大氣物理學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、精品大氣物理學(xué)復(fù)習(xí)資料第一部分 名詞解釋第一章大氣概述1、 干潔大氣 ：通常把除水汽以外的純凈大氣稱(chēng)為干結(jié)大氣，也稱(chēng)干空氣。2、 氣溶膠 ：大氣中懸浮著的各種固體和液體粒子。3、 氣團(tuán) ：水平方向上物理屬性比較均勻的巨大空氣塊。4、 氣團(tuán)變性 ：當(dāng)氣團(tuán)移到新的下墊面時(shí)， 它的性質(zhì)會(huì)逐漸發(fā)生變化， 在新的物理過(guò)程中獲得新的性質(zhì)。5、 鋒：冷暖性質(zhì)不同的兩種氣團(tuán)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在其交界面處出現(xiàn)一個(gè)氣象要素（溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速等）發(fā)生劇烈改變的過(guò)渡帶稱(chēng)為鋒。6、 冷鋒 ：鋒面在移動(dòng)過(guò)程中，冷氣團(tuán)起主導(dǎo)作用，推動(dòng)鋒面向暖氣團(tuán)一側(cè)移動(dòng)。7、 暖鋒 ：鋒面在移動(dòng)過(guò)程中，暖氣團(tuán)起主導(dǎo)作用，推動(dòng)鋒面向冷氣團(tuán)一

2、側(cè)移動(dòng)。8、 準(zhǔn)靜止鋒 ：冷暖氣團(tuán)勢(shì)力相當(dāng)， 鋒面很少移動(dòng)，有時(shí)冷氣團(tuán)占主導(dǎo)地位，有時(shí)暖氣團(tuán)占主導(dǎo)地位，使鋒面處于來(lái)回?cái)[動(dòng)狀態(tài)。9、 錮囚鋒 ：當(dāng)三種冷暖性質(zhì)不同的氣團(tuán)（如暖氣團(tuán)、較冷氣團(tuán)、更冷氣團(tuán)）相遇時(shí)，可以產(chǎn)生兩個(gè)鋒面，前面是暖鋒，后面是冷鋒，如果冷鋒移動(dòng)速度快，追上前方的暖鋒，或兩條冷鋒迎面相遇， 并逐漸合并起來(lái)， 使地面完全被冷氣團(tuán)所占據(jù)，原來(lái)的暖氣團(tuán)被迫抬離地面，錮囚到高空，這種由兩條鋒相遇合并所形成的鋒稱(chēng)為錮囚鋒。10 、氣溫垂直遞減率：在垂直方向上每變化100 米，氣溫的變化值，并以溫度隨高度的升高而降低為正值。11 、氣溫 T ：表示空氣冷熱程度的物理量。12 、混合比 r：

3、一定體積空氣中，所含水汽質(zhì)量和干空氣質(zhì)量之比。r=m v /m d感謝下載載精品13 、比濕 q ：一定體積空氣中， 所含水汽質(zhì)量與濕空氣質(zhì)量之比。q=m v /(m v +m d )14 、水汽壓 e：大氣中水汽的分壓強(qiáng)稱(chēng)為水氣壓。15 、飽和水汽壓es：某一溫度下，空氣中的水汽達(dá)到飽和時(shí)所具有的水汽壓。16 、水汽密度（即絕對(duì)濕度）v ：?jiǎn)挝惑w積濕空氣中含有的水汽質(zhì)量。17 、相對(duì)濕度U w ：在一定的溫度和壓強(qiáng)下，水汽和飽和水汽的摩爾分?jǐn)?shù)之比稱(chēng)為水面的相對(duì)濕度。18 、露點(diǎn)t d ：濕空氣中水汽含量和氣壓不變的條件下，氣溫降到對(duì)水面而言達(dá)到飽和時(shí)的溫度。19 、風(fēng)：指空氣相對(duì)于地面的水平

