气象学与气候学-复习

1、气象：大气中的冷、热、干、湿、风、云、雨、雪、雾、霜、雷电、光等各种物理现象和物理过程的统称。气候学：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。气候的四个基本特征：（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的概念。天气（weather）概念一某地区，在某短时间内气象要素（气温、气压、湿度等）和天气现象（云、雨、雾等）的综合。微观天气过程短期过程。天气特征瞬息万变的不稳定特性。（2）气候是长期天气状况的综合。宏观气候过程长期天气过程。气候特征相对稳定特性。（3）气候具有显著的区域性.规律外地气候规律不能完全

2、适合于本地，而本地气候规律必须据本地气候资料并结合本地的地理环境来进行探索。（4）气候虽具一定稳定性，但仍有变化研究任务:（1）通过实践，掌握气象观测、气候统计分析和气候调查的方法，来记叙所观测到的气候现象，从定性和定量两方面说明它们的特性。（2）探讨它们的正确解释和研究它们的发展规律，特别要掌握天气演变和气候形成的规律性，了解和解释各不同地区的气候特征，弄清气候资源及其地理分布，进行气候分类和气候区划，研究气候变迁的原因及其规律。（3）应用已发现的规律，采取有效措施，充分利用气候资源，减少人类活动对气候的不利影响，防御或减少气候灾害，为有关的生产建设服务。（4）气象学、气候学与自然地理学、环

3、境生态学和区域地理等有密切的依存关系，在教学中还应注意为这些有关后续课程奠定必要的基础。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，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。太阳辐射是这个系统的能源。水圈：江河湖海冰川等陆面：岩石圈，山地、高原、平原、盆地等。冰雪圈：大陆、高山、海冰、地面、雪盖等，雪线。反射率大生物圈：陆地，海洋。植物、动物（人气象要素气象要素：表示大气属性和大气现象的物理量，如气温、气压、湿度e、f、td）、风、云量、降水量、能见度等。干洁空气水汽垂直分层的依据，分为哪些层？各层的主要特征？干空气状态方程：P=pRT湿空气状态方程：P=pRT（

4、l+0.378e/p）dP=pRT虚温：同t,干空气密度等于湿空气的密度时，干空气的温度。*.辐射：自然界中的一切物体以电磁波形式向四周传递的能量。基尔霍夫定律：K=e,atat斯蒂芬-波耳兹曼定律：E=。丁4,Tb维恩位移定律：入J=C,太阳辐射在大气中减弱，哪些长波，短波地面和大气的热量交换方式气温非绝热、绝热变化温度直减率大气稳定度是指气块受任意方向扰动后，返回或远离平衡位置的趋势或程度。它表示在大气层中的个别空气块是否安于原来的层次，是否易于发生对流。a=g（r-r）AZ/TdrmVrdr愈大，大气愈不稳定，r愈小，大气愈稳定。r很小甚至等于零（等温）或小于零（逆温），那将是对流发展的

5、障碍。当rV时，不论空气是否达到饱和，大气总是处于稳定状态的因而称为绝对稳定；当rrd时则相反，称绝对不稳定。rrr时，对饱和空气来说，大气是处于不稳定状态的，对作垂直运动的未饱和空气来说，大气又是处于稳定状态的，称为条件性不稳定状态。气温（热量）变化的主要因素（纬度、地形、海陆）日变化、年变化，日较差，年较差的变化？气温的地理分布逆温-.饱和水汽压（E）与温度（t）按指数规律变化。温度高E值大，温度低E值小。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。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。例：庐山山上湿润，山下干燥。影响蒸发速度快慢的主要因素（三个）蒸发的温度一

6、蒸发的温度愈高，蒸发愈快，相反，愈慢。蒸发的性质一同温度时，水面蒸发快于冰面、淡水快于海水。空气湿度和风一空气湿度大的蒸发速度小于空气干燥时，有风时大于无风。地面凝结物类型露、霜、雾凇、雨凇空中凝结物类型雾、云云状分类：积状云、层状云、波状云云量带分布赤道多云带：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。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。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。大气降水降水的形成：凝结

7、，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15003000mm，个别30004000mm。（2）2030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5001000mm。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，年降水量300mm。四：气压变化主要因素（纬度、空气密度）静力学方程，及其物理意义大陆冬季出现最高值，夏季出现最低值。气压年变化值由低纬向高纬逐渐增大。海

8、洋夏季出现最高值，冬季出现最低值。气压年较差小于同纬度大陆。高山区夏季出现最高值，冬季出现最低值。气压场基本形式温压场对称系统（高低温中心-高低压中心,等温线平行等压线,轴线铅直）暖高;冷低;暖低;冷高.P91-92图4.13温压场不对称系统（高低温中心与高低压中心不重合;等温线不平行等压线;轴线不铅直,低压中心轴线-冷区,高压中心轴线-暖区）.作用于空气的力：G、A、C、R自由大气的空气水平运动分直线运动（地转风）和曲线运动（梯度风）白贝罗风压定律行星风系由太阳辐射热能在地表分布不均，引起高低纬度间冷暖差异明显，产生的全球性大规模气流运动。三圈环流，三风四带北半球8个大气活动中心永久性太平洋

