氣象學(xué)與氣候?qū)W

1、第一章 引論名詞解釋1、氣象：大氣的物理現(xiàn)象（冷熱，干濕，大氣運(yùn)動(dòng)）2、氣候：多年天氣的綜合表現(xiàn)3、天氣：一定區(qū)域短時(shí)間內(nèi)的大氣狀況及其變化的總稱4、 氣溫垂直遞減率：一般而言，高度每增加100m氣溫則下降0.6 C,這稱為氣溫垂直 遞減率，也叫氣溫垂直梯度5、大氣污染：也叫空氣污染，指由于人為或自然原因，導(dǎo)致空氣中的有害物質(zhì)的濃度超 過一定限度、維持一定的時(shí)間，直接或間接地對人類正常生活、動(dòng)植物正常生長以及對 氣候和各類物品、材料造成危害的現(xiàn)象& 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：指在緯度45, 0C時(shí)，海平面的大氣壓，一般1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=1013.3HPa問答題1. 何謂氣象學(xué)？氣候?qū)W？天氣學(xué)？

2、氣候與天氣有什么區(qū)別？2. 氣象學(xué)是專門研究大氣物理現(xiàn)象的一門學(xué)科； 氣候?qū)W是研究氣候形成過程， 描述各地區(qū) 氣候條件以及氣候變遷及原因的一門學(xué)科；天氣學(xué)是研究天氣形成、變化規(guī)律、預(yù)測未來天氣的一門學(xué)科3. 天氣是指某一地區(qū)短時(shí)間內(nèi)大氣狀況的綜合， 而氣候是指在各個(gè)氣候因子的長期相互作 用下，在某一個(gè)較長時(shí)間段內(nèi)所表現(xiàn)出來的大量天氣過程的綜合。4. 大氣成分中，二氧化碳、臭氧、水汽的分布和作用？5. 二氧化碳在大氣中的垂直分布是從低到高逐漸減少的， 其功能一是能吸收地面長波輻射， 是低空大氣變暖，二是具有“溫室”作用；6. 臭氧主要分布在平流層，其功能一是吸收紫外線，保護(hù)地球上的生物不受其危害

3、，二是 增溫，在高空形成一個(gè)暖區(qū)，影響氣溫的垂直分布；7. 水汽主要分布在對流層大氣中，隨高度升高而遞減，水汽是大氣變化的重要參與者，一 能成云致雨，形成各種天氣現(xiàn)象，二是善于吸收和放射長波輻射，加其三相變化有熱量 轉(zhuǎn)化，所以對地面和空氣的溫度有一定影響8. 大氣在垂直方向分為哪幾層？分層原則？對流層和平流層的特征？9. 大氣由低空到高空依次分為對流層、平流層、中間層、熱層、散逸層；10. 分層原則：大氣在垂直方向上的物理性質(zhì)是有顯著差異的，根據(jù)溫度、成分、電荷、等 物理性質(zhì)，同時(shí)考慮到大氣的垂直運(yùn)動(dòng)等情況進(jìn)行分層；11. 對流層：高度在平均12km以下；一般情況下，氣溫隨高度升高而降低；空氣

4、垂 直對流運(yùn)動(dòng)顯著；氣象要素水平分布不均勻；天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變；從低到高有可 以分為摩擦層、中層、上層12. 平流層：高度從對流層頂?shù)?5km左右；氣溫最初保持不變或微變，在大約 30km以 上，氣溫隨高度增加而顯著升高， 形成一個(gè)暖層； 氣流平穩(wěn)， 水平運(yùn)動(dòng)為主； 水汽、塵埃含量少，能見度好，多晴朗天氣，偶爾有積雨云沖入13. 同溫度下干濕空氣那個(gè)重，為什么？虛溫的意義和原理？ 14.15. 為什么城市地區(qū)二氧化碳濃度要高一些？16. 城市是人口聚居地，人口密度大，且車輛多，釋放的尾氣多；城市工廠比較多，產(chǎn)生的廢氣多；城市多高樓，空氣流通不暢第二章 大氣的熱能和溫度名詞解釋1、輻射：自然界中的