4、運(yùn)動(dòng)。20 、云：懸浮在大氣中的小水滴或冰晶微粒，或兩者混合的可見(jiàn)聚合體， 有時(shí)也包含一些較大的雨滴、冰晶或雪粒，它底部不接觸地面，有一定的厚度。21 、降水：指從云中降落到地面的液態(tài)或固態(tài)水。22 、降水量 ：是指從天空降落到地面上的液態(tài)或固態(tài)（經(jīng)融化后）的降水，未經(jīng)蒸發(fā)、滲透、流失而積聚到水平面上的水層深度，它以mm 為單位。23 、氣象能見(jiàn)距 ：指視力正常的人， 在當(dāng)時(shí)的天氣條件下，能從天空背景中看到和辨認(rèn)出目標(biāo)物（黑色、大小適度）的最大水平距離。能見(jiàn)距的記錄以km 單位。24 、能見(jiàn)度 ：透過(guò)大氣能分辨遠(yuǎn)處目標(biāo)物的程度，分為10個(gè)等級(jí)25 、虛溫 T v ：同一壓強(qiáng)下，干空氣密度等于濕

5、空氣密度時(shí)，干空氣應(yīng)具有的溫度。第二章大氣壓力1 、 大氣壓強(qiáng)或氣壓：物體表面單位面積所受的大氣分子的壓力稱(chēng)為大氣壓強(qiáng)或氣壓。2 、 大氣流體靜力平衡：大氣處于靜止時(shí)垂直氣壓梯度力和重力相平衡。感謝下載載精品3 、 重力位勢(shì) ：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的空氣通過(guò)任意路徑由海平面上升到某一高度時(shí)克服重力所作的功。4、 大氣標(biāo)高 ：氣壓、密度隨高度的變化趨勢(shì)。氣壓標(biāo)高：指使氣壓減少到初始?xì)鈮?/e 倍時(shí)所需要的高度增量。5、 等溫大氣 ：大氣層的虛溫（或溫度）不隨高度變化，稱(chēng)為等溫大氣。6、 多元大氣 ：指氣溫（或虛溫）是高度的線(xiàn)性函數(shù)的大氣層。7、 均質(zhì)大氣 ：大氣密度不隨高度變化，而是整層都保持其海平面值的等

6、密度大氣模式，稱(chēng)為均質(zhì)大氣。8、 標(biāo)準(zhǔn)大氣 ：就是能夠粗略地反映出周年、中緯度狀況的，得到國(guó)際上承認(rèn)的，假定的大氣溫度、 壓力和密度的垂直分布。 它的典型用途是作為壓力高度計(jì)校準(zhǔn)、飛機(jī)性能計(jì)算、飛機(jī)和火箭設(shè)計(jì)、彈道制表和氣象制圖的基準(zhǔn)，假定空氣服從使溫度、壓力和密度與位勢(shì)發(fā)生關(guān)系的理想氣體定律和流體靜力學(xué)方程，在一個(gè)時(shí)期內(nèi)， 只能規(guī)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣，除相隔多年做修正外，不允許經(jīng)常變動(dòng)。第三章大氣熱力學(xué)基礎(chǔ)1、 干絕熱過(guò)程： 在絕熱過(guò)程中，氣塊內(nèi)的水汽始終未達(dá)到飽和，沒(méi)有相變發(fā)生的過(guò)程。2、 位溫 ：就是把空氣塊干絕熱膨脹或壓縮到標(biāo)準(zhǔn)氣壓（常取1000hpa ）時(shí)應(yīng)有的溫度。3、 抬

7、升凝結(jié)高度 ：濕空氣塊因絕熱抬升而達(dá)到飽和的高度稱(chēng)為抬升凝結(jié)高度。4、 濕絕熱過(guò)程 ：未飽和濕空氣干絕熱上升達(dá)到凝結(jié)高度以后，假如在上升過(guò)程中是絕熱的，全部凝結(jié)水都保留在氣塊內(nèi)，當(dāng)氣塊下沉?xí)r凝結(jié)的水分又會(huì)蒸發(fā)，仍然沿著絕熱過(guò)程回到原來(lái)的狀態(tài)，這個(gè)過(guò)程是可逆的。5、 假絕熱過(guò)程 ：如果在飽和氣塊上升過(guò)程中，凝結(jié)物一旦形成便全部從氣塊中降落，并帶感謝下載載精品走一些熱量（不過(guò)此熱量極少） ，在氣塊下沉?xí)r必然會(huì)沿著干絕熱過(guò)程變化，無(wú)法再回到原來(lái)的狀態(tài)，這是一個(gè)開(kāi)放系的不可逆過(guò)程，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)也不是絕熱的。6、 焚風(fēng) ：氣流過(guò)山后形成的干而暖的地方性風(fēng)。7、 （掌握焚風(fēng)形成原理，教材P139 最后一段）8

