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航空气象学课后习题电子档

卫星气象学复习题

1、极轨卫星和静止卫星的观测特点是什么？优缺点。（1）极轨卫星（太阳同步轨） 1）优点有：①由于太阳同步轨道近似为圆形，轨道预告、接收和资料定位都很方便；②有利于资料的处理和使用；③太阳同步轨道卫星可以观测全球，尤其是可以观测两极地区；④在观测时有合适的照明，可以得到充足的太阳能。 2）缺点是：①可以取得全球资料，但观测间隔长，对某—地区，一颗卫星在红外波段取得两次资料；②观测次数少，不利于分析变化快，生命短的中小尺度天气系统。③相邻两条轨道的资料不是同一时刻，这对资料的利用不利。 (2)静止卫星 1）优点：①是卫星高度高，视野广阔，一个卫星可对南北70°S--70°N，东西140个经度，约占地球表面1／3约1.7亿平方公里进行观测；②是可以对某一固定区域进行连续观测，约半小时提供一张全景圆面图，特殊需要时，3—5分钟对某小区域进行一次观测；③是可以连续监视天气云系的演变，特别是生命短，变化快的中小尺度天气系统。如果把间隔为5分钟的图片连接成电影环，可以连续观察天气云系的演变。2）不足是：①它不能观测南北极区。②由于其离地球很远，若要得到清楚的图片，对仪器的要求很高。 ③卫星轨道有限。 2、什么是可见光云图？有什么特征？可见光云图是卫星扫描辐射仪在可见光谱段测量来自地面和云面反射的太阳辐射，如果将卫星接收到的地面目标物反射的太阳辐射转换为图像，卫星接收到的辐射越大就用越白的色调表示，而接收到的辐射越小则用越暗的色调表示，就可得到可见光云图。特点： 1、反照率对色调的影响，在一定的太阳高度角下，反照率越大色调越白，反照率越小，色调越暗（1）水面反照率最小，厚的积雨云最大（2）积雪与云的反照率相近，仅从可见光云图上色调难以区分（3）薄卷云与晴天积云，沙地的反照率项接近难以区分 2、太阳高度角对色调的影响，太阳高度角决定了观测地面照明条件，太阳高度角越大光照条件越好，卫星接收到的反射太阳辐射也越大，否则越小 3、什么是红外云图？有何特征？ (1). 卫星在红外波段选用的通道有：3．55—3．93微米和10.5—12.5微米。把3.55—3.93微米通道云图称短波红外云图，而把10.5—12.5微米通道云图称长波红外云图。被测物体温度越高，卫星接收的辐射越大，温度越低，辐射越小。将这种辐射转换成图象，辐射大温度高用黑色表示，辐射小温度低用白色表示。即为一张黑白色红外云图。红外云图是一张物体的亮度温度分布图，而不是实际的温度分布图。 (2). 红外云图的特点 ①红外（IR）图象表示辐射面的温度。在黑白图象中，暗色调代表暖区，亮色调代表冷区。云由于其温度比较低而通常显得比地表白。在这一点上，红外（IR）图象与可见光（VIS）图象有些相似，但在其他方面，两种图象之间存在重要的差异。 ②云顶温度随高度递减，在红外（IR）图象中，不同高度上的云之间存在鲜明的对照。 ③陆表和洋面之间有强烈温度反差的地方，海岸线在红外（IR）图象上清晰可见，白天，陆地可比海洋显得更暗（更暖），但在夜间，陆地可比海洋显得更亮（更冷）。当陆表和洋面的温度相同时，从红外（IR）图象上，将识别不出海岸线。陆地和海洋之间的温度反差在夏季和冬季最大，在春季和秋季最小。 ④在红外（IR）图象上卷云清晰可见，尤其是当它位于比它暖得多的地面之上时。可提供有关云纹理结构的信息。 ⑤红外（IR）资料可以定量应用，根据观测到的云温来估算相应的云顶高度。增强处理多采用红外云图。 4、什么是水汽图像？有何特征？ (1) 红外波段5．7—7．3微米是水汽强吸收带，中心波长约为6．7微米。卫星在这一吸收带测得的辐射主要是大气中水汽发出的。将卫星在这一波段测得的辐射转换成图象就得到水汽图，通常在水汽图上色调

