航空气象学

The Atmosphere

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Dry & Wet Bulb

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《气象学与气候学》教案(DOC)

《气象学与气候学》教案 第一章绪论 气候学历经经典、天气气候到现代气候学的发展过程是科学观念的革命，它包括认识和研究方法的根本变革，启示我们从系统中学习气候，学习气候又是为了更好的认识这个地球表层系统。 一、现代自然地理学与气象气候学 1、人类赖以生存的地球——地球表层系统——个相互作用的整体 任何子系统的变化都会影响其他子系统 2、气候系统与地球表层系统——几乎相互覆盖的研究客体，但重点不尽相同。 3、气候系统也包括了地球表层系统中的几个子系统 4、其中，大气圈与自然地理系统其他圈层相互作用中，大气圈最为活跃，是联系各子系统相互作用的重要纽带，是形成自然地理要素地 带性与非地带性分布特点的主要背景之一，也是构成地球表层系统重要圈层 二、大气圈——是处于特定条件下及具有特定成分的气圈 1、气候系统如何起动与运动，其中的热力、动力过程 2、气候系统中各部分的联系，相互作用与耦合的整体过程以及对气候的影响 3、气候的综合性与地域的差异性，以及气候系统的稳定性与敏感性等 三、特定成分及其影响： 1、主要及微量成分 2、微量成分及其特殊作用：—温室气体 —平流层与臭氧层--生命保护层，

—三态共存，参与能量，辐射，及天气 过程 四、重力场对大气层的约束及影响： —在重力的作用下，以地面为下边界，绕地球旋转的圈层。 —影响之一：垂直层结的形成——大气分层： 水平尺度>>垂直尺度。 五、对流层： 是深受下边界(热力及动力)影响的大气最底层，集中了80％的大气质量，也是大气圈层与其它圈层相互作用的主要场所。 六、水汽对大气状态影响之——湿空气状态方程 七、微量气体： 在气候系统中存在着短周期的微循环，成分可变。含量虽少，但对热辐射非常敏感，因而对大气热状态影响很大，人类活动参与了微循环一可造成对大气行为有意或无意的干扰。 影响举例：臭氧层 问题：地面条件如何影响大气活动(热力及动力)—相互作用 第二章大气的热能和温度 ——气候系统物理过程之一 太阳能启动气候系统的物理过程—形成全球温度差异的地带性与非地带性分布以及周期和非周期变化。地气间的热能交换过程是地表系统中最基本的相互作用和影响过程，它从能量上把几个圈层连接在一起。 一、太阳能进入气候系统 1、主要途径：太阳辐射能地面大气 太阳短波辐射经大气削弱到达地面，吸收成为地面热能

