气象学复习要点

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1、气象学的基本内容：1把大气当作研究的物质客体来探讨其特性和状态，2.研究导致大气现 象发生、发展和变化来源、性质及其转化3.研究大气现象的本质，从而能解释大气现象，寻 求控制其发生、发展和变化的规律4.探讨如何应用这些规律，通过一定的措施，为预测和改 善大气环境服务。相对湿度：空气中的实际水汽压和同温度下饱和水汽压的比值。饱和差：饱和水汽压于实际水汽压的差。比湿：水汽的质量与该团空气总质量的比值。水汽混合比：湿空气中水汽质量与干空气质量的比值。露点:空气中水汽含量不变，气压一定下，使空气冷却达到饱和时的温度。太阳常数：大气层上界，垂直于太阳光线的1平方厘米面积内，1分钟获得的太阳辐射能量。 大

2、气逆辐射：大气辐射至向地面的部分。地面辐射差额：某时段内单位面积地面所吸收的总辐射和其有效辐射的差值。气温的非绝热变化：传导，辐射，对流，湍流，蒸发和凝华天气：某一地区，在某一瞬间或某一时间内大气中的大气状态（气温、气压、温度）和大气 现象（风、云、雾、降水等）的综合。是瞬时的、多变的、不稳定的。饱和水汽压（E）：空气中的水汽压不能无限制地增加，在一定的温度下，如果水汽压 增大到某一个极限值，空气中水汽就达到饱和，空气达到此限度时为饱和湿空气，饱和 湿空气中的水汽所产生的那部分压力，叫饱和水汽压，即最大水汽压。地面辐射：地球表面在吸收太阳辐射的同时，又将其中的大部分能量以辐射的方式传 送给大气

3、。地表面这种以其本身的热量日夜不停地向外放射辐射的方式，称为地面辐 射。绝热直减率：气块绝热上升单位距离时的温度降低值。锋面气旋：生成和活动在温带一区的气旋称为温带气旋，而具有锋面结构的低压，称锋面 气旋。山谷风：大山区，白天日出后山坡受热，其上的空气增温快，而同一高度的山谷上空的空气 因距地面较远，增温慢，于是暖空气沿山坡上升，风由山谷吹向山坡，称谷风。夜间山 坡，辐射冷却，气温迅速下降，而同一高度的山谷上空的空气冷却慢，于是山坡上的冷空 气沿山坡下滑，形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向山谷，称为山风。这种以 一日为周 期而转换风向的风称为山谷风。海陆风一一由于海陆热力差异而引起的以

4、一日为周期变化的风，白天风从海洋吹向陆地 （海风）；夜晚风从陆地吹向海洋（陆风）。气温年较差：一年中的最冷月的平均温度与最热月的平均温度之差，称为气温年温差。寒潮：当冷性反气旋南移时就造成一次冷空气袭击，如果冷空气十分强大，如同寒冷潮流滚 滚而来，给所流经地区造成剧烈降温、霜冻、大风等等灾害性天气，这种大范的强烈冷 空气活动，称为寒潮。辐射能：辐射就是以各种各样电磁波的形式放射或输送能量，它们的传播速度等于光速， 它们透过空间并不需要媒介物质，由辐射传播的能量称为辐射能。反气旋：是一个占有三度空间的大尺度空气涡旋，在北半球，反气旋范围内空气作顺时针 方向旋转，在同一高度上，反气旋中心的气压比四

5、周的高。暖锋：是暖气团起主导作用，推动锋线向冷气团一侧移动。干洁空气：大气中除去水汽和固体杂质以外的整个混合气体称为干洁空气。大气稳定度：是指气块受任意方向振动后，返回或远离原平衡位置的趋势和程度。气旋：是一个占有三度空间的大尺空气涡旋，在北半球，气旋范围内空气作逆时针旋转， 在同一高度上气旋中心的气压比四周的低。辐射逆温：由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温。湍流逆温：由于低层空气的湍流混合而形成的逆温蒸发过程：单位时间内跑出水面的水分子比落回的多，一部分水变成了水汽冰晶效应：在有冰晶和过冷却水共存的云中，由于冰面的饱和水汽压比过冷却水表面的饱和 水汽压小，当空气实际水汽压介于二者之间，过冷却水