污染气象学整理

污染气象学 1. 普兰德（Prandtl ）混合长理论将分子运动学的平均自由路程概念引申到湍流运动中，假设流体中的湍涡（结构紧密的流体微团）类似于一个个分子，在其与周围流体完全混合之前所经过的距离为混合长，基于此点，普兰德提出了半经验的混合长理论。（1）.湍涡的某物理属性（量）具有被动性，即此属性（量）值的大小不影响空气的运动情况。（2）.属性（量）被湍涡输送时，具有保守性，即在运行微距离l （混合长）的过程中，其值保持不变。 1.优点：将复杂的脉动输送用扩散系数及属性值垂直梯度表示。（在水平方向应用较少） 2.假设条件：属性值S(Z)具有被动性和保守性。 3.交换系数与分子运动学粘滞系数很相似，但实际上有很大不同。 4.混合长不像分子平均自由路程一样具有真实的物理意义，因为湍涡在运动过程中，不停地与周围流体产生物理属性值的交换，实际上不存在一个明确的“混合长”。 5.因为表达简单方便，可以解决一些实际问题，所以现仍得到广泛的应用。三、理查孙数对均匀不可压缩流体，其从层流状态转变为湍流状态的判断依据是其雷诺数，但对于非均匀可压缩状态的大气来说，以雷诺数来判定则不是很合适了。对于大气来说，判定其湍流强弱的参数用理查孙数，其定义为：如右理查孙数意义：大气中一切运动都是能量的参与、转化而形成的。大气的能量主要来自太阳的辐射能，通过下垫面的吸收，再经过辐射（长波）、对流、湍流、水汽凝结蒸发等方式将热量传递给大气，转变为大气的内能、位能，这种传递是不均匀的，因此，造成大气的内能、位能的不均匀，最终造成大气的运动，即将内能、位能转变为动能。而由于摩擦作用，动能又转变成湍能，由大湍涡的湍能转变成小湍涡的湍能，最后通过分子的粘性将湍能消耗成热能。由动能转变成湍能、再转变成热能的过程称为能量的耗散。因此，大气中湍流运动的强弱取决于动能转变成湍能及湍能消耗的速率，理查孙数就是根据二者的比值而得来的。以空气只在x 方向运动为例湍能消耗率为：湍能补充率为：二者的比值为：四、近地层风速随高度的分布大气的边界层一般可以分为两层：近地层及摩擦层上层。从地面以上到高度约100米左右的一层大气称近地层，该层具有一下一些特点： 1. 因受下垫面影响巨大，气象要素日变化明显； 2. 各气象要素垂直梯度较大，尤其是温度，其垂直梯度往往是自由大气中的十多倍甚至几十倍； 3. 相比湍流应力，其气压梯度力、科氏力、分子应力等小得多，通常可将它们省略掉； 4.该层中湍流切应力可近似地看成不随高度改变，称为常数应力层。对于中性层结的空气层来说，其层结稳定，没有热力对流，湍流完全取决于动力因素。以地面作为参照，可设定地面的湍流脉动为0，离地面（边界）距离增加，其脉动增强。假定湍涡的普兰德混合长与其离边界层（地面）的距离成正比，即： l ＝χz χ称卡门常数，通过风洞实验等测得其数值介于0.3～0.4。根据混合长理论，有： 22) () ()(z u z T T g z u z g Ri d ?+??? =????=γθθz g K H z ??? ? θθ 2 )( z u K Mz ??Ri K K z u z g K K R Mz H z Mz H z ?=??????= 2)(θθ2 2)( z u l ??=ρτ

中尺度气象学课后习题

1、中纬度常见得中尺度对流系统按组织形式可分为哪些类型？答:中纬度常见得中尺度对流系统按组织形式可分为三类: 孤立对流系统:包括普通单体风暴、多单体风暴、超级单体风暴、龙卷风及小飑线带状对流系统:飑线、锋面中尺度雨带中尺度对流复合体(MＣC) 2、什么叫孤立对流系统？有哪些基本类型？答:所谓孤立对流系统就是指以个别单体雷暴、小得雷暴单体群以及某些简单得飑线等形式存在得范围相对较小得对流系统。孤立对流系统有三种基本类型,即普通单体风暴、多单体风暴以及超级单体风暴。 3、什么就是普通雷暴?普通雷暴得生命史包括哪些阶段？每个阶段得主要特征有哪些? 以一般常见得闪电、雷鸣、阵风、阵雨为基本天气特征得雷暴称为普通雷暴而伴以强风、大雹、龙卷等激烈灾害性天气现象得雷暴则称为强雷暴普通雷暴得生命史包括:塔状积云、成熟、消散阶段每个阶段得主要特征得差异主要表现在云内得垂直环流、温度与物态等几个方面在塔状积云阶段,云内为一致得上升运动，云内温度高于云外，基本在0℃以上,物态主要为水滴。到成熟阶段:上升气流变得更强盛，上升气流最强盛处得云顶出现上冲峰突,同时,降水开始发生，并由于降水质点对空气产生拖曳作用,在对流单体下部产生下沉气流。雨滴蒸发使空气冷却，下沉气流受负浮力作用而被加速。当下沉气流到达地面时,形成冷丘与水平外流,其前沿形成阵风锋。云体中上层得温度达到0℃以下,云中物态有水滴、过冷水、雪花、冰晶以及霰与雹等固态降水物。到消散阶段:云内下沉气流逐渐占有优势,最后下沉气流完全替代了上升气流,云内温度低于环境，最后云体逐渐消散。 4、什么就是多单体风暴?其内部结构有何特点?

大气科学概论知识梳理大气基础知识

大气科学概论知识梳理（大气的基本知识）一、地球大气成分由三个部分组成Clean Air【没有水汽和悬浮物的空气称为干洁空气】①干洁大气（即干空气）Moisture 水汽（滴）② Impurity 悬浮在大气中的固液态杂质③ 二、低层大气的各种主要成分N2)：氮气（①存在方式：以蛋白质的形式存在于有机体中。作用：是有机体的基本组成部分，也是合成氮肥的基本原料。）：氧气（O2②是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体；积极参加大气中的许多化学过程；对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用。）：臭氧（O3③ 时空变化：最大值出现在春季，最小值出现在夏季。空间变化：平：由赤道向两极增加。水，含量极少。～60km 垂直：55 ，达最大值，形成臭氧层；～25km 20 15km以上，含量增加特别显著；12 ～ 10km向上，逐渐增加；从近地面，含量很少；臭氧的作用：对紫外线有着极其重要的调控制作用。a. 对高层大气有明显的增 b. 温作用。 CO2) 二氧化碳（④ 空间变化：水平：城市大于农村；

