大气探测引论-2.pptVIP

主讲教师： 李春 Email: lichun_class@ Tel : -82 Office: 507,college building 《大气探测学》 大气科学发展的基础和标志 气象观测手段的每一次更新和进步，都会给大气科学带来意想不到的发展和前进 天气预报：“巧妇难为无米之炊” 大气科学：盲人摸象 1854年英法联合舰队为阻止俄国势力南扩，在黑海与俄国舰队展开了一场激烈战斗，正当占据海上绝对优势的英法联合舰队就要大获全胜之际，黑海海面上突然出现了前所未有的狂风暴雨，英法联合舰队全部被狂风巨浪卷入海底，无一幸免 气象学的作用 生活与生产 交通运输 军事战争 政府决策 …… 全球高空探测网分布示意图截止2001年10月 授课内容 课程介绍 课程简介；绪论 目测项目 云的观测；天气现象；能见度 器测项目 温度；湿度；气压；地面风；蒸发与降水 特种观测 辐射 高空探测 高空风；高空温、压、湿 资料的传输与填图 课外作业与讨论 自动气象站、气象卫星、气象雷达 地面气象要素综合观测实习 云的观测(6) 天气现象(3) 天气现象是指发生在大气中和近地面层的物理现象。包括降水现象、地面凝结现象、视程障碍现象、大气光学现象、雷电现象以及风的特征现象等 能见度(3) 气压(3) 地面风(6) 机械式：风向、风速(结构、原理) 散热式风速仪、声学风速仪 激光风速仪原理 梯度法测风 系留气球探测 蒸发与降水(2) 辐射(2) 高空风(4) 气球的升速 充灌气球 高空温、压、湿(2) 气象观测的发展简史 16世纪之前的积累时期 地面气象观测发展时期 高空气象探测发展时期 大气遥感探测发展时期 大气综合性探测系统的发展时期 16世纪之前的积累时期 中国 公元前14世纪殷代 公元前1217年，殷代有连续10天的气象记录（右图） 关于天气现象、天气谚语、24节气、72侯、观测仪器的设计等在我国古代史书中均有翔实的记载 风 殷代，就已有四方风名 东风称“劦”(xie)，南风称“凯”(kai)，西风称“夷”，北风称“寒”(han)。 汉代则有了24方位， 自正北顺时针依次为：子、癸、丑、艮、寅、甲、卯、乙、辰、巽、巳、丙、午、丁、未、坤、申、庚、酉、辛、戌、干、亥、壬。 唐代李淳风在《乙巳占》中即以此24方位判定风向。并将风分为 动叶、鸣条、摇枝、堕叶、折小枝、折大枝、折木飞砂石或伐木、拔木树及根共?8级 无风、和风（风来清凉，温和，尘埃不起的）等10级 风 中国风向器发明很早 西汉盛行一种叫“俔”的风向器，见西汉《淮南子》 汉代，相风铜乌 晋代，相风木乌，比欧洲使用的测风鸡约早一千多年。 风 我国古代除观测水平各向的风外，也观测自下而上和自上而下的旋风，方向混乱的乱风 把自上而下吹的风叫做颓风，也叫焚轮风 自下而上吹的风叫“飙风”，也叫“扶摇风”等 说明对风的观测是细致的。 天气经验 ?西周《诗经?小雅?谷风》有“习习谷风，维风及雨” 指出东风往往带来降水天气。 《诗经?鄘风?蝃蝀》“朝隮於西，崇朝其雨” 关於早晨西方出现彩虹，到中午将降雨的天气预报经验。 晋代周处《风土记》和南宋时沈怀远《南越志》 都有描述至於梅雨和台风天气 关於汇编天气经验的专著有： 唐代黄子发《相雨书》，收集了唐以前的一些天气经验 元末明初娄元礼《田家五行》，汇录了当时太湖地区的天气谚语，影响较大。 明代罗洪先的《广舆图》收集了当时海上的天气谚语 按观天、观云、观风、观日、观虹、观雾、观电、观海等分类载录 气象观测的发展简史 16世纪之前的积累时期 地面气象观测发展时期 高空气象探测发展时期 大气遥感探测发展时期 大气综合性探测系统的发展时期 地面气象观测发展时期 17～18世纪可以称为科学革命的时代。 随著14～16世纪的文艺复兴、资本主义生产方式的出现，以及航海事业的兴起，天文学和物理学出现了重大的突破。 测量仪器的陆续发明，观测和实验的大量开展，以及在观测和实验的基础上进行理论研究，是进入这一时期的重要标志。 气象观测仪器的发明 1597年(1593年)意大利伽利略发明了空气温度表 1643年意大利托里拆利发明了气压表 1662年英国雷恩发明了虹吸式自记雨量计 1667年英国胡克发明了压板式风速器，後来又发明了自记仪器上的自记钟 1768年德国朗伯设计了羊肠线湿度表 1783年瑞士德索絮尔发明了毛发湿度计 上述仪器，开始都是由物理学家研究物理问题而发明研制的，但很快就被用到气象观测上。 这些仪器以及其他观测仪器的陆续发明和不断改进，使气压、气温、大气湿度、风速等实现了定量观测，为大气科学的建立奠定了物质基础。 ??气象要素的定量测量，尤其是气压表的发明，使人们不仅获得了气压的概念，而且能够定