气象学知识点资料

气象学知识点资料
气象学知识点资料

气象学知识点

1.根据大气温度铅直分布特征和大气铅直运动状况,可将地球大气层分为对流层、平流层、中间层、热成层和散逸层。

2.正午时刻太阳高度角的计算

h正午=90°-φ+δ;式中φ为观测点纬度,δ=23.5sinN°式中N°以度为单位,实际是距春分日或秋分日最近的总天数。春分日至秋分日取正值,否则,取负值。

3北半球可照时数变化规律

可照时数冬至→夏至加长,夏至→冬至缩短

可照时数随纬度增加,夏季加长,冬季缩短

4、地面有效辐射时的影响因子及其影响

地面辐射(Eg)与被地面吸收的大气逆辐射(Ea)之差,称为地面有效辐射。

影响因素主要有:地面温度、空气温度、空气湿度、云状、风、海拔、地面状况等。

地面温度高时,有效辐射增大;空气温度高时,有效辐射减弱;

空气湿度大时,有效辐射减弱;云量多云层厚时,有效辐射减弱;

风力加大,有效辐射减弱;海拔增大,有效辐射增大;粗糙地表比平滑地面有效辐射大。

5.为什么潮湿土壤地面温度日较差比干燥土壤的小?

分析:从热容角度分析,由于水的比热容比空气大很多,吸收同样的太阳辐射,水上升的温度比空气少的多。因此干燥土壤地对温度的变化更敏感,极差更大。

从导热的角度分析,空气导热更快,热能传递快,吸收快,散失也快,因此干燥土壤地比潮湿土壤地先升温,先降温变化领先于潮湿土壤地。

从潜热交换的角度分析,温度高时潮湿土壤地水分蒸发作用强于干燥土壤地,因此潮湿土壤地实际获得的辐射能小于干燥土壤地,所以其温度极大值比干燥

土壤地小。同理,潮湿土壤地的空气湿度大于干燥土壤地,温度低时,其水汽凝结作用大于干燥土壤地,由此回收蒸腾水汽的内能。因此其温度极小值大于干燥土壤地。

6.地面热量收支方程,并据此分析塑料大棚的保温原理

白天地面热量收支方程表示:R-P-B-LE=0

夜间地面热量收支方程表示:-R+P+B+LE=0

塑料大棚充分利用太阳能,有一定的保温作用,并通过卷膜能在一定范围调节棚内的温度和湿度。例如:在白天,当土壤比较干燥时,地面净辐射R用于空气增热的热量P较多,而土壤蒸发消耗的热量LE和传给下层土壤的热量B都很少,使地表热量收支差额较大,土壤表层增温较快,同时塑料大棚内的温度就会上升。土壤比较潮湿时,则用于土壤蒸发的热量较多,LE显著增大,使地表层热量收支差额减小,故温度变化比较缓和。

7.大气稳定度的三种情况。

大气稳定度:大气对空气铅直运动加强或抑制的能力。

三种情况:稳定状态,不稳定状态,中性状态。

8.空气相对湿度日、年变化及成因。

日变化:在绝大多数地区,相对湿度的日变化与气温的反向;

T ↑地面蒸发强度↑ e↑;T ↑ E↑并且E↑比e↑快,因此T ↑ r↓,同理T ↓

r↑。

在大型水体的周围,相对湿度的日变化与气温的同向;

海陆风:昼:吹海风,潮湿;夜:吹陆风,干燥

年变化:在大多数地区,相对湿度的年变化与气温的反向;

T ↑地面蒸发强度↑ e↑;T ↑ E↑并且E↑比e↑快,因此T ↑ r↓,同理T ↓

r↑。

在季风气候区,相对湿度的年变化与气温的同向;

季风:夏季风,来自海洋,潮湿;冬季风,来自内陆,干燥。

9、道尔顿蒸发公式、影响水面蒸发速率的主要因子及其影响

公式:W=A’ (E-e)/P 式中:W表示水面蒸发速率,E为饱和水汽压,e为实际水汽压A’为与风速有关的系数,P为气压。温度,蒸发速率加大。空气湿度增大,蒸发速率减少。

风速加大,蒸发速率加大。气压升高,蒸发速率越少。液体浓度越大,蒸发速率越小。

10、降水强度(mm/日)等级划分:雪:小雪(<2.5)、中雪(2.5~5.0)、大雪(>5.0)

雨:小雨(0.1~10.0)、中雨(10.1~25.0)、大雨(25.1~50.0)、暴雨

(50.1~100.0)

大暴雨(100.1~200.0)、特大暴雨(>200.0)

11、降水变率的计算12、空气受力分析(4种情况)

水平气压梯度力G:与水平方向气压梯度成正比,与空气密度成反比。

方向:从高压指向低压

水平地转偏向力A:与风速、所在纬度的正弦成正比

方向:与运动方向垂直,北半球指向运动方向的右侧,南半球指向运动方向的左侧。

风速相同时,A随纬度大而大。赤道上A等于零

惯性离心力C:与空气运动速度的平方成正比,与曲率半径成反比

方向:与空气运动的方向垂直,自路径曲线的曲率中心指向外缘。

摩擦力R:与风速、地面粗糙程度成正比,方向:与空气运动方向相反。13、三圈环流、气压带、风带、大气活动中心

三圈环流:极地环流、费雷尔环流、哈德莱环流。(由上到下)

气压带:赤道低压带、副热带高压带、副极地低压带、极地高压带。(由下到上)

行星风带:极地东风带、中纬西风带、东北信风带、东南信风带。

大气活动中心:1、北半球的半永久性大气活动中心:大西洋副热带高压、太平洋副热带高压、亚速尔高压、冰岛低压。2、北半球的季节性大气活动中心:冬蒙古高压(西伯利亚)、北美高压。夏印度低压(塔尔高压)、北美低压。

14、海陆风、山谷风、焚风及成因

海陆风(水陆风、湖陆风)水陆交界地区,天气稳定晴好

白天近地面气流:海洋→陆地海风;夜间近地面气流:陆地→海洋陆风

海陆风的成因:海陆昼夜热力差异

山谷风:山区,天气稳定晴好

白天近地面气流:山谷→山坡谷风(上坡风);夜间近地面气流:山坡→山谷山风(下)

