气象学与气候学作业
气象学与气候学作业
第一章
1.在标准状态下干空气和湿空气哪个密度大？证明之。
2.有一团湿空气，其中水汽压强占0.8％，温度为17℃，问其虚温是多少？设当时的气压为1000百帕，湿空气的密度是多少？
3.如果一块30℃的空气的比湿为19.6克/千克，求它的虚温，如果湿空气的总压强是1014百帕，它的密度是多少？
4.计算温度为20℃，水气压为9百帕时水汽的密度。
5.为什么人们特别关心大气中的臭氧？南极臭氧洞是怎么回事？有什么特点？形成机制是什么？
第二章
1.已知某黑体最大放射能力对应的波长为0.5微米，求该黑体的温度。
2.当地面温度为27℃时，地面放射的红外辐射为多少？并求地面辐射能极大值对应的波长。
3.已知干空气在500百帕处的温度为 - 24 ℃，求其位温。
4. 有一部分干空气从温度为 15℃，气压为1013.3百帕的海平面上升，求：
①上升到760百帕等压面上的温度，②空气的位温。
5.若未饱和的湿空气流经3000米一座高山，已知山脚处温度 t
=20 ℃，对应的地面露点温度为 15 ℃，γm =0.5℃/100m ，γ d =1 ℃/100米，试求①凝结高度是多少？②山顶温度是多少？③气流翻越高山后在背风坡山脚处温度是
多少？（提示：凝结高度 Z=123（ t
0 - t
d
）+ Z
，t
d
——露点温度，Z
——
其始高度）
思考题
1. 名词：太阳常数；大气透明系数；大气质量；大气逆辐射；地面有效辐射；
地面辐射差额；黑体；位温；干绝热过程；湿绝热过程；大气层结稳定度。
2. 太阳辐射经过大气时受到那些削弱？削弱规律如何？
3. 海陆热力差异表现在那几方面？对温度变化有何影响？
4. 如何判断大气层结稳定度？
第三章
1. 温度为21℃，f=80％的10公斤空气，在p=1000百帕下，由于辐射冷却，使气温降低 5 ℃，可产生多少克露？
2. 甲、乙两部分空气质量都是一吨，甲气温10 ℃，f=90％；乙气温20 ℃，达饱和。在p=1000百帕处混合产生雾，不计潜热影响，可形成多少雾量？
3.解释下列概念：冰晶效应，水滴的连锁反应，辐射雾，平流雾
4.饱和水汽压决定于那些因子？他们如何影响饱和水汽压？
5.根据上升运动的特点，云可以分成那几大类？各类云的主要特征？与什么样的降水相连系？
第四章
1、已知海平面气压为1013.0百帕，气温为15℃，1500米处气温为6℃，求1500米处的气压。
2、某小山，山脚气压为1000百帕，气温为3℃，山顶气压为980百帕，气温为2℃，试用单位气压高度差求出山高。
3、计算在下列两种情况下1000百帕到500百怕等压面之间的厚度：①在热带，气层的平均温度为9℃，②在极地，气层平均温度为– 40℃。
4、假定气压梯度为2hpa/赤道度，求北纬30°处的地转风风速（地球自转角速度ω=7.3×10 –5 /秒，空气密度ρ=1.29Kg/ m3 ）。
5、在40°N的某高度上，气压梯度为1hpa/250km，空气密度为1Kg/ m3 计算：
a）反气旋曲率半径为300公里时的梯度风速，
b）有同样曲率半径的气旋环流时的梯度风速，
c）地转风速。
《气象学与气候学实习》实验教学大纲
《气象学与气候学实习》课程教学大纲 课程名称气象学与气候学实习 课程性质非独立设课 教材及实验指导书名称《气象学与气候学实习》 学时学分：总学时13 总学分0.5 实验学时13 实验学分0.5 应开实验学期一年级二学期或二年级一学期 适用专业地理科学 先修课程气象学与气候学 一、课程简介及基本要求 《气象学与气候学实习》是《气象学与气候学》这门课程的实践教学环节。气象学与气候 学”实际上包含三部分内容：气象学、天气学和气候学，对应这三个子学科分别有三部分实践性课程：气象观测、天气分析和气候分析与考察。气象观测的基本要求是掌握温度、湿度、气压等基本气象要素的观测原理和方法；天气分析的基本要求是结合天气图等工具进行实时天气分析和天气预报；气候分析和考察则要求结合气候资料和实地考察判断各地的气候类型，掌握其基本气候特征。