气象学与气候学电子教材

气象学与气候学电子教材 第一章引论 第一节气象学、气候学的研究对象、任务和简史 一、气象学与气候学的研究对象和任务 由于地球的引力作用，地球周围聚集着一个气体圈层，构成了所谓大气圈。 大气的分布是如此之广，以致地球表面没有任何地点不在大气的笼罩之下；它又是如此之厚，以致地球表面没有任何山峰能穿过大气层，而且就以地球最高峰珠穆朗玛峰的高度来和大气层的厚度相比，也只能算是“沧海之一粟”。我们人类就生活在大气圈底部的“下垫面”上。大气圈是人类地理环境的重要组成部分。 地球是太阳系的一个行星，强大的太阳辐射是地球上最重要的能源。这个能源首先经过大气圈而后到达下垫面，大气中所发生的一切物理（化学）现象和过程，除决定于大气本身的性质外，都直接或间接与太阳辐射和下垫面有关。这些现象和过程对人类的生活和生产活动关系至为密切。人类在长期的生产实践中不断地对它们进行观测、分析、总结，从感性认识提高到理性认识，再在生产实践中加以验证、修订、逐步提高，这就产生了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——气象学。 气象学的领域很广，其基本内容是：（1）把大气当作研究的物质客体来探讨其特性和状态，如大气的组成、范围、结构、温度、湿度、压强和密度等等；（2）研究导致大气现象发生、发展的能量来源、性质及其转化；（3）研究大气现象的本质，从而能解释大气现象，寻求控制其发生、发展和变化的规律；（4）探讨如何应用这些规律，通过一定的措施，为预测和改善大气环境服务（如人工影响天气、人工降水、消雾、防雹等），使之能更适合于人类的生活和生产的需要。 由于生产实践对气象学所提出的要求范围很广，气象学所涉及的问题很多，在气象学上用以解决这些问题的方法差异很大，再加上随着科学技术发展的日新月异，气象学乃分成许多部门。例如有专门研究大气物理性质及其变化原理的大气物理学；有着重讨论天气现象及其演变规律，并据以预报未来天气变化的天气学等，而其中与地理和环境科学关系最密切的是气候学。 气候学研究的对象是地球上的气候。气候和天气是两个既有联系又有区别的概念。从时间尺度上讲，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。而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。例如从上海近百年的长期观测中总结出，上海在6月中旬到7月中旬，经常会出现阴雨连绵、闷热、风小、潮湿的梅雨天气，但是有的年份（如1958年）会出现少雨的“空梅”，也有的年份（如1954年）6—7月连续阴雨50—60天，出现“丰梅”。“开梅”和“断梅”的迟早也历年不同，这是上海初夏时的气候特征。 由此可见，要了解一地的气候，必须作长时期的观测，才能总结出当地多年天气变化的情况，决不能单凭1958年一年的观测资料，来说上海初夏的气候是干旱无雨，也不能凭1954年一年的情况，就说上海的初夏气候有持续50—60天的阴雨，那都是个别年份出现的具体天气现象，而气候是在多年观测到的天

气象学与气候学

气象学与气候学 Revised as of 23 November 2020

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℃，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= 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. 16.为什么城市地区二氧化碳浓度要高一些

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？

气象学与气候学试题及答案

气象学与气候学试题及答案一、名词解释 1、大气污染：大气污染物在大气中达到一定的浓度，而对人类生产和健康造成直接或间接危害时，称为大气污染。 2、大气稳定度：是指气块受任意方向振动后，返回或远离原平衡位置的趋势和程度。 3、干洁空气：大气中除去水汽和固体杂质以外的整个混合气体称为干洁空气。 4、气团：一定范围内，水平方向上气象要素相对比较均一的大块空气。 5、气候：一个地区在太阳辐射，下垫面性质，大气环流和人类活动长时间作用下，在某一时段内大量天气过程的综合，是时间尺度较长的大气过程。 6、水汽压：大气中水汽所产生的那部分压力称为水汽压。 7、辐射能：辐射就是以各种各样电磁波的形式放射或输送能量，它们的传播速度等于光速，它们透过空间并不需要媒介物质，由辐射传播的能量称为辐射能。 8、辐射地面有效辐射：指地面辐射E地和地面所吸收的大气辐射E气之差。 9、光谱：太阳辐射能按波长的分布。 10、气旋：是一个占有三度空间的大尺空气涡旋，在北半球，气旋范围内空气作逆时针旋转，在同一高度上气旋中心的气压比四周的低。 11、高气压；由闭合等压线构成的高气压，水平气压梯度自中心指向外圈。 12、低气压：由闭合等压构成的低气压区，水平气压梯度自外向中心递减。 13、反气旋：是一个占有三度空间的大尺度空气涡旋，在北半球，反气旋范围内空气作顺时针方向旋转，在同一高度上，反气旋中心的气压比四周的高。 14 锋面气旋——生成和活动在温带一区的气旋称为温带气旋，而具有锋面结构的低压，称锋面气旋。 15、锋：是冷暖气团之间狭窄的过渡带，是一个三度空间的天气系统。 16、暖锋：是暖气团起主导作用，推动锋线向冷气团一侧移动。 17、冷锋：指冷气团势力比较强，向暖气团方向移动而形成的锋。 18、海陆风：由于海陆热力差异而引起的以一日为周期变化的风，白天风从海洋吹向陆地（海风）；夜晚风从陆地吹向海洋（陆风）。 19、山谷风：大山区，白天日出后山坡受热，其上的空气增温快，而同一高度的山谷上空的空气因距地面较远，增温慢，于是暖空气沿山坡上升，风由山谷吹向山坡，称谷风。夜间山坡，辐射冷却，气温迅速下降，而同一高度的山谷上空的空气冷却慢，于是山坡上的冷空气沿山坡下滑，形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向山谷，称为山风。这种以一日为周期而转换风向的风称为山谷风。 20、季风：以一年为周期，大范围地区的盛行风随季节而有显着改变的现象，风向不仅有季节改变，且方向的变化在120°以上 21、气候资源：指能为人类合理利用的气候条件，如光能、热能、水分、风等。 22、地转风：是气压梯度力与地转偏向力相平衡时，空气作等速、直线水平运动的形式。 23、梯度风：自由大气中作曲线运动的空气，当G、A、C这个力达到平衡时形成的风称为梯度风 24、相对湿度：空气中实际具有的水汽压与同一温度下饱和水汽压的百分比。 25、雾：是悬浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶，使水平能风度小于1KM的物理现象。如果能风度在1-10KM范围内，则称为轻雾。 26、台风：当地面中心附近最大风速大于或等于32.6m/s的热带气旋称为台风，热带气旋是形成于热带海

