气象学复习资料
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气象学复习绪论1.什么是天气和气候？什么是天气学和气候学？天气和气候有什么不同？又有什么联系？一个地方某一瞬间大气状态和大气现象的综合称为天气。
研究天气及其演变规律并预测预报未来天气变化的学科称为天气学。
气候是一个地方多年间发生的天气状态, 它既包括平均状态, 也包括极端状态。
研究气候的形成、分布和变化规律的学科称为气候学。
2.小气候和小气候学的定义。
由于人类活动和各种生物的生命活动, 绝大部分在紧靠下垫面附近的空气层中进行, 而这个气层的气候主要决定于下垫面（也称为作用面）状况和特性。
因此把在局部地区范围内作用面条件影响而形成的与大气候不同的近地气层气候称为小气候。
并把研究小气候的学科从气候学中分出, 称为小气候学。
第一章大气1.干洁空气的定义是什么？主要成分有哪些？这些主要成分在大气中的来源、分布和作用是什么？（主要是氮、氧、臭氧、二氧化碳）大气中, 除了水汽、液体和固体杂质的整个混合气体, 称为干洁空气。
它的主要成分是氮和氧, 约占干洁空气体积的99%。
氮是大气中最多的气体, 它能起冲淡氧, 使氧化作用不致过于激烈的作用。
有的植物通过菌根的作用, 可直接将大气中的氮改造为植物体内不可缺少的养料。
氧是大气中次多的气体, 是地球上一切生命所必需的。
氧还决定着有机物的燃烧、腐烂和分解过程, 以及影响到在大气中进行的各种化学反应过程。
臭氧是氧分子在太阳紫外线作用下分解为氧原子, 然后又与氧分子化合而成。
它在大气中含量极少, 分布也不均匀。
在近地层中臭氧很少且不稳定。
从10km高度开始逐渐增多, 在20km到30km高度处达到最大值, 再往上, 臭氧含量又逐渐减少, 到55-60km高度上就极少了。
臭氧能大量吸收太阳紫外线, 使臭氧层增暖, 影响到大气中温度的铅直分布。
同时, 也使地球上的生物免受过多太阳紫外线的伤害。
二氧化碳主要来源于燃料的燃烧、有机物的腐烂分解和生物的呼吸作用。
这些作用集中在大气底层, 因此二氧化碳分布在大气底层20km的气层内。
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气象学复习资料气象学复习资料气象学是研究大气现象及其变化规律的科学，它涉及到天气、气候、气象预报等方面的知识。
对于学习气象学的人来说，掌握一些复习资料是非常重要的。
本文将为大家提供一些关于气象学的复习资料，帮助大家更好地理解和记忆这门学科。
第一部分：气象学基础知识气象学的基础知识包括大气的组成、大气层的结构、气压、温度、湿度等。
首先，大气主要由氮气、氧气、水蒸气和少量的氩气、二氧化碳等组成。
大气层按照温度变化可以分为对流层、平流层、中间层和热层等。
气压是指单位面积上的气体分子对物体的压力，常用单位是帕斯卡。
温度是物体分子平均热运动的表现，常用单位是摄氏度。
湿度是指空气中水蒸气含量的多少，常用单位是相对湿度。
第二部分：天气系统和气象现象天气系统是指大气中存在的各种气象现象的组合，包括高压系统、低压系统、冷锋、暖锋、气旋等。
高压系统指的是大气中气压较高的区域，常常伴随着晴朗的天气。
低压系统指的是大气中气压较低的区域，常常伴随着阴雨天气。
冷锋和暖锋分别是冷空气和暖空气的交界线，它们常常引发降水和天气变化。
气旋是大气中旋转的气流系统，常常伴随着强风和降水。
第三部分：气象预报和气候变化气象预报是根据气象观测数据和气象模型，对未来一段时间内的天气情况进行预测和预报的科学。
气象预报可以分为短期预报、中期预报和长期预报。
短期预报一般指未来1-3天的天气情况，中期预报指未来3-10天的天气情况，长期预报指未来10天以上的天气情况。
气候变化是指长期时间尺度上的气象要素的变化，包括气温、降水、风向等。
气候变化对人类社会和自然环境都有重要影响，因此对其进行研究和预测非常重要。
第四部分：气象灾害和防灾减灾气象灾害是指由于气象条件的变化而引发的灾害，包括台风、龙卷风、暴雨、干旱、雪灾等。