气象学和相应的气象观测是整门课程的基础；气象和气候资料分析培养学生的统计分析能力，天气学、气候学以及相应的实践性内容则更加趋重于实际应用。 根据自然地理学的学科特点和专业属性以及相应的课程设置和课时安排，本大纲确定本实习课程的基本指导思想如下：以气象观测作为重点实习内容；天气分析结合课程教学学会简单的外推分析；学会简单的气候资料分析整理方法。 气象学与气候学实习课程的基本要求是：掌握各气象要素观测仪器的观测方法，通过实际观测巩固加深气象学基础理论知识，通过气象和气候资料分析培养学生的统计分析能力。 二、课程实验目的要求 经过实习训练以后，学生应达到下列要求： 1.切实掌握气象观测仪器的观测原理。 2.了解各种观测仪器的使用方法，能够利用仪器进行基本的气象观测。 3.学会简单的气象资料的分析整理方法 4.巩固和加深气象学基础理论知识，加强对所学知识的综合运用。 三、适用的专业 地理科学（师范）和自然地理与资源环境专业 四、主要仪器设备 干湿球温度表、最高温度表、最低温度表、地面最高温度表、地面最低温度表、曲管地温表、双金属温度计、毛发湿度表、通风干湿表、毛发湿度计、动槽式水银气压表、空盒气压表、海拔表、电接风向风速仪、便携式风向风速仪、暗筒式日照计、聚焦式日照计、雨量器、虹吸式雨量计、雨量器专用量杯、蒸发器、《气象常用表》、自动气象观测站等 五、实验方式与基本要求
《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
气象学与气候学作业
1.为什么可以把90km以下的干洁空气看成为有固定分子量的单一气体成分? 答：由于大气中存在着空气的垂直运动、水平运动、湍流运动和分子扩散，使不同高度、不同地区的空气得以进行交换和混合。 2.大气的上界有多高？在此高度内分为哪几层？对流层的主要特点有哪些？答：大气的物理上界为1200km，着眼于大气密度的大气上界为2000-3000km。分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层。 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。 3.高山常年积雪、云峰高耸，反映了哪一层的特点？为什么？ 答：反映了对流层的特点，因为高山处于大气的对流层，对流层具有气温随高度增加而降低。 4.试分析对流层、中间层温度随高度降低的不同原因；平流层和暖层温度随高度迅速升高又是为什么? 答：①对流层主要从地面获得热量，因此气温随高度增加而降低； ②中间层由于几乎没有臭氧，而氮和氧等气体所能直接吸收的那些波长更短太阳辐射又大部分被上层大气吸收掉了，因此气温随高度增加而降低； ③平流层由于紫外线辐射很强烈，因此气温随高度增加而升高； ④暖层由于波长小于0.175微米的太阳紫外辐射都被该层中的大气物质所吸收，因此气温随高度增加而升高。 5.试从微观的分子运动论角度说明温度的实质。 答：在一定的容积内，一定质量的空气，其温度的高低只与气体分子运动的平均动能有关。当空气获得热量时，其分子运动的平均速度增大，平均动能增加，气温也就升高。
6.已知10oC时，E为12.3hpa；18oC时，E为20.6hpa。某地上午8时气温为23oC，e为12.3hpa；次日8时气温为23oC，e为20.6hpa。求两天8时的Td ，用此说明Td的高低直接与什么因子有关。 答：第一天上午8时e为12.3hpa,而10时E为12.3hpa，所以第一天8时的Td 为10℃。第二天上午8时e为20.6hpa,而18时E为20.6hpa，所以次日8时的Td为18℃。由此说明，当气压一定时，露点的高低只与空气中的水汽含量有关，水汽含量越多，露点越高。 7.比较干、湿空气状态方程说明: (1)在同温同压下，干、湿空气的密度谁大谁小？ (2)在同压下，空气愈潮湿、温度愈高，其密度将会减小还是增大？ 答：①在同温同压下，湿空气的密度比干空气的密度大。 ②在同压下，空气愈潮湿、温度愈高，其密度将会增大。 8.状态方程在气象上的重要作用是什么？ 答：研究空气状态变化的基本规律。 9.可见光的波长范围是多少？ 答：可见光的波长范围为0.4~0.76微米。 10.太阳辐射通过大气时发生哪些变化？为什么？ 答：①太阳辐射会被大气吸收，因为太阳辐射穿过大气层时，大其中的某些成分具有选择吸收一定波长辐射能的特性。 ②太阳辐射会被大气散射，因为太阳辐射通过大气，遇到空气分子、尘粒、云滴等质点时，都要发生散射。 ③太阳辐射会被大气反射，大气中云层和较大颗粒的尘埃能将太阳辐射中的一部分能量反射到宇宙空间去。 11.大气对太阳辐射的散射有什么规律？用此解释雨后天空呈青蓝色、空中尘粒较多时天空呈灰白色。
