《氣象學(xué)與氣候?qū)W》第一講

水文與水資源工程專業(yè)朱君君《氣象學(xué)與氣候?qū)W》水文與水資源工程專業(yè)11級(jí)2012學(xué)年第一學(xué)期準(zhǔn)備知識(shí)——任課教師及其聯(lián)系方式任課教師：朱君君單位：水文與水資源工程專業(yè)手機(jī)-mail:junjunzhu0126@.sgQQ：33541573水文與水資源工程專業(yè)朱君君準(zhǔn)備知識(shí)——

《氣象學(xué)與氣候?qū)W》在自然地理學(xué)中的位置自然地理學(xué)水文氣象地質(zhì)地貌植被土壤水文與水資源工程專業(yè)朱君君水文與水資源工程專業(yè)朱君君準(zhǔn)備知識(shí)——主要教材與參考書1.葛朝霞，曹麗青。氣象學(xué)與氣候?qū)W教程。北京：中國(guó)水利水電出版社，2008.2.周淑貞等，氣象學(xué)與氣候?qū)W。北京：高等教育出版社，2006。3.劉繼韓，氣候?qū)W。北京：北京大學(xué)出版社，1994。水文與水資源工程專業(yè)朱君君準(zhǔn)備知識(shí)——主要參考網(wǎng)站，中央氣象臺(tái)，中國(guó)氣象局，中國(guó)天氣/cn，國(guó)家氣候中心.hk，香港天文臺(tái)，中國(guó)期刊網(wǎng)等等水文與水資源工程專業(yè)朱君君準(zhǔn)備知識(shí)——考核方式平時(shí)成績(jī)40%（1）期刊網(wǎng)的使用，提交綜述，10%。9月24日（2）自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)處理，10%。第7周（3）課程論文提綱，10%。第10周（4）課程論文及其PPT演示，10%。15周初稿、17周成稿注：全班分10小組，6-7位同學(xué)一組；考勤算平時(shí)成績(jī)期末考試成績(jī)60%，閉卷。19周水文與水資源工程專業(yè)朱君君

緒論

第一節(jié)

氣象學(xué)的定義與研究對(duì)象1、相關(guān)概念：氣象學(xué)、大氣圈、下墊面、氣候系統(tǒng)氣象學(xué)（meteorology）:是研究大氣中各種天氣現(xiàn)象（包括人類活動(dòng)的影響）及其演變規(guī)律，以及如何利用這些規(guī)律為人類服務(wù)的一門學(xué)科。水文與水資源工程專業(yè)朱君君緒論

第一節(jié)氣象學(xué)的定義與研究對(duì)象2、氣象學(xué)的研究對(duì)象：大氣圈、大氣組成、范圍、結(jié)構(gòu)溫度、濕度、壓強(qiáng)、密度等3、氣候?qū)W的研究對(duì)象：地球上的氣候。水文與水資源工程專業(yè)朱君君緒論

第一節(jié)氣象學(xué)的定義與研究對(duì)象天氣與氣候的區(qū)別與聯(lián)系主要區(qū)別：a、歷史概念；b、統(tǒng)計(jì)特征。問(wèn)題：指出以下描述屬何概念（天氣/氣候）？A、中午雷雨，雨過(guò)天晴。B、廣州歷史上最高氣溫為37.8OC。C、昆明四季如春D、因下雨，室外球賽被取消。水文與水資源工程專業(yè)朱君君緒論

第二節(jié)

氣象學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史七、氣象學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史時(shí)期劃分

時(shí)間

成就萌芽時(shí)期十六世紀(jì)中葉以前我國(guó)：記載天氣現(xiàn)象、發(fā)明觀測(cè)儀器、積累天氣諺語(yǔ)國(guó)外：希臘亞里斯多德著《氣象學(xué)》

發(fā)展初期十六世紀(jì)中葉到十九世紀(jì)末我國(guó)：停頓國(guó)外：發(fā)明觀測(cè)儀器、建立氣象臺(tái)、繪制天氣圖、解釋大氣現(xiàn)象發(fā)展時(shí)期早期二十世紀(jì)前50年鋒面學(xué)說(shuō)、長(zhǎng)波理論、降雨學(xué)說(shuō)、氣候型的概念和氣候分類法