这些灾害常常给人类的生命财产造成严重损失，因此进行防灾减灾工作非常重要。
防灾减灾包括加强气象观测和预警、制定应急预案、加强基础设施建设等。
气象学期末复习重点
气象学期末复习重点绪论：1.天气：是指某地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态和大气现象的综合。
2.气候：是在太阳辐射，大气环流，下垫面和人类活动在长时间相互作用下，某一时段内大量天气过程的综合。
3.气象：它是指发生在天空里的风，云，雨，雪等一切大气的物理现象。
4.气象学：研究大气的特性和状态的科学。
5.天气和气候的区别：①天气是指在特定短时间内大气的活动情况，而气候则是对月，季或者年时间尺度上大气状况的一种估计，是对多年观测的统计结果。
②气候可以持续不断，天气只能延续几天。
第一章：1.气压：大气压强，它是空气具有重量和空气分子运动的综合反映。
在静止大气中任意高度上的气压值等于其单位面积上所承受的大气柱的重量。
2.气温：气温表示空气冷热程度的物理量。
温度是分子平均动能大小的度量。
①摄氏温标：规定在一个标准大气压下，纯水的冰点为零度（0℃），沸点为100度（100℃），其间分为100等分，每等分表示1℃。
②华氏温标：规定在一个标准大气压下，水的冰点为32度（32F）,沸点为212度（212F），其间分为180等分，每等分即为1F。
③绝对温标：也称开式温标，用K表示。
绝对温标中一度的间隔和摄氏度标完全相同，不同是它是以理论上所说的分子热运动将完全停止时的温度记为零度，—273.16℃作为零度。
3.三种温标的换算：T=t+273；tF=9/5t+32；t=5/9（tF-32）T为绝对温度，t为摄氏温度，tF为华氏温度。
P94.相对湿度：相对湿度（f）是指空气的实际水汽压（e）与同一温度下的饱和水汽压（E）之比，以百分数表示。
f=e/E*100%（温度变化时，E和e都要变化，但e的变化小于E的变化。
温度上升，f会减小，反之）5.绝对湿度：单位体积湿空气中所含的水汽质量，称为绝对湿度（a）绝对湿度不能直接测量，可间接算出。
a=289*e/T。
6.比湿：在湿空气中，水汽质量与该团空气总质量之比。
7.大气垂直划分的依据：①根据极光出现的最大高度②以大气密度接近星际气体的密度的高度作为标准。
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1、简述干洁空气的概念及其主要成分。
干洁空气是指大气中除去水汽、液体和固体微粒以外的整个混合气体，简称干空气。
它的主要成分是氮、氧、氩、二氧化碳等，其容积含量占全部干洁空气的99.99％以上。
其余还有少量的氢、氖、氪、氙、臭氧等。
2、虚温含义，它可直接测量吗?在等压条件下，当干空气具湿空气密度时之温度即称为虚温，由此可知其代表干空气的温度，一般由Tv表示。
定义虚温的用意在于，湿空气的分子量会随环境水气量改变而改变，使气体常数(R)成为变数，而较难正确计算出来。
为使计算方便，所以利用干空气的气体常数来计算，因此定义虚温来代替湿空气的温度，如此就不用考虑变动的气体常数了，亦即可以处理掉复杂的水气效应，由此可知，虚温为水气的函数。
因为实际观测环境大气所得的温度为湿空气温度，而所使用的气体常数为干空气气体常数(R)，所以实际上状态方程（P＝ρRT）(其中R=R*/md) 并不成立（因为其使用干空气气体常数(R)，而温度却用湿空气的），所以为使其成立需使用虚温(即干空气之温度)，如此才可使R与T均为干空气之值。
由于虚温与实际观测之温度误差不算大(仍在允许的误差范围内)，因此目前大多数的人仍直接利用实际观测之温度来代替虚温。
Tv=T+W/6。
其中T为实际大气温度，W为饱和混合比值。
表示虚温与实际温度之差距，等于露点温度所在的饱和混合比数值的六分之一。
3、从大气组成推导大气摩尔质量u=?大气是混合气体，大气摩尔质量也就是混合气体的平均摩尔质量。