气象学与气候学实验报告
一、实验目的及要求： 1.了解丰富我们的气象知识。 2.了解主要气象观测设备的使用。 3.了解天气预报的制作与发布过程。 二、实验内容： 1.气象知识讲座。 2.参观气象观测场。 3.参观气象台。 4.气象信息发布中心。 三、实验过程： 我们首先听取了气象知识的讲座，老师在讲座中阐述了许多气象的有关知识。气象能为地方经济服务，从气象灾害、气象与气候变化及气象对黔南州的三个大的方面来描述气象对地方经济的服务作用。首先老师通过毛泽东、邓小平、江泽民、胡锦涛、温家宝的“四个一流”、何良玉的话中表明气象的重要性，发展气象事业能为国家安全和社会进步起到重要基础性的作用，对经济发展也有很强的现实性作用，对可持续发展的深远前瞻性作用。老师再就国家安全方面说了气象的重要性，以前国家安全主要靠军事力量来衡量，而现在气象探测、观测及预测也影响到国家安全，各国对于气象的作用的认识也逐步加强。 其次，讲座中谈到气象灾害，它主要包括：干旱高温、暴雨、沙
尘暴、龙卷风、冰雹等气象灾害类型。近年来，许多气象异常现象时有发生，这就使的气象气象灾害越来越危及人类的生存与安全，如全球气候变暖引起的各地区的干旱与洪涝，使得粮食产量下降，许多旱灾、涝灾的发生，今年北方的大旱很可能就与此有关，以及厄尔尼诺现象，也使太平洋两岸雨水分布出现异常。总的来说，气候与气候变化已经是全球的重大课题，气候的变化严重威胁着国家的安全，特别是气象灾害的发生更加表现出人们在自然面前的脆弱性。 老师又引用了国家气象局局长郑国光的一句话，引出气象能为当地经济建设起很大的促进作用。在气象灾害面前我们并不是无能为力，我们可以利用气象的监测预警机制来防灾减灾，例如各种防霜、防雷电、人工增雨、防风的措施。如在降水较多的时候，在一小时以内降水达50mm可能更大时，就会发布蓝色暴雨信号，在三小时以内降水达100mm可能更大时，就会发布红色暴雨信号，就会产生滑坡、泥石流、洪涝灾害，提醒当地居民注意这几种气象灾害，还有我们对台风路径的观测和预报，会使沿海地区做好防灾减灾措施。因此，气象能对当地的防灾减灾工作做出很大贡献。另一方面，气象资源的开发和利用，也对当地经济产生巨大的推动作用，例如太阳能、风能、水能的利用，会给当地提供清洁无污染的能源，这几位当地解决了能源不足问题，有保护了当地的生态环境。还有为农村综合经济信息的服务，许多气象局都通过网站向农民提供各种信息，例如贵州的农经网。 我们参观了气象观测场，在该气象观测场我们认真学习和了解各种仪器的使用和作用，首先是百叶箱内的干湿温度表、最高温度表和
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
气象气候学作业2
第二章大气的热能和温度 [主要内容] 本章主要讨论与大气温度有关的辐射能量及其转化，说明了大气温度变化的原因，揭示了大气温度的时空分布规律。 [名词解释] 辐射：以电磁波为传播能量的方式 辐射能：通过辐射传播的能量 辐射强度：点辐射源在某方向上单位立体角内传送的辐射通量 辐射通量密度：单位面积内通过单位面积的辐射能量 黑体：可以吸收所有入射辐射的物体 太阳常数：日地处于平均距离，在大气上界，垂直于太阳光线的1平方厘米面积内，1分钟内获得的太阳辐射能量 直接辐射：太阳以平行光线的形式直接投射到地面上的太阳辐射 散射辐射：经过散射后自天空投射到地面的太阳辐射 总辐射：直接辐射与散射辐射的总和 行星反射率：以全球平均而言，太阳辐射约有百分之30被散射和漫射后回宇宙 大气窗口：大气对长波辐射，在8—12波段处吸收率最小，透明度最大 