5、一切物體都以電磁波的方式向四周放射能量，這種傳播能量的方式稱為輻射，通過輻射傳播的能量稱為輻射能，也簡稱為輻射2、輻射光譜曲線：根據(jù)一定溫度下不同波長上該物體所放射出的輻射是通量密度繪出的一條連續(xù)的曲線稱為輻射光譜曲線3、 太陽常數(shù)（I。）：就日地平均距離來說，在大氣上界，垂直于太陽光線的1cm2面積內(nèi),1min 內(nèi)獲得的太陽輻射能量，稱為太陽常數(shù)4、大氣逆輻射：指大氣輻射指向地面的部分5、地面有效輻射：地面放射的輻射與地面吸收的大氣逆輻射之差6、輻射差額：物體收入輻射與支出輻射的差值7、熱赤道：指連接每一條子午線上每個(gè)月最高溫度的各點(diǎn)的一條線，熱赤道上的平均溫度1月和7月均高于24C，并在5

6、 N至20 N之間移動(dòng)8、等溫線：地面上氣溫相等的各點(diǎn)的連線9、水平溫度梯度：垂直于等溫線，單位距離的溫差10、大氣穩(wěn)定度：指氣塊受任意方向擾動(dòng)后，返回或遠(yuǎn)離原平衡位置的趨勢和程度11、干絕熱直減率（ ?）：干空氣或未飽和的濕空氣絕熱上升單位距離時(shí)的溫度降低值12、濕絕熱直減率（ ?）：濕空氣或接近飽和的干空氣絕熱上升單位距離時(shí)的溫度降低值思考題1、太陽輻射和地氣輻射的區(qū)別？2、太陽輻射的能量主要集中在短波， 地氣輻射的能量主要集中在長波區(qū)域， 所以太陽輻射又叫短波輻射，地氣輻射又叫長波輻射3、4、太陽輻射在大氣中是如何被減弱的？5、太陽輻射在穿過大氣的過程中會被大氣吸收、散射和反射。6、大氣

7、會選擇性的吸收太陽輻射，水汽對太陽輻射吸收最強(qiáng)的是紅外區(qū)，吸收能力弱，氧的吸收主要在紫外區(qū)，吸收能力較弱，臭氧在紫外區(qū)和可見光區(qū)各有一個(gè)吸收帶，而太陽輻射能主要集中在這個(gè)波段，所以臭氧吸收的太陽輻射很多，但總體來說，大氣對天陽輻射的吸收減弱作用并不大。7、大氣對太陽輻射的散射作用主要是通過分子散射和粗粒散射， 分子散射主要針對波長較 短的部分，粗粒散射對各波長同等散射。8、大氣中云層和塵埃對太陽輻射都有反射作用， 其中云的反射量最為顯著， 太陽輻射遇到 云時(shí)被反射一部分或是大部分，云層越低、越厚，反射能力就越強(qiáng)。9、綜上所述，大氣對太陽輻射的反射作用最強(qiáng)，散射次之，吸收最弱。10、為什么說對流

8、層的主要直接熱源不是太陽而是地面？11、因?yàn)榇髿庵械拇蟛糠治镔|(zhì)對長波輻射的吸收能力較強(qiáng)， 對短波輻射的吸收能力較弱， 而太陽輻射的能量主要集中在短波處， 地面輻射的能量主要在長波波段， 所以大氣直接 從太陽輻射中吸收的能量不多， 反而從地面輻射中吸收的能量更多， 所以大氣的直接熱 源是地面輻射而不是太陽輻射。12、分子散射和粗粒散射有何差異？13、分子散射指太陽輻射遇到直徑比波長小的分子， 則輻射的波長越短， 散射能力越強(qiáng)， 比如雨后天晴，天空呈青藍(lán)色，就是因?yàn)樘栞椛渲星嗨{(lán)色波長較短，容易被大氣散射 的原因；14、粗粒散射指太陽輻射遇到的直徑比波長大一些的質(zhì)點(diǎn)時(shí)， 輻射的各種波長都同樣的 被