4、体积相同、P和T相同的干湿空气重量是否一样?干空气状态方程为：湿空气状态方程为：在T，V，P相同的情况下：，得出V相同，所以5、P=1010hPa，e=10hPa，t=27 ℃，求Tv（虚温）。
Tv=(1+0.378e/p)T= 301.12286、当气温为25 ℃，气压为1080hPa，相对湿度f=65％时，求e（水汽压）、E（饱和水汽压）、d（饱和差）、a（绝对湿度）、q（比湿）。
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一、名词解释1.天气: 是指一地短时的大气状态。
2、气候:是指某一地区或全球范围内大气的多年统计状态，它既包括多年的统计状况，也包括少数年份出现的极端天气事件。
3、气象要素: 定性或定量描述大气物理现象和过程的物理量4、太阳常数: 在大气上界，当日地处于平均距离时，垂直于太阳光线平面上，单位面积、单位时间内所接受的太阳辐射能称为太阳常数。
5、太阳高度角: 太阳平行光线与水平面的夹角称为太阳高度角。
6、大气透明系数: 是指太阳辐射透过一个大气量后的辐射通量密度与透过前的辐射通量密度之比。
7、大气质量: 通常用太阳辐射通过大气路径的长度与大气在垂直方向上的厚度的比值来表示。
8、地面有效辐射: 地面放射的辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为地面有效辐射。
9、地面净辐射: 地面辐射能得总收入和总支出之差值称为地面净辐射。
辐射通量老度，单位面积上的辐射通量(单位时间内通过单位面积的辐射能)。
10、可照时间，大阳中心，从出现在一地的东方地平线到进入西方地平线，其直射光在无地物、云、雾等任何遮蔽条件下照射地面所经历的时间称为可照时间，亦称可照时数或昼长。
12、日照时间:一天中太阳光实际照射地面的时间。
13、热容量: 单位体积物质温度每升高1C所吸收的热量。
14.导热率: 当温度垂直梯度为1℃时，单位时间内通过单位水平截面积的热量，15.气温日较差:一天中，最高气温与最低气温之差，16、气温年较差:一年中最热月平均气温和最冷月平均气温之差。
17、Y气温垂直梯度: 高度每相整100m，两端气温的差值。
18、Ym(湿绝热直减率): 湿绝热过程中，高度每相差100m，两端气温的差值。
19、Yd(干绝热直减率): 干绝热过程中，高度每相差100m，两端气温的差值。
20、积温: 一段时间内日平均气温的总和。
21、有效积温: 作物在某时间内有效温度的总和。
22、活动积温: 作物在菜时期内活动温度的总和。
23.空气湿度: 表示空气中水汽含量多少或空气潮湿程度的物理量。
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气象学复习资料气象学复习资料绪论第一节气象学与农业气象学1、气象学：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。
2、天气：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。
3、气候：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。
4、气象要素：表示大气状况和天气现象的各种物理量统称为气象要素。
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。
5、农业气象学：研究气象条件与农业生产相互作用及其规律的一门学科。
（1）研究与农业相关的气象条件的发生、变化和分布规律；（2）研究受气象条件影响和制约的有关农业问题及其解决途径。
6、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，重要的农业气象要素有辐射、温度、湿度、风、降水等。
第二节大气的组成7、大气的组成：干洁空气、水汽、气溶胶粒子8、干洁空气：干洁空气是气体的混合物，主要气体是氮（N2，容积78.09%），氧（O2，容积20.95%），氩（Ar ，容积0.93%），还有不定的二氧化碳（CO2，平均容积0.03%），臭氧（O3）和各种氮的氧化物，此外，还含有很少量的氦、氖、氩、氪、氢等。