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。

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。因此,云就是白色得。c、风。有风就说明有物质得存在,因为风就是由于大气不同部位得压力差别造成得。如果在真空中就不会有风了。d、流星。流星就就是陨石穿过大气层时,由于其速度太快,与大气摩擦产生热使陨石燃烧起来。否则我们得地球也与月球一样“千疮百孔”。 4)大气圈各层得主要物理特性就是怎样得？ 答:a、对流层 厚度:平均11－13km,赤道17－18km,两极8－9km。 质量:约占大气圈质量得75％。

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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。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。

3.大气成分中，二氧化碳、臭氧、水汽的分布和作用？ 4.二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； 5.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； 6.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 7.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 8.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； 9.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； 10.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 11.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 12.同温度下干湿空气那个重，为什么虚温的意义和原理

最新航空气象知识点

第1-4章 选择填空，名词解释；5、6章 简答 选择 10个（20分）；填空 10个（20分）；名词解释 15分 ；电码翻译 30分 ；简答 10个（30分） 第一章 大气的状态及运动 1、本站气压：气象台气压表直接测得的气压。由于各测站所处地理位置及海拔高度不同，本站气压常有较大差异。 2、场面气压：指航空器着陆区（跑道入口端）最高点的气压。场面气压也是由本站气压推算出来的，为了准确计算飞机起降时相对于跑道的高度。 3、场面气压高度：指飞机相对于起飞或着陆机场跑道的高度。在起飞和着陆阶段为了使气压高度表指示场面气压高度，需按场压来拔正气压式高度表，使得高度指针位于零值刻度。 4、测高仪表：无线电高度表、气压式高度表 无线电高度表：测高原理：天线向地面发射无线电波，经地面反射后，再返回飞机。测高是测量电波往返传播的时间Δt 。 特点：较精确地测得飞机距地表的距离，对地形变化敏感，既是优点也是缺点。 用途：①用于校正仪表②复杂气象条件下的飞机起飞和着陆 气压式高度表：高灵敏度的空盒气压表 注意：高度表刻度盘是在标准大气条件下按照气压随高度的变化规律而确定的。 含义：在标准海平面上（气压为1个标准大气压）高度值为零。 5、理想气体状态方程 气温、气压和空气湿度的变化都会对飞机性能和仪表指示造成影响，这种影响主要是通过它们对空气密度的影响实现的： 6、密度高度 指飞行高度上的实际空气密度在标准大气中所对应的高度。密度高度表示了密度随高度变化的特征。 密度高度对飞行的影响：低密度高度能增加飞机操纵的效率；高密度高度则降低飞机操纵的效率。 飞机操纵的效率：指飞机的操作性能，这种操作性能受大气密度影响很大。机翼的升力（或螺旋桨的推力）受其周边的空气速度和空气密度所影响，在高密度高度的地区，需要额外的动力来弥补薄空气的不足，升力下降，发动机功率下降，喷气发动机的推力下降，飞机性能变坏且起飞和降落的距离加长，上升率和升限也降低。根据实测结果，当气压维持不变，气温每升高10℃，起飞所需跑道长度增加13%，落地增加5%；反之亦然。因此同一机场，夏季所需起降距离将比冬季长。 7、基本气象要素变化对飞行的影响 （1）对高度表指示的影响 气压：实际中标准大气“零点”气压不是标准气压时 a P R T ρ = 比