垂直：0～20km，含量最高；20km 以上，含量显著减少。作用： a.绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。 b.强烈吸收长波辐射（地面辐射、大气辐射），使地面保持较高的温度，产生“温室效应”。三、水汽来源：主要来自江、河、湖、海、潮湿陆面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。① ②时空变化：时间：夏季多于冬季空间：一般低纬多于高纬，下层多于上层。 ③作用： a.在天气气候变化中扮演了重要角色。 b.能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周围大气放出长波辐射，对大气起着“温室效应”。四、大气中的杂质在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒（包括气溶胶粒子和大气污染物质两大部分）。气溶胶的作用： ①吸收太阳辐射，使空气温度增高，但也削弱了到达地面的太阳辐射； ②缓冲地面辐射冷却，部分补偿地面因长波有效辐射而失去的热量； ③降低大气透明度，影响大气能见度； ④充当水汽凝结核，对云、雾及降水的形成有重要意义。五、气温、 ①定义：表示大气冷热程度的物理量，反映一定条件下空气分子平均动能大小。通常指距地面1.5m高处百叶箱中的空气温度。 ②单位：摄氏度（℃）温标；绝对温标，以K表示；华氏温标：℉，水的沸点为212℉ ③单位换算：

航空气象学课堂练习1～3章

练习1～3章. 1．大气是一种混合物，它包含有哪些？ 2．在对流层中，对天气变化影响较大的气体是（）。 A. 氮气和氧气 B. 氧气和二氧化碳 C. 二氧化碳和水汽 D. 氧气和臭氧 3．局地气温的最低点通常出现在什么时候？ 4．局地气温的非周期变化受下列哪一个因素的影响最显著（） A. 太阳辐射强度 B. 海陆分布 C. 季节 D. 冷暖空气的水平运动 5．目前飞机起降时所用气压表拨正值是？ 6．航线飞行时用来调整高度表的气压拨正值是？ 7．飞机进入较强下降气流和上升气流区时，高度指示会分别比实际高度有怎样的偏差？ 8．当飞机按气压式高度表保持一定高度飞向低压区时，其实际高度的变化是？ 9．当空气密度低于标准大气时，飞机的起飞载重量和起落滑跑距离受的影响分别是？ 10．气压相等时，较暖和较湿的空气密度分别比较冷和较干的空气密度要大还是小？ 11.对流层的特征是？ 12.地球上发生天气变化最直接的原因是（）。 A. 太阳黑子的活动 B. 海岸线走向的改变 C. 空气湿度的增加 D. 气压的改变 14. 地球大气运动的能量来源是？ 15. 气温日较差随纬度变化的一般特点是？ 16. 空气的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压之比是？ 17. 地面与大气之间交换热量的主要方式是通过？ 18. 当云中温度_____而云下温度高于0℃时，云内水凝物降落形成空中是雪而地面为雨的现象。 19. 温室效应是由于。 A．CO2增多，造成大量吸收太阳辐射，导致温度升高 B．CO2增多，造成吸收的地面长波辐射增多，导致温度升高 C．臭氧层的破坏，导致大气层增暖 D．过量排放烟尘，导致地球大气升温 20. 露点温度是空气在含水量不变的情况下______使水汽达到饱和时的温度 21. 假设大气处于标准状态，则在距离海平面4公里高度处的气温为 24. 有云和碧空相比，云层的出现不利于____白天的气温和______夜间的气温。 25. 静止大气在某高度上的气压在数值上等于从该高度到_______单位截面积的铅直空气柱重量。 26. 地面气温27℃，露点温度11℃，露点温度的直减率为0.2摄氏度每百米。一空气块从地面绝热上升到达饱和状态时所处的高度_____。 27. 当太阳直射北回归线时，______。 28. 在起落时进行高度表订正使用的QNH，是指把机场跑道面的气压按实际大气随高度递减的情况推算到标准海平面上而得到的，是否正确？ 29. 在空中，如果实际温度比标准大气温度高，那么（）。 A. 实际气压高度比标准大气气压高度高 B. 标准大气气压高度比实际气压高度高 C. 标准大气气压高度和实际气压高度相等 D. 实际气压高度比标准大气气压高度低 30. 中纬度地区对流层上界的高度通常是？ 31. 气块作水平运动和垂直运动时，其温度变化的主要方式分别是？ 32. 在标准大气中，飞机在空中测得的气温是-24℃，则飞机所在的高度是？ 33. 假设大气处于标准状态，则在距离海平面3公里高度处的气温是多少？ 46. 在同一气压条件下，空气的温度越低，单位气压的高度差就越；在同一气温条件下，气压越低，单位气压的高度差就越。 50. 对流层大气热量的主要来源是？