9、大气污染：因人类的生产和生活活动使某些物质（如粉尘微粒、各种硫化物、氮化物、氧化物、卤化物、有机化合物等）进入大气，使大气的化学、物理、生物等方面的特性改变，从而影响人们的生活、工作，危害人体健康，影响或危害各种生物的生存，直接或间接地损害设备、建筑物等的现象。
10、大气成分中的二氧化碳、臭氧、水汽在气象学和生物学上有何意义？二氧化碳：由于大气中的CO2能强烈地吸收红外线，使地面放射的红外辐射中的很大一部分被大气吸收，使大气的温度因之升高或使降温速度减慢，因而大气向地面放射的红外辐射增多，地面的平均温度因此而升高，这就是人们常说的“温室效应”。
臭氧：①可以吸收掉过多的太阳紫外辐射，不致太多的紫外线到达地面对生物构成伤害，又能透过少许的紫外线杀灭地面对动植物有害的一些病菌。
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第一章地球大气1、大气是由干洁大气、水汽和液态和固态微粒组成的混合物。
2、什么是干洁大气？干洁大气的主要成分是氮、氧和氩。
干洁大气是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、高层大气中的臭氧主要是在太阳紫外辐射作用下形成的，大气中臭氧浓度最大的高度是 20~30km 。
4、大气中的臭氧具有什么作用？大气中的臭氧对紫外线有着极其重要的调控作用，能够强烈吸收太阳紫外辐射。
1）从气象的角度来看臭氧吸收太阳紫外辐射对高层大气有明显的增温作用，形成了平流层逆温，在25km 以上气温随高度增加而显著升高，在50km附近形成了一个暖区；2）从地面生物的角度来看，大气臭氧层有着极为重要的保护作用，避免大量紫外线到达地面而对地面生物造成伤害，而透过少量紫外线则能够对植物形成有利的影响并杀灭一些有害病菌。
5、大气中二氧化碳浓度白天、晴天、夏季比黑夜、阴天、冬季小。
大气中的二氧化碳具有什么作用？1）对紫外线有着极其重要的调控制作用；2）对高层大气有明显的增温作用；3）绿色植物进行光合作用不可缺少的原料；4）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”。
6、列举大气中水汽的重要作用。
水是实际大气中唯一能在自然条件下发生气、液、固三态相变的成分，故在天气、气候变化中扮演了十分重要角色。
水汽的相变会引起云、雾、雨、雪、霜、露等一系列的天气现象产生，并伴随热能的释放和吸收，导致地表和大气内部的水分和热量的输送和交换，进而在世界各地形成各种各样的天气和气候。
同时，水汽还能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，对对地面存在保温效应。
因此，大气中水汽含量的多少对地面和大气的温度状况有着重要的影响。
7、列举大气中气溶胶粒子的重要影响。
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。
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1太阳系数：在大气上界，日地平均距离上投射到垂直于太阳光线平面上的太阳辐射强度Sｏ=1382w/㎡2相对湿度：指空气中实际水汽压与同温下饱和水汽压的比值，用百分数表示3梯度风：指在自由大气中，当空气质点作曲线除了受气压梯度力和地转偏向力作用外，还受到惯性离心力的作用，当这三个力达到平衡时的风称为梯度风4气候：某一地方地球大气的温度，降水，气压，风，湿度等气象要素在较长时期内的平均值或统计率，以及它们以年为周期的振动5地面净辐射：指在单位时间内单位面积地面所吸收的辐射与放出辐射之差，也称地面辐射差额6低气压：指与等压面下凹部分相应的是由一组等高线构成的低值区域，高度值由中心向外递增称为低压，高度值由中心向外递减称为高压，7气压梯度力：由于空间气压