8、、 大氣層結(jié) ：一個(gè)地區(qū)上空大氣溫度和濕度的垂直分布。9、 路徑曲線(xiàn)（狀態(tài)曲線(xiàn)） ：空氣塊溫度隨氣壓（或高度）的變化曲線(xiàn)。10 、相當(dāng)溫度 Te：系統(tǒng)經(jīng)等壓絕熱蒸發(fā)過(guò)程成為濕空氣（p ，T，r）以前，絕對(duì)干燥的空氣所應(yīng)具有的溫度。是這個(gè)等壓絕熱蒸發(fā)過(guò)程中可能有過(guò)的最高溫度。11 、濕球溫度 ：在等壓絕熱過(guò)程中， 系統(tǒng)內(nèi)的液態(tài)水蒸發(fā)使空氣降溫而達(dá)到飽和時(shí)空氣所具有的溫度，是這個(gè)過(guò)程中最低的溫度。12 、假濕球溫度 ：空氣由原來(lái)的狀態(tài)沿干絕熱線(xiàn)上升，達(dá)到抬升凝結(jié)高度后再沿假絕熱線(xiàn)下降到原來(lái)的氣壓處，這時(shí)的溫度。13 、假濕球位溫 ：將假濕球溫度沿假絕熱線(xiàn)降到1000hpa處所具有的溫度。14 、假

9、相當(dāng)位溫 ：氣塊沿干絕熱線(xiàn)上升， 到達(dá)抬升凝結(jié)高度后按假絕熱線(xiàn)上升，直到所有水汽耗盡，再沿該假絕熱線(xiàn)的漸近線(xiàn)干絕熱線(xiàn)下降到1000hpa 處所應(yīng)具有的溫度。15 、假相當(dāng)溫度 ：令氣塊干絕熱上升， 達(dá)到凝結(jié)高度后又按假絕熱過(guò)程上升，直到所有水汽耗盡，再沿干絕熱過(guò)程下降到原來(lái)氣壓處所應(yīng)有的溫度。16 、靜力穩(wěn)定度 （也稱(chēng)層結(jié)穩(wěn)定度） ：層結(jié)大氣所具有的影響空氣團(tuán)塊垂直運(yùn)動(dòng)的特性。第四章大氣動(dòng)力學(xué)1 、 氣壓梯度力 ：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的空氣在氣壓場(chǎng)中由于氣壓分布不均而受到的力。感謝下載載精品2 、 地轉(zhuǎn)偏向力 ：因地球自轉(zhuǎn)而使空氣質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變的現(xiàn)象。3 、 慣性離心力 ：是物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的，

10、由運(yùn)動(dòng)軌跡的曲率中心沿曲率半徑向外的作用在物體上的力。4 、 摩擦力： 兩個(gè)相互接觸的物體再做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸面之間產(chǎn)生的一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力。5 、 內(nèi)摩擦力 ：氣層之間產(chǎn)生的一種牽制力，它通過(guò)湍流交換作用使空氣流速發(fā)生改變，也稱(chēng)湍流摩擦力。6 、 外摩擦力 ：下墊面對(duì)空氣運(yùn)動(dòng)的阻力，方向與空氣運(yùn)動(dòng)方向相反。大小與空氣運(yùn)動(dòng)的速度和摩擦力系數(shù)成正比。7 、 熱雷雨 ：指氣團(tuán)內(nèi)因下墊面（森林、沙地、湖泊等）受熱不均勻，由熱力抬升作用形成的雷雨。8 、 地轉(zhuǎn)風(fēng) ：在自由大氣中， 平直等壓線(xiàn)情況下，水平氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力達(dá)到平衡時(shí)，空氣的等速直線(xiàn)水平運(yùn)動(dòng)。9 、 梯度風(fēng) ：在自由大氣中，不計(jì)摩擦