地面有效辐射：地面放射的辐射与地面吸收到的大气逆辐射之差 干绝热直减率：对于干空气和未饱和的湿空气而言，气块绝热上升单位距离时的温度降低值湿绝热直减率：饱和湿空气绝热上升的减温率 泊松方程： 位温：气体从原有的压强与温度出发，绝热膨胀或压缩到标准压强时的温度 假相当位温：当气块中含有的水汽全部凝结降落时所释放的潜热，使原气温的位温达到极值大气稳定度：气块受任意方向扰动后，返回或远离原平衡位置的趋势和程度 气温的日较差：一天中气温最高值与最低值的差值 气温的年较差：一年中月平均气温的最高值与最低值的差值 热赤道：位于北纬20度左右的地区，平均温度1月7月均高于24摄氏度 逆温：一定条件下，对流层中出现气温随高度增加而设广告的现象 [填空] 1、太阳辐射是地球最重要的能量来源，一年中整个地球可以有太阳获得_5.44x10^24 _的能量。 2、气象学着重研究太阳、地球和大气的热辐射，它们的波长大约在___0.15-120______之间。 3、基耳荷夫定律表明：同一物体在温度T时放射某一波长的辐射，那么在同一温度下它也_吸收这一波长辐射____；一个物体的吸收率等于该物体同温度同波长的__放射率_______；__黑体__________的吸收能力最强，它也是最好的放射体。 4、黑体的总放射能力与它本身的__绝对温度的四次方___________成正比。 5、物体温度愈高，其单色辐射极大值所对应的波长__愈短_____________。 6、太阳辐射在大气中的减弱，以_臭氧___作用最为重要，_二氧化碳___ 作用其次，_悬浮在大气中的水滴、杂质__作用相对最小。 7、布格公式表示太阳辐射经过大气减弱之后到达地面的数值，其表达式为_I=I0P^m___________。 8、直接辐射有显著的年变化、日变化和纬度变化，这种变化主要由__太阳高度角_____决定。
气象实习报告doc
气象实习报告 篇一：气象学实习报告 气象学实习报告 实习目的： 气象观测是气象工作的基础。它对一定范围内的气象状况及其变化，进行系统的、连续的观察和测定，为天气预报、气象情报、气候分析和科学研究提供重要依据。加强对课本知识的认识和理解，培养用目测手段对风、云变化测量和估计的能力熟悉室外数据采集过程和对有效数据的整理过程，培养对气象与气候数据资料收集和整理的思维方法，加强时间概念在气象与气候的数据收集的有效性的过程中的作用和地位，培养严谨的科学态度和良好个人素质。激发对气象学与气候学的兴趣。 实习概况： 本次实习为期一周，4月2号在邯郸气象观测站观测场进行各种观测仪器的认识和学习；4月3号进行防雷避险常识，防雷避险注意事项，暴雨预警，雷电预警的认识和学习；4月4号的见习包括短期天气预报、短时预报和气象预警系统的观测和实习；4月5号我们跟随那里的气象工作人员学习卫星通讯、网络系统、天气预报影视制作;4月6号见习参观见习地面要素观测(人工观测、自动观测)、高空观测及人工降雨基地；4月7号我们对这次实习工作进行了整理和总
结，巩固此次实习的成果；4月8号根据实习内容如实完成实习报告。实习内容： 一、认识仪器 4月2号在邯郸气象观测站观测场进行各种观测仪器的认识和学习。 民共和国行政许可法》等法律、法规的有关规定，制定本办法。在中华人民共和国领域和中华人民共和国管辖的其他海域内从事防雷减灾活动的组织和个人，应当遵守本办法。本办法所称防雷减灾，是指防御和减轻雷电灾害的活动，包括雷电和雷电灾害的研究、监测、预警、防护以及雷电灾害的调查、鉴定和评估等。防雷减灾工作，实行安全第一、预防为主、防治结合的原则。 三．天气预报 4 月 4号的见习包括短期天气预报、短时预报和气象预警系统的观测和实习。平时我们都是学完一个部分的观测项目就进行这部分的观测，现在可以进行综合的观测我们都很兴奋。感受一下气象观测员所做的工作。今天我们要进行三次的气象观测。气象观测包括百叶箱气温、湿度和最高、最低温度观测，地面0厘米温度和最高、最低温度观测，地中5、10、15、20厘米温度观测，还有降水量、蒸发、日照、风向、风