9、散射，例如當(dāng)空氣中存在較多的塵?；蜢F粒，一定范圍的長短波都被同樣的散射，使 天空呈灰白色。15、到達(dá)地面的太陽輻射是怎樣一種情況？總輻射的分布怎么樣？16、到達(dá)地面的太陽輻射有兩部分：一是太陽以平行光線的形式直接投射到地面上的， 稱為太陽直接輻射：一是經(jīng)過散射后自天空投射到地面的，稱為散射輻射，兩者之和稱 為總輻射。17、總輻射的分布，就一天當(dāng)中來說，中午最大，早晚最??；就緯度來說，一般是緯度 愈低，總輻射愈大，反之就愈小，但是考慮到大氣和云的減弱，總輻射的最大值不在赤 道，而在 20N18、地氣系統(tǒng)的輻射平衡怎么體現(xiàn)？19、地氣系統(tǒng)的輻射平衡由輻射差額來體現(xiàn)， 輻射差額指地氣系統(tǒng)吸收的輻射能

10、量減去 發(fā)出去的輻射能量后的差值，就全球來看，緯度 35以內(nèi)的差額是正值，大于 35的 差額是負(fù)值，多年觀測表明，全球的平均溫度多年來沒有什么變化，說明地氣系統(tǒng)總體 來看是出于收支平衡狀態(tài)的20、氣溫隨時(shí)間的變化及其原因日變化：清晨日出前后氣溫最低，然后開始升高，到午后 14 點(diǎn)左右升到最高值，之后 溫度開始下降，到第二天日出前降到最低原因：氣溫來源主要是輻射收入，清晨日出前沒有太陽太陽輻射，前一天的輻射能支出 達(dá)到最大，所以此時(shí)溫度最低，日出之后，太陽直接輻射和大氣散射逐步升高，總輻射增 大，氣溫升高，到正午 12點(diǎn)時(shí)，總輻射最大，直到 13 點(diǎn)一直是輻射收入大于支出，所以 地面要通過輻射支

11、出給大氣， 這個(gè)過程大概持續(xù) 1 個(gè)小時(shí)，所以在 14 點(diǎn)左右到達(dá)一天中的 最高值，之后輻射支出大于收入，氣溫逐漸降低年變化：由于地面儲存熱量的原因，是氣溫最高和最低值出現(xiàn)的時(shí)間，不是在太陽輻 射最強(qiáng)和最弱的一天（二至日） ，也不是在太陽輻射最強(qiáng)或最弱一天所在的月份，而是比這一時(shí)間段要落后 12個(gè)月。大體而言，海洋上落后較多， 陸地上落后較少，沿海落后較多， 內(nèi)陸落后較少。就北半球來說，中、高緯內(nèi)陸的氣溫以7月為最高， 1月為最低，海洋上氣溫以 8 月最高， 2 月最低。21、氣溫的水平分布如何1) 等溫線總體與緯線平行，赤道地區(qū)氣溫高，向兩級逐漸降低；2) 總體上、冬季等溫線更密集，所以冬季

12、的南北方向的溫差大于夏季；3) 冬季北半球的等溫線在大陸上大致凸向赤道，海洋上大致凸向極地，夏季相反；4) 大規(guī)模洋流和高大的山脈對氣溫的水平分布有重大影響；5) 最高溫度帶并不位于赤道上，位于熱赤道上，冬季在5 10 N之間，夏季在20N 左右；6) 世界上絕對最低溫出現(xiàn)在東西伯利亞的維爾霍揚(yáng)斯克和奧伊米亞康， 世界絕對最高 氣溫出現(xiàn)在索馬里境內(nèi)22、熱赤道是怎么回事？為什么？23、熱赤道是指連接每一條子午線上每個(gè)月最高溫度的各點(diǎn)的一條線， 其上的平均溫度 1月和7月均高于24C，熱赤道的位置隨著季節(jié)而移動(dòng)，冬季在 5 10 N之間，夏 季在20 N左右，這是由于赤道地區(qū)雖然受太陽直射時(shí)間最