焚风:沿着山坡向下吹的炎热而干燥的风。

当气流翻越高山时,在迎风坡被迫抬升,空气按干绝热直减率1℃/hm绝热降温,达到凝结高度后,空气按湿绝热直减率0.5℃/hm绝热降温,水汽凝结,形成云和降水。气流越过山顶后,沿背风坡下沉,空气按干绝热直减1℃/hm绝热增温。导致气流在背风坡的温度比迎风坡明显升高,空气湿度显著降低,形成炎热而且干燥的焚风。

15、中国冬夏气团

冬季:西伯利亚气团(绝大部分地区)热带太平洋气团(东南沿海)南海气团(云南)

夏季:热带太平洋气团(东部地区)热带大陆气团(西部地区)赤道气团(长江以南地区)

西伯利亚气团(长城以北)极地太平洋气团(东北地区)

16、梅雨相关名词、形成梅雨期降水的低空和地面系统

梅雨:每年初夏,我国湖北宜昌以东,28?-34?N之间的江淮流域长时间的连阴雨天气

(6月中旬~7月上旬)。入梅(梅雨开始):6月6~15日;出梅(梅雨结束):7月6~10日,持续时间20~24天;丰梅:持续时间很长,降水量很大的梅雨。枯梅:持续时间短,降水量小的梅雨。空梅:个别年份,梅雨不显。

低空:江淮切变线、西南涡、西南低空急流。地面系统:江淮静止锋(梅雨锋)、江淮气旋。

17、热带气旋等级划分

根据近地面中心最大风力将热带气旋分为:热带低压(TD):<8级(<17.2m/s)

热带风暴(TS):8~9级(17.2~24.4m/s);强热带风暴(STS):10~11级(24.5~32.6m/s)

台风(TY):12~13级(32.7~41.4m/s);强台风(STY):14~15级(41.5~50.9m/s)

超强台风(super TY):>=16级(>=51.0m/s);习惯上我们将>=8级的热带气旋称为台风。

18、人类活动影响气候的方式

①改变下垫面性质:森林、草原、农田(沙漠化效应、绿洲效应);水库(湖泊效应)

城市(城市热岛效应);海洋石油污染(海洋沙漠化效应)

②改变大气成分:二氧化碳、甲烷(温室气体);一氧化二氮、氟氯烃化合物(温室气体,破坏臭氧层);气溶胶(阳伞效应)

③人工释放热量:各种能源和人畜新陈代谢放热(城市热岛效应,火炉效应)。

19、暖温带、冷温带大陆东、西岸气候型及特征

暖温带大陆西岸为地中海气候,大陆东岸为季风气候

冷温带大陆西岸为海洋性气候,大陆东岸为大陆性气候

海洋性气候:气温日、年较差小,秋温高于春,夏季凉爽、冬季温和。降水丰沛,季节分配均匀,变率小。地中海气候:夏季高温干燥,冬季温暖多雨。

大陆性气候:气温日、年较差大,春温高于秋,夏季炎热,冬季寒冷。降水集中在夏季,变率大。季风气候:季风,夏季高温多雨,富有海洋性。冬季寒冷干燥,具有大陆性。20、自然天气季节、气候四季的划分

自然天气季节:12月初初冬 3月初隆冬 4月中

4月中初春 6月中暮春 7月中

7月中初夏 9月初盛夏 10月中秋季 12月初

气候四季(温暖四季):春夏秋冬。

冬季<10℃夏季>22℃春季、秋季10℃~22℃

大学农业气象学知识点汇总

农业气象学 第一章地球大气 1、大气圈:大气是指包围在地球表面的空气层,整个空气圈层称为 大气圈。 2、大气组成:干洁大气、水汽、气溶胶粒子。 3、水汽的作用:(1)在天气、气候中扮演了重要角色;(2)保温效 应 4、气溶胶粒子的作用:(1)保温;(2)削弱太阳辐射;(3)降低大气透明度 5、温室效应:是指大气吸收地面长波辐射之后,也同时向宇宙和地面发射辐射,对地面起保暖增温作用。 6、气象要素:表征大气状态(温度、体积和压强等)和大气性质(风、云、雾、降水等)的物理量成为气象要素。 7、大气垂直结构:对流层、平流层、中间层、热成层、散逸层。 (1)对流层特点:①气温随高度升高而降低。 ②空气具有强烈对流运动。 ③主要天气现象都发生于此。(天气层) ④气象要素水平分布不均匀。 (2)平流层:温度随高度的增加而升高。 (3)中间层:温度随高度增加而降低。 (4)热成层:温度随高度的增加而升高。 (5)散逸层:温度随高度升高变化缓慢或基本不变。 第二章辐射 1、辐射:通过辐射传输的能量称为辐射能,也常简称为辐射。 辐射的波粒二相性:波动性,粒子性。 2、辐射的基本度量单位 (1)辐射通量:单位时间内通过任意面积上的辐射能量,单位J/s 或W (2)辐射通量密度:单位面积上的辐射通量,单位J/(s ?^)或W/

m2 o (辐射强度:即单位时间内通过单位面积的辐射能量。) (3)光通量:单位时间通过任意面积上的光能,单位为流明(Im)。 (4)光通量密度:单位面积上的光通量,单位为(Im/ m2) 亦称为照 o 度,单位勒克斯(lx )。 3、辐射的基本定律: (1)基尔荷夫定律:在一定温度下,物体对某波长的吸收率等于该物体在同温度下对该波长的发射率。 (2)斯蒂芬一玻尔兹曼定律:黑体的总放射能力与它本身的绝对温度的四次方成正比。说明物体温度愈高,其放射能力愈强。 (3)维恩位移定律:绝对黑体的放射能力最大值对应的波长与其本 身的绝对温度成反比。表明物体的温度愈高,放射能量最大值的波长愈短。随温度增高,最大辐射波长由长波向短波方向位移。 4、太阳常数(S。):当日地距离为平均值,太阳光线垂直入射的天文辐射通量密度,称为太阳常数。 5、太阳高度角(h):太阳平行光线与水平面之间的夹角称为太阳高度角。 6、正午太阳高度角:一天中太阳高度角的最大值(当地正午12时的太阳高度角)。 7、正午太阳高度角随纬度、季节的分布规律。 (1)太阳高度角由直射点向两侧递减。 (2)夏至日:由北回归线向南北两侧递减(北回归线以北的地区达到一年中最大值,南半球各地达到一年中的最小值) (3)冬至日:由南回归线向南北两侧递减(北半球各地达到一年中最小值,南回归线以南的地区达到一年中的最大值) (4)春分、秋分:由赤道向南北两侧递减 8可照时数(昼长):从日出至日落的时间长度,称为太阳可照时数。 9、日照百分率:实照时数与可照时数的百分比。 10、昼长岁纬度、季节的变化规律