气象学与气候学第三章复习资料

气象学与气候学第三章复习资料 1.饱和水汽压(E)：①温度低的未饱和空气，只要降低较少温度，空气很快出现饱和。②降低相同温度，温度高的饱和空气被凝结的水汽多，相反则少。③温度高E值大，温度低E值小。 2.影响蒸发速度快慢的主要因素：①蒸发的温度—蒸发的温度愈高，蒸发愈快，相反，愈慢。②蒸发的性质—同温度时，水面蒸发快于冰面、淡水快于海水。③空气湿度和风—空气湿度大的蒸发速度小于空气干燥时，有风时大于无风。 3.露：傍晚或夜间，地面或地物由于辐射冷却，使贴近地表面的空气层也随之降温，当空气中水汽含量过饱和时，在地面或地物的表面就有水汽的凝结物，如果此时的露点温度在0℃以上，在地面或地物上就出现微小的水滴，称为露。如果露点温度在0℃以下，则水汽直接在地面或地物上凝华成白色的冰晶，称为霜。4．露、霜差异：共同点——天气条件均为晴朗微风的夜晚，不同点——温度要求一个在0℃以上，一个在0℃以下。露、霜常被人们作为“晴天”的预兆（露水起晴天、霜重见晴天）。 雾：是悬浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶，使水平能风度小于1KM的物理现象。如果能风度在1-10KM范围内，则称为轻雾。 5.积状云 形成方式——由热力对流、冷锋面对流、地形抬升等形成。 特征——云块孤立分散，呈白色菜花状。 一般，积云出现晴好天气，积雨云出现雷阵雨或冰雹天气。

6.云量带分布 1）赤道多云带：赤道地区气温高、水汽来源充沛，全年以上升气流为主，是全球的高云量带，平均云量约为6。 2）纬度20-30°少云带：全年以下沉气流为主，空气下沉绝热增温、十分干燥，是全球天空相对明净的少云带，平均云量4左右，荒漠地带不足2。 3）中纬度多云带：该带内气团活动频繁，冷暖空气常在此形成锋面，是全球的高云量带，平均云量为6.5-7。 7.大气降水 降水的形成：凝结，冰晶效应，冲并 降水类型：地形雨、对流雨、锋面雨 降水的时间分配：常用降水量、降水时间、降水强度及降水季节变化、降水变率等表示。 8.降水的地理分布： 1）赤道多雨带——受赤道热带气团控制，全年多雨，年降水量1500—3000mm，个别>3000—4000mm。 2）20—30o少雨带——受副高控制，年降水量<500mm，但受季风、台风和地形因素影响，少数地区降水丰富（乞拉齐朋、福建、广东…） 3）中纬度多雨带——受锋面影响，年降水量500—1000mm。尤其大陆沿岸受季风影响降水十分丰富。 4）高纬度少雨带——受极地高压影响，气温低、蒸发弱，年降