11、力的影響，水平氣壓梯度力、水平地轉(zhuǎn)偏向力及慣性離心力，三里達(dá)到平衡時(shí)，空氣的等速水平的圓周運(yùn)動(dòng)。10 、旋轉(zhuǎn)風(fēng) ：在忽略科氏力的情況下， （當(dāng)大氣梯度力大， 慣性離心力大 （旋轉(zhuǎn)半徑?。?），對(duì)于自由大氣中的勻速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)水平氣壓梯度力與離心力二者的平衡稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)平衡，相應(yīng)的空氣運(yùn)動(dòng)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)風(fēng)?；蛐怙L(fēng)。11 、熱成風(fēng) ：地轉(zhuǎn)風(fēng)在鉛直方向上的速度矢量差。計(jì)算題可能出處：感謝下載載精品1 、（切記哈，可能考原題哦）重點(diǎn)復(fù)習(xí)例題：P33 例 3.1P41例 3.2P163例 6.22 、課后所做的習(xí)題及補(bǔ)充題。第二部分章末小結(jié)第一章小結(jié)1 、大氣演化的三個(gè)階段及各自組分1 ）干結(jié)大氣的的定義及組成成分2

12、 ） CO2 、臭氧的來(lái)源和作用3 ）氣溶膠的定義、來(lái)源、作用2 、大氣垂直分層（成分、壓力、電離、溫度）1 ）氣溫垂直遞減率的定義和計(jì)算2 ）氣團(tuán)、氣團(tuán)變性、鋒、冷鋒、暖鋒、準(zhǔn)靜止鋒、錮囚鋒3 、溫濕參量定義及計(jì)算風(fēng)、云、降水量、氣象能見(jiàn)距的定義4 、能獨(dú)立推導(dǎo)濕空氣狀態(tài)方程。虛溫的概念、意義及相關(guān)計(jì)算感謝下載載精品第二章小結(jié)1 、 通常可認(rèn)為大氣受到的重力和垂直方向的氣壓梯度力是平衡的，即處于靜力平衡狀態(tài)。dp于是得到 大氣靜力學(xué)方程 ：gdz1z gP P0 exp(dz)2 、 結(jié)合濕空氣狀態(tài)方程，可得到壓高公式 ：Rd0 Tv3 、將單位質(zhì)量的單位質(zhì)量物體通過(guò)任意路經(jīng)徑從海平面上升到

13、某一高度克服重力所做的功稱(chēng)為 重力位勢(shì) ，zZg dz0g0'（ J/kg ）（gpm ）將位勢(shì)高度代替幾何高度，則壓高公式簡(jiǎn)化成：'Z 2dZP2P2g0Z2 Z1RdTvd ln PP1expZ1Tv' P1Rdg0感謝下載載精品氣壓標(biāo)高、密度標(biāo)高與大氣標(biāo)高H p(ln p) 1H(ln) 1ZZ4 、引入三種大氣模式，得到不同情況下大氣的壓強(qiáng)隨高度的分布。（1 ）等溫大氣T v=CP2Z2 Z1Z2 Z1Rd TvP1P1P1 exp'lnH P lnH Pg0P2P2將 Tv 替換成 t v， ln 替換為 lg 得拉普拉斯壓高方程：Z2 Z1 1841

14、0 (1tv) lg P1273.15P2它主要用于海平面氣壓的訂正。壓高公式主要應(yīng)用于幾方面：(1) 海平面氣壓訂正。(2) 氣壓測(cè)高。根據(jù)不同高度兩點(diǎn)的氣壓和它們之間的平均氣溫，來(lái)求兩點(diǎn)的高度差。比如，已知山頂、山腳處的氣壓、氣溫即可求出山的高度。(3) 求氣層的平均氣溫（壓高平均氣溫）P2g0'Z2 dZP2g0'(Z2Z1 )P1expZ1 TP1expTRRdvdv感謝下載載精品第三章小結(jié)1 、討論大氣中的熱力過(guò)程時(shí)，以熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)形式為基本出發(fā)點(diǎn)，并討論了廣泛應(yīng)用熱力學(xué)函數(shù)熵 S、焓 H 和吉布斯函數(shù) G。掌握：熱力學(xué)第一定律在大氣中的應(yīng)用形式，熵、比熵、焓