气象学与气候学要点及试题-仅知识点

《气象学与气候学》要点及试题 *教学要点及试题: 绪论 重点: 1.气象学、气候学、天气学的概念及所研究对象 2.本学科与其他部门地理、区域地理学的关系 ●气象(meteor): ●气象学(meteorology)运用物理学原理和数学物理方法,研究发生于大气中一切物理性质、物理现 象和物理过程的大气学科。 ●气象学主要研究内容是什么?1)大气一般的组成、范围、结构及各种要素等; ●(2)大气现象的发生、发展及能量来源; ●(3)探求大气现象的本质及其变化规律; ●(4)将大气现象中的规律应用于实践。 ● ●气候:某地气候—在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动长时间的相互作用下,某时段内(一 般指30年以上)大量天气过程的综合。 ●。 ●天气与气候简析。某一地区在某一瞬间或某一段时间内大气状况和大气现象的综合 ● 1.气候和天气关系密切,却是既有联系又有区别的二个不同概念: ● a. 天气:一个地区短时间内大气的具体状态。 ●例如:三亚市某日的最高气温30°C,最低气温20°C ,午后有雷阵雨 ● ● b. 气候:指一个地方多年的天气平均状况。 ●例如:在中国,东部地区7月较为闷热;北方地区1月和2月多严寒天气;某市年平均气温为25°C, 昆明四季如春,这些都属于气候现象。 ● ●气候学研究任务: ●气候系统及其组成: ●大气的物质组成:(1)干洁空气、(2)水汽、(3)固态、液态颗粒

●什么是气溶胶(Aerosols),其分布特征和作用是什么? ●大气的圈层组成及各圈层特点 ●饱和水汽压(E)与温度(t)按指数规律变化。 ●绝对湿度: ●相对湿度: ●比湿(q) ●混合比(γ) ●露点(T d)当 ●风(wind) ●云: ●降水变率 ●空气状态方程: ●虚温:T v, ●思考题: 1.某气象台站测得某日某时f=40%,t=15℃,p=1000hPa, 求该时段的e、d、a、q、γ值。 2.北纬30°处有一座海拔1000m高的山,试分析该山地坡麓与山顶在上、下午不同时间各气象要素(T、p、 e、E、 f、t d)的分布及山南与山北的差别。 3.简介大气主要成分在大气层中的作用及微量气体(CO2、O3)影响气温垂直分布的原因及机制。 4.人类用什么方法来限制大气系统中二氧化碳含量的增加和 臭氧层遭到破坏? 5.对流层的三个基本特征是怎样形成的?对人类生存自然环 境有何影响? 6.对流层顶气温分布为何高纬高,低纬低? 7.说明状态方程物理意义. 8.说明各气象要素定义及单位. 9.干湿空气哪个重,为什么? 10.一块湿空气,P=1000hpa,e=23.4hpa,t=20°, 求该湿空气密度. 一、填空题: 1.气象学是研究发生于()中的一切()和()的科学,以()为研究对象。用()表示。 2.天气是指在某一地区,()或()内大气中的()和天气现象的综合。

农业气象学知识点要点讲解学习

农业气象学知识点要 点

3.五大气象要素,及其周期性变化,对农业生产的影响 答:气象要素:光:辐射、日照 热:温度 水:空气湿度、降水、蒸发 气:气压 风:风向、风速 4.辐射的特点:1、辐射要有温度;2、辐射是一种物质运动,具有能量、质量; 3、辐射可以产生热效应; 4、辐射具有二象性。即波动性和粒了性。 5.太阳高度角: 太阳高度角的计算:Sinh=Sin φSin δ+Cos φCos δCos ω 其中,φ为纬度。 δ为赤纬角,ω为时角。 赤纬角(δ) :太阳直射到地球表面的一点到地心的连线与赤道面组成的夹角,即地球上太阳直射点所处地理纬度叫赤纬。在南北回归线之间变化,在北半球取正值,南半球取负值,即 –23.5°≤δ≤23.5° 。 时角与时间的关系:ω=(t-12)×15 ° 正午时刻太阳高度角:ω=0, h=90-φ+ δ 特殊日期正午时刻太阳高度角的计算:夏至日太阳高度角:h=90-φ+ 23.5° 冬至日太阳高度角:h=90-φ-23.5° 春、秋分太阳高度角:h=90-φ 太阳高度角的变化:日变化:日出、日落,h=0;正午,h=90° 年变化:在北半球:夏季太阳高度角大,冬季小。 计算武汉(30°N)二分、二至日出、日落时间和可照时间。 可照时间:从日出到日没的时间间隔,称为可照时数(昼长) 日出日没时角的计算: δ ?ωtg tg -=cos ? =152t ω

