氣象學精品文檔春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連。秋處露秋霜寒降，冬雪雪冬小大寒。上半年逢六廿一，下半年逢八廿三。每月兩節日期定，最多相差一兩天。國家最高科學技術獎古氣候學家劉東生2003氣象學家葉篤正2005氣象學：是研究大氣中各種現象（包括各種物理的、化學的以及人類活動對大氣的影響）的成因和演變規律及如何利用這些規律為人類服務的學科。大氣：是包括懸浮其中的固態和液態微粒在內的混合物，由干潔大氣、水汽、懸浮在大氣中的固液態微粒三部分組成。大氣的熱力學分層： 自地球表面向上依次為 對流層、平流層、中間層、熱成層、散逸層。對流層厚度變化：空間-隨緯度增加，厚度降低。電離層：熱成層大氣在太陽紫外輻射和宇宙高能粒子作用下，空氣處在高度電力狀態。臭氧層高度：自然界中的臭氧層大多分布在離地 20—50千米的高空。大氣電離特性分層：中性層、電離層、磁層。大氣上界： 通常以極光出現的最大高度作為大氣的物理上界，高度 1000-1200km；以大氣密度接近行星際空間的氣體密度的高度作為大氣上界，高度收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔2000-3000km；以地球磁層頂作為大氣上界，高度 30000-65000km。輻射及其特性：物體以電磁波或粒子流形式向周圍傳遞或交換能量的方式稱為輻射，傳遞交換的能量稱為輻射。輻射具有波粒二象性。可見光波長范圍：400-760nm（*10^-9m）黑體：一個物體對于投射到該物體上所有波長的輻射都能全部吸收，則該物體稱為絕對黑體。吸收率 a=1，反射率r=透射率d=0.灰體：吸收率a=（1-反射率r），透射率d=0，且a不隨波長而變。輻射通量密度：單位面積上的輻射通量，其單位為 J/(s*m^2）或W/m^2。輻射通量：單位時間內通過任意面積上的輻射能量，單位 J/s或W。輻射基本定律：1、基爾荷夫定律2、斯蒂芬-波爾茲曼定律3、維恩位移定律太陽常數：在地球上界，日地平均距離（ 1.496*10^8km）上投射到垂直于太陽光線平面上的太陽輻射強度稱為太陽常數，以 So表示，其我國值為1382W/m^2.太陽高度角：太陽光線與地表水平面之間的最小夾角。正午h=90°-觀測點緯度+日期太陽傾角 >90°取補角。為觀測點緯度 為觀測時間的太陽傾角（也稱赤緯，太陽直射點緯度）北半球晝長變化規律：1、相同緯度，晝長隨季節變化，冬短夏長，春秋介于兩者間。收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔2、夏季晝長隨緯度升高而加長，冬季晝長隨緯度升高而縮短，春、秋分晝長不隨緯度變化，全球各緯度上晝夜平分。大氣對太陽輻射的減弱： 吸收作用、散射作用、反射作用大氣質量(m)：通常用太陽光通過大氣路徑的長度與大氣鉛直厚度之比表示，沒有單位數值。大氣減弱太陽輻射規律： 布格爾-蘭勃特定律Sm=Sm-1P=SoP^m地面垂直于太陽光線平面上的太陽輻射強度隨大氣透明度系數增大而增大，隨大氣量增大而減小。 因素：大氣量（ m）和大氣透明系數（P）太陽總輻射強度：是太陽直接輻射強度和天空輻射強度的總和。 Q=S’+D取決于太陽高度角（h）大氣量（m）大氣透明系數（P）緯度海拔坡度坡向云量地面反射：深色土壤反射率比淺色土壤小，潮濕土壤比干燥土壤反射率小，粗糙表面比平滑表面反射率小，新雪表面比陳雪表面反射率大，地球表面平均反射率為5%可見光區（400-760nm）光效應， 紅外線區（>760nm）熱效應， 紫外線區（<400nm）化學效應地面有效輻射：地面輻射與被地面吸收的大氣逆輻射之差。 Eo=Ee-&Ea通常地面溫度高于大氣， Eo為正值，是地面凈損失的熱量，越大降溫越劇烈。#地面輻射差額（B）：在單位時間內，單位面積地面說吸收的輻射與放出的輻射之差。收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔B=（S’+D）（1-r）-Eo太陽直接輻射（S’）散射輻射（D）地面吸收的大氣逆輻射 &Ea地面輻射差額由正值轉為負值或由負值轉為正值的時間：分別出現在日落后 1h左右和日出后1h左右。水和空氣熱特性：密度，比熱，容積熱容量，導熱率，導溫率。都水大熱量收支方式：輻射熱交換，傳導熱交換，流體運動熱交換，前熱交換。溫度日較差：一日內最高溫度和最低溫度之差溫度年較差：一年內最熱月平均溫度和最冷月平均溫度之差溫度絕對年較差：年極端最高溫度與最低溫度之差地面最高最低溫度：出現在地面熱量收支平衡的時刻。最高午后 13時左右，最低4時左右。海洋熱量平衡的主要輸出項 是水體蒸發潛熱 LE大氣的直接能源來自下墊面。空氣是熱的不良導體。絕熱增溫：當氣塊在下降過程中，因外界氣壓增大，外界對氣塊做功，在絕熱條件下，所做的功只能用于增加氣塊內能，因而氣塊溫度升高。