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
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
气象实习报告
气象实习报告 姓名：胡雪凤 年级：2011级 专业：地理科学类 学号：40 东北师范大学城市与环境科学学院 2012-07-16 一、野外观测实习的目的与意义 《气象与地理观测实习是高等师范院校地理系教学计划中的一个重要组成部分。 气候学》是高等师范院校地理专业的一门基础课程，也是一门基本技术训练课程。因此，气象观测实习是《气象与气候学》教学的重要环节，它既是课堂教学的延续和补充，也是培养学生诸多地理能力和锻炼学生良好科研品质的重要途径。 作为未来的中学地理教师，通过《气象与气候学》的学习，除了能胜任中学地理教学中有关气象、气候部分的教学任务外，还应能带领中学生进行课外气象观测等课外气象活动。因此，气象观测实习可以培养学生进行课外气象活动的能力，成为一名合格的中学地理教师。通过此次实习，一方面可以加深我们对已学过的气象学相关知识的印象，作为对已学习的知识点的巩固；另一方面也可以加强我们的实际观测动手能力，以及对实测数据的分析和总结的能力。 二、观测实习的时间、地点、程序和所用仪器的说明 我们此次实习属于小气候的观测，地点包括气象园、假山上下、新建体育馆门前、一舍B门前、生科院门前的草地里、学林、静湖中心小岛、学校白桦林9处。（该小
组的实验地点是静湖中心小岛）试验时间原计划每天按2小时间隔定点观测（2、4、6、8…22、24 时，12 次/天），连续观测两天（2012.7.1 八时—2011.7.2 二十四时），但7.1日晚六时后和7.2日十四时后均下了大暴雨，实验的观察和记录未能继续进行，故实验总计时间为18个小时，测得数据10组。其中每个时间点我们观测的主要内容是风向、风速、空气相对湿度、地表温度、地中5cm 温度、地中10cm 温度、地中 15cm 温度、地中20cm 温度，观测项目按各个组的实际条件进行。 实习过程中我们主要使用到的仪器有： 测温仪器：最高温度表、最低温度表、地面温度表、曲管温度表 测湿仪器：通风干湿表（干湿球温度表，即阿斯曼） 测风仪器：轻便三杯风向风速表 注意事项： （1）地温表的安装： 地面三只温度表水平地平行安放在地面上，从北向南依次为地面普通、地面最低和地面最高，相互间隔5cm，温度表感应球部朝东，球部和表身一半埋入土中，一半漏出地面。 （2）曲管地温表的安装： 在地面最低温度表的西边约20厘米，按 5、10、15、20厘米深顺序由东向西排列，感应部分朝北，表间相隔 10厘米，表身与地面成 45 度的夹角。安装时，先寻找适宜的平坦地面，在其中央东西线上挖一段 50厘米的沟：沟的北壁垂直向下，与东西向的南壁成 30 度角，南壁随深度挖成与北壁成 45 度交角的斜坡面。再沿南壁量出各地温表的水平位置，在北壁量取所需深度，并在该深度处凿出一水平小洞穴，然后分别把地温表放入沟内，使感应部嵌入北壁的小洞，并检查深度是否准确（温度表露出地面的部分正好在东西一条线上为标准），然后小心将土填平，
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
《气象学与气候学》习题集及答案解析
《气象学与气候学》复习思考题及答案 一、名词解释 1、天气：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。 2、干洁大气：除去水汽及其他悬浮在大气中的固、液体质粒以外的整个混合气体。 3、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。 4、气候系统：由大气圈、水圈、岩石圈、冰雪圈和生物圈组成的整个系统，以及系统内各子系统间一系列复杂的相互作用过程统称为气候系统。 5、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。 6、黑体：对于投射到该物体上所有波长的辐射都能全部吸收的物体称为绝对黑体。 