全天可照时间(t)为: φ为纬度。δ为赤纬角,ω为时角。ω=(t-12)×15 ° 春秋分日出正东、日没正西(春分、秋分日的赤纬为 0°) 夏至:δ=23.5°冬至:δ=-23.5° 第三章温度 1.土壤的热容量主要由什么决定?为什么? 答:在一定过程中,物体温度变化1°C所需吸收或放出的热量,称为热容量。它取决于物质本身的性质与温度。分为容积热容量和质量热容量。 2.何谓导热率?它表示什么意义? 定义:单位厚度间、保持单位温差时,其相对的两个面在单位时间内,通过单位面积的热量。单位:J/(m·s·℃) 导热率意义:表示物质内部由温度高的部分向温度低的部分传递热量的快慢的一种能力。 3.土壤导热率随土壤湿度如何变化? 答;它随土壤湿度的增加而增大,导致潮湿土壤表层昼夜温差变化小 4.何谓导温率?它表示什么物理意义? 定义:单位体积的土壤,在垂直方向上流入或流出J焦耳的热量时,温度升高或降低的数值,也称热扩散率。单位:m2/s K=λ/ Cv 意义:表示土壤因热传导而消除土层间温度差异的能力,直接决定土壤温度的垂直分布。 5.土壤的热容量、导热率、导温率三种热特性怎么变化 答:导温率语与热率成正比,与热容量成反比;在土壤湿度较小情况下,随着土壤湿度增大而增加,当土壤湿度超过一定数值后,导温率反而减小。 9.何谓温度的铅直梯度?它和干绝热直减率、湿绝热直减率有什么不同? 答:气温垂直梯度:指高度每相差100m,两端温差,也称气温垂直递减率,或称气温直减率。单位℃/100m 。与干绝热直减率及湿绝热直减率是完全不同的概念,前者表示实际大气中温度随高度的分布,后两者指气块在升降过程中气块本身温度的变化率。 10.温带山区山体的什么部位最易引种亚热带作物?为什么? 答:山腰。因为山腰易出现你逆温现象,能搞保证作物安全过冬。

农业气象学-知识点-复习

绪论 1.什么是气象?什么是气象学?答:气象是大气各种物理、化学状态和现象的总称。 气象学是研究气象变化特征和规律的科学,是农业气象学的理论基础之一。 2.农业气象学的概念,研究内容?答:气象学是研究大气中各种物理现象和物理过程的形成原因,时、空分布和变化的科学。 研究内容:农业气象探测;农业气候资源的开发、利用和保护;农业小气候与调节;农业气象减灾与生态环境建设;农业气象信息服务;农业气象基础理论研究;应对气候变化的农业政策 3.农业生产与气象条件的关系?答a.大气提供了农业生物的重要生存环境和物质、能量基础b.大气提供农业生产利用的气候资源c.气象条件对农业设施和农业生产活动的全过程产生影响d.大气还影响着农业生产的宏观生态环境和其他自然资源e.农业生产活动对大气环境的反作用 第一章 1.什么是大气圈?答:整个空气圈层成为大气圈(地球表层是由大气圈、水圈、土壤圈,生物圈及岩石圈组成。大气是指包围在地球表面的空气层) 2.大气的成分答:干洁大气、水汽和气溶胶粒子 3大气污染的概念、环节.。答大气污染是指由于人类活动或自然过程,直接或间接地把大气正常成分之外的一些物质和能量输入大气中,其数量和强度超出了大气净化能力,以致造成伤害生物,影响人类健康的现象。环节:污染源排除污染物;大气的运送扩散;污染对象 4.大气污染防治的方法和途径答:工业布局和减排;煤烟型污染防治;减少交通污染;合理使用农药和化肥;绿色植物和覆盖。 5.什么是气温,气压,风,湿度,云 气温:通常就是指地面气象观测场内处于通风防辐射条件下的百叶箱中离地面1.5m处的干球温度表读数气压:是作用在单位面积上的大气压力,即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的质量。以百帕(hPa)为单位 风:空气运动产生的气流称为风 湿度:表示大气干湿程度的物理量。 云:云是悬浮在大气中的小水滴,过冷水滴、冰晶或它们的混合物组成的可见聚合体;有时也包含一些较大的雨滴,冰粒和雪晶,其底部不接触地面。 6.大气的垂直结构,对流层的作用 答:大气在垂直方向上分为对流层,平流层,中间层,热层和散逸层共五层。(P21) 对流层的特点及其作用:气温虽高度增高而降低。在不同地区、不同季节、不同高度,气温见底的情况是不同的。(2)空气具有强烈的对流运动。空气的垂直对流运动,高层和低层的空气能够交换和混合。使得近地面的热量、水汽固体杂质等向上运送。对层云致雨有重要作用。(3)气象要素水平分布不均匀。由于地流层受地面影响最大,而地表有海陆,地形起伏等性质差异,使对流层中温度、湿度、CO2等水平分布极不均匀。在寒带大陆上空的空气,因受热较少和缺乏水源就显得寒冷而干燥;在热带海洋上空的空气,因受热多,水汽充沛,就比较温暖而潮湿。温度,适度的水平差异,常引起大规模的空气水平运动。 第二章 1、太阳常数、四季形成的原因。太阳常数:在大气上界,当日地距离处于平均值,垂直于太阳入射光表面的太阳辐射时的辐射度。各地得到的太阳辐射的差异是产生一年四季变化的原因。 2、太阳高度角、赤纬、可照时数 太阳高度角:太阳平行光线与水平面之间的夹角称为太阳高度角。赤纬:太阳光线垂直照射地球的位置,以当地地理纬度来表示,称为赤纬。赤纬的变动范围是+23.5o—-23.5o。 可照时数:从日出到日落的时间长度,称为太阳可照时数。 3、什么是地球辐射?地面发射的长波辐射称为地面辐射,大气发射的长波辐射称为大气辐射,地面辐射和大气辐射的总称为地球辐射。