氣塊下沉而使溫度升高的現象。絕熱冷卻：當氣塊在上升過程中，因外界氣壓減小，氣體體積膨脹，對外做功，在氣塊與外界無熱量交換的情況下，做功所需的能力，只能由其本身內能來負擔，因而氣塊溫度下降。氣塊上升而使溫度下降的現象。簡答干絕熱直減率：在大氣靜力條件下，干空氣和未飽和濕空氣的這種作干絕熱升降運動而引起氣塊的溫度隨高度的變化率γ d=1℃/hm。 T=To（起始收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔溫度）-γd△Z（高度）濕絕熱直減率：濕絕熱過程中的溫度變化率γm。計算大氣靜力穩定性判斷： 溫度直減率γ（環境） 與干絕熱直減率γd=1℃/hm（氣塊）比較。γ=0.8穩定 γ=1.0中性 γ=1.2不穩定活動積溫：實際天數=活動積溫/日均溫度有效積溫：實際天數=有效積溫/（現在溫度-下限溫度）凈效積溫：實際天數=凈效積溫/（最適溫度-下限溫度）計算飽和水汽壓：在一定溫度下，一定體積空氣中水汽含量達到的最大限度的水汽壓。計算露點溫度：空氣中水汽含量不變和氣壓一定下，通過降低溫度使空氣達到飽和的溫度。計算絕對濕度：單位容積空氣中所含的水汽質量。計算相對濕度最大最小值時間： 大陸內部日變化與氣溫相反，最大值在日出前后氣溫最低時，最小值在氣溫最高 14-15時，夜低日高。近海相同，日高夜低。年變化與氣溫相反，夏低冬高。道爾頓公式：水面蒸發速率W=風速系數A’*飽和差（E-e）/氣壓Pd飽和差（E-e）>0，W>0 蒸發過程。 d=0，W=0動態平衡。 d<0，W<0凝結過程。保持土壤水分：疏松表土，緊實下土。1、表面蒸發2、孔隙逸出水汽凝結凝華兩個條件： 1、水汽打到飽和或過飽和 2、有凝結核存在露和霜：當地面或地物表面經輻射冷卻，使貼地氣層溫度下降到露點溫度以收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔下，露點在0℃以上，水汽凝結成水滴，為露。露點在 0℃以下，水汽凝華成疏松結構的白色冰晶，為霜。降水距平：某地實際降水量與同期多年平均降水量之差，又稱降水絕對變率。各年距平絕對值的平均值為平均距平。某時期降水距平與多年平均降水量的百分比為降水相對變率。氣壓：地球表面單位面積上說承受的大氣柱的總量稱為大氣壓強。標準大氣壓 1013.25hPa（百帕）=760mm（毫米）汞柱=1013.25mb（毫巴）水平氣壓梯度力（ G）：方向垂直于等壓線，由高壓指向低壓。由于水平氣壓梯度的存在而作用在單位質量空氣上的力。水平地轉偏向力（ A）：方向與運動方向垂直，北半球指向物體運動方向右方，南半球指向物體運動方向左方。由于地球自轉而使空氣質點運動方向發生改變的力。慣性離心力（C）：方向與空氣運動的方向垂直。空氣做曲線運動受到的力。摩擦力（R）：方向與空氣運動方向相反。自由大氣為 0。空氣與粗糙地表摩擦產生的力。地轉風白貝羅定律： 在北半球，人背風而立，低壓在左，高壓在右，南半球相反。梯度風受力分析：低壓：氣壓梯度力 G=地轉偏向力A+離心力C高壓：地轉偏向力A=氣壓梯度力G+離心力C考慮摩擦力后風和氣壓場關系和受力分析：摩擦層中風與氣壓場的關系： 在北半球，人背風而立，低壓在左前方，高壓在收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔右后方。三圈環流模型：三風四帶，名字位置大氣活動中心：冰島低壓，阿留申低壓，大西洋副熱帶高壓，太平洋副熱帶高壓(副高)位置季風：盛興風向有明顯的季節變化，且這兩種風向的性質和他們所帶來的天氣現象都有明顯差別的風。氣團形成兩個條件：大范圍性質比較均勻的下墊面。有合適的環流條件。冷鋒：在鋒面的移動過程中，冷氣團其主導作用，冷氣團推動鋒面向暖氣團一側移動的鋒。降溫，偏北大風。固囚鋒：由冷鋒趕上暖風或者兩條冷鋒迎面相遇疊連而形成的鋒。圖氣旋：逆時針。在同一高度上中心氣壓比周圍低、占有三度空間的大尺度渦旋。氣旋的強度用中心氣壓值表示。中心氣壓越低，氣旋越強。反氣旋：順時針。在同一高度上中心氣壓比周圍高、占有三度空間的大尺度渦旋。氣旋的強度用中心氣壓值表示。中心氣壓越高，氣旋越強。副高內外部天氣狀況： 在副高內部，盛行下沉氣流，多晴朗少云的天氣，風力微弱，天氣炎熱。副高的北側及西北側與西風帶相鄰，多氣旋和鋒面活動，上升運動強烈，多陰雨天氣，中國的主要雨帶一班就位于副高的北側及西北側。副高的南側為東風氣流，唔氣旋系統活動時，一般天氣晴好，但在有臺風等熱帶天氣系統時，常有云，雨，雷暴，出現大風，暴雨等惡劣天氣。副高的東側受偏北氣流的影響，大氣層結構穩定，為干燥少雨的干旱天氣。大題寒潮條件：1、過程降溫大于等于 10℃，2、溫度負距平絕對值大于等于 5℃。收集于網絡，如有侵權請聯系管理員刪除精品文檔溫度負距平：冷空氣影響過程中，最低日平均氣溫與該日所在旬的多年旬平