13、長，但是赤道地區(qū)多云雨， 對太陽輻射的接受不如其南北兩側(cè)的地區(qū)，而北半球有官大的陸地，氣溫受熱強(qiáng)烈，且 太陽直射點(diǎn)會隨著季節(jié)南北移動(dòng)；24、各種逆溫的概念和形成及其特點(diǎn)輻射逆溫：由于地面強(qiáng)烈輻射冷卻而形成的逆溫；形成：指在晴朗無云或少云的夜間，地面很快輻射冷卻，離地面越近的空氣降溫的幅度越 大，因此形成了自地面開始的逆溫。特點(diǎn)：這種逆溫睡著時(shí)間的推移逐漸 向上 擴(kuò)展，黎明時(shí)達(dá)到最強(qiáng)，日出后，隨著太陽輻射 的增強(qiáng)，便會逐漸 自下而上的消失 。厚度較大，大陸上常年可見，以冬季最強(qiáng)最厚， 夏季最短最薄。湍流逆溫：由于低層空氣的湍流混合而形成的逆溫；形成：由于丫 V?,湍流混合層的空氣上升和下降時(shí)是按

14、照 ？?變化的，導(dǎo)致上升到頂層 的空氣氣溫降到比周圍低，混合之后使上層空氣溫度降低，而下降到底層的空氣溫度 升到比周圍高，混合之后使下層空氣溫度升高，由此在湍流層上部的湍流減弱層就形 成了逆溫平流逆溫：暖空氣平流到冷的下墊面上，會發(fā)生接觸冷卻作用，愈接近地面的空氣降溫愈 多，而上層空氣受冷地表的影響小，降溫較少，于是產(chǎn)生逆溫現(xiàn)象，這種因空氣的平 流而產(chǎn)生的逆溫，稱為平流逆溫。特點(diǎn)：強(qiáng)度具有日變化，夜間的輻射冷卻使其增強(qiáng)，白天的輻射增溫使其減弱下沉逆溫：某一層空氣發(fā)生下沉運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于空氣層頂部下沉的距離要比底部下沉的距離 大，其頂部空氣的絕熱增溫要比底部多，于是空氣層頂部的溫度高于底部的溫度而形

15、 成逆溫。特點(diǎn)：多出現(xiàn)在高氣壓區(qū)，范圍廣，厚度大，天氣總是晴好鋒面逆溫：在鋒區(qū)附近，因?yàn)殇h的下部是冷氣團(tuán)，上部是暖氣團(tuán)，所以自下而上通過鋒區(qū)時(shí)，出現(xiàn)氣溫隨高度增高而增加的現(xiàn)象，稱為鋒面逆溫。特點(diǎn)：逆溫層的底部相當(dāng)于鋒區(qū)的下界面，頂部相當(dāng)于鋒區(qū)的上界面25、大氣穩(wěn)定度的判斷26、總體來說，丫越大越不穩(wěn)定，越小越穩(wěn)定27、當(dāng)丫 0時(shí)，相當(dāng)穩(wěn)定狀態(tài)28、當(dāng)0丫 ?時(shí)，絕對穩(wěn)定狀態(tài)29、當(dāng)? y ?時(shí)，絕對不穩(wěn)定狀態(tài)第三章 大氣中的水分名詞解釋1、飽和水汽壓（E）:溫度一定時(shí)，單位體積空氣能達(dá)到的最大水汽含量所產(chǎn)生的壓強(qiáng)2、 實(shí)際水汽壓（e）:實(shí)際大氣中水汽所產(chǎn)生的壓強(qiáng)3、 飽和差（d）:飽和水汽壓與