气象学与气候学考试重点

09地信气象与气候学学复习资料（仅供参考） 一名词解释 1.气象学 P1 人类在长期的生产实践中不断地对它们进行观测、分析、总结，从感性认识提高到理性认识，再在生产实践中加以验证、修订、逐步提高，这就产生了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.气候系统 P1 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。 3.气候系统 P7 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。4.太阳常数 P25 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。 5.大气窗口 P32 气在整个长波段，除8—12μm 一段外，其余的透射率近于零，即吸收率为1。8—12μm 处吸收率最小，透明度最大。 6.大气的保温效应 P33 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。 7. 地面有效辐射 P33 地面放射的辐射（Eg）与地面吸收的大气逆辐射（δEa）之差。8.地面的辐射差额 P33 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。 9. 气块绝热上升单位距离时的温度降低值，称绝热垂直减温率（简称绝热直减率）。对于干空气和未饱和的湿空气来说，则称干绝热直减率，以γd表示，即γ。其中表示某一气块。 P39 10.冰晶效应 P63 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。 11. 凝结增长 P63 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。 12深厚系统浅薄系统 P92 暖性高压和冷性低压系统不仅存在于对流层低层，还可伸展到对流层高层，而且其气压强度随高度增加逐渐增强，称深厚系统。而暖性低

航空气象学(教案)

航空气象学(教案)

航空气象学 理论提示： 航空气象学是研究气象条件同飞行活动和航空技术之间的关系，航空气象保障的方式和方法，以及飞行器在地球大气层中飞行时的气象等问题的一门科学。航空气象学属应用气象学范畴。在实际工作中，航空气象的主要任务是保障飞行安全，提高航空效率，在不同的气象条件下，有效地运用航空技术，顺利完成飞行任务。 理论解释： 一、T-LnP图 1.1温度对数压力图及其分析实践内容： 温度对数压力T-LnP图又称埃玛图(Emagram，是E nergy-per-unit-diagram的缩写)。是一种热力学图解，图上的面积设计成与大气运动能量成正比。该图解以温度为横坐标，以气压的对数为纵坐标，还有三组线条；层结曲线、干绝热线和湿绝热线、露点压力曲线。使用该图解可以方便而清晰得分析大气层结特性及湿空气在升降过程中状态的变化，判断大气静力稳定性及对流不稳定性。目前温度对数压力图仍是气象台站分析预报雷雨、冰雹等强对流天气的一种基本图表，在飞行方面是一种重要的判断飞行天气的工具。根据资料在T-LnP图上绘出层结曲线、干绝热线和湿绝热线、露点压力曲线。

1.2实践目的： 根据T-LnP图上状态曲线、层结曲线和露点压力曲线判断大气稳定度、判断热对流发生时间及其强度，分析出对流和层状云云顶高度、云底高度，估计对流云中垂直气流速度、垂直风场结构，低层能见度情况，分析积冰层高度和厚度。 1.3实践资料： 选取资料库中所提供单站垂直方向上气压、气温、露点温度、风场资料。 1.4实践步骤和方法并据此写出实践报告： 1）根据资料在给定的T-LnP图上点绘出层结曲线、状态曲线、露点压力曲线和高空风分布曲线。 2）分析正负不稳定能量、分析低空风切变情况、分析对流云和层状云顶高和低高、估计云中垂直气流速度、分析积冰层高度和厚度、分析低层能见度情况、进行热对流预计。3）根据前面分析在实践报告中说明航路上飞跃积雨云需要的飞行高度层情况，说明开关防冰的飞行高度层情况，进入积雨云中时飞机的颠簸情况分析，飞机进出层状云的飞行高度层情况，飞机起飞和进近时可能遇到风切变的高度层情况，可能发生的热对流时间。