分布不均而作用于空气体上的力8霜期：指从秋季的初霜日期到春季的终霜日期间的持续日期9分子散射:当太阳辐射通过大气时，遇到大气中的各种质点，太阳辐射能的一部分散向四面八方，称为散射10三基点温度：即维持生长发育的生物学下界温度（最低温度，最适温度，上限温度）11小气候：指在具有相同的大气特点的范围内，在局部地区由于下垫面性质不一致，使该地区具有独特的气候状况12大气活动中心:指由于海陆热力差异使有完整向气压地分裂为一个个范围较大的高低压区，它们决定大气的活动和水热交换，对天气和气候变化有重大影响13天气：指一定地区短时间内的大气状况（风，云，雨，雪）及其变化总称是这一地区短时间内各种气象要素综合表现出的大气物理状况14土壤定容热容量：土壤热容量又称土壤容积热容量。
是单位容积的土壤，温度升高l℃所需要的热能。
15光合有效辐射：太阳辐射光谱中可被绿色植物的质体色素吸收、转化并用于合成有机物质的一定波段的辐射能。
16活动积温：某时段内大于或等于生物学下限温度的日平均气温的累积值17降水量：一定时段内液态或固态(经融化后)降水, 未经蒸发、渗透、流失而在水平面上累积的深度。
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第一章引论第二节气候系统概述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。
一、大气圈概述大气圈是气候系统中最活跃、变化最大的组成部分。
1）大气圈的组成：大气是由多种气体混合组成的，此外，还悬浮由一些固体杂质和液体微粒；大气的气体组成成分：主要成分——氮、氧、氩，99.96％；微量气体成分——二氧化碳、臭氧、甲烷等；干洁空气：90km以下可以看成是分子量为28.97的“单一成分”的气体；大气中的氧气：大气中的氧是一切生命所必须的，这是因为动物和植物都要进行呼吸，都要在氧化作用中得到热能以维持生命大气中臭氧的形成、分布与作用: 大气中的臭氧主要是由于在太阳的短波辐射下，通过光化学作用，氧分子分解成氧原子后再和另外的氧分子结合而成的，另外有机物的氧化和雷电的作用也能形成臭氧，臭氧可以大量吸收太阳紫外线使臭氧层增暖，影响大气温度的垂直分布，从而对地球大气环流和气候的形成起着重要的作用。
大气中的氮气：大气中的氮气能够冲淡氧气，使氧气不至太浓，氧化作用不过于激烈，大量的氮气可以通过豆科植物的根瘤菌固定到土壤中，成为植物体内不可缺少的养料大气中的二氧化碳、甲烷、一氧化碳等都是温室气体，它们对太阳辐射吸收甚少，但却能强烈地吸收地面辐射，同时又向周围空气和地面放射长波辐射。
因此它们都有使空气和地面增温的效应。
大气中的水汽：大气中的水汽来自江、河、湖、海及潮湿物体表面的水分蒸发和植物蒸腾，并借助空气的垂直交换向上传输。
空气中的水汽含量夏季多于冬季，随高度的增加而减少。
水汽可以凝结或凝华为水滴或冰晶，成为淡水的主要来源。
大气气溶胶粒子：大气中悬浮的多种固体微粒和液体微粒，统称大气气溶胶粒子。
固体微粒有的来源于自然界，如火山喷发的烟尘，被风吹起的土壤颗粒，海水飞溅扬入大气后而被蒸发的盐粒，细菌、微生物、孢子花粉，流星燃烧所产生的细小微粒和宇宙尘埃等；有的是由于人类活动，如燃烧物质排放至空气中的大量烟粒等。
它们多集中于大气的底层。
它们可以成为水汽凝结的核心，对云、雾的形成起重要作用。
同时固体颗粒能散射、漫射和吸收一部分太阳辐射，也能减少地面长波辐射的外逸，对地面和空气温度有一定影响，并会使大气的能见度变坏。
液体微粒是指悬浮在大气中的水滴和冰晶等水汽凝结物。
它们常聚集在一起，以云、雾形式出现，不仅使能见度变坏，还能减弱太阳辐射和地面辐射，对气候有很大影响。
2）大气的结构：大气的上界：物理上界——1200km；着眼于大气密度，约2000－3000km。
大气的垂直分层：观测证明，大气在垂直方向上的物理性质是有显著差异的。
根据温度、成分等物理性质，同时考虑到大气的垂直运动等情况，可将大气分为五层：（1）对流层（地面——对流层顶）对流层是大气的最下层，它的下界为地面，集中3/4大气，90%水汽，日常所见的大气现象均发生在此层，也是对人类生活、产生最有影响的层次。