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 ?-=

气象学与气候学复习重点

气象学与气候学复习重点 第一章绪论 1.天气与气候的区别(时间、空间尺度) 2.气象学发展历程:气象仪器、无线电报、无线电探空仪、遥感探测、自动气象站 第二章大气的基本情况 1.大气组成: 干洁空气(N2、O2、CO2、O3)、水分、悬浮杂质 2.大气的垂直结构(温度、成分、电荷、大气垂直运动) a.对流层:①气温随高度增加而降低②垂直对流运动③气象要素水平分布不均匀④主要大气现象发生在此层 分层:贴地层、摩擦层、对流中层、对流上层、对流层顶 b.平流层:①25km(臭氧层)以下,气温保持不变;25km以上,气温随高度增加而显著升高。(臭氧层能大量吸收太阳辐射 热而使空气温度大大升高) ②空气运动以水平运动为主,无明显的垂直运动。 ③水汽和尘埃含量极少,晴朗少云,大气透明度好,气流比较平稳,适宜飞机航行。 c.中间层:温随高度增加而迅速下降,并有强烈的垂直运动。 d.热层:气温随温度的增加而迅速增高;电离现象 e.散逸层 3. 气象要素:气温、气压、湿度、风向、风速、云量、降水量、能见度 a.比湿:一团湿空气中,水汽质量与该团空气总质量(水汽与干空气的质量)的比值; b.露点:空气水汽含量不变,气压一定时,使空气达到饱和时的温度,称露点温度 气压一定时,露点的高低只与空气中水汽含量有关,水汽含量高,露点高; 实际大气中,空气经常处于未饱和状态,露点温度比气温低 第三章辐射系统 1.辐射通量及辐射通量密度定义 辐射通量:单位时间通过任意面积上的辐射能量 辐射通量密度:单位面积上的辐射通量 2.辐射规律(选择) a.基尔荷夫定律(选择吸收定律):放射能力强(弱),吸收能力强(弱)黑体吸收(放射)能力最强 同一物体,温度T时它放射某一波长的辐射,同一温度下也吸收这一波长的辐射。 b.斯蒂芬—波尔兹曼定律:物体温度越高,放射能力越强 c.维恩位移定律:物体的温度愈高,放射能量最大值的波长愈短,随着物体温度不断增高,最大辐射波长向短位移。 太阳辐射是短波辐射;地面、大气辐射是长波辐射。 3.太阳辐射 ◆太阳辐射光谱:可见光(50%)、红外区(43%)、紫外区(7%) ◆太阳常数:指在日地平均距离条件下,在大气上界,垂直于太阳光线的单位面积,单位时间内获得的太阳辐射能量。值为 1370W/m2 1)大气上界的太阳辐射(天文辐射) a.影响因素:日地距离、太阳高度角、白昼长度 b.天文辐射对热量分布的影响 ①全球获得太阳辐射最多的是赤道,随纬度增高而减少。形成热带、温带、寒带等气候带。 ②夏半年获得天文辐射量最大值在20°~25°的纬带上,由此向两极减少,最小值在极地。 (原因:太阳高度角大,白昼长度大于赤道) ③冬半年北半球获得天文辐射最大在赤道。随纬度增高而减少,到极点为零。高低纬度之间冬季气温差较大。 ④由于日地距离影响,南北半球天文辐射总量是不对称的,南半球夏季各纬圈日辐射总量大于北半球夏季相应各纬圈的 日辐射总量。相反,南半球冬季各纬圈日辐射总量小于北半球冬季相应各纬圈的日辐射总量。 2)穿过大气层的太阳辐射(反射、散射、吸收) a.主要变化:

《应用气象学》课程复习提纲

知识点准备(题型:填空、选择、名词解释、简答) Chap1 绪论 1、开展应用气象学研究的意义 2、开展应用气象学研究的途径与方法 3、科学系统的行业气象指标,应具有的“三性”和“二化”主要是什么? Chap2 农业气象 1、农业气象学概念 2、农业气象学研究的主要内容 4、太阳辐射对农作物生长发育和产量的影响——光强、光质、光周期几个方面涉足的基本概念、基 本理论。 5、热量条件对农作物生长发育和产量的影响----三基点温度、五基点温度、农业界限温度、积温、温 周期方面涉足的基本概念、基本理论 6、水分条件对农作物生长发育和产量的影响--作物的需水规律、大气降水的影响、土壤水分类型及 其有效性、田间持水量、凋萎湿度、水分关键期等基本概念 7、CO2对农作物生长发育和产量的影响-----农田上CO2 的日变化和垂直变化 8、农业上主要气象灾害类型及各灾害的分类 9、农业气候指标的表达形式及举例 Chap3 建筑工程气象 1、风与城市规划, 2、如何改善建筑日照条件 3、城市建设对局地气候的影响 4、采暖区划的气象指标 5、全国集中采暖区划标准及我国划分情况 6、采暖室外计算标准 7、冻胀划分及其强弱的表示方法 8、气象信息,天气预报在建筑施工中的应用 9、基本雪压、基本风速、基本风压定义 10、外场施工的天气影响 11、风速、风压在非规定高度处的计算 Chap4 交通运输与气象 1、飞行湍流、飞机积冰、海洋气象导航、公路翻浆、温度力、锁定轨温、飞机颠簸等定义 2、飞机飞行的基本原理及气温、风、气压对飞行的影响 3、高原机场跑道与一般机场跑道哪个更长?为什么? 4、影响飞机飞行的气象要素以及机场关闭的标准 5、低空风切变定义及各类低空风切变对飞机飞行、起飞、降落的影响

气象学知识点总结(河北农业大学)

《气象学与农业气象学基础》 目录 绪论 第一节气象学与农业气象学 第二节大气的组成 第三节大气的结构 第一章辐射 第一节辐射的一般知识 第二节太阳辐射的基本概念 第三节太阳辐射在大气中的减弱第四节到达地面的太阳辐射 第五节地面有效辐射 第六节地面净辐射 第七节太阳辐射与农业生产 第二章温度 第一节土壤温度 第二节水层温度 第三节空气温度 第四节温度与农业生产的关系 第三章大气中的水分 第一节空气湿度 第二节蒸发 第三节水汽凝结 第四节降水 第五节人工影响天气 第六节水分循环和水分平衡 第七节水分与农业生产 第四章气压与风 第一节气压和气压场 第二节空气的水平运动——风第三节大气环流 第四节地方性风 第五节风与农业第五章天气与天气预报 第一节天气系统 第二节天气预报 第六章农业气象灾害 第一节农业气象灾書概述 第二节由水分条件异常引起的气象灾害第三节由温度异常引起的气象灾害 第四节由光照异常引起的气象灾害 第五节由气流异君导致的气象灾害 第七章气候与农业气候资源 第一节气候的形成 第二节气候带和气候型 第三节气候变迁 第四节中国气候特征和中国农业气候特点第五节中国农业气候资源 第六节农业气候生产潜力分析 第七节气候要素的一般表示方法 第八节季节与物候 第八章小气候 第一节小气候形成的物理基础 第二节农业小气候环境的改善 第三节农田小气候 第四节设施农业小气候 第五节农田防护林小气候