7、深厚系统：温压场对称的天气系统，如暖高压和冷低压。。 8、大气窗：大气中对地面长波辐射在8－12微米的吸收几乎为零，地面辐射直接透过大气层进入宇宙中。 9、温室效应：大气对太阳短波辐射吸收很少，能让大量的太阳短波辐射穿过大气到达地面，但由于大气中二氧化碳、水汽、氧化亚氮、氯氟烃等温室气体成分的存在，使大气能强烈地吸收地面的长波辐射而增热，并又以大气逆辐射的形式返回给地面一部分，对地表有保温效应，称为大气的温室效应，亦称花房效应。 10、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。 11、暖锋：是暖气团起主导作用，推动锋线向冷气团一侧移动。 12、辐射：物体以电磁波或粒子流形式向周围传递或交换能量的方式。 13、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。 14、大气逆辐射：指向地面的那部分大气辐射称为大气逆辐射。 15、地面有效辐射：地面辐射与被地面吸收的大气逆辐射之差。 16、地面辐射差额：在单位时间内，单位面积地面所吸收的辐射与放出的辐射之差，称为地面辐射差额。 17、大气稳定度：处在静力平衡状态中的空气块因受外力因子的扰动后，大气层结（温度和湿度的垂直分布）有使其返回或远离原来平衡位置的趋势或程度，称之为大气稳定度。 18、干绝热过程：干空气或未饱和的湿空气作垂直升降运动时，既没有与外界交换热量，又没有发生水相变化的过程。 19、干绝热直减率：干空气或未饱和湿空气绝热上升单位距离时的温度降低值。 20、逆温：对流层中出现的气温随高度升高而递增的反常现象。 21、辐射逆温：在晴朗无风或微风的夜晚，因地面、雪面或冰面、云层顶部等的强烈辐射冷却，使紧贴其上的气层比上层空气有较大的降温而形成的的逆温。 22、阳伞效应：大气中云和气溶胶对太阳辐射的强烈散射和反射作用，减弱了到达地面的太阳辐射，对地面有降温作用。 23、温室效应：大气对太阳短波辐射吸收很少，能让大量的太阳短波辐射穿过大气到达地面，但大气能强烈地吸收地面的长波辐射而增热，并又以大气逆辐射的形式返回给地面一部分，对地表有保温效应。 24、气温年较差：一年中的最冷月的平均温度与最热月的平均温度之差。 25、虚温：在同一压强下，干空气密度等于湿空气密度时，干空气应有的温度。 26、露点：湿空气在水汽含量不变条件下，等压降温达到饱和时的温度。 27、位温：气块循着干绝热过程移动到同一个标准高度1000hPa 处，所具有的温度。 28、相对湿度：空气的实际水汽压与同一温度下的饱和水汽压之比。 29、饱和水汽压：在一定温度下，从水面或冰面进入空气中的水分子数与从空气中进入水面或冰面的水分子数相等时的水汽压。 30、位势高度：是指单位质量的物体从海平面抬升到某一高度克服重力所作的功。 31、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。
气象学与气候学实习指导书
气 象 学 与 气 候 学 野 外 实 习 指 导 书 池州师范专科学校
气象学与气候学实习说明 气象学与气候学实习指导书是根据1984年高教出版社出版，周淑贞主编《气象学与气候学》教材和二年制师范专科学校地理教育专业教学大纲（3）《气象学与气候学》教学大纲，并结合我校教学实际和利用池州气象台设备等情况编写的，实验分成5个部分。 1.气象站、哨的建立工作 2.温度测量 3.湿度测量------固定式干湿表法 4.风的观测------目测风力风向法 5.简易天气图的绘制和分析
