动量,然而长期观测事实证明,东、西风带的平均风速没有发生明显变化,地球自转速度也没有发生变化.这表明大气中必有一种从东风带向西风带输送西风角动量的过程存在,角动量守恒 三圈环流:在太阳辐射、地转偏向力、地面摩擦力的作用下使南北半球各出现三个经向环流圈,即“三圈环流” 三风四带:赤道低压带副热带高压带副极地低压带副极地低压带 天气系统:指引起天气变化和分布的高压、低压和高压脊、低压槽等具有典型特征的大气运动系统。

气象学与气候学-大气的水平运动和垂直运动

气象学与气候学-大气的水平运动和垂直运动
(一)地转风:
1、形成:
12
2、定义: 在自由大气中,因气压场是平直的,空气仅受水平气压梯
度力和水平地转偏向力的作用,当二力相等时的空气运动称之 为地转风。 3、 白贝罗风压定律:
在北半球,风是顺着等压线吹的 。背风而立,低压在左手 边,高压在右手边,南半球相反。 4、 地转风风速的大小
13
公式的意义:
3
(二)水平地转偏向力
1、现象 园盘静止不动
园盘是逆时针转动
AB
AB
2、定义: 作用在转动地球上的运动空气上的惯性力。它是促使运动空气 偏离水平气压梯度方向的主要原因。
4
3、水平地转偏向力
5
任一纬度上的地转偏向力
6
7
4、水平地转偏向力的特点
8
(三)惯性离心力
1、定义: 在作曲线运动的物体,时刻受到一个离开曲率半径向外的作用力。 这个力是物体为保持作曲线运动而产生的,即惯性离心力。 2、方向: 与物体运动的方向相垂直,并指向曲率半径的外侧。 3、惯性离心力的大小: C=v2/r=ω2/r V是空气运动的线速度;r是空气运动的曲率半径; ω是空气运动 时的角速度。 4、特点
14
(二)梯度风
15
2、梯度风的风速
16
高压区中梯度风的风速
17
3、梯度风的特性
18
梯度风遵守的地转风的风压定律
注意:
19
(三)自由大气中风随高度的变化
1、热成 (风1)由于水平温度分布不均匀所形成的风随高度的改变量。 (2)公式:
V T V 上V 下
(3)特点:
20
2、风随高度的变化规律 (1)等温线与等压线平行
21
等压线与等温线相交而有冷平流,在北半球风向随高度逐渐左转, 而且越到高层,风向与热成风风向越接近。

气象学名词解释

气象学名词解释

气象学名词解释第一章1.气象学:研究大气圈中大气现象和过程,探讨其演变规律,并直接或间接用之于指导生产实践为人类服务的科学。

2.大气圈:在地球引力作用下聚集在地球周围的气体圈层。

3.气候学:研究气候形成、分布和变化的科学。

4.天气:某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态(如气温、湿度、压强等)和大气现象(如风、云、雾、降水等)的综合。

天气过程是大气中的短期过程。

5.气候:在是太阳辐射、大气环流、下垫面和人类活动在长时间相互作用下,某一时段内大量天气过程的综合。

6.气候系统:一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的,能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。

7.温室效应:一些温室气体对太阳辐射吸收甚少,强烈吸收地面辐射,同时又向周围空气和地面放射长波辐射而使空气和地面增温的效应。

8.气溶胶粒子:悬浮着的多种固体微粒和液体微粒的统称。

9.液体微粒:指悬浮于大气中的水滴和冰晶等水汽凝结物。

10.气压:大气的压强。

静止大气中任意高度上的气压值等于其单位面积上所承受的大气柱的重量。

11.标准大气压:温度为0℃、纬度为45°的海平面气压值。

12.大气湿度:表示大气中水汽量多少的物理量。

13.大气压力:大气中各种气体压力的总和。

14.水汽压:大气中的水汽所产生的那部分压力。

15.饱和空气:在温度一定情况下,单位体积空气中的水汽含量有一定限度,如果水汽含量达到此限度,空气就呈饱和状态,这时的空气,称饱和空气。

16.饱和水汽压:饱和空气的水汽压。

超过这个限度,水汽就要开始凝结。

17.相对湿度:空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值。

18.饱和差:在一定温度下,饱和水汽压与实际空气中水汽压之差。

19.比湿:在一团湿空气中,水汽的质量与该团空气总质量(水汽质量加上干空气质量)的比值。

20.水汽混合比:一团湿空气中,水汽质量与干空气质量的比值。

21.露点:在空气中水汽含量不变,气压一定,使空气冷却达到饱和时的温度。

气象学与气候学名词解释

气象学与气候学名词解释

气象学与气候学名词解释名词解释第一章大气圈:由于地球的引力作用。

地球周围聚集着一个气体圈层,构成了所谓的大气圈。

天气:某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态和大气现象的综合。

气候:在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动在长时间相互作用下,在某一时段内大量天气过程的综合。

气候系统:包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的,能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。