气象学复习题

1、气象、天气、气候的联系？答：气象是大气各种物理、化学状态和现象的统称；天气是以气象要素值和天气现象表征的瞬时或较短时期的天气状况，是指特定时间、地区气象要素综合状况；气候则指一个地区多年的大气状况，包括平均状况和极端状况，通过各种气象的统计量来表示，是天气的综合状况。 2、气象学、天气学、气候学的联系？答：气象学是关于大气中发生的物理现象和过程的科学；天气学是关于天气变化规律的科学，包括天气系统、天气形势和天气现象形成演变规律及分析预报方法；气候学是关于气候形成、分类、变迁的科学。 3、天气、气候与日常生活的关系？答：（1）干旱，致使土壤因蒸发而水分亏损，河川流量减少，破坏了正常的作物生长和人类活动，其结果造成农作物、果树减产，人民、牲畜饮水困难，及工业用水缺乏等灾害。（2）暴雨使得在地势低洼、地形闭塞的地区，雨水不能迅速排泄造成农田积水和土壤水分过度饱和给农业带来灾害；暴雨甚至会引起山洪暴发、江河泛滥、堤坝决口给人民和国家造成重大经济损失。（3）热带气旋（台风）造成狂风、暴雨、巨浪和风暴潮等恶劣天气，破坏力很强，给人民和国家造成重大经济损失。（4）冰雹是一种严重的自然灾害，常常砸毁大片农作物、果园，损坏建筑物，威胁人类安全。（5）雪灾，长时间大量降雪造成大范围积雪成灾，严重影响甚至破坏交通、通讯、输电线路等生命线工程，对人民生产、生活影响巨大。 4、天气、气候与农业生产的关系？答：农业生产过程主要是在自然条件下进行的，气候和土壤条件是最基本、最重要的自然环境和资源因素。而土壤的形成、水热状况和微生物活动等，在很大程度上又受气候条件的制约。不仅气象灾害给农业造成巨大损失，全球气候变化对未来农业可持续发展也带来巨大的影响。（1）大气提供了农业生物的重要生存环境和物质、能量基础。农业生产的对象是植物、动物、微生物等生命有机体，其生长发育和一切生命活动都离不开温度、水分、光照、气体成分、气流等气象要素。特别是绿色植物光合作用的基本原料都来自大气环境，农业动物和农用微生物的物质转换过程又都建立在消耗和分解绿色植物的基础上。（2）大气提供了可供农业生产利用的气候资源。农业生物顺利完成生长发育或完成预定农事活动都需要一定的物质基础、能量积累或有利环境，其中有利的气象条件可称为农业气候资源。（3）气象条件还对农业设施和农业生产活动的全过程产生影响。气象条件还对温室、畜舍、仓库等农业设施的小气候及生产性能产生影响，对农机作业、化肥和农药等生产资料的使用效率，以及农产品加工、运输、贮藏等产后活动有很大影响。（4）大气还影响着农业生产的宏观生态环境和其他自然资源。土壤、植被、水体等其他环境系统的形成演变很大程度上受到大气环境的影响和制约，土地、水资源、生物等其他自然资源的数量、质量及其气候资源的相互配置关系到农业生产类型分布和经济效益，特别是人类活动产生的温室效应导致的全球气候变化及其应对措施直接关系到人类社会、经济的可持续发展。（5）农业生产活动对大气环境的影响。大规模垦荒、植树造林、水利工程等人类活动对局地大气环境产生各种影响，稻田和饲养的反刍动物是一种温室气体——CH4的主要来源，但种植

气象学名词解释

二、选择与填空题整理 1.对流层中温度的变化是：【随海拔高度的降低温度升高，湿度加大。】 2. 光合辐射的有效波长：【0.4~0.7um】 3.一团未饱和的湿空气作垂直上升运动时，当r > rd时，大气处于：【不稳定状态】（r相对湿度，rd饱和差，r越大越不稳定） 4.在一天中，土壤表层最低温度出现在：【日将出的是时候】 5.夏热冬冷，春温高于秋温，气温的日较差、年较差大是：【大陆性】气候的特点。 6.在北半球吹地砖风时，背风而立，则低气压在：【左边】 7.暖锋过境，降水区一般出现在：【锋前】 8.在北半球海洋航行，遇到台风威胁时，应驾船驶往风向的【右边】才能脱离危险。 9.昆明四季如春的主要原因【受滇黔准静止锋的影响】 10.每年3月21日前后出现的节气是【春分】 11.根据温度、水分、电荷等物理性质，可将大气从地面到大气上界分为五层，即【对流层】【平流层】【中间层】【热层】【散逸层】 11.空气的饱和差也是反映空气湿度的物理量，当饱和差【小】，空气湿润，当饱和差【大】，空气干燥。 13.气温日较差表示【一天内】最高气温与最低气温之差。 14.根据植物对光照强度的要求，可把植物分为【喜光】【耐阴】 15.大范围地区盛行风随季节变化而引起气候变化的现象称【季风】 16.地中海气候的特点【夏季高温干燥，冬季温暖多雨】 17.根据冷锋移动数度的快慢，可将其分为【急行冷锋】和【缓行冷锋】 18.中国气候的特征有【季风明显、大陆性很强、气候类型多样性】 19.贵州气候的三大特征是【季风性】【高原性】【多样性】 20.小气候的改善主要措施：【灌溉】【翻耕】【镇压】【垄作】及【间作】 21.晴朗的天空呈蔚蓝色是因为【大气对短波的蓝紫光散射的结果】 22.我国新疆的瓜果甘甜可口，最主要的人原因是【光照强度强】 23.“十雾九晴”或“雾兆晴天”主要指的是【辐射雾】 24.相对降水率变大说明【旱涝可能性大】 25.逆温出现说明大气是【稳定】 26.随着绝对湿度的增加，露点温度【增大】27.太阳辐射是【短波辐射】 28.世界有名的大沙漠都分布在【副热带高压带】 29.水分凝结的两个条件是【有凝结核存在】【水汽达到饱和或过饱和】 30.气压场的基本形式有【低气压】【低压槽】【高气压】【高压槽】 31.根据气团的移动，可把锋分为【暖锋】【冷锋】【准静止锋】【锢囚锋】 32.表示季节变化的节气有【立春】【夏至】【秋分】【冬至】 33.季风气候的特点【风向具有明显的季节变化，夏季高温多雨富有海洋性，冬季寒冷干燥富有大陆性】 34.影响我国的主要起团有【极地气团】【热带气团】【赤道气团】【变性的下降气团】【变性的热带海洋气团】【热带大陆气团】【赤道海洋气团】 35.气候形成的主要因素【太阳辐射】【下垫面因素】【大气环流因素】【人类活动因素】 35.作用于风的力有【水平气压梯度力】【水平地转偏向力】【摩擦力】【惯性离心力】 36.我国年降水量的分布特点【夏季多余，冬季干燥，东南多雨，西北干旱】 37.我国属于【亚热带草原湿润季风气候】 38.大气中的O3主要集中在【平流层，该层紫外线辐射强，易形成O3】 39.大气中的水汽【对地面起保温作用】 40.反射率的日变化是早晚大，中午小，其原因是【太阳高度角决定的】 41.露点温度表示【空气中水汽的含量】 42.一个标准大气压等于【1013】百帕。 43.冷暖气团之间的过渡地带称为【锋面】 44.气候形成的基本原因之一是【太阳辐射在地球表面分布不均】 45.我国降水量最多的地区是【台湾北部】 46.贵州辐射能以【西部】最多。 47.干燥疏松的土壤其表土【升温和降温都快】 48.空气中的CO2和H2O能强烈吸收地面放出的【长波】辐射，所以称作【温室气体】 49.导热率大的土壤，其热量传递【快】，地面温度日较差【小】 50.暖锋降水在【锋前】，冷锋降水在【锋后】 51.人类活动对气候的影响是多方面的，在工业地区和大都市局部地区作用更加显著，产生城市【热岛效应】 52.水面蒸发与气温和【饱和差】成正比，与【气压差】成反比。