气象学与气候学试题及答案

气象学与气候学试题及答案 一、名词解释 1、大气污染：大气污染物在大气中达到一定的浓度，而对人类生产和健康造成直接或间接危害时，称为大气污染。 2、大气稳定度：是指气块受任意方向振动后，返回或远离原平衡位置的趋势和程度。 3、干洁空气：大气中除去水汽和固体杂质以外的整个混合气体称为干洁空气。 4、气团：一定范围内，水平方向上气象要素相对比较均一的大块空气。 5、气候：一个地区在太阳辐射，下垫面性质，大气环流和人类活动长时间作用下，在某一时段内大量天气过程的综合，是时间尺度较长的大气过程。 6、水汽压：大气中水汽所产生的那部分压力称为水汽压。 7、辐射能：辐射就是以各种各样电磁波的形式放射或输送能量，它们的传播速度等于光速，它们透过空间并不需要媒介物质，由辐射传播的能量称为辐射能。 8、辐射地面有效辐射：指地面辐射E地和地面所吸收的大气辐射E气之差。 9、光谱：太阳辐射能按波长的分布。 10、气旋：是一个占有三度空间的大尺空气涡旋，在北半球，气旋范围内空气作逆时针旋转，在同一高度上气旋中心的气压比四周的低。 11、高气压；由闭合等压线构成的高气压，水平气压梯度自中心指向外圈。 12、低气压：由闭合等压构成的低气压区，水平气压梯度自外向中心递减。 13、反气旋：是一个占有三度空间的大尺度空气涡旋，在北半球，反气旋范围内空气作顺时针方向旋转，在同一高度上，反气旋中心的气压比四周的高。 14 锋面气旋——生成和活动在温带一区的气旋称为温带气旋，而具有锋面结构的低压，称锋面气旋。 15、锋：是冷暖气团之间狭窄的过渡带，是一个三度空间的天气系统。 16、暖锋：是暖气团起主导作用，推动锋线向冷气团一侧移动。 17、冷锋：指冷气团势力比较强，向暖气团方向移动而形成的锋。 18、海陆风：由于海陆热力差异而引起的以一日为周期变化的风，白天风从海洋吹向陆地（海风）；夜晚风从陆地吹向海洋（陆风）。 19、山谷风：大山区，白天日出后山坡受热，其上的空气增温快，而同一高度的风由山谷吹向于是暖空气沿山坡上升，增温慢，山谷上空的空气因距地面较远，山坡，称谷风。夜间山坡，辐射冷却，气温迅速下降，而同一高度的山谷上空的空气冷却慢，于是山坡上的冷空气沿山坡下滑，形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向山谷，称为山风。这种以一日为周期而转换风向的风称为山谷风。 20、季风：以一年为周期，大范围地区的盛行风随季节而有显著改变的现象，风向不仅有季节改变，且方向的变化在120°以上 21、气候资源：指能为人类合理利用的气候条件，如光能、热能、水分、风等。 22、地转风：是气压梯度力与地转偏向力相平衡时，空气作等速、直线水平运动的形式。 23、梯度风：自由大气中作曲线运动的空气，当气压梯度力、地转偏向力和惯性

气象学与气候学教案解析

《气象学及气候学》教案 第一章绪论 气候学历经经典、天气气候到现代气候学的发展过程是科学观念的革命，它包括认识和研究方法的根本变革，启示我们从系统中学习气候，学习气候又是为了更好的认识这个地球表层系统。 一、现代自然地理学及气象气候学 1、人类赖以生存的地球——地球表层系统——个相互作用的整体 任何子系统的变化都会影响其他子系统 2、气候系统及地球表层系统——几乎相互覆盖的研究客体，但重点不尽相同。 3、气候系统也包括了地球表层系统中的几个子系统 4、其中，大气圈及自然地理系统其他圈层相互作用中，大气圈最为活跃，是联系各子系统相互作用的重要纽带，是形成自然地理要素地 带性及非地带性分布特点的主要背景之一，也是构成地球表层系统重要圈层

二、大气圈——是处于特定条件下及具有特定成分的气圈 1、气候系统如何起动及运动，其中的热力、动力过程 2、气候系统中各部分的联系，相互作用及耦合的整体过程以及对气候的影响 3、气候的综合性及地域的差异性，以及气候系统的稳定性及敏感性等 三、特定成分及其影响： 1、主要及微量成分 2、微量成分及其特殊作用：—温室气体 —平流层及臭氧层--生命保护层， —三态共存，参及能量，辐射，及天气过程 四、重力场对大气层的约束及影响： —在重力的作用下，以地面为下边界，绕地球旋转的圈层。 —影响之一：垂直层结的形成——大气分层： 水平尺度>>垂直尺度。