对流层:地球大气中最低的一层。

平流层:自对流层顶到55km左右为平流层。

中间层:自平流层顶到85km左右为中间层。

热层(热成层、暖层):位于中间层顶以上。

散逸层(外层):大气的最高层。

气压:大气的压强。

湿度:表示大气中水汽量的多少的物理量。

水汽压:大气中的水所产生的那部分压力。

饱和水汽压:饱和空气的水汽压。

相对湿度:空气中实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值。

饱和差:在一定温度下,饱和水汽压与实际空气中水汽压之差。

比湿:在一团湿空气中,水汽的质量与该团空气总质量的比值。

水汽混合比:一团湿空气中,水汽质量与干空气质量的比值。

露点:在空气中水汽含量不变,气压一定下,使空气冷却达到饱和时的温度。

降水:从天空降落到地面的液态或固态水,包括雨、毛毛雨、雪、雨夹雪、霰、冰粒和冰雹等。

风:空气的水平运动。

云量:云遮蔽天空视野的成数。

能见度: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出目标物的最大水平距离。

第二章辐射:自然界中的一切物体都以电磁波的方式向四周放射能量,这种传播能量的方式称辐射。

辐射能:通过辐射传播的能量。

辐射通量密度:单位时间内通过单位面积的辐射能量。

辐射强度:单位时间内,通过垂直于选定方向上的单位面积的辐射能。

太阳辐射光谱:太阳辐射中辐射能按波长的分布。

太阳常数:就日地平均距离来说,在大气上界,垂直于太阳光线的1cm2面积内,1min内获得的太阳辐射能量。

总辐射:位水平表面上接受的直接太阳辐射和天空散射辐射的总量。

气象学与气候学复习要点

气象学与气候学复习要点

气象学与气候学第一章1.名词解释气象学:研究大气现象和过程(大气组成、范围、结构、温度、湿度、压强和密度等),探讨其演变规律和变化,并直接或间接用于指导生产实践为人类服务的科学。

气候学:研究某一地区多年间大气的一般状态及其变化特征;它既反映平均状况,也反映极端情况,是各种天气的多年综合。

气候系统是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的,能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。

气象要素是指表示大气属性和大气现象的物理量,如气温、气压、湿度、风向、风速、云量、降水量、能见度等等。

2、简答题(1)大气结构及各层特点?1.对流层①气温随着高度而降低。

平均0.65℃/100米由于对流层主要从地面得到热量,因此气温随高度的增加而降低。

②空气具有强烈的对流、乱流运动③气象要素水平分布不均匀2.平流层(对流层顶到55km)①温度随高度升高而增加在平流层内,随着高度的增高,气温最初保持不变或微有上升,自25km以上气温随高度增加而明显上升,到平流层顶可达-3℃左右,平流层这种气温分布的特征,主要是臭氧对太阳紫外线的强烈吸收。

②没有强烈的对流运动③水汽、尘埃含量很少3.中间层(平流层顶到85km)①气温随高度增加迅速降低:顶界温度可降至-83℃-113℃,几乎成为大气层中的最低温。

其原因是这里没有臭氧吸收太阳紫外辐射,而氮和氧等气体所能吸收的波长更短的太阳辐射又大部分被更上层的大气吸收了。

因此,这里的气温随高度是递减的。

②有相当强烈的垂直运动:4.暖层(中间层顶到800km)①温度随高度增加迅速上升:据探测,在300km高度上,气温可达1000℃以上,这是因为所有波长<0.175μm的紫外线辐射,都被该层中的大气物质所吸收的缘故。

②空气处于高度电离状态:5.散逸层(外层)(800km高度以上的大气层)整个大气层的最外一层,是大气圈与星际空间的过渡地带,没有明显的边界。

这一层的气温也随高度的增加而升高。

气象学与气候学

气象学与气候学

一、气象学与气候学1.天气是指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态(如气温、湿度、压强等)和大气现象(如风、云、雾、降水等)的综合。

天气过程是大气中的短期过程。

2.气候指的是在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动在长时间相互作用下,在某一时段内大量天气过程的综合。

它不仅包括该地多年来经常发生的天气状况,而且包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。

3.大气是由多种气体混合组成的气体及浮悬其中的液态和固态杂质所组成。

表1·1列举了其气体成分,其中氮(N2)氧(O2)和氩(Ar)三者合占大气总体积的99.96%,4.氧还决定着有机物质的燃烧、腐败及分解过程。

大气中的氮能够冲淡氧,使氧不致太浓,氧化作用不过于激烈5.臭氧的作用:臭氧能大量吸收太阳紫外线,使臭氧层增暖,影响大气温度的垂直分布,从而对地球大气环流和气候的形成起着重要的作用。

保护着地表生物和人类。

6.液体微粒是指悬浮于大气中的水滴和冰晶等水汽凝结物。

7.气象要素:是指表示大气属性和大气现象的物理量。

8.湿度:表示大气中水汽量多少的物理量称大气湿度。

9.水汽压:大气中的水汽所产生的那部分压力称水汽压(e)。

10.饱和空气的水汽压(E)称饱和水汽压,也叫最大水汽压2.相对湿度相对湿度(f)就是空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值(用百分数表示)相对湿度直接反映空气距离饱和的程度。

11.饱和差:在一定温度下,饱和水汽压与实际空气中水汽压之差称饱和差(d)。

即d=E-e,d表示实际空气距离饱和的程度。

12.比湿:在一团湿空气中,水汽的质量与该团空气总质量(水汽质量加上干空气质量)的比值,称比湿(q)。

其单位是g/g,13.露点:在空气中水汽含量不变,气压一定下,使空气冷却达到饱和时的温度,称露点温度。

14.降水:是指从天空降落到地面的液态或固态水。

15.降水量指降水落至地面后(固态降水则需经融化后),未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的深度,降水量以毫米(mm)为单位。

气象学与气候学

气象学与气候学

气象学与气候学一.名词解释1.气象学专门研究大气现象和过程,探讨其演变规律和变化,并直接或间接用之于指导生产实践为人类服务的科学。

2. 气象大气中存在冷热、干湿、气压高低等矛盾斗争的结果产生了风、云、雨、雪、雾、露、霜、雷、闪电;增温和冷却;蒸发和凝结的大气物理现象和物理过程3. 天气学研究天气现象及其演变规律,并据以预报未来天气变化的科学。