航空气象学期末考试复习重点

第一章大气的状态及其运动 3.大气分层的主要依据是什么，大气可分为那几层？（1）气层气温的垂直分布特点（2）对流层、中间层、暖层、散逸层。 4.对流层和平流层有那些基本特征，他们对飞行有什么影响？（1）对流层：气温随高度的增高而降低。气温、湿度分布很不均匀。空气具有强烈的垂直混合。（2）平流层：气温随温度的增高而增高。气温、温度分布有规律。空气几乎没有垂直运动，气流平稳、空气稀薄、水汽和杂质含量极少。（3）对流层：空气运动受地表摩擦作用和地形扰动，飞机主要在这层飞行。平流层：空气运动几乎不受地形阻碍及扰动，飞行气象条件良好，现代大型喷气式运输机可达到平流层低层。 11.基本气象要素如何影响飞机性能和仪表指示？（1）气温、气压、空气湿度对大气密度产生影响故而间接影响飞机性能。（2）气压的变化会对高度表指示产生影响，同（1）会简介影响空速表指示。 15.地面气温力18℃，一空气块于绝热上升到2000m高度时，其温度是多少？在下降到800m高度，其温度又是多少？设2000m高度温度为T2，800m高度温度为T3。 16.飞机按气压式高度表指示的一定高度飞行，在飞向高压区时，其实际高度如何变化？飞向低气压时情况又是如何？飞向高气压区，实际高度下降；飞向低气压区，实际高度上升。 23.自由大气和摩擦层中的风压定理时如何表述的，区别在那里？（1）自由大气：风沿着等压线吹，在北半球背风而立，高压在右，低压在左，等压线越密，风速越大，南半球风的运动方向于北半球相反。（2）摩擦层：风斜穿等压线吹，在北半球背风而立，高压在右后方，低压在左前方，等压线越密，风速越大。南半球风的运动方向于北半球相反。

天气学原理知识点汇总分解

集训天气学原理知识点汇总(2014.09.12) 1、大气运动受(质量守恒)、(动量守恒)和(能量守恒)等基本物理定律支配。 2、影响大气运动的真实力有(气压梯度力)、(地心引力)、(摩擦力)；影响大气运动的视示力有(惯性离心力)、(地转偏向力)。 3、(1)气压梯度力：作用于单位质量气块上的净压力，叫气压梯度力，由表达式可知，气压梯度力方向指向—▽P 的方向，即(由高压指向低压)；气压梯度力的大小与(气压梯度)成正比，与(空气密度)成反比。 (2)摩擦力：单位质量气块所受到的净粘滞力 (3)惯性离心力：R C 2Ω= (4)地转偏向力： V 2 ?Ω-=A ，地转偏向力有以下几个重要特点： ①.地转偏向力A 与Ω 相垂直，而Ω 与赤道平面垂直，所以A 在(纬圈)平面内； ②.地转偏向力A 与V 相垂直，因而地转偏向力对运动气块(不做功)，它只能改变气块的(运动方向)，而不能改变其(速度大小)。 ③.在北半球，地转偏向力A 在V 的(右侧)，南半球，地转偏向力A 在V 的(左侧)。 ④.地转偏向力的大小与相对速度的大小成比例。当V=0时，地转偏向力消失。 (5)重力是(地心引力)和(惯性离心力)的合力，但是地球是椭圆的，任何地方重力都(垂直于水平面)。重力在赤道(最小)，极地(最大)。 4、温度平流变化：气块在温度水平分布不均匀的区域内保持原有的温度作水平运动而对局地温度变化所提供的贡献。温度对流变化：空气垂直运动所引起的局地温度变化。局地温度变化=个别变化+平流变化+对流变化 5、连续方程的表达式: 0)(=??+??V t ρρ 表示大气(质量守恒定律)的数学表达式称为(连续方程)。其中)(V ρ??称为质量散度(单位体积内流体的净流出量，净流出时散度为正，净流入时为负)。 6、(尺度分析)是针对某种类型的运动估计基本方程各项量级的一种简便方法。通过尺度分析，保留大项，略去小项，可以使方程得到简化。(零级简化方程)，就是只保留方程中数量级最大的各项，略去其他各项。一级简化方程，是除保留方程中数量级最大的各项外，还保留比最大项小一个量级的各项。 7、重力位势：单位质量的物体从海平面上升到高度Z 克服重力所做的功。位势的单位是(焦耳/千克)。 8、地转风：对中纬度天气尺度运动而言，在水平方向上(地转偏向力)和(气压梯度力)平衡的风称为地转风，ρp G ?-=