观测场地的选择要求 地面气象观测是用气象仪器对近地面气层的物理现象及其变化过程，进行连续的观测、测定，是肉眼对打气的一些现象，如云、光、电等进行观测，为天气预报、气候分析和科学研究提供情报和积累基本资料，服务于生产和国防。 地面气象观测的项目有：气压、气温、湿度、风向、风速、降水、积雪、蒸发、云、天气现象、能见度、日照、地温、冻土等，这些项目称为气象要素。天气预报和气候分析往往需要广大地区乃至全球的气象资料。这些气象资料是从分散的气象台站网取得的，使用时，又是集中起来进行比较分析，这就要求各站的记录不仅能够准确，而且基本上代表一个地区的气象情况，还要能够相互之间进行比较。因此，气象观测的特点是：观测记录必须具有代表性。同时，气象要素是随时间不断变化的，它的变化只有通过对大气连续观测，并进行天气学分析才能得到。因此，气象观测必须保持连续性，不能中断和短缺。连续观测记录的年代愈长，对预报业务和科研工作价值愈大。 气象站是气象网的基层单位。气象站的布局必须分设在各地，从平原到山区，从高山到沿海，从沙漠到海岛，有些人烟稀少的、极其偏僻地区，为了取得气象资料，也要建立气象站。建立气象站的工作，除规划气象站网的布局外，还包括观测场的选择，观测场内仪器的布置，规定观测时间和观测次数，以及观测、发报、记录表报等。 地面气象观测的主要项目都是在观测场内通过各种仪器进行的，观测场地的选择是否适宜，对观测资料的代表性、准确性和比较性影响很大。观测场地的选择关键在于站址的选择。站址应选择在能代表大范围的天气、气候特点的地区，除某些根据特殊需要而建立的专业台站外，一般要求建在平坦空旷，四周没有高大建筑物、树林和大水库的地方。这是因为：在复杂地形影响下，风、云、温度、湿度等要素均有显著差异，不能真实反映这个地区自由大气的实际变化情况；树林对辐射、温度、降水，特别是风（椐实验，空旷地带的风在越过20米高的树林时，风速可减小二成。）都有显著影响；建筑物密集的城市，由于建筑物吸热和散热都较快，人类活动频繁，使得城镇温度比农村偏高，湿度较农村偏低，同
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％。
2015年气象学与气候学习题答案---cuit
第一章 引论 1、说明“天气”和“气候”的区别和联系，并指出下列问题中哪些是天气性的，哪些是气候性的。 （1）室外棒球赛因雨而被取消； （2）今天下午最高气温25℃ （3）我要移居昆明了，那里阳光明媚，四季如春。 （4）本站历史最高温度为43摄氏度； （5）成都明天天气阴有阵雨。 答：天气与气候既有联系又有区别： 区别：（1）概念不同 天气：某地在某一瞬间或某一段时间内，大气状态和大气现象的综合。 气候：在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动的长期作用下，某一地区多年间 大气的一般状况，既包括大气的平均状况，也包括极端状况。 （2）变化周期不同 天气：变化快，周期短；气候：变化慢，周期长。 联系：天气是气候的基础，气候是天气的总结和概括。 气候是在多年观测到的天气基础上所得出的总结和概括，是在一定时段内由大量天气过程综合而得出的长期大气过程， 二者之间存在着统计联系，从时间上反映 出微观与宏观的关系 判断：属于天气的为（1、2、5），属于气候的为（3、4） 2、（1）某一中纬度城市的海平面气温为10℃，探空资料显示大气温度直减率为6.5℃/km ，对流层顶部气温为-55℃，试问其对流层顶的高度是多少？ （2）同一天赤道地区某地的气温是25℃，探空资料给出大气温度直减率为6.5℃/km ，对流层顶高16km ，那么对流层顶部的气温是多少？ 答：（1）已知：T 0=10℃， γ=6.5℃/km ，T=-55℃， 根据T= T 0 +γZ → Z=10km （2）已知：T 0=25℃， γ=6.5℃/km ，Z=16km ， 根据T= T 0 +γZ → T=-79℃ 3、已知在0℃、10℃、20℃、30℃和40℃时水面的饱和水汽压分别为6.1hPa 、12.3 hPa 、23.9 hPa 、42.3 hPa 、73.9 hPa 。假设一教室内气温为30℃，经测定其露点温度为10℃，那么该教室内空气的相对湿度是多少？ 答： 4、已知空气温度在13.4℃时，饱和差为4.2hPa ，那么空气要冷却到多少度时才达饱和？ 答：已知t=13.4℃ 5、已知相对湿度f=40%,气温为15℃，大气压为p=1000hPa ，求实际水汽压e 、比湿q 和水汽混合比γ。 