4. 天气指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态和大气现象的综合。

5. 气候学研究气候的形成、分布和变化规律及其与人类活动相互关系的科学。

6. 气候指的是在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动长时间相互作用下,在某一时段内大量天气过程的综合。

7. 大气科学研究大气结构、组成、物理现象、化学反应、运动规律及其它问题的科学,称为大气科学。

8. 气候系统指的是大气圈同水圈、冰雪圈、岩石圈、生物圈之间相互作用的整体。

9. 太阳常数就日地平均距离来说,在大气上界,垂直于太阳光线的1cm2 面积内,1min 内获得的太阳辐射能量,用I0 表示。

10. 大气的保温效应大气辐射指向地面的部分称为大气逆辐射。

大气逆辐射使地面因放射辐射而损耗的能量得到一定的补偿,由此可看出大气对地面有一种保暖作用。

11. 地面有效辐射地面放射的辐射(Eg)与地面吸收的大气逆辐射(δEa)之差。

12. 地面的辐射差额地面由于吸收太阳总辐射和大气逆辐射而获得能量,同时又以其本身的温度不断向外放出辐射而失去能量。

某段时间内单位面积地表面所吸收的总辐射和其有效辐射之差值。

13. 冰晶效应在云中,冰晶和过冷却水共存的情况是很普遍的,如果当时的实际水汽压介于两者饱和水汽压之间,就会产生冰水之间的水汽转移现象。

水滴会因不断蒸发而缩小,冰晶会因不断凝华而增大。

14. 凝结增长云雾中的水滴有大有小,大水滴曲率小,小水滴曲率大。

如果实际水汽压介于大小水滴的饱和水汽压之间,也会产生水汽的蒸发现象。

小水滴因蒸发而逐渐变小,大水滴因凝结而不断增大。

气象与气候学期末复习提纲(名词解释)

气象与气候学期末复习提纲(名词解释)

气象与气候学期末复习提纲(名词解释)名词解释1、气温递减率:气温随高度增加而降低,平均而言,高度每增加100m ,气温则下降约0.6℃,这称为气温直减率,也叫气温垂直梯度,通常以表示:2、饱和水气压(E ):空气中所能容纳的水汽分子是有限的,当水汽含量达到极限时,此时空气为饱和空气。

饱和空气中水汽所产生的压力,即为饱和水气压。

3、相对湿度(f ):空气中实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比,表示空气距离饱和的程度。

f=e/E ×100%4、比湿(q ):同一团湿空气中,水汽质量与该团空气总质量的比值。

)/(w d w m m m q +=5、露点(Td ):空气中水汽含量不变,在一定的气压下,若使空气达到饱和,只有降温。

降到实际水汽压(e )变成饱和水汽压(E ),此时的温度称为露点温度,简称为露点。

6、能见度:能见度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出目标物的最大水平距离。

单位用米(m )或千米(km )表示。

7、虚温:在同一压强下,干空气密度等于湿空气密度时,干空气应有的温度。

v v d RT P T R P ρρ=?=8、可见光:肉眼能够看得见的从0.4~0.76um 的波长的光称为可见光。

9、太阳常数:在大气上界,当日地距离处于平均状态时,垂直于太阳光线的1cm2面积,1min 内获得的太阳辐射能量,称为太阳常数(1370W/m2)。

10、维恩(Wein )位移定律:黑体单色辐射极大值所对应的波长(λm )是随温度的升高而逐渐向波长较短的方向移动的,黑体单色辐射强度极大值所对应的波长与其绝对温度成反比,即C T m =λ。

物体的温度愈高,其单色辐射极大值所对应的波长愈短;反之,物体的温度愈低,其辐射的波长则愈长。

11、斯蒂芬(Stefan )-玻耳兹曼(Boltzman )定律:物体的放射能力是随温度、波长而改变的。

黑体的总放射能力与它本身的绝对温度的四次方成正比,即ETb=σT4 (斯蒂芬-波耳兹曼定律)。

气象学与气候学——名词解释

气象学与气候学——名词解释

1、气象:大气的物理现象(冷热,干湿,大气运动)2、气候:多年天气的综合表现3、天气:一定区域短时间内的大气状况及其变化的总称4、气温垂直递减率:一般而言,高度每增加100m,气温则下降0.6℃,这称为气温垂直递减率,也叫气温垂直梯度5、大气污染:也叫空气污染,指由于人为或自然原因,导致空气中的有害物质的浓度超过一定限度、维持一定的时间,直接或间接地对人类正常生活、动植物正常生长以及对气候和各类物品、材料造成危害的现象6、标准大气压:指在纬度45°,0℃时,海平面的大气压,一般1个标准大气压=760mmHg=1013.3HPa7、辐射:自然界中的一切物体都以电磁波的方式向四周放射能量,这种传播能量的方式称为辐射,通过辐射传播的能量称为辐射能,也简称为辐射8、辐射光谱曲线:根据一定温度下不同波长上该物体所放射出的辐射是通量密度绘出的一条连续的曲线称为辐射光谱曲线9、太阳常数(I。