普通气象学

《普通气象学》 1. 课程名称：普通气象学（3学分） 2. 总学时：51学时（讲课51） 3. 适用专业：地理类本科 4. 先行课程：高等数学，普通物理，热力学 5. 课程简介：本课程主要面向大学地理类本科生，在教学中向学生讲解有关气象学、气候学中的基础知识，基本概念，特别是与地理结合较为紧密的地理气候学。通过本课程的学习，学生能够掌握大气的基本状况，太阳辐射基本概念、大气辐射过程，大气环流的知识、大气中的水分输送主要途径，主要天气系统，气候的形成因子，气候分类及主要气候带，地质时期、历史时期和当代气候变化，人类活动对气候影响的途径和后果。 6. 重点：太阳辐射和大气辐射，大气环流，地气系统的水分循环，天气系统和气候的形成，气候分类和气候带。 7. 难点：大气辐射过程，主要天气系统，气候的形成。 8. 总学时：51学时，讲课51学时。 9. 教材：气象学与气候学，周淑贞主编，高等教育出版社 10. 主要参考书：《大气科学概论》南京大学出版社，1999年，徐玉貌，刘红年，徐桂玉。《天气学教程》第三版，朱乾根，2000年《大气物理学基础》，气象出版社，1993年，许绍祖。《气候学教程》气象出版社，1996年，高国栋。《气候学》气像出版社，1995年，缪启龙。《物理气象学》南京大学出版社，1993年，王明康主要章节第一章引论4学时重点：空气状态方程，主要气象要素，大气的垂直结构，气压场难点：讲解空气状态方程需要由热力学的初步知识；第一节气象学的研究对象和任务第二节气候系统概述大气的物理性状第二章大气的热能和温度6学时重点：辐射的基本定律，太阳辐射及其在大气中衰减，地球辐射，地面辐射差额和能量平衡。难点：辐射的基本定律，太阳辐射在大气中的衰减第一节太阳辐射第二节地面和大气的辐射第三节大气增温和冷却第四节大气温度随时间的变化第五节大气温度的空间变化第三章大气中的水分8学时重点：水分循环、相变，云的形成，雾的形成和分类，降水的形成过程，云雾的微观过程难点：云雾的微观过程，云的形成第一节蒸发和凝结第二节地表面和大气中的凝结现象第三节绝热过程和绝热温度变化

天气学原理知识点汇总

气团与锋 1. 气团气团性质的改变是如何发生的？气团是空气在气团源地经过对流、湍流、辐射、蒸发等物质和热量交换作用后，取得与下垫面相同的物理属性而形成的，当它离开源地移至与源地性质不同的下垫面时，二者之间又会产生水汽与热量交换，气团的物理属性发生变化，即发生气团变性。老气团的变性亦是新气团形成的过程。 2. 锋附近要素场的分布特征 T（温度）场：水平温度梯度大（等温线密集）；垂直温度梯度小（因下面是冷气团，上为暖气团，会出现温度垂直减率很小的情况甚至出现逆温）；等位温线密集（锋区内，特别大，强稳定层）。 P（气压）场：等压线通过锋面时呈气旋式弯折，且折角指向高压；锋线一般位于地面气压槽内；锋区内等压线( 等高线) 的气旋式曲率大。变压场：暖锋前负变压明显；冷锋后正变压明显。（地面变压与温度平流的关系：冷平流使地面气压增加，暖平流使地面气压减小）风场：（前提：不考虑摩擦，认为满足地转关系）锋线附近的风场具有气旋式切变，这种现象在有摩擦的地方更为明显。 3. 锋的强度的变化（1）补充一些：如何确定锋的强度（简单的说：锋的强度可用锋面两侧的温度差与水平距离（多用纬距）的比值来表示） 850hPa 锋区内温度梯度判断，等温线越密集，锋区越强；剖面图上锋区内等位温线越密集、等假相当位温线折角越明显对流运动越强烈，锋区越强；各高度层对比，锋面坡度越小，锋面两侧温度差则越大，锋区越强。（2）锋强度的变化锋强度的增强、减弱可以用锋生锋消的条件来判断。

锋生函数可以表示为：F T n v n n (r r) d w n 1 c p n ( dQ dt ) F = 水平运动（f1 ）+ 垂直运动（f2 ）+ 非绝热加热项（f3 ）F>0:锋生；F<0: 锋消。影响锋生锋消的因素（影响锋强度变化的因子） i ．水平运动f1 若水平气流沿着温度升度方向是辐合的，当f1>0 ，有锋生作用。若水平气流沿着温度升度方向是辐散的，当f1<0 ，有锋消作用。有锋生作用并不一定有锋生成，还要求在相当广阔区域内，温度梯度或速度梯度都不能呈线性分面。 ii ．垂直运动的影响f2 若大气层结稳定( d )，w 表示xyz 坐标下的垂直速度，当暖气团 w n 中下沉w 0 ，冷气团中上升w 0 ，即时，F2〉0，有锋生作用，反之有锋消作用；若大气层结不稳定( d ) ，当暖气团中上升w 0 ， w n 冷气团中下沉w 0 ，即时，F2〈0，有锋生作用，反之有锋消作用。 iii ．非绝热加热f3 冷空气冷却，暖空气加热最为有利于锋生。非绝热过程的凝结潜热释放多在锋区暖空气一侧，因而有助于锋的生成及加强。 4. 地面图上锋移动速度的判断 p 1 p 2 C t p 1 t p 2 i ．根据锋面移动速度公式x x ，地面图上锋的移动速度与附近变压梯度成正比，与附近气压槽深度成反比； ii ．地面锋的移动与锋线两侧风场的分布情况有关，即决定于锋两侧垂直于锋线的风速分量，锋沿着垂直于锋的气流方向移动，在不考虑其它因素的前提下，风速越大移动越快；