对流层有三个特点：①气温随着高度而降低：由于对流层主要是从地面得到热量，因此气温随高度增加而降低。
高度每增加100m，气温则下降约0.65℃，这称为气温直减率，通常以γ表示：γ=0.65℃/100m②垂直对流运动：由于地表面的不均匀加热，产生垂直对流运动。
对流的强度主要随纬度和季节的变化而不同。
一般情况是：低纬较强，高纬较弱；夏季较强，冬季较弱。
因此对流层的厚度从赤道向两极减小。
低纬度：对流强，对流层较厚，平均厚度为17-18km，中纬度：夏季对流强，冬季对流较弱，平均厚度10-20km高纬度：全年受到的太阳辐射最小，对流也最弱，对流层的厚度只有8-9km。
对流层很薄，但集中了整个大气3/4 的质量和几乎全部的水汽。
空气通过对流和湍流运动，高、低层的空气进行交换，使近地面的热量、水汽、杂质等易于向上输送，对成云致雨有重要的作用。
③气象要素水平分布不均匀：温度和湿度不同由于对流层受地表的影响最大，而地表面性质不同，使对流层中，温度、湿度气压、能见度、风速等的水平分布是不均匀的。
例如：陆地上的湿度比海洋上要小得多，白天陆地上的温度要比海洋上高得多。
在对流层内，按气流和天气现象分布特点又可分为三层。
下层：又称行星边界层或摩擦层或扰动层。
它的范围自地面到2km高度。
下层受地面强烈影响摩擦作用、湍流交换十分明显，各气象要素具有明显的日变化（使大气浑浊度增大）。
由于本层的水汽、尘粒含量多，因而低云、雾、霾、浮尘等出现频繁。
中层：从摩擦层顶到6km左右高度。
这一层受地表影响较小，气流的状况基本上可以表征整个对流层空气运动的趋势。
大气中的云和降水现象大都产生在这一层。
上层：从6km高度到对流层顶。
由于这一层离地面更远，受地表影响更小，水汽含量极少，气温常在0℃以下，各种云多由冰晶和过冷水滴组成。
在中、低纬度地区上层，常有风速＞30m/s的强风带出现。
此外，在对流层和平流层之间有一个厚度为数百米至1-2km的过渡层，称为对流层顶。
此层主要特征是：气温随高度增加变化很小，甚至无变化。
这种温度的垂直分布抑制了对流作用的发展，上升的水汽、尘粒多聚集其下，能见度变坏。
对流层顶的温度在低纬度地区平均为-83℃，在高纬度地区约为-53℃。
为什么在对流层顶，低纬的温度低于高纬的？参考：对流层顶，低纬的温度低天于高纬，是因为：（1）在对流层顶，温度的平均分布取决于辐射、湍流对流交换过程，对流层顶附近的温度与对流层顶的高度有密切的关系；（2）对流层顶愈高，温度随高递减的层次就愈厚，对流层顶的温度也就愈低；（3）低纬地区对流旺盛，对流层顶高度为18-19KM，而高纬地区对流层顶只有9-10KM，故对流顶，低纬温度低于高纬。
（2）平流层：范围：对流层顶～55km左右。
主要特征：随高度的增高，气温最初保持不变或微有上升，约30km以上，气温随高度增加而显著升高；气流比较平稳，垂直混合运动显著减弱；水汽含量极少。
（3）中间层：范围：平流层顶～85km左右。
主要特征：气温随高度增加迅速下降；垂直运动强烈；水汽含量更少；电离层D层。
（4）热层：此层没有明显的顶部。
有人观测在250～500km；有人认为可达800km。
主要特征：气温随高度增加迅速升高；空气处于高度电离状态；在高纬度晴夜，可出现极光。
（5）散逸层：是大气的最高层，又称外层。
主要特征：该层的主要特点是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。
3、水圈、陆面、冰雪圈和生物圈概述1）水圈：水圈包括海洋、湖泊、江河、地下水和地表上的一切液态水，其中海洋在气候形成和变化中最重要。
海温的垂直变化：表层暖层、斜温层、冷水层。
海洋在气候系统中具有最大的热惯性，是一个巨大的能量贮存库。
2）陆面：岩石圈、陆地表面；岩石圈变化时间尺度长；陆面的动力作用和热力作用。
3）冰雪圈：冰雪圈包括大陆冰原、高山冰川、海冰和地面雪盖等。