):就日地平均距离来说,在大气上界,垂直于太阳光线的1cm²面积内,1min内获得的太阳辐射能量,称为太阳常数10、大气逆辐射:指大气辐射指向地面的部分11、地面有效辐射:地面放射的辐射与地面吸收的大气逆辐射之差12、辐射差额:物体收入辐射与支出辐射的差值13、14、热赤道:指连接每一条子午线上每个月最高温度的各点的一条线,热赤道上的平均温度1月和7月均高于24℃,并在5°N至20°N之间移动15、等温线:地面上气温相等的各点的连线16、水平温度梯度:垂直于等温线,单位距离的温差17、大气稳定度:指气块受任意方向扰动后,返回或远离原平衡位置的趋势和程度18、干绝热直减率(γd):干空气或未饱和的湿空气绝热上升单位距离时的温度降低值19、湿绝热直减率(γm):湿空气或接近饱和的干空气绝热上升单位距离时的温度降低值20、饱和水汽压(E):温度一定时,单位体积空气能达到的最大水汽含量所产生的压强21、实际水汽压(e):实际大气中水汽所产生的压强22、饱和差(d):饱和水汽压与实际水汽压的差值,d=E-e23、相对湿度(f):实际水汽压与同温度下饱和水汽压的比值24、贝吉龙过程(冰晶效应):在温度低于0℃且过冷水滴、冰晶、水汽三者共存的云区,由于冰面的饱和水汽压比水面低,当云中的水汽压出于冰面和水面饱和值之间时,水滴会不断蒸发变小或成为水汽,而水汽在冰晶上凝华使冰晶不断增长,形成冰晶“夺取”水滴的水分和原来云中的冰水转化过程。

气象学与气候学

气象学与气候学

⽓象学与⽓候学第1—2章1)简述⽓候系统。

答:⽓候系统就是⼀个包括⼤⽓圈、⽔圈、陆地表⾯、雪圈与⽣物圈在内得,能够决定⽓候形成、⽓候分布与⽓候变化得统⼀物理系统。

太阳辐射就是⽓候系统得能源。

在太阳辐射得作⽤下,⽓候系统产⽣了⼀系列复杂得过程,这些过程在不同得时间尺度上与不同得空间尺度上有着密切得相互作⽤,各个组成部分之间,通过物质与能量交换,紧密地结合成⼀个复杂得、有机联系得⽓候系统。

2)名词解释:天⽓、⽓候、天⽓系统、天⽓过程、天⽓预报、⽓象要素、辐射通量密度、⽐辐射率答:天⽓:某地在某⼀瞬间或某⼀短时间内⼤⽓状态与⼤⽓现象得综合。

⼤⽓状态:⼤⽓得⽓压、⽓温与湿度等。

⼤⽓现象:⼤⽓中得风、云、⾬、雪等现象。

⽓候:在太阳辐射、⼤⽓环流、下垫⾯性质与⼈类活动得长期作⽤下,在某⼀时段内⼤量天⽓得综合。

不仅包括该地多年得平均天⽓状况,也包括某些年份偶尔出现得极端天⽓状况。

天⽓系统:指引起天⽓变化与分布得⾼压、低压、⾼压脊、低压槽等典型特征得⼤⽓运动系统。

天⽓过程:天⽓系统得发⽣、发展、消失与演变得全过程。

天⽓预报:⼈们根据对天⽓演变规律得认识,利⽤多种观测及模拟⼿段,对未来⼀定时期内天⽓变化作出主、客观得判断。

⽓象要素:⽓象要素就是指表⽰⼤⽓属性与⼤⽓现象得物理量,如⽓温、⽓压、湿度、风向、风速、云量、降⽔量与能见度等等。

辐射通量密度:单位时间内通过单位⾯积得辐射能量称辐射通量密度(E),单位就是W/m2。

⽐辐射率就是反映物体热辐射性质得⼀个重要参数,与物质得结构、成份、表⾯特性、温度以及电磁波发射⽅向、波长(频率)等因素有关。

3)哪些⾃然现象能证实⼤⽓圈得存在?答:a、蓝⾊得天空。

这就是由于⼤⽓中得⼀些⾮常细⼩物质成分,如⽓体、粉尘等,它们得直径较阳光得波长⼩得多,因此,蓝⾊得散射量较之于其她任何⼀种颜⾊能更多地被选择散射。

这种散射称瑞利散射。

b、⽩云。

如果形成散射粒⼦得形状就是球形得,⽽且其直径并不⽐阳光得波长⼩,所有得波长都就是平均地被散射得,这种散射称迈耶散射。

气象学与气候学

气象学与气候学

第一章引论名词解释1、气象:大气得物理现象(冷热,干湿,大气运动)2、气候:多年天气得综合表现3、天气:一定区域短时间内得大气状况及其变化得总称4、气温垂直递减率:一般而言,高度每增加100m,气温则下降0、6℃,这称为气温垂直递减率,也叫气温垂直梯度5、大气污染:也叫空气污染,指由于人为或自然原因,导致空气中得有害物质得浓度超过一定限度、维持一定得时间,直接或间接地对人类正常生活、动植物正常生长以及对气候与各类物品、材料造成危害得现象6、标准大气压:指在纬度45°,0℃时,海平面得大气压,一般1个标准大气压=760mmHg=1013。

3HPa问答题1.何谓气象学?气候学?天气学?气候与天气有什么区别?ﻫ气象学就是专门研究大气物理现象得一门学科;气候学就是研究气候形成过程,描述各地区气候条件以及气候变迁及原因得一门学科;天气学就是研究天气形成、变化规律、预测未来天气得一门学科。

