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气象学学习资料

气象学复习资料

第一章绪论

1.1气象学概念

1.气象学：研究大气现象(风、云、雨、雪、干、湿、雷、电等)及其状态(温度、压强、湿度、密度等)的形成原因、变化规律和时空分布的科学。

2.气候学：气候学研究的是气候的特征、分布、变化、形成及其与人类活动相互关系的学科。*天气与气候的区别：天气是短期的大气情况，瞬息万变；气候是长期的大气情况，稳定少变

1.2学习气象学和气候学的重要性（与专业知识的关系）

在深入了解各地气候的基础上，合理开发利用和保护当地的气候资源，对于维持经济、社会、环境这一复合生态系统的动态平衡及提高社会、经济的可持续发展能力有重要意义。

气象学与气候学是其它地理学和环境学等学科的基础。地球上的不同植被类型的分布基本上取决于气候条件主要是热量和水分；气候条件还形成了不同地域的水文特征，同时还与岩石条件共同造就了不同的地貌和土壤特征。

第二章大气的基本情况

2.1大气圈和气候系统

1.气候系统：是一个包括大气圈、水圈、岩石圈（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物理系统，太阳辐射是这个系统的能源。其中大气圈是主体部分，也是最可变的部分，水圈、岩石圈、冰雪圈和生物圈可视为大气圈的下垫面。

2.大气的组成：现代大气是由多种混合气体(干洁空气)、水汽、气溶胶粒子（固体杂质和液体微粒）。

3.干洁空气：把除水汽、固体杂质和液体微粒外的整个混合气体称为干洁空气或干空气。

4.水汽：（1）来源：江河湖泊海等水面的蒸发，潮湿陆地和物体表面蒸发及植物蒸腾。

（2）分布：水汽主要集中在2~3km以下的低空中，高度增高水汽含量减少很快。

（3）作用：含量极少，但对天气变化有很大作用，是天气变化最复杂的角色，能强烈吸收长波辐射，对地面起保温作用。

5.气溶胶粒子：（1）定义：主要是指悬浮在空气中的固体微粒和液体微粒。

（2）来源：人工源和自然源。①土壤、岩石风化或火山喷发的尘埃。②烟尘及工业粉尘。③海沫破裂干涸成核。④气-粒转化。⑤微生物、孢子、花粉等有机物质点。

⑥宇宙尘埃。

（3）分布：多集中于大气底层，其含量随时间、地点和高度而异。

（4）作用：对云雾降水、大气辐射、大气光、电等大气物理过程起着重要作用。

6.大气总质量约5.3×1015t

7.大气上界的确定：

⑴1200km。极光出现的高度。⑵2000~3000km。接近于星际的气体密度。

8.大气的层次：根据温度、成分、电荷、大气的垂直运动情况等，将大气分为五层：对流层、平流层、中间层、热成层、散逸层。

9.对流层：特点：①气温随着高度的增加而降低。②强烈的垂直对流运动。③气象要素水平分布不均匀。平均而言，高度每增加100m，气温则下降约0.65℃，这称为气温直减率，也叫气温垂直梯度，通常以γ表示。（公式p13）

10.平流层：（位于对流层顶到距地面约50~55km的高度）

特点：①气温随高度的上升而升高。②空气以水平运动为主。天气晴好，适于飞机飞行。

③水汽含量极少，大多数时间天气晴朗，有时对流层中发展旺盛的积雨云也可伸展到平流层下部。

11.中间层：（从平流层顶到距地面85km左右的高度）

特点：①气温随高度增加而迅速下降。原因是这一层几乎没有臭氧存在。②水汽含量更极少，几乎没有云层出现。仅在高纬的75-90km高度，偶尔出现薄而带银白色的夜光云。

12.热成层：（位于中间层顶至500km左右）

特点：①气温随高度的增加迅速升高。②大气处于高度的电离状态。由于该层的存在，人们可以收听无线电台的广播。在高纬地区的晴夜，出现彩色的极光。

13.散逸层：（大气的最高层，又称外层。指500km以上的大气层）

特点：①气温随高度增加很少变化。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。

14.气象要素：表示大气物理状况的量，定性或定量描述大气属性和大气现象的物理量。

⑴温度⑵气压⑶湿度⑷风⑸云⑹降水量⑺能见度

15.气温：

（1）定义：表示空气冷热程度的物理量

（2）单位：我国采用摄氏度（℃）温标。理论研究上常用绝对温标，以K表示，这种温标的间隔和摄氏度相同，但其零度称为“绝对零度”，规定为-273.15℃。冰点为273.15K，沸点为373.15K。两种温标的换算如下：T=t+273.15≈t+273

（3）测量：液体温度表、温度计、液体温度表（采用水银或酒精作为测温液体，利用二者热胀冷缩的特点测量温度）

（4）气温的变化：通常所说气温是在百叶箱离地面1.5m高度处用水银温度表测得的。

*日变化：一天中最高气温出现在午后14～15h，最低气温出现在凌晨日出前后；

*年变化：一年中，大陆地区夏季(7月)最热，冬季(1月)最冷。海洋地区夏季(8月)最热，冬季(2月)最冷。

16.气压：

（1）定义：大气的压