16、實(shí)際水汽壓的差值，d=E-e4、相對濕度（ f ）：實(shí)際水汽壓與同溫度下飽和水汽壓的比值5、 貝吉龍過程（冰晶效應(yīng)）：在溫度低于0C且過冷水滴、冰晶、水汽三者共存的云區(qū)，由于冰面的飽和水汽壓比水面低， 當(dāng)云中的水汽壓出于冰面和水面飽和值之間時(shí)， 水滴 會不斷蒸發(fā)變小或成為水汽，而水汽在冰晶上凝華使冰晶不斷增長，形成冰晶“奪取” 水滴的水分和原來云中的冰水轉(zhuǎn)化過程。6、凝結(jié)潛熱：凝結(jié)時(shí)，由于水汽分子變?yōu)橐簯B(tài)水，分子間的位能減小，因而有熱能釋放 出來。這種凝結(jié)時(shí)釋放出來的熱量叫做凝結(jié)潛熱。7、升華潛熱：冰升華為水汽的過程中所消耗的熱量8、 霧：懸浮于近地面空氣中的大量水滴或冰晶，使能見度小于1km

17、的物理現(xiàn)象9、霜：露點(diǎn)溫度在0C以下，水汽直接在地面或地物上凝華成白色的冰晶10、露：露點(diǎn)溫度在0C以上，水汽在地面或地物上凝結(jié)成微小的水滴11、霧?。盒纬捎跇渲ι?、電線上或其它地物迎新12、混合冷卻：當(dāng)溫差較大，且接近飽和的兩團(tuán)空氣水平混合后，也可能產(chǎn)生凝結(jié)13、露點(diǎn)：又稱露點(diǎn)溫度，指在固定氣壓上，空氣中所含的氣態(tài)水達(dá)到飽和而凝結(jié)成液 態(tài)水所需要降至的溫度14、霜凍：霜凍是指空氣溫度突然下降，地表溫度驟降到0C以下，使農(nóng)作物受到損害, 甚至死亡的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害15、降水：液態(tài)水或固態(tài)水從云中降到地面上的過程16、云滴：半徑小于100卩m的水滴17、雨滴：半徑大于100卩m的水滴 思考題1、用分

18、子運(yùn)動(dòng)解釋水相變化2、在水的表面層，動(dòng)能超過脫離液態(tài)水3、飽和水汽壓與那些因素有關(guān)，用分子運(yùn)動(dòng)加以說明4、大氣中水汽凝結(jié)的條件有哪些？作用如何？5、霜和露的形成條件6、霧的形成條件和形成過程？重慶霧和倫敦霧的差異？7、云的形成條件8、積狀云、層狀云和波狀云的形成過程及其對天氣的指示意義9、云滴增長的物理過程有哪些？具體機(jī)制如何？10、人工降雨的原理11、影響蒸發(fā)的因素第四章 大氣的運(yùn)動(dòng)氣壓 名詞解釋1、氣壓：2、單位高度氣壓差：3、單位氣壓高度差：4、深厚系統(tǒng)：5、淺薄系統(tǒng)：6、地磚偏向力：7、氣壓梯度：思考題1、單位氣壓高度差的大小與那些因素有關(guān)？關(guān)系怎樣？2、氣壓場的基本形式有哪些？3、氣壓系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)如何？4、大氣質(zhì)量在空間重新分配的原因？5、何謂地轉(zhuǎn)風(fēng)、梯度風(fēng)、熱成風(fēng)和地面平衡風(fēng)？它們是怎樣形成的？相應(yīng)定理如何？7、 地球表面氣壓分布實(shí)際情況怎么樣？8、何謂急流？有哪幾種？如何形成？各有何特點(diǎn)？9、等壓線圖和等高線圖（等壓面圖