ﻫ天气就是指某一地区短时间内大气状况得综合,而气候就是指在各个气候因子得长期相互作用下,在某一个较长时间段内所表现出来得大量天气过程得综合。

2.大气成分中,二氧化碳、臭氧、水汽得分布与作用?ﻫ二氧化碳在大气中得垂直分布就是从低到高逐渐减少得,其功能一就是能吸收地面长波辐射,就是低空大气变暖,二就是具有“温室”作用;臭氧主要分布在平流层,其功能一就是吸收紫外线,保护地球上得生物不受其危害,二就是增温,在高空形成一个暖区,影响气温得垂直分布;水汽主要分布在对流层大气中,随高度升高而递减,水汽就是大气变化得重要参与者,一能成云致雨,形成各种天气现象,二就是善于吸收与放射长波辐射,加其三相变化有热量转化,所以对地面与空气得温度有一定影响3.大气在垂直方向分为哪几层?分层原则?对流层与平流层得特征?大气由低空到高空依次分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层;分层原则:大气在垂直方向上得物理性质就是有显著差异得,根据温度、成分、电荷、等物理性质,同时考虑到大气得垂直运动等情况进行分层;ﻫ对流层:①高度在平均12km以下;②一般情况下,气温随高度升高而降低;③空气垂直对流运动显著;④气象要素水平分布不均匀;⑤天气现象复杂多变;⑥从低到高有可以分为摩擦层、中层、上层ﻫ平流层:①高度从对流层顶到55km左右;②气温最初保持不变或微变,在大约30km以上,气温随高度增加而显著升高,形成一个暖层;③气流平稳,水平运动为主;③水汽、尘埃含量少,能见度好,多晴朗天气,偶尔有积雨云冲入4.同温度下干湿空气那个重,为什么?虚温得意义与原理?ﻫ5.为什么城市地区二氧化碳浓度要高一些?ﻫ①城市就是人口聚居地,人口密度大,且车辆多,释放得尾气多;②城市工厂比较多,产生得废气多;③城市多高楼,空气流通不畅第二章大气得热能与温度名词解释1、辐射:自然界中得一切物体都以电磁波得方式向四周放射能量,这种传播能量得方式称为辐射,通过辐射传播得能量称为辐射能,也简称为辐射2、辐射光谱曲线:根据一定温度下不同波长上该物体所放射出得辐射就是通量密度绘出得一条连续得曲线称为辐射光谱曲线3、太阳常数(I。

《气象与气候学》总结

《气象与气候学》总结

气象学复习资料一.名词解释:1.干空气:大气中除了固,液微粒及水汽以外的空气湿空气:含有水汽的空气2.对流层:从地面至约12km高的大气层。

其下垫面为地面,上界高度随纬度和季节而变。

集中了大气质量的80%和全部水汽,云、雾、雨、雪等也都发生于其中。

平流层:自对流层顶到大约55Km左右的大气层;3.虚温:在气压相等的条件下,具有和湿空气相等的密度时的干空气具有的温度。

4.单位气压高度差:指在垂直空气柱中气压相差一个单位值(通常指1百帕)所对应的高度差。

用它来表示气压随高度增加而降低的快慢程度5.位势高度:动力计算中由某参考[零]面(重力位势零面)至计算等压面之间的位势差6.等压面:空间各气压相等的点组成的面等高线:等高线是某一特定等压面(850hPa、700hPa、500hPa等)上高度相等的点的连线7.等高面:高度相等的点所组成的面等压线:等压线是同高度的水平面上气压相等的点的连线8.水汽压:大气中的水汽所产生的那部分压力称水汽压(e)。

单位也用hPa;饱和水汽压:一定温度、体积空气中的水汽含量达到最大时的水汽压称饱和水汽压(E),其大小随温度的升高而增大9.绝对湿度:单位体积空气中所含的水汽质量,即水汽密度相对湿度:实际水汽压(e)与同温度下的饱和水汽压(E)的比值(用百分数表示),10.比湿:在一团湿空气中,水汽的质量与该团空气总质量的比值。

其单位是g/g或g/kg混合比:一团湿空气中,水汽质量与干空气质量的比值即单位为g/g11.露点:在空气中水汽含量不变,气压一定下,使空气冷却达到饱和时的温度,称露点温度,简称露点(t d)。

其单位与气温相同12.风、风向、风速:空气的水平运动称为风;风向是指风的来向。

地面用16方位、高空用方位度表示,即0°(或360°)表示正北,90°表示正东,180°表示正南,270°表示正西等。

单位时间内空气在水平方向流动的距离就是风速。

气象学与气候学名词解释与简答题

气象学与气候学名词解释与简答题

气象学与气候学名词解释与简答题第一章名词解释1气象:2气候:3天气:4气温垂直递减率:5大气污染:6标准大气压:7饱和水汽压:8饱和差:9相对温度:问答题1.何谓气象学,气候学,天气学?气候和天气有什么区别?2.大气成分中,二氧化碳、臭氧的分布和作用。

3.大气在垂直方向上分为哪几层?分层原则?对流层和平流层的特征。

4.同温同压下干湿空气哪个重?为什么?虚温的意义和原理。

5.为什么城市地区的二氧化碳的浓度要高一些?第二章名词解释1.辐射:2.辐射光谱曲线:3.太阳常数:4.大气逆辐射:5.地面有效辐射:6.辐射差额:7.气温较差:8.热赤道:9.等温线:10.水平气温梯度:11.大气稳定度:12.干绝热直减率:13.湿绝热直减率:问答题1.大气辐射和地气辐射的区别?2.太阳辐射在大气中如何被减弱的?3.为什么说对流层大气的主要热源不是太阳而是地面?4.分子散射和粗粒散射有何差异?举例说明。

5.到达地面的太阳辐射是怎样一种情况?总辐射的分布怎样?6.地气系统的辐射平衡怎样体现?7.气温随时间的变化及其原因?8.气温的水平分布如何?9.热赤道是怎么一回事情,为什么?10.各种逆温的概念、形成及其特点。