五、对流层： 是深受下边界(热力及动力)影响的大气最底层，集中了80％的大气质量，也是大气圈层及其它圈层相互作用的主要场所。 六、水汽对大气状态影响之——湿空气状态方程 七、微量气体： 在气候系统中存在着短周期的微循环，成分可变。含量虽少，但对热辐射非常敏感，因而对大气热状态影响很大，人类活动参及了微循环一可造成对大气行为有意或无意的干扰。 影响举例：臭氧层 问题：地面条件如何影响大气活动(热力及动力)—相互作用 第二章大气的热能和温度 ——气候系统物理过程之一太阳能启动气候系统的物理过程—形成全球温度差异的地带性及非地带性分布以及周期和非周期变化。地气间的热能交换过程是地表系统中最基本的相互作用和影响过程，它从能量上把几个圈层连接在一起。

1-5章 航空气象学

航空气象练习 1．大气是一种混合物，它包含。 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__ ___。 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时，高度指示会比实际高度。 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，起落滑跑距离。 10．气压相等时，暖湿空气比干冷空气的密度大还是小。 11.对流层的特征是。 13. 空气的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压之比叫。 14. 地面与大气之间交换热量的主要方式是通过辐射。 15. 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。 16. 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 17. 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。 18. 假定零点高度是_______ 。 A．本站气压值与标准海平面气压值的差值 B．本站气压值与海平面气压值的差值 C．场面气压值与海平面气压值的差值 D．场面气压值与标准海平面气压值的差值 19. 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。 20. 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。 21. 地面气温27℃，露点温度11℃，一空气块从地面绝热上升到达饱和状态时所处的高度__ ___。（露点的变温率为0.2℃/100m） 22. 当太阳直射北回归线时，______。 23. 气块作水平运动时，其温度变化的主要方式是__ ___。 24. 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

气象学与气候学

《气象学与气候学》综述 前言： 本课程是水文与水资源工程专业本科生主干课程，主要讲述了气象学、天气学和气候学的基本理论和基础知识。本书除绪论外共有9章。第1-3章是经典普通气象学的内容；第4章是大气动力学的基本内容；第5章是普通气象学中相关内容的扩展与提高，与水文学联系紧密；第6章和第7章分别是经典大气环流和天气学的内容，且前者是后者的背景知识；第8章全球气候系统则是从5大圈层相互作用的角度论述气候的成因、气候的分布及气候类型；第9章的内容是当今大气科学界最关心的热点问题。 气象学与水文学有着紧密的联系。陆地水文学是研究陆地上水文循环规律的科学，它包括降水的时空分布，水面、陆面和植物表面的水分蒸发，以及地表径流和河川径流的形成过程等，也研究地下水的运动规律。而降水过程和蒸发过程都与气象学有关。地表和大气之间的热量和水分交换过程，在不同大气之间有很大差异，在年总量上以及年内分配方面都不同，这就导致不同地区有不同的气候，也就有了不同的水文现象、不同的河川径流量及其年内分配。河流的封冻与融解、水库和湖泊的水温变化与浪涌等水文问题的解决，都要用到气象学方面的知识。在水库设计中，水文工作者要提供决定库容及溢洪道宽度的资料，库容决定于来水量即流域的降水量和蒸发量之差，溢洪道宽度决定于流域的降水强度，为解决这些问题也必须用到气象知识。这就是为什么水文工作者一定要懂得一些气象学知识的原因。 通过对气象学与气候学的学习，到达了解大气科学基本知识和基本理论，气象学的相关内容和气候的一些成因与分析，以及热点气候问题。 课程主要内容： 本课程共有9章，包含有大气的基本特征、辐射与热量平衡、大气热力学、大气的运动、大气中的水分、大气环流、天气系统、全球气候系统和气候变化及其对水资源的影响。 第1章大气的基本特征，讲述了大气的成分、大气的垂直结构、大气的状态方程、大气静力学方程及其应用和基本气象要素。大气是由多种混合气体和悬浮的固、液态杂质组成。干空气主要有氮、氧、氩、二氧化碳和臭氧组成。大气的垂直结构按照大气的温度结构可分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。大气的状态方程分为理想气体状态方程 （p=ρRT）、干空气状态方程（p d=ρd R d T）和湿空气状态方程（p=ρ′RTν）。气象要素有气温、气压、湿度、风向、风速、云量、降水量、能见度等。 第2章辐射与热量平衡，有辐射的基础知识、太阳辐射、地面和大气的辐射、地面及地气系统的辐射差额、地面热量平衡机地气系统的热量收支和地面温度和气温的变化。自然界中，一切物体都以电磁波的形式向外放射热量。这种递能量的方式称为辐射。物体通过辐射放出的能量称为辐射能。辐射的三大基本定律是普朗克定律、维恩位移定律和基尔霍夫定律。太阳辐射中辐射能随波长的分布，称为太阳辐射光谱。太阳常数为1370W/m2。到达地球上界的太阳辐射为天文辐射，天文辐射能量主要决定于日地距离、太阳高度角和白昼长度。太阳辐射在大气中的减弱主要是吸收、散射和反射等作用。到达地表的太阳辐射主要包括太阳直接辐射（其大小主要是由太阳高度角和大气透明度决定）和散射辐射。地面辐射通量密度主要取决于地面的温度。大气对地面辐射吸收式具有选择性的，其中的水汽、液态水、二氧化碳和臭氧对长波的吸收和放射起主要作用。辐射差额=收入辐射—支出辐射。热量的收入和热量的支出到达了平衡，这就是热量平衡。地面温度的变化有水陆表面热力情况的差异、陆地表面的温度随时间的变化和水温随时间的变化。气温的变化有大气传热的方式、气温的日变化和年变化、气温的地理分布。