中尺度气象学习题集

中尺度气象学习题集一、填空题 1．中尺度气象学主要包括以下学科：（1）、（2）、（3）和（4）。【答案】：（1）中尺度气象学包括中尺度天气学（2）中尺度动力学与数值模拟（3）中尺度天气的短期和甚短期预报（4）中尺度大气物理学。 2．在Orlanski对中尺度运动进行的分类中，依照水平尺度由小到大分别为（1）、（2）、（3），对应的水平尺度为（4）、（5）、（6）。【答案】：（1）γ中尺度（2）β中尺度（3）α中尺度（4）2～20km （5）20～200km （6）200～2000km 3．中尺度运动的基本特征有（1）、（2）、（3）、（4）。【答案】：（1）空间尺度小，生命期短（2）气象要素梯度大（3）非地转平衡和非静力平衡及强的垂直运动（4）小概率和频谱宽、大振幅事件 4．滞弹性近似与包辛内斯克近似的比较，滞弹性近似的连续性方程形式为(1)无辐散，而包辛内斯克近似的连续性方程形式为(2)无辐散；滞弹性近似中密度的变化不仅考虑热膨胀效应，而且也考虑（3）效应；对于适用范围，滞弹性近似可应用于（4）对流运动，而包辛内斯克近似只能应用于（5）对流运动。【答案】：

（1）质量（2）速度（3）压缩（4）深（5）浅 5．对称不稳定，从物理上看，就是在垂直方向上为(1)和水平方向上为(2)的环境中，空气作倾斜上升运动时仍然可能发生的一种不稳定。其不稳定判据等(3)面斜率小于等(4)面斜率。【答案】：（1）对流稳定（2）惯性稳定（3）绝对动量（4）位温 6．在CISK过程中，大尺度流场通过(1)的抽吸作用，对积云对流提供了必须的水汽辐合和上升运动，积云对流释放的(2)又为驱动大尺度扰动提供了能量，于是小尺度积云对流与大尺度流场演变相互作用互为因果共同发展。如(3)提供了CISK过程中启动积云对流的上升运动，则称之为波型第二类条件不稳定（Wave—CISK）。【答案】：（1）摩擦边界层（2）凝结潜热（3）大气中的内波尤其是重力内波 7．中纬度地区常见的中尺度对流系统有三类：(1)（普通单体雷暴和局地强风暴），(2)（如飑线）及近于圆形团状结构的(3)（MCC）。【答案】：（1）局地对流系统（2）二维线状（带状）对流系统（3）中尺度对流复合体 8．局地强风暴被认为是大气中最重要的中尺度环流，其环境场最重要的特征是强(1)和强(2)。【答案】：（1）位势不稳定（2）垂直风切变

天气学原理和方法--第6章--赵勇--整理模板

第六章寒潮天气过程第一节 1、寒潮天气过程是一种大规模的冷空气活动过程。寒潮天气的主要特点是剧烈降温和大风，有时还伴有雨、雪、雨凇或霜冻。 2、中央气象台的寒潮标准规定，以过程降温与温度负距平相结合来划定冷空气活动强度。过程降温是指冷空气影响过程的始末，日平均气温的最高值与及最低值之差。而温度负距平是指冷空气影响过程中最低日平均气温与该日所在旬的多年旬平均气温之差。 3、过程降温(℃)温度负距平绝对值(℃)冷空气强度等级 ≥10 ≥5 寒潮 8—9 4 强冷空气 5—7 ≦3 一般冷空气 4、寒潮出现的时间，最早开始于9月下旬，结束最晚是第2年5月。春季的3月和秋天10—11月是寒潮和强冷空气活动最频繁的季节，也是寒潮和强冷空气对生产活动可能造成危害最重的时期。 5、影响我国的冷空气的源地：第一个是在新地岛以西的洋面上，冷空气经巴伦支海、苏联欧洲地区进入我国。它出现的次数最多，达到寒潮强度也最多。第二个是在新地岛以东的洋面上，冷空气大多数经喀拉海、太梅尔半岛、苏联地区进入我国。它的出现次数虽少，但是气温低，可达到寒潮强度。第三个是在冰岛以南的洋而上，冷空气经苏联欧洲南部或地中海、黑海、里海进入我国。它出现的次数较多，但是温度不很低，一般达不到寒潮强度。

6、西伯利亚中部(70。—90。E，43。—65。N)地区称为寒潮关键区。冷空气从关键区入侵我国有四条路径：①西北路(中路)②西路③东路④东路加西路。第二节 1、极涡的移动路径主要有三种类型：①经向性运动②纬向性移动③转游性运动。 2、根据极涡中心的分布特点，按100百帕的环流分为四种类型：①绕极型，②偏心型，③偶极型，④多极型。这四种极涡型在冬半年各月分布的频率并不相同，绕极型在10月份占绝对优势，频率占50％，11—12月偶极型频率占40—50％，到1—2月偶极型频率接近60％，其平均持续也最久可达11.8天。 3、中央气象局科学研究所普查了1962—1971年的历史天气图，发现所有中等以上强度的大范围持续低温都是出现在北半球对流层中、上部。 4、极地高压的定义为：①500百帕图上有完整的反气旋环流，能分析出不少于一根闭合等高线；②有相当范围的单独的暖中心与位势高度场配合；②暖性高压主体在70。N以北；④高压维持在3天以上。 5、极地高压是一个深厚的暖性高压，由于极高形成，使极圈的温度场变成南冷北暖。 6、寒潮地面高压大多数属于热力不对称的系统，高压的前部有强冷乎流；后部则为暖平流，中心区温度平流趋近于零，它是热力和动力共同作用形成的。