11.大气稳定度的判断。

第三章名词解释1.雾:2.霜:3.露:4.雾凇:5.混合冷却:6.露点:7.霜冻:8.降水:9.暴雨:10.云滴雨滴:11.贝吉龙过程:12.凝结潜热:升华潜热:13.饱和水气压:14.实际水汽压:15.饱和差:16.相对湿度:问答题1.用分子运动解释水相变化。

2.饱和水汽压与哪些因素有关?用分子运动论加以说明。

3.大气中水汽凝结的条件有哪些?作用如何?4.霜和露的形成条件。

5.雾的形成条件和形成过程。

6.云的形成条件。

7.积状云、层状云和波状云的形成过程及其对天气的指示意义。

8.云滴增长的物理过程有哪些?具体机制如何?9.人工降雨的原理。

10.影响蒸发的因素。

第四章名词解释1.气压:2.单位高度气压差:3.单位气压高度差:4.深厚系统:5.浅薄系统:6.地转偏向力:7.气压梯度:问答题1.单位气压高度差的大小与那些因素有关,关系怎么样?2.气压场的基本形势有哪些?3.气压系统的空间结构如何?4.大气质量在空间重新分配的原因5.何谓地转风,梯度风,热成风和摩擦层平衡风。

气象学与气候学

气象学与气候学

第一章引论名词解释1、气象:大气的物理现象(冷热,干湿,大气运动)2、气候:多年天气的综合表现3、天气:一定区域短时间内的大气状况及其变化的总称4、气温垂直递减率:一般而言,高度每增加100m,气温则下降0.6℃,这称为气温垂直递减率,也叫气温垂直梯度5、大气污染:也叫空气污染,指由于人为或自然原因,导致空气中的有害物质的浓度超过一定限度、维持一定的时间,直接或间接地对人类正常生活、动植物正常生长以及对气候和各类物品、材料造成危害的现象6、标准大气压:指在纬度45°,0℃时,海平面的大气压,一般1个标准大气压=760mmHg=1013.3HPa问答题1.何谓气象学?气候学?天气学?气候与天气有什么区别?2.气象学是专门研究大气物理现象的一门学科;气候学是研究气候形成过程,描述各地区气候条件以及气候变迁及原因的一门学科;天气学是研究天气形成、变化规律、预测未来天气的一门学科。

3.天气是指某一地区短时间内大气状况的综合,而气候是指在各个气候因子的长期相互作用下,在某一个较长时间段内所表现出来的大量天气过程的综合。

4.大气成分中,二氧化碳、臭氧、水汽的分布和作用?5.二氧化碳在大气中的垂直分布是从低到高逐渐减少的,其功能一是能吸收地面长波辐射,是低空大气变暖,二是具有“温室”作用;6.臭氧主要分布在平流层,其功能一是吸收紫外线,保护地球上的生物不受其危害,二是增温,在高空形成一个暖区,影响气温的垂直分布;7.水汽主要分布在对流层大气中,随高度升高而递减,水汽是大气变化的重要参与者,一能成云致雨,形成各种天气现象,二是善于吸收和放射长波辐射,加其三相变化有热量转化,所以对地面和空气的温度有一定影响8.大气在垂直方向分为哪几层?分层原则?对流层和平流层的特征?9.大气由低空到高空依次分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层;10.分层原则:大气在垂直方向上的物理性质是有显着差异的,根据温度、成分、电荷、等物理性质,同时考虑到大气的垂直运动等情况进行分层;11.对流层:①高度在平均12km以下;②一般情况下,气温随高度升高而降低;③空气垂直对流运动显着;④气象要素水平分布不均匀;⑤天气现象复杂多变;⑥从低到高有可以分为摩擦层、中层、上层12.平流层:①高度从对流层顶到55km左右;②气温最初保持不变或微变,在大约30km以上,气温随高度增加而显着升高,形成一个暖层;③气流平稳,水平运动为主;③水汽、尘埃含量少,能见度好,多晴朗天气,偶尔有积雨云冲入13.同温度下干湿空气那个重,为什么?虚温的意义和原理?14.15.为什么城市地区二氧化碳浓度要高一些?16.①城市是人口聚居地,人口密度大,且车辆多,释放的尾气多;②城市工厂比较多,产生的废气多;③城市多高楼,空气流通不畅第二章大气的热能和温度名词解释1、辐射:自然界中的一切物体都以电磁波的方式向四周放射能量,这种传播能量的方式称为辐射,通过辐射传播的能量称为辐射能,也简称为辐射2、辐射光谱曲线:根据一定温度下不同波长上该物体所放射出的辐射是通量密度绘出的一条连续的曲线称为辐射光谱曲线3、太阳常数(I。

气象学与气候学基础名词解释

气象学与气候学基础名词解释

名词解释1、饱和空气:在温度一定情况下,单位体积空气中的水汽量有一定限度,如果水汽含量达到此限度,空气就呈饱和状态。

饱和空气的水汽压称饱和水汽压,也叫最大水汽压。

2、饱和差(d)——在一定温度下,饱和水汽压与实际空气中的水汽压之差。

D=E-e3、饱和水汽压:当跑出水面的水分子与落回水中的水汽分子正好相等时,即系统内的水量和水汽分子含量都不再改变时,水和水汽之间就达到两相平衡,这种平衡称为动态平衡,动态平衡时的水汽压,称为饱和水汽压。