绪论 第一节气象学与农业气象学 一、气象学概念、研究内容与气象要素 1气象学(概念:研究大气中各种物理过程和物理现象形成原因及其变化规律的科学。) 物理过程:物质和能量的输送与转化过程,如大气的増热与冷却,水分的蒸发与凝结等; 物理现象:风、云、雨、雪、、冷、暖、干、湿、雷电、霜、露等。 2 研究内容 (1)物理气象学。它从物理学方面来研究大气中的过程和现象,揭露这些过程和现象发展的物理规律。 (2)天气学。在一定地区和一定时间内,由各项气象要素一定的结合所决定的大气状态,称为天气。研究天气过程发生发展的规律,并运用这些规律预报未来天气的学科,就是天气学。 (3)气候学。气候是在一较长时间阶段中大气的统计状态,它一般用气候要素的统计量表示。研究气候形成和变化的规律、综合分析与评价各地气候资源及其与人类关系的学科,就是气候学。 (4)微气象学。微气象学是研究大气层及其它微小环境内空气的物理现象、物理过程及其规律的科学,是物理气象学的一个分支。 二、气象要素(概念:表示大气状况和天气现象的各种物理量统称为气象要素。) 1.主要的气象要素有:气压、温度、湿度、降水、蒸发、风、云、能见度、日照、辐射以及各种天气现象。 三、农业气象要素学的定义、任务及研究方法 1.农业气象学概念:研究气象条件与农业生产相互作用及其规律的一门学科。 2.农业气象要素:在气象要素中和农业生产相关的称农业气象要素,包括:辐射、温度、湿度、风、降水等。 3.农业气象的研究内容: (1)农业气象探测:包括一起研制、站网设置、观测和监测方法等。 (2)农业气候资源的开发、利用和保护 (3)农业小气候利用与调节 (4)农业气象减灾与生态环境建设 (5)农业气象信息服务:气象预报与气象情报 (6)农业气象基础理论研究 (7)应对气候变化的农业对策 4.农业气象学的任务:(1)农业气象监测。(2)农业气象预报与情报(3)农业气候分区、区划、规划与展望 (4)农业气象措施、手段的研究(5)农业气象指标、规律、机制与模式的研究 5.研究方法:通过调查、观测、试验等结合完成。 6.平行观测法:(1)生长发育状况和产量构成 (2)主要气象要素、农田小气候要素、农业气象灾害的观测和田间管理工作的记载。 7.在平行观测的普遍原则和指导下,还采用下列方法: (1)地理播种法。(2)地理移置法或小气候栽种法。(3)分期播种法。 (4)地理分期播种法。(5)人工气候实验法。(6)气候分析法。 四、我国气象及气象学的发展简史 第二节大气的组成 一、大气的组成 大气(按成分)分类:干洁空气、水汽、气溶胶粒子 (一)干洁空气组成(25km以下)(%)

上海天气学原理和方法试题(有答案)

简答题(上海): 1、大气运动系统的分类与特征尺度?(p25) 2、我国境内冬夏两季气团活动特点。(p62) 3、影响锋生锋消的因素主要有哪些?(p105-106) 4、我国有利锋生的天气形势有哪些?(p104) 5、东亚气旋再生的形式有哪几种?(p130) 6、简叙北半球对流层中部(500hpa )夏季与冬季平均环流特点? 7、简叙青藏高原对大气环流的影响? 8、简叙经典统计预报法、PP 法、MOS 法及异同点? 9、简述“p ”坐标中的垂直涡度方程中等号右端三大项的物理意义。 )()()() (y v x u y v x u f p v x p u y dt f d ??+??-??+??-????-????=+ξωωξ 10、简叙横槽转竖前常有的特征? 11、阐述飑线和锋面的区别。(P415) 12、SR 风暴的特征是什么?(P406) 13、低空西风急流对暴雨的作用如何?(P400) 14、台风移动路径客观预报动力学方法的两类基本模式是什么?(P533) 填空题: 1、高空锋区是(对流层)和(平流层)之间显著的质量交换区。 2、气旋的活动和能量过程主要集中在(行星边界层)和(对流层)上部。 3、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所支 配。(p1) 4、气压梯度力与(气压梯度)成正比,与(空气密度)成反比。(p2) 5、地转偏向力处在(纬圈)平面内,它只能改变气快的(运动方向)。对于水平 运动而言,在北半球地转偏向力使运动向(右)偏,并且地转偏向力的大小 与(相对速度)的大小成比例。(p9) 5、大气运动系统按水平尺度可分为(行星)尺度、(天气或大)尺度、(中)尺

气象学知识整理

气象学知识整理 ㈠名词解释5×2′㈡填空20×1′㈢判断10×1′㈣选择10×1′㈤填图2×5′㈥简答3×5′㈦计算2×5′㈧论述1×15′ 名词解释 1.气象学:气象学就是研究大气中所发生的各种物理现象和物理过程的形成原因,时、空分布和变化规律的学科。 2.农业气象学:农业气象学就是研究气象条件与农业生产相互 关系及相互作用规律的一门学科,它是广义农学(含农、林、牧、渔、农经等)与气象学之间相互渗透的交叉学科。 3.大气污染:由于自然过程和人类活动的结果,直接或间接地把大气正常成分之外的一些物质和能量输入大气中,其数量和强度超出了大气的净化能力,以致造成伤害生物、影响人类健康的现象称大气污染。 4.黑体(绝对黑体):吸收率等于1的物体为黑体。如果有一物体,在任何温度下,对任何波长的入射辐射能的吸收率都等于1,即对投射于其上的辐射能全部吸收,这种物体就成为绝对黑体,简称为黑体。 5.灰体:如果一个物体的吸收率为小于1的常数,并且不随波长而改变,这种物体称为灰体。 6.*太阳常数:当日、地间处于平均距离时,在大气上界垂直于太阳入射光线表面的太阳辐射的辐照度称为太阳常数。建议取值1367±7W?m﹣2,通常采用1367W?m﹣2.