15、、比焓、吉布斯函數(shù)、化學(xué)勢(shì)等的基本表達(dá)形式和式中各項(xiàng)物理含義。等熵過(guò)程為絕熱可逆過(guò)程，等焓過(guò)程為絕熱等壓過(guò)程。2 、空氣的多種熱力過(guò)程中，以干絕熱過(guò)程及濕絕熱過(guò)程（可逆飽和絕熱過(guò)程）最為重要，它們都是可逆過(guò)程。在假絕熱過(guò)程中，凝結(jié)物一旦形成便完全降落，是不可逆的。空氣塊垂直上升時(shí)， 濕絕熱過(guò)程和假絕熱過(guò)程的減溫率差異很小，故常用假絕熱過(guò)程的垂直減溫率作為濕絕熱減溫率。（ 1 ）概念 ：干絕熱過(guò)程、濕絕熱過(guò)程、假絕熱過(guò)程、位溫、假相當(dāng)位溫、焚風(fēng)（包括解釋原理）（ 2 ）掌握 ：泊松公式應(yīng)用，位溫計(jì)算，位溫垂直分布與大氣垂直減溫率關(guān)系，抬升凝結(jié)高度計(jì)算，干濕絕熱減溫率關(guān)系。3 、研究大氣熱力學(xué)問(wèn)題

16、常用圖解法。我國(guó)臺(tái)站上廣泛使用的是溫度對(duì)數(shù)壓力圖即埃瑪圖，它是用來(lái)分析預(yù)報(bào)雷雨、 冰雹、颮線(xiàn)等強(qiáng)對(duì)流天氣的一種基本圖表。 各種圖解上都有等溫線(xiàn)、等壓線(xiàn)、干絕熱線(xiàn)、濕（假）絕熱線(xiàn)及飽和等比濕線(xiàn)五組基本曲線(xiàn)。感謝下載載精品（ 1 ）掌握 ：?，攬D的構(gòu)造，利用?，攬D確定比濕、飽和比濕、水汽壓、飽和水汽壓、抬升凝結(jié)高度、求等壓面厚度和虛溫、位溫、假相當(dāng)位溫等。（ 2 ）概念 ：路徑曲線(xiàn)、層結(jié)曲線(xiàn)、相當(dāng)溫度、濕球溫度、假濕球溫度、假濕球位溫、假相當(dāng)溫度、假相當(dāng)位溫，各溫濕參量的大小關(guān)系和保守性。4 、處于靜力平衡的大氣層中，其溫度和濕度的垂直分布關(guān)系到對(duì)流運(yùn)動(dòng)是否發(fā)展，這種特性稱(chēng)為 大氣的靜力穩(wěn)定度 。

17、通常用 “ 氣塊法 ”根據(jù)其垂直位移時(shí)氣塊溫度的個(gè)別變化率和環(huán)境大氣的垂直減溫率判斷薄氣層的穩(wěn)定度， 分為絕對(duì)穩(wěn)定、 絕對(duì)不穩(wěn)定及條件不穩(wěn)定三種形態(tài)。對(duì)于厚氣層或整層大氣的穩(wěn)定度， 根據(jù)不穩(wěn)定能量的大小和正負(fù)， 可將氣層分成絕對(duì)不穩(wěn)定、絕對(duì)穩(wěn)定和潛在不穩(wěn)定（包括真潛和假潛）三種類(lèi)型。有外力抬升時(shí)，真潛不穩(wěn)定的氣層很快發(fā)展成對(duì)流運(yùn)動(dòng)。（1 ）概念 ：氣塊法，靜力穩(wěn)定度，自由對(duì)流高度、平衡高度、潛在不穩(wěn)定、真潛、假潛、對(duì)流凝結(jié)高度、 CAPE 、 CIN（2 ）薄層大氣靜力穩(wěn)定度判據(jù)（和 與 ， ds 判據(jù)，與 se 判據(jù)）分為絕對(duì)穩(wěn)定、絕對(duì)不穩(wěn)定及條件不穩(wěn)定三種形態(tài)；厚氣層或整層大氣的穩(wěn)定度（不穩(wěn)定能量判據(jù)）分成絕對(duì)不穩(wěn)定、絕對(duì)穩(wěn)定和潛在不穩(wěn)定（包括真潛和假潛）三種類(lèi)型；熱對(duì)流的預(yù)報(bào)；5 、影響氣層穩(wěn)定度的因子很多，整層氣層的抬