4、比湿:在一团湿空气中,水汽的质量与该团空气总质量的比值。

5、冰晶效应:冰晶和过冷水滴共存的混合云中,在温度相同的条件下,冰面饱和水汽压<过冷水面饱和水汽压,当实际水汽压介于两者之间时,过冷水滴就会蒸发,水汽会转移凝华到冰晶上,使冰晶不断增大,过冷水滴不断减小。

这种冰水之间的水汽转移现象称冰晶效应。

P826、标准大气压:当选定维度为45°的海平面的温度为0℃作为标准时,海平面气压为1013.25hpa,相当于760mm的水银柱高,此压强为一个标准大气压。

7、粗粒散射:也叫漫散射。

是太阳辐射遇到悬浮在空气中的尘埃、烟尘、水滴等比光的波长尺度大的粗粒时发生的散射。

散射质点愈大,偏对称的程度愈强,粗粒散射没有选择性。

8、城市热岛效应:城市气温经常比其四周郊区为高,在气温的空间分布上,城市气温高,好像一个“热岛”矗立在农较凉的“海洋”之上,这种现象称为城市热岛效应或城市热岛。

9、城市气候:是在区域气候背景上,经过城市化后,在人类活动影响下而形成的一种特殊局地气候。

城市气候的特征可归纳为城市“五岛效应”即浊岛、热岛、干岛、湿岛、雨岛。

10、大气上界:距地面2000-3000km高度。

11、大气环流:大气中各种气流的综合,称为大气环流。

12、大气透明度:其特征用透明系数(p)表示,它是指透过一个大气光学质量的辐射强度与进入该大气的辐射强度之比。

p=I /I013、大气稳定度:指气块受到任意方向扰动后,返回或远离平衡位置的趋势和程度。

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气象学与气候学
第一章
气候:是指某一地区多年间的一般状态及其变化特征,它既反映平均状况,也反映极端状态,是多种天气现象的多年综合。

大气的结构:根据温度、成分、电荷等物理性质,同时考虑到大气的垂直运动等情况,将大气分成五层:
对流层:①气温随着高度增加而降低,由于对流层主要从地面得到热量,
因此气温随着高度增加而降低②垂直对流运动:由于地表的不均匀加
热,产生对流运动的强度主要随纬度和季节的变化而不同③气象要素
水平分布不均匀
平流层:①在平流层内,随着高度的增加,气温最初保持不变或微有上升
②平流层中水汽含量极少,云也少③没有强烈的对流运动
中间层: ①气温随着高度增加而迅速下降②有相当强烈的垂直运动③中间层内水汽含量极少,几乎没有云层出现④在中间层60-90km的高度上,
有一个只有白天才出现的电离层,叫做D层
热层; ①气温随着高度的增加而迅速增高②处于高度电离状态
散逸层:①温度高,随着高度的增加略有升高②大气粒子经常散逸至星际空间,本层是大气圈与星际空间的过渡地带
气温:是表示空气冷热程度的物理量,是空气分子平均动能大小的反映。

气压:是大气的压强,从观测高度到大气上界单位面积上(1cm2)铅直空气的重量,若以P代表气压,F代表面积A上所承受的力,则P=F/A。

水汽压:大气中的水汽所产生的压力成为水汽压(e)。

饱和空气:在温度一定情况下,单位体积空气中的水汽量有一定的限度,如果水汽含量达到次限度,空气就呈饱和状态,这是的空气,称饱和空气。

饱和水汽压:饱和空气的水汽压(E)成为饱和水汽压。

相对湿度(f)就是空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值(用百
分数表示),即f=e/E×100%。

饱和差:在一定温度下,饱和水汽压与实际空气中水气压之差称饱和差(d),即d=E-e。

比湿:在一团空气中,水汽的质量m w与该团空气总质量(水汽质量加上干空气质量m d)的比值,称比湿(q)。

其单位是g/g,即表示每一克湿空气中含有多少克的水汽。

q=m w/m d+ m w。

降水:是指从天空降落到地面的液态或固态水,包括雨、毛毛雨、雪、雨夹雪、霰、冰粒和冰雹等。

降水量:是指降水落到地面后(固态降水则需经融化后),未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的深度,降水量以毫米(mm)为单位。

能见度:指视力正常的人在当时的天气条件下,能够从天空背景中看到和辨出目标物的最大水平距离。

单位用米(m)或千米(km)表示。

干空气状态方程:P=ρRdT
湿空气状态方程与虚温(Tν):P=ρRdT(1+0.378e/P)=P=ρRTν。

第二章
辐射:自然界中的一切物体都以电磁波的方式向四周放射能量,这种传播能量的方式称为辐射。

辐射能:通过辐射传播的能量成为辐射能,也简称为辐射。

辐射平衡:当物体放出的辐射等于所接收的辐射能时,物体的温度不会改变,便称之为辐射平衡。

辐射强度:单位时间内,通过垂直于选定方向上的单位面积(对球面坐标系,即单位立体角)的辐射能称为辐射强度(I)。

其单位是W/m2或W/sr。

辐射通量密度:单位时间内通过单位面积的辐射能量称为辐射通量密度(E),单位是W/m2。

辐射强度于辐射通量密度有密切关系,在平行光辐射的特殊情况下,辐射强度于辐射通量密度的关系为I=E/cosθ。

有关辐射的基本定理:
1.基尔荷夫定理:设有一真空恒温器(T),放出黑体辐射IλTb。

在其中用绝热线悬
挂一个非黑体物体,它的温度与容器温度一样亦为T,它的辐射强度为IλT,
吸收率为KλT。

这样非黑体和器壁之间将要达到辐射平衡。

器壁放射的辐射能、
非黑体放射的辐射能和未被吸收的非黑体反射辐射能,三者达到平衡,KλT=e
λT 该式是基耳荷夫定律的基本形式,它表明:①在一定波长、一定温度下,
一个物体的吸收率等于该物体同温度、同波长的放射率。