7.温室效应:由于大气对太阳短波辐射吸收很少,易于让大量的太阳辐射透过而达到地面,同时大气又能强烈吸收地面长波辐射,使地面辐射不易逸出大气,大气还以逆辐射返回地面一部分能量,从而减少地面的失热,大气对地面的这种保暖作用,称为“大气保温效应”,习惯称“温室效应”。 8.光合有效辐射:太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分称为光合有效辐射(PAR) 9.*逆温现象:在对流层中,总的看来气温是随着高度的增加而递减的。但就其中某一层而言,在一定条件下,有时可出现气温随高度增高而增加(气温垂直梯度为负值)的现象,叫做逆温现象。按形成原因分辐射逆温、平流逆温、下沉逆温、锋面逆温 10.三基点温度:温度对于植物生命、生长和发育过程的影响,从其生理过程来讲,都有3个基本点温度,简称三基点温度,即最适温度、最低温度和最高温度。 11. “温周期现象”:植物的生长和产品品质,在有一定昼夜变温的条件下比恒温条件下要好。这种现象称“温周期现象”。 12.饱和差:某一温度下的饱和水汽压与实际水汽压之差,称饱和差。单位hPa d﹦E-e d越小,空气越接近饱和即越潮湿d=0时空气达饱和 13.露点温度:当空气中水汽含量不变且气压一定时,通过降低温度,使未饱和空气达饱和时所具有的温度称露点温度,简称露点。 气压一定,水汽越多,露点越高;反之越低

天气学原理和方法(1-5)

天气学原理和方法

第一章大气运动的基本特征 地球大气的各种天气现象和天气变化都与大气运动有关。大气运动在空间和时间上具有很宽的尺度谱,天气学研究的是那些与天气和气候有关的大气运动。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所支配。为了应用这些物理定律讨论在气象上有意义的相对于自转地球的大气运动,本章首先讨论影响大气运动的基本作用力,和在旋转坐标系中所呈现的视示力,然后导出控制大气运动的基本方程组,并在此基础上分析大尺度运动系统的风压场和气压场的关系,并引出天气图分析中应遵循的一向基本指导原则。 第一节旋转坐标系中运动方程及作用力分析 一、旋转坐标系中运动方程 1. (绝对速度)与(相对速度)

假设 t时刻一空气质点位于P点,经t 时间,质块移到Pa点,地球上的固定点P移到了Pe位置位0 移为R,质块相对固定地点的位移为R, 图1.1 旋转坐标系 显然 当0位移很小时 单位时间的位移为 由此得 此关系式表明:绝对速度等于相对速度与牵连速度之和 2.与的关系 地球自转角速度为 则 于是 由此可得微分算子

将微分算子用于则有 再将代入上式右端得 (*)式中为地转偏向力加速度,即柯氏加速度 为向心力加速度 3.牛顿第二定律 单位质量的空气块所受到的力 在绝对坐标系中单位质量空气块受到的力有 + :地心引力 F:摩擦力 将此式代入(*)式: 二、作用力分析 1.气压梯度力

①定义:单位质量空气块所受的净空气的压力 ②表达式G=-(1.1) ③推导: 图1.1.2 作用于气块上的气压梯度力的X分量x方向:B面P A面:-(P+ 净压力:- 同理y方向: z方向: 净空气总压力

气象学知识点

气象:在地球大气中每时每刻都在发生着风、云、雨、雪、雷电、旱涝、寒暑等等各种各样的自然现象,把这些统称为大气现象即气象。 天气:指某一地区的某一瞬时或某一段时间内发生的阴晴冷暖干湿风雨雪霜等用几个气象要素或几个天气情况来综合描述的。 气候:指一地长时间或多年的大气状态,包括平均状态和极端状态,通常用各种气象要素的统计量来表示。 农业气象学:是研究农业生产与环境条件之间的相互作用,相互联系以及其变化规律的一门学科。 大气组成:干洁大气,水汽,气溶胶粒子。 干洁大气:除水汽及其他悬浮在大气中的固液体质粒以外的整个混和气体。 酸雨:指PH值小于5.6的降水。 温室效应:是指大气吸收地面长波辐射直呼,也同时向宇宙和地面发射辐射,对地面起到保暖增温的作用。 农田中的CO2的主要来源为土壤和大气。 作物光合作用CO2的来源为大气。 辐射:自然界中一切物体,只要其温度高于绝对零度,就会不停地以电磁波的形式向外界传递能量,这种传递能量的方式称为辐射。 辐射的特性:波动性和粒子性 太阳辐射的波长观测范围为:0.15~4.0um 地面和大气辐射的波长观测范围为:3~120um 黑体:对于投射到该物体上的所有波长的辐射都能全部吸收的物体。 太阳常数:当地球位于日地平均距离时,在地球大气上界投射到垂直于太阳光线水平面上的太阳辐射强度。 散射:当太阳辐射通过大气时,遇到大气中的各种质点,使太阳辐射能向四面八方分散开来,这一现象称为散射。 直接辐射:太阳以平行光的形式投射到地面上的太阳辐射。 太阳高度角:太阳平行光线与水平地面之间的夹角。 散射辐射:阳光被大气散射后,以散射光形式到达地表的太阳辐射。 总辐射:到达地面的太阳总辐射是太阳直接辐射和天空散射辐射的总和。 地面辐射:地面按其本身的温度不断向外放射长波辐射,称为地面辐射(RLu) 地面反射辐射:到达地面的太阳辐射,有一部分被地面反射回大气空间,这部分辐射称为地面反射辐射。 大气逆辐射:大气辐射中传向地面的辐射。 地面有效辐射:地面辐射与被地面吸收的大气逆辐射之差。亦称净红外辐射。 地面净辐射:在单位时间内,单位面积上,地面所吸收的辐射与放出的辐射之差,称为地面净辐射(Rn),也称地面辐射差额。 光合有效辐射:太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分。 光饱和现象:在一定的光照强度范围内,光合作用随光照强度的增加而增加,但超过一定的光照强度以后,光合作用不再随光照度增大而增加了,这种现象称为光饱和现象。 光饱和点:光合作用达到最大值时的光照强度。 光补偿点:植物的光合强度随光照度减小而降低,当植物通过光合作用制造的有机物质与呼吸作用消耗的物质相平衡时的光照强度。 植物光周期现象:植物的生长发育对日照长度规律性变化的反应,称为植物的光周期现象。热容量:在一定条件下,物体温度变化1°C所需吸收或放出的热量。