冰雪圈的变化尺度：陆地雪盖—季节变化；海冰—季节到几十年际的；大陆冰原和冰川—几百甚至到几百万年。
冰雪圈对地表热量平衡的影响：很大的反射率；阻止地表和大气间的热量交换。
4）生物圈：对气候变化很敏感，反过来影响气候。
对大气和海洋的二氧化碳平衡、气溶胶粒子的产生以及其他与气体成分和盐类有关的化学平衡等的作用。
第三节有关大气的物理性状一、主要气象要素（一）气温绝对温标，以K表示，温标之间的换算关系：T=t+273（二）气压当选定温度为0℃，纬度为45°的海平面作为标准时，海平面气压为1013.25hPa，相当于760mm的水银柱高度，称此压强为1个大气压。
（三）湿度1、水汽压和饱和水汽压：大气中水汽所产生的那部分压强称为水汽压（e），单位hPa，在温度一定的情况下，单位体积空气的水汽量有一定的限度，如果水汽含量达到此限度，空气就呈饱和状态这是的空气称为饱和空气，其水汽压称为饱和水汽压（E），也叫最大水汽压，因为超过这个限度，水汽就要开始凝结。
饱和水汽压随温度的升高而增大。
2、相对湿度（f）：空气中实际水汽压与同温度下饱和水汽压的比值（用百分数表示），即：f=e/E*100%意义：相对湿度直接反映了空气距离饱和的程度。
相对湿度越大，越接近饱和，当达到100%时，空气就达饱和状态，此时水汽就要开始凝结。
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。
3、饱和差（d）：在一定温度下，饱和水汽压与实际空气中的水汽压之差称饱和差（d）。
即：d=E-e4、比湿（q）：在一团湿空气中，水汽的质量与该团空气总质量（水汽质量加上干空气质量）的比值。
在讨论空气的垂直运动时，通常用比湿来表示空气的湿度。
5、水汽混合比(γ):一团湿空气中，水汽质量与干空气质量的比值。
6、露点（Td）：当空气中水汽含量不变且气压一定时，降低温度，使未饱和空气达饱和时具有的温度，称之露点。
单位与气温相同。
在气压一定时，露点的高低只与空气中的水汽含量有关，水汽含量愈多，露点愈高，所以露点也是反映空气中水汽含量的物理量。
在实际大气中，空气经常处于未饱和状态，露点温度常比气温低（Td<T）。
因此，根据T和Td的差值，可以大致判断空气距离饱和的程度。
7、绝对湿度（a）：单位体积空气中所含的水汽量，单位为g/m^3或g/cm^3降水：指从天空降落到地面的液态或固态水，降水量：指降水落至地面后（固态降水则需经融化后），未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的深度。
以毫米（mm）为单位。
风：风向：地面风向用16方位，高空风向常用方位度数表示。
以0度表示正北，90度表示正东，180度表示正南，270度表示正西。
云量：云遮蔽天空视野的成数。
能见度：单位为米或千米二、空气状态方程空气状态有气压、密度、体积、绝对温度来表示。
（一）理想气体状态方程：PV/T=R(常量)气体常数:R=8.31J/(mol*K) 在通常大气和压强条件下未饱和湿空气和干空气都十分接近理想气体对于质量为M克，1摩尔气体的质量是μ的理想气体，在标准状态下，其体积V等于1摩尔气体体积的M/μ倍PV=（M/μ）•R*T P=M/V•R*/μ•T P=ρRT其中R*/μ=R——比气体常数（二）干空气状态方程则P=ρRdT Rd为干空气比气体常数=0.287J/g*K（三）湿空气状态方程P=ρRdT（1+0.378e/p）虚温（Tv）=（1+0.378e/P）T湿空气的状态方程可写为P=ρRTv第二章大气的热能和温度第一节太阳辐射一. 辐射的基本知识：1. 辐射：自然界中的一切物体过程都以电磁波的方式向四周放射能量，这种传播能量的方式称为辐射。
通过辐射传播的能量称为辐射能，也简称为辐射。
2. 辐射能基本特征量：辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量称辐射通量密度，单位W/m2。
物体的放射能力：物体表面，在单位时间内、单位面积上射出的辐射能，单位W/m2。