②即同一物体在温度T
时它放射某一波长的辐射。

那么,在同一温度下也吸收这一波长的辐射2.斯蒂芬(Stefan)-玻耳兹曼(Boltzman)定律由实验得知,物体的放射能力是随温度、波长而改变的。

随着温度的升高,黑体对各波长的放射能力
都相应地增强。

因而物体放射的总能量
(即曲线与横坐标之间包围的面积)也
会显著增大。

根据研究,黑体的总放射
能力与它本身的绝对温度的四次方成正
比,即ETb=σT4 上式称斯蒂芬-波耳兹
曼定律。

式中σ=5.67×10-8W/(m2·K4)为斯蒂芬-波耳兹曼常数。

根据上式
可以计算黑体在温度T时的辐射强度,也可以由黑体的辐射强度求得其表面温
度。

3.维恩(Wein)位移定律
由图还可看出,黑体单色辐射极大值所对应的波长(λm)是随温度的升高而逐渐向波长较短的方向移动的。

根据研究,黑体单色辐射强度极大值所对应的波长与其
绝对温度成反比,即λmT=C 该式称维恩位移定律。

如果波长以微米为单位,
则常数C=2 896μm·K。

于是上式为λmT=2 896μm·K
太阳常数:就日地平均距离来说,在大气上界,垂直于太阳光线的1㎝2面积内,1min 内获得的太阳辐射能量,称为太阳常数,用I0表示。

太阳辐射在大气中的减弱:1.大气对太阳辐射的吸收:水汽主要吸收红外线,臭氧主要吸收紫外线,悬浮在大气中的水滴、尘埃等杂杂质,也能吸收一部分太阳辐射。

2.大气对太阳辐射的散射:分子散射:a.散射能力于波长的四次方成反比,这种
散射是有选择性的,波长较短的光被散射得较多,也叫蕾利散射;b.质点散射对于其光学特性来说是对称的球形。

粗粒散射:如果太阳辐射遇到的直径比波长大一些的质点,辐射虽然也要被散射,但这种散射程度是没有选择性的,即辐射的各种波长都同样地被散射,也称为米散射。

3.大气的云层和尘埃对太阳辐射的反射:大气的云层和较大颗粒的尘埃能将太阳辐射中一部分能量反射到宇宙空间去,反射对各种波长没有选择性。

假如云层厚达50-100m,太阳辐射几乎全部被反射。

以全球而言,太阳辐射约有30%被漫射和散射回宇宙,20%被大气和云层直接吸收,50%到达地面被吸收。

大气逆辐射:指大气辐射指向地面的部分。

大气的保温效应:大气逆辐射使地面因放射辐射而损耗的能量得到一定的补偿,由此可看出大气对地面有一种保暖作用,这种作用称为大的保温效应。

地面有效辐射:地面放射的辐射(Eg)于大气逆辐射(δEα)之差,称为地面有效放射。

以F0表示,则F0=Eg-δEα
辐射差额:物体收入辐射能与支出辐射能的差值称为净辐射或辐射差额。

即辐射差额=收入辐射-支出辐射。

非绝热变化:空气于外界有热量交换,称为非绝热变化。

绝热变化:空气与外界没有热量交换,称为绝热变化。

绝热过程:在气象学上,任一气块于外界之间无热量交换时的状态变化过程,叫做绝热过程。

干绝热过程:在大气中,作垂直运动的气块,其状态变化通常接近于干绝热过程。

当升、降气块内部既没有发生水相变化,又没有于外界交换热量的过程,称作干绝热过程。

干绝热直减率:气块绝热上升单位距离时的温度降低值,称为绝热垂直减温率(简称绝热直减率)。

对于干空气和未饱和湿空气来说,则称为干绝热直减率,以γd,即γd=﹣(dTi/dZ)d。

其中ί表示某一气块。

湿绝热直减率:饱和湿空气绝热上升的减温率,称为湿绝热直减率,以γm表示。

γ、γd、γm的区别:①γ是实际大气的气温直减率,表示周围大气的温度随着高度的分布情况,是指某个局地空气温度随高度的分布情况,因此也称为高地温度直减率或者环境温度减温率。

②γd、γm是对一个气块而言,在它做绝热垂直运动时,气块温度随着高度的变化。

γd是对于干空气和未饱和湿空气而言,γm针对的是饱和湿空气,γd没有水相变化,是个常数,取值0.98℃/100m;γm有水相变化,不是常数,而是气压和温度的函数,γm总是小于γd③大气中随着地—气系统之间热量交换的变化,γ有不同的数值,既可以大于γd,也可以小于γd,有时还可以相等,并且还可以为负值,即是气温的逆温现象。

位温:把各层中的气块循着干绝热的程序订正到一个标准高度:1000Pa处,这时所具有的温度称为位温,以θ表示。

根据泊松方程,即可得到位温的表达式θ=T (1000/P)R/Cp=T(1000/P)0.286。

假绝热过程:为了了解潜热对气块的作用,可假设一种极端情况,即水汽一经凝结,其凝结物便脱离,脱离原上升的气块而降落,而把潜热留在气块中来加热气团,这种过程称为假绝热过程。

假相当位温:当气块中含有的水汽全部凝结降落时,所释放的潜热,就使原气块的位温提高到了极值,这个数值称为假相当位温。

用θse表示,有θse=θ+Lq/Cp,其中q是气块在1000Pa处,1g湿空气所含水汽量。

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