农业气象学教学大纲

《农业气象学》教学大纲 一、基本信息 二、教学目标及任务 《农业气象学》课程是农学、种子科学与工程、植物保护、园艺、中药学、设施农业科学与工程、草业科学等专业的科类基础课。通过《农业气象学》课程的教学,使学生系统地掌握各种基本气象要素及其时空变化规律和天气学、气候学、农业小气候等方面的基础理论知识,熟悉与生物环境密切相关的气象条件的形成、演变规律和中国的主要天气、气候状况,并能够将所学知识与生产和生活实际相结合,综合分析,灵活应用。 三、学时分配 教学课时分配

四、教学内容及教学要求 绪论气象学概述 气象与气象学的概念,气象学的研究对象、研究内容、分支学科、发展概况。农业气象学的概念,农业气象学的研究对象、研究内容、研究方法。 本章教学要求: 掌握气象与气象学的概念,气象学的研究对象,农业气象学的概念,农业气象学的研究对象。 了解气象学的研究内容、分支学科、发展概况,农业气象学的研究内容、研究方法。 第一章地球大气 第一节大气的组成 1. 干洁大气 2. 臭氧和二氧化碳 3. 水汽和大气杂质 习题要点:大气中臭氧和二氧化碳的分布,臭氧、二氧化碳、水汽和大气杂质在气象学上的意义。 第二节大气的铅直结构 1. 大气的热力学分层 2. 大气的其它分层方法及大气上界 习题要点:大气热力学分层的依据及分层,各层在温度铅直分布和大气铅直运动上的基本特征,对流层大气的主要特征。 第三节气象要素 习题要点:气象要素及天气现象的概念和分类。

本章重点难点: 臭氧、二氧化碳、水汽和大气杂质在气象学上的意义,大气热力学分层的依据及各层在温度铅直分布和大气铅直运动上的基本特征。 本章教学要求: 掌握:大气中臭氧和二氧化碳的分布,大气热力学分层的依据及分层,对流层大气的主要特征,气象要素及天气现象的概念和分类。 理解:臭氧、二氧化碳、水汽和大气杂质在气象学上的意义,大气热力学分层各层在温度铅直分布和大气铅直运动上的基本特征。 了解:地球大气的主要组成成分,大气中常见的光、电、声现象。 第二章辐射 第一节辐射的基本知识 1. 辐射的概念及其特征 2. 辐射的基本定律 习题要点:辐射的概念、度量及单位,辐射的基本定律。 第二节太阳辐射 1. 日地关系和太阳视运动 2. 太阳常数和太阳辐射光谱 3. 大气对太阳辐射的减弱 习题要点:昼夜长短的变化和一年四季的形成,太阳高度角和太阳方位角的概念及计算,日照时数、可照时间和光照时间的概念,可照时间的变化规律,太阳常数,大气对太阳辐射的减弱方式。 第三节地面辐射平衡方程 1. 直接辐射、散射辐射、总辐射、反射辐射和短波净辐射 2. 地面辐射、大气逆辐射和长波净辐射 3. 地面辐射差额 习题要点:地面辐射平衡方程,直接辐射、散射辐射、总辐射、反射辐射、短波净辐射、地面辐射、大气逆辐射、长波净辐射和地面辐射差额的概念及影响因素,地面辐射差额的日、年变化规律。 第四节太阳辐射与农业生产 1. 辐射波谱与农业生产 2. 光照与农业生产 3. 光能利用与农业生产 习题要点:生理辐射、光合有效辐射、光饱和点、光补偿点和太阳能利用率的概念,不同波谱段太阳辐射的生物学意义,光、温变化对植物南北引种的影响。 本章重点难点:

农业气象学知识点要点

3.五大气象要素,及其周期性变化,对农业生产的影响 答:气象要素:光:辐射、日照 热:温度 水:空气湿度、降水、蒸发 气:气压 风:风向、风速 4.辐射的特点:1、辐射要有温度;2、辐射是一种物质运动,具有能量、质量; 3、辐射可以产生热效应; 4、辐射具有二象性。即波动性和粒了性。 5.太阳高度角: 太阳高度角的计算:Sinh=Sin φSin δ+Cos φCos δCos ω 其中,φ为纬度。 δ为赤纬角,ω为时角。 赤纬角(δ) :太阳直射到地球表面的一点到地心的连线与赤道面组成的夹角,即地球上太阳直射点所处地理纬度叫赤纬。在南北回归线之间变化,在北半球取正值,南半球取负值,即 –°≤δ≤° 。 时角与时间的关系:ω=(t-12)×15 ° 正午时刻太阳高度角:ω=0, h=90-φ+ δ 特殊日期正午时刻太阳高度角的计算:夏至日太阳高度角:h=90-φ+ ° 冬至日太阳高度角:h=90-φ-° 春、秋分太阳高度角:h=90-φ 太阳高度角的变化:日变化:日出、日落,h=0;正午,h=90° 年变化:在北半球:夏季太阳高度角大,冬季小。 计算武汉(30°N)二分、二至日出、日落时间和可照时间。 可照时间:从日出到日没的时间间隔,称为可照时数(昼长) 日出日没时角的计算: 全天可照时间(t )为: φ为纬度。 δ为赤纬角,ω为时角。ω=(t-12)×15 ° 春秋分日出正东、日没正西(春分、秋分日的赤纬为 0°) 夏至:δ=°冬至:δ=° 第三章 温度 1.土壤的热容量主要由什么决定为什么 答:在一定过程中,物体温度变化1°C 所需吸收或放出的热量,称为热容量。它取决于物质本身的性质与温度。分为容积热容量和质量热容量。 2.何谓导热率它表示什么意义 定义:单位厚度间、保持单位温差时,其相对的两个面在单位时间内,通过单位面积的热量。δ ?ωtg tg -=cos ?= 152t ω

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。

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:)dt dQ (n n w r)(r n v T F p c 1 d n n ??+??--??-= 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 γγ<),w 表示xyz 坐标下的垂直速度,当暖气团中 下沉0w ,即0),当暖气团中上升0>w , 冷气团中下沉0??n w 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 i .根据锋面移动速度公式 x p x p t p t p C ??-????-??-=2121,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;

相关文档
最新文档