答： 6、某湿空气气块的P=1000hPa ，e=25hPa ， t=32℃，其中干空气为3000g ，试问： 17.2717.2713.4237.313.4237.36.11 6.1115.4t t s e e e hPa ????? ? ?++????=?=?=12.342.3 100%29.1%a s e RH e = = ?=s a a s d e e e e d hPa =- ? =- = 15.4-4.2=11.217.276.11exp()8.63237.3a t e hPa t t =11.2=? ? =+℃17.271540% 6.11exp() 6.8215237.3a a s s e RH e RH e e ?= ? =?=?? =+hPa 36.820.6220.622 4.2410/1000a e q g g P - = ==?36.820.6220.622 4.2710/1000 6.82a a e g g P e γ- = ==?--
气象学与气候学实习教材
总论&主要内容 气象观测是气象工作的基础。它对一定范围内的气象状况及其变化，进行系统的、连续的观察和测定，为天气预报、气象情报、气候分析和科学研究提供重要依据。 根据观测项目的不同，气象观测分为地面气象观测、高空探测和专业气象观测三类。地面气象观测是用气象仪器测定近地面层（主要是离地1.5米范围内）的气象要素值，以及用目力对自由大气中的一些现象如云、光、电等进行观测，为天气预报、气候分析和科学研究提供气象情报和积累基本资料。地面气象观测的项目有：气压、气温、湿度、风向、风速、降水、积雪、蒸发、云、天气现象、能见度、日照、地温等。这些项目也称为气象要素。高空探测是用气球、雷达、火箭、人造卫星等，对自由大气及高层大气的气象情况进行测定。如果为了某些专业部门的需要而进行的观测，如农业气象观测、海洋水文气象观测等则称专业气象观测。 天气预报和气候分析往往需要广大地区乃至全球的气象资料。这些气象资料是从分散的气象台站网取的，使用时又是集中起来进行比较分析，这就要求各站的记录不仅能够准确，而且基本上代表一个地区的气象情况，还要能够相互之间进行比较。因此，气象观测的特点是：观测记录必须具有代表性、准确性、比较性。同时，气象要素是随时间不断变化的，它的变化只有通过对大气连续观测，并进行天气学分析才能了解。因此气象观测必须保持连续性，不能中断或短缺。连续观测记录的年代越长，对预报业务和科研工作价值越大。 气象站是气象网点的基层单位。气象站的布局一般分散在各地，从平原到山区，从高山到沿海，从沙漠到海岛，有些人烟稀少的极其偏僻的地区，为了取得气象资料也要建立气象站。建立气象站的工作，除规划气象站网的布局外，还包括观测场地的选择，观测场内仪器的布置，规定观测时间和观测次数，以及观测、发报、记录表报等。 地面观测分为定时观测和不定时观测两类。定时观测包括定时气候观测和定时天气观测，定时气候观测是台站的基本观测，观测的目的是积累资料，了解一地的气候情况，为预报提供实况。一般说一天内观测次数越多，越能反映出一地的气候要素变化情况，但为了节约人力、物力，可以在一天中选几个适当的时间进行观测。统计结果表明，每日选适当时间观测4次与观测24次的日平均值非常接近，所以确定每天进行4次气候观测，基本能满足要求。目前我国确定每日以北京时02、08、14、20时进行四次气候观测，一部分站、哨仅负担08、14、20时三次气候观测任务。 为了获得各气象要素的连续变化和极值，气象站还配有各种自记仪器，连续记录各种气象要素的变化，经过和实测值订正，便能在自记记录上得到任意时间的气象要素值，和一天中出现的极值，这样就弥补了定时气候观测的不足。 定时天气观测主要是为了编发天气报告(电报编码按统一规定编成)，满足天气预报进行天气分析的需要而进行的气象观测，由于天气分析预报，必须了解全球各地同一瞬间的气象要素情况，因此要求全球台站按同一时间进行天气观测。 天气系统的移动和变化是相当快的。为了比较全面地掌握天气系统发生、发展和消亡情况，观测次数不能太少。一般每隔3—6小时观测一次，基本可以满足要求。目前全球以世界标准时0、6、12、18时进行基本绘图天气观测，换为北京时是08、14、20、02时四次。