航空气象学(教案)

航空气象学 理论提示： 航空气象学是研究气象条件同飞行活动和航空技术之间的 关系，航空气象保障的方式和方法，以及飞行器在地球大气 层中飞行时的气象等问题的一门科学。航空气象学属应用气 象学范畴。在实际工作中，航空气象的主要任务是保障飞行 安全，提高航空效率，在不同的气象条件下，有效地运用航 空技术，顺利完成飞行任务。 理论解释： 一、图 温度对数压力图及其分析实践内容： 温度对数压力图又称埃玛图(，是的缩写)。是一种热力学图解，图上的面积设计成与大气运动能量成正比。 该图解以温度为横坐标，以气压的对数为纵坐标，还有 三组线条；层结曲线、干绝热线和湿绝热线、露点压力 曲线。使用该图解可以方便而清晰得分析大气层结特性 及湿空气在升降过程中状态的变化，判断大气静力稳定 性及对流不稳定性。目前温度对数压力图仍是气象台站 分析预报雷雨、冰雹等强对流天气的一种基本图表，在 飞行方面是一种重要的判断飞行天气的工具。根据资料 在图上绘出层结曲线、干绝热线和湿绝热线、露点压力曲 线。

实践目的： 根据图上状态曲线、层结曲线和露点压力曲线判断大 气稳定度、判断热对流发生时间及其强度，分析出对流 和层状云云顶高度、云底高度，估计对流云中垂直气流 速度、垂直风场结构，低层能见度情况，分析积冰层高 度和厚度。 实践资料： 选取资料库中所提供单站垂直方向上气压、气温、露点 温度、风场资料。 实践步骤和方法并据此写出实践报告： ）根据资料在给定的图上点绘出层结曲线、状态曲线、露点压力曲线和高空风分布曲线。 ）分析正负不稳定能量、分析低空风切变情况、分析对流云和层状云顶高和低高、估计云中垂直气流速度、分析积冰层高度和厚度、分析低层能见度情况、进行热对流预计。 ）根据前面分析在实践报告中说明航路上飞跃积雨云需要的飞行高度层情况，说明开关防冰的飞行高度层情况，进入积雨云中时飞机的颠簸情况分析，飞机进出层状云的飞行高度层情况，飞机起飞和进近时可能遇到风切变的高度层 情况，可能发生的热对流时间。