近期二十世紀(jì)50年代以后觀測(cè)試驗(yàn)、數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)、整體研究、有關(guān)的科學(xué)革命

水文與水資源工程專業(yè)朱君君緒論

第三節(jié)

氣象學(xué)的內(nèi)容和分支一、氣象學(xué)的研究任務(wù)1、掌握觀測(cè)、分析、調(diào)查的方法，說(shuō)明氣候現(xiàn)象特性2、解釋天氣演變和氣候形成的發(fā)展規(guī)律3、應(yīng)用規(guī)律，充分利用氣候資源4、為相關(guān)及后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)水文與水資源工程專業(yè)朱君君

緒論

第三節(jié)氣象學(xué)的內(nèi)容和分支——分支緒論

第四節(jié)氣象學(xué)與水文學(xué)的關(guān)系水文與水資源工程專業(yè)朱君君大氣圈水循環(huán)示意圖水文與水資源工程專業(yè)朱君君2012年“3.23”世界氣象日-第52個(gè)主題：世界氣象組織——天氣、氣象和水為未來(lái)增添動(dòng)力（宣傳片）第一章大氣的基本特征

第一節(jié)大氣的成分基本概念：干潔空氣（干空氣）大氣中固態(tài)、液態(tài)微粒（氣溶膠粒子）大氣的污染物質(zhì)：粉塵、CO,SO2,H2S,NO,NO2,碳?xì)浠衔铮钡?。中山大學(xué)地理學(xué)院國(guó)土系劉秋海水文與水資源工程專業(yè)朱君君

第一章大氣的基本特征

第一節(jié)大氣的成分——大氣的組成

大氣組分含量變化時(shí)，天氣與氣候會(huì)發(fā)生變化水文與水資源工程專業(yè)朱君君第一章大氣的基本特征

第二節(jié)大氣的垂直結(jié)構(gòu)-溫度結(jié)構(gòu)劃分對(duì)流層三大特征：氣溫隨高度增加而降低；垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)；氣象要素水平分布不均勻。水文與水資源工程專業(yè)朱君君

第一章大氣的基本特征

第五節(jié)

主要?dú)庀笠貧鉁囟x：空氣溫度簡(jiǎn)稱氣溫，是描述空氣冷熱程度的物理量符號(hào)：T或t單位：0C，K和0F不同單位換算關(guān)系：00C=273K，y0C=5/9（x0F-32）

水文與水資源工程專業(yè)朱君君第一章大氣的基本特征

第五節(jié)

主要?dú)庀笠貧鈮憾x：指大氣壓強(qiáng)，通常用觀測(cè)高度到大氣上界單位面積上垂直空氣柱的重量來(lái)表示符號(hào)：P單位：帕斯卡(Pa)，百帕(hPa)，巴(bar)和毫巴(mb)不同單位換算關(guān)系：

1帕斯卡=1牛頓/米2，1百帕=100帕斯卡，

1巴=103毫巴，1巴=105帕斯卡，

1毫巴=102帕斯卡=1百帕

問(wèn)題：請(qǐng)用不同的氣壓?jiǎn)挝槐硎疽粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。第一章大氣的基本特征

第五節(jié)主要?dú)庀笠厮呐c水資源工程專業(yè)朱君君氣壓場(chǎng)的幾種基本形式水文與水資源工程專業(yè)朱君君第一章大氣的基本特征

第五節(jié)主要?dú)庀笠貪穸取麎憾x：水汽所產(chǎn)生的分壓符號(hào)：e單位：同大氣壓強(qiáng)與飽和水汽壓（E）、溫度的關(guān)系

水文與水資源工程專業(yè)朱君君第一章大氣的基本特征

第五節(jié)主要?dú)庀笠貪穸取鄬?duì)濕度定義：實(shí)際水汽壓與同溫度下的飽和水汽壓之比，f=e/E×100%

符號(hào)：f

單位：無(wú)單位

與絕對(duì)濕度的關(guān)系

問(wèn)題：為什么天氣預(yù)報(bào)中采用相對(duì)濕度參數(shù)而非絕對(duì)濕度參數(shù)來(lái)預(yù)報(bào)大氣濕度？

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第五節(jié)主要?dú)庀笠仫柡筒疃x：飽和水汽壓與實(shí)際空氣中水汽壓之差，d=E-e符號(hào)：d單位：同大氣壓強(qiáng)水文與水資源工程專業(yè)朱君君第一章大氣的基本特征