9、高压（又名夏威夷高压），有时分裂为两个，分别位于东、西太平洋上；大西洋高压（又名亚速尔高压）；冰岛低压；阿留申低压；半永久性亚洲高压（又名蒙古高压或西伯利高压）；北美高压；亚洲低压（又名印度低压或南亚低亚）；北美低压。季风环流：由海陆热力差异作用造成气压场的季节变化或行星风带的季节位移作用或高大地形作用三种情况，形成的区域性、季节性大气运动，东亚，南亚温带亚热带热带季风的差异高原季风：形成条件大地形（山地与平原）间热力差异形成季节冬夏不同季节形成区域平原与高山相接的区域局地环流：因地表受热不均和地形动力（局部环境差异）作用产生的地方性气流运动称为局地环流或地方性风海陆风山谷风焚风布拉风峡谷风五

10、：气团（air-mass）概念一一水平方向主要气象要素（温度、湿度，也称属性）分布较均匀的大范围（或大块）空气团。形成条件大范围性质较均匀的地表，稳定的大气环流。锋（front）概念冷暖气团相互作用时的交界（过渡）面。即两个物理属性不同的气团相遇时首先产生锋。锋面是大气斜压性集中带.斜压等温线密集且平行锋面等温线密集区随高度偏向冷区锋面逆温暖锋、冷锋、准静止锋、锢囚锋锋附近气象要素（云、降水、风、温度、气压等）的不同分布和演变形成的不同天气状况称作锋面天气。锋生和锋消大气长波概念:波长较长,波幅较大,移动较慢,维持时间较长的波动.温压场:等温线稍后等高线,槽脊基本对应.槽前暖平流,槽后冷平流.

11、东风波气旋（反气旋）指占有三维空间的中心气压值比四周低（高）的水平空气涡旋。温带气旋具有锋面结构的低压。是温带地区产生大范围云雨的主要天气系统。曬怦CiTOkfnKJOkmAc腹勺曬怦CiTOkfnKJOkmAc腹勺300km5(Mlkfli气旋模式：平面模式呈逆时针向旋转的空气涡旋（低压）锋前自低压中心伸展一条暖锋锋后自低压中心伸展一条冷锋锋面上冷、暖锋之间的暖空气呈螺旋式上升锋面下冷、暖锋以北的冷空气呈扇形扩展下沉垂直模式高层气流辐散区，低层气流辐合区。低压中心轴线自下而上偏向冷区（温度不对称）天气特征（模式）气旋前方暖锋云系及连续性降水天气气旋后方狭窄的冷锋云系和降水天气气旋中部单一暖气

12、团天气（水汽多可出现毛毛雨（层云、层积云）和雾，水汽少则有薄云无降水）热带气旋热带洋面上具有暖湿空气强烈向中心区域辐合抬升的深厚气旋性涡旋。反气旋占有三维空间的中心气压值比四周高的水平空气涡旋。反气旋和高气压属同一个系统。北半球反气旋区域内空气作顺时针旋转，向外围辐射流动；南半球相反。天气特征冷性反气旋影响前在源地为晴朗少云的天气。冷性反气旋影响时大风、降温、降水（雨、雪、雨夹雪）天气。冷性反气旋影响后气温降低明显，霜冻,风小，晴朗少云天气（寒流滚滚）。副高脊线位置与我国天气的关系辐射因子：影响因子天文气候带环流因子海洋和大气间物质和能量交换风生洋流分布（164图6.12）和对气候影响（暖流-

13、增温湿,寒流-降温湿）环流重新分配热量调节作用破坏纬向地带性环流-高低纬,海陆间水分循环厄尔尼诺-南方涛动海陆分布海洋性与大陆性气候地形和地面特性青藏高原的动力、热力作用冰雪覆盖雪线：概念（pl94）雪线高度影响因素（纬度,其他）七：柯本、斯查勒气候分类的依据、评价三大纬度带的气团、环流系统。可能蒸散量三大带，16中气候型，范围分布，成因，特征北半球的气候分布模式高山气候的特征八：一史实：地质：三大冰期冰期与间冰期.P227-229气温变化大（10）地理环境变化二近5000来的变化：4暖、4冷冰后期气温变化较小（2-3）：最适气候期,前1500年.冷暖变动期,前1500年-1900（温暖期短弱

14、,寒冷期长强）.230干湿变化:小,干湿变化交替且长度不等.地理环境不变三近代：特点:气温变化最小（0.5-1）气温波动上升（1940年前升,1940-1970降,1970-至今升）湿-干过渡期地理环境不变气候变化的因素太阳辐射的变化火山活动宇宙-地球物理因子下垫面：海陆，地形环流因子人类活动对气候变化的影响：人类活动：无意识:改变组成;改变下垫面;城市气候效应有意识:改变气候条件化学组成与气候温室气体增加-气候变暖-海平面高温室气体增加-臭氧减少（南极空洞）-紫外增强温室气体增加-降水（高纬湿,中纬干,副热带湿,低纬湿）-沙漠化加剧大气污染-酸雨-减弱辐射下垫面与气候破坏森林：气温增高（CO2变多-温室，吸收辐射减弱），气温日年较差增大；减小湿度和降水（蓄水差,湍流弱）;增大风速;沙漠化加剧;无森林小气候;改变气候条件海洋石油污染-海洋沙漠化（抑制蒸发-干燥；抑制潜热转移-海