气象学复习

第一章绪论一、天气的概念: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）和大气现象的综合。二、气候的概念及其内涵： 1、气候系统的概念是指太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动在长时间相互作用下，某一段时间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然发生的极端的天气状况。 2内涵：A、气候的物质基础是气候系统，而不仅仅是大气,它和天气系统是有区别的。B、气候是一个历史概念，它和特定的时间阶段相联系，而不存在绝对的气候概念。C、某一时段的气候状态是指，这一时段的气候系统各属性的平均系统特征，不像天气之某一段时间内的大气中气象要素和天气现象的综合。第二章气候系统和大气的物理性状 3、大气层各层的特征（1）对流层：A、气温随温度的增加而降低 B、垂直对流运动显著 C、气象要素水平分布不均匀（2）平流层：A、气温随高度的增加而增加 B、气流比较稳定，空气的垂直混合作用显著减弱（3）中间层：A、气温随高度的增加而迅速下降 B、有相当强列的垂直运动，含水极少。（4）热层：A、气温随高度的增加而迅速增高 B、该处的空气处于高度电离状态（5）散逸层：A是大气的最高层，气温随高度的增加很少变化 B、大气粒子经常散逸至星际空间，是大气圈与星际空间的过渡地带 4、理解相对湿度、露点（1）相对湿度：是空气中的实际水汽压与饱和水汽压之间的比值F=e/E×100% 它是直接反映空气接近饱和状态的程度，当其接近100%时，表明当空气接近于饱和。当水汽压不变时，气温升高，饱和水汽压增大，相对湿度会减小。（2）露点：在空气中水汽含量不变，气压一定下，空气冷却达到饱和时的温度，称露点温度，简称露点。其中单位是(Td)，在气压一定时，露点的高低只与空气中的水汽压含量有关，水汽含量越多，露点越高，所以，露点也是反应空气中水汽含量的物理量。第三章大气的热能和温度 1、绝热过程的概念：在气象学上，任一气块与外界之间无热量交换时的状态变化过程。 2、影响气温分布的主要因素有纬度、海陆和高度。 3、辐射逆温、平流逆温、下沉逆温的形成过程 A、辐射逆温：由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温。 B、平流逆温：暖空气平流到冷的地面或冷的水面上，会发生接触冷却作用，越靠近地表面的空气降温越多，而上层空气受冷地表面的影响小，降温较少，这种因空气的平流而产生的逆温，称平流逆温。 C、下沉逆温：当某一层空气发生下沉运动时，因气压逐渐增大，以及因气层向水平方向的辅散，使其厚度减小，当下沉到某一高度时，空气层顶部的温度高于底部的温度，这样形成的逆温叫做下沉逆温。

气象学名词解释整理

气象学名词解释整理第一章气压：大气的压力，即单位面积上所承受的整个大气柱的重量大气湿度：大气中水汽含量的多少绝对湿度：单位体积空气中所含的水汽质量水汽压：大气中的水汽产生的压力饱和水汽压：饱和空气产生的水汽压相对湿度：实际水汽压/饱和水汽压*100% 饱和差：饱和水汽压-实际水汽压比湿：湿空气中，水汽的质量/该团空气总质量(水汽+干空气) 露点温度：当空气中水汽含量不变，且气压一定时，使空气冷却到饱和的温度降水：天空降落到地面的液态或固态水风：空气的水平运动，是矢量云量：将地平面以上全部天空划分为10份，被云遮蔽的份数能见度：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第二章辐射：是能量的一种形式，指物体以电磁波的形式放射能量辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量太阳光谱：太阳辐射能量随波长的分布太阳高度（角）：太阳光线和观测点地平线（面）间的夹角太阳常数：在日地平均距离条件下，地球大气上界垂直于太阳光线的面上所接受的太阳辐射通量密度日照时数：每日太阳实际照射地面的时间直接辐射：太阳以平行光线的形式直接投射到地面上的辐射散射辐射：经过大气散射后到达地面的辐射太阳总辐射：直接辐射+散射辐射大气透明系数：当太阳在天顶时，到达地面与太阳光垂直面上的太阳辐射通量密度与太阳常数之比反射辐射：到达地面的总辐射由于地面的反射作用返回大气或宇宙空间反射率：反射辐射/总辐射大气逆辐射：大气辐射指向地面的部分地面有效辐射：地面发射的长波辐射-地面吸收的大气逆辐射地面净辐射：地面吸收太阳辐射获得的能量与地面有效辐射失去的能量第三章比热：单位质量的物质温度变化1 ℃所吸收或放出的热量热容量：单位体积的物质，温度变化1℃所收或放出的热量干绝热变化：一团干空气或未饱和湿空气团，在绝热上升或绝热下降过程中的绝热变化湿绝热变化：一团饱和湿空气团，在绝热上升或绝热下降过程中的绝热变化气温年较差：一年中月平均气温的最高值与最低值之差气温直减率：在对流层中气温的垂直变化用气温垂直梯度表示，高度每升高100m，气温的减低值