第五節(jié)主要?dú)庀笠貪穸取葷穸x：水汽質(zhì)量與同一容積中空氣的總質(zhì)量的比值符號(hào)：q單位：克/千克與e和P的關(guān)系：q=0.622e/P用途：當(dāng)水汽質(zhì)量和干空氣質(zhì)量不變時(shí)，用于討論空氣的垂直運(yùn)動(dòng)水文與水資源工程專業(yè)朱君君第一章大氣的基本特征

第五節(jié)主要?dú)庀笠貪穸取旌媳榷x：濕空氣中，水汽質(zhì)量與干空氣質(zhì)量的比值符號(hào)：r單位：無(wú)與e和P的關(guān)系：q=0.622e/（P-e）水文與水資源工程專業(yè)朱君君第一章大氣的基本特征

第五節(jié)主要?dú)庀笠貪穸取饵c(diǎn)定義：水汽含量和氣壓不變時(shí)，當(dāng)氣溫降低到使空氣達(dá)到飽和時(shí)的那個(gè)溫度，簡(jiǎn)稱露點(diǎn)符號(hào)：Td

單位：同氣溫與氣溫的關(guān)系：(T-Td)表示空氣飽和的程度，可知何時(shí)會(huì)有水汽凝結(jié)的現(xiàn)象發(fā)生

問(wèn)題：已知100C時(shí)E＝12.3mb,180C時(shí)E=20.6mb.某地第一天上午8時(shí)氣溫T=230C,e=12.3mb;第二天8時(shí)T=230C,e=20.6mb.求：1）兩天8時(shí)的Td1和Td2，以此說(shuō)明Td高低直接與何因子有關(guān)？2）哪一天的f較大？

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第五節(jié)主要?dú)庀笠亟邓x：從云中降落到地面的液態(tài)或固態(tài)水

分類：按形態(tài)劃分：雨、毛毛雨、雪、霰、米雪、冰粒、冰雹、冰針按持續(xù)時(shí)間劃分：連續(xù)性、間歇性、陣性按降水強(qiáng)度劃分：降水強(qiáng)度是指單位時(shí)間的降水量。降水量：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)、滲透和流失而積聚在水平面上的水層深度。單位為毫米（mm）。水文與水資源工程專業(yè)朱君君第一章大氣的基本特征

第五節(jié)主要?dú)庀笠仫L(fēng)：空氣的水平運(yùn)動(dòng)風(fēng)向：風(fēng)的來(lái)向。采用16方位，每個(gè)方位占有22.50。

風(fēng)速：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)空氣在水平方向上移動(dòng)的距離，單位多用m/s。風(fēng)速風(fēng)向儀第一章大氣的基本特征

第五節(jié)主要?dú)庀笠亍L(fēng)水文與水資源工程專業(yè)朱君君水文與水資源工程專業(yè)朱君君第一章大氣的基本特征

第五節(jié)主要?dú)庀笠卦疲簯腋≡诖髿庵械男∷位虮⒘；騼烧呋旌系目梢?jiàn)聚合體。底部不接地面（和霧的區(qū)別），有一定厚度。云的描述包括云狀，云量和云高。云量：觀測(cè)點(diǎn)的天空為云遮蔽天空的成數(shù)。用目測(cè)估計(jì)為0-10。云高：云底距離地面的高度。云狀：云的形狀。

水文與水資源工程專業(yè)朱君君第一章大氣的基本特征

第五節(jié)主要?dú)庀笠啬芤?jiàn)度定義：指視力正常的人，在當(dāng)時(shí)的天氣條件下，能夠從天空背景看到和辨認(rèn)的目標(biāo)物（黑色，大小適度）的最大水平距離。

單位：米或千米。

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第三節(jié)大氣的狀態(tài)方程干空氣狀態(tài)方程理想氣體的狀態(tài)方程：PV/T=常量干空氣的狀態(tài)方程：P=ρRdT

水文與水資源工程專業(yè)朱君君

第一章大氣的基本特征

第三節(jié)大氣的狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程：P=ρRT干空氣狀態(tài)方程：P=ρdRdT濕空氣的狀態(tài)方程：P=ρ′RdT（1+0.378e/P）虛溫：T