6、滴会因蒸发而减小，水分子不断有水 滴像冰晶上移，冰晶则因凝华而增大。水汽凝结的条件：凝结核，水汽饱和或过饱和锋：是冷暖气团之间狭窄的过渡带，是一个三度空间的天气系统。相对湿度：空气中实际具有的水汽压与同一温度下饱和水汽压的百分比。冷锋：指冷气团势力比较强，向暖气团方向移动而形成的锋。低气压：由闭合等压构成的低气压区，水平气压梯度自外向中心递减。低压槽：低压延伸出 的狭长区域高压脊：有高压延伸出的狭长区域气压场的基本形式：低压，高压，槽，脊，鞍形气压场温压场的不对称系统：地面的高低压系统与温度场的冷暖中心配置不重合的系统梯度风：当空气质点作曲线运动时，除了受气压梯度力和地转偏向力的作用外，还受惯

7、性离 心力的作用，当这三个力达到平衡时的风，就称为梯度风。雾：是悬浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶，使水平能风度小于1KM的物理现象。如果 能风度在1-10KM范围内，则称为轻雾。露：傍晚或夜间，地面或地物由于辐射冷却，使贴近地表面的空气层也随之降温，当空气中 水汽含量过饱和时，在地面或地物的表面就有水汽的凝结物，如果此时的露点温度在0度以 上，在地面或地物上就出现微小的水滴，称为露。台风：当地面中心附近最大风速大于或等于32.6m/s的热带气旋称为台风，热带气旋是形成 于热带海洋上，具有暖中心结构、强烈的气旋性涡旋。气候：一个地区在太阳辐射、下垫面性质、大气环流和人类活动长时间作用下，在某一

8、时段 内大量天气过程的综合，是时间尺度较长的大气过程。气候系统：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。绝热过程：大气中所进行的各种过程，通常伴有不同形式的能量转换。在能量转换过程中， 空气的状态要发生改变。在气象学上，任一气块与外界之间无热量交换时的状态变化过程， 叫做绝热过程。气团：气团是指一定范围内，水平方向上气象要素相对比较均匀均匀的大块空气。在同一气 团中，各地气象要素的重点分布几乎相同，天气现象也大致一样。气团的水平范围可达几千 公里，垂直高度可达几公里到十几公里，常常从地面伸展到对流层顶。季风：以一年

9、为周期，大范围地区的盛行风随季节而有显著改变的现象，风向不仅有季节改 变，且方向的变化在120度以上。霜和霜冻的区别：霜是指白色的固体凝结物，霜冻是指在农作物生长季节里，地面和植物表 面温度下降到足以引起农作物遭受伤害或死亡的低温。雾凇：形成于树枝上、电线上或其他地物迎风面上的白色疏松的微小冰晶或冰粒雨凇：形成在地面或地物迎风面上的透明的毛玻璃状紧密冰层降水：从云中降到地面上的液态或故态水。雨雪雹降水分类：按形成：对流雨，台风雨，锋面雨，地形雨降水的影响因子：大气的运动，气团，锋带，海陆分布气压变化的原因：水平气流辐合与辐散是气压变化的的动力因子，不同密度气团的移动，空气的垂直运动气压场：气压

10、的空间分布等压线：同一水平面上各气压相等点的连线大气环流形成的主要因素：太阳辐射，地球自转，地表性质作用，地面摩擦作用急流：风速在30m/s以上的狭长风带气团形成的条件：范围广阔，地表性质比较均匀的下垫面；有一个能使空气物理属性在水平 方向均匀化的环流场锋：两种性质不同的气团相接触而形成的狭长区域锋的特征：锋面坡度，温度场，气压场，风场锋的类型：冷锋，暖锋，准静止锋，锢囚锋阻高：温压场比较对称的深厚的暖性高压切低：温压场比较对称的冷起亚系统切变线：风向或风速分布的不连续线，发生在850-700hpa等压面上的天气系统低涡：冷涡，出现在中纬度大气层中的一种较弱范围较小的冷性低压锋面气旋的水平特征

11、：锋面气旋是一个逆时针方向旋转的涡旋，中心气压最低，自中心向前 方伸展一条暖锋，向后方伸出一条冷锋，冷暖锋之间是暖空气，以外是冷空气，暖空气呈螺 旋式上升，锋面下的冷空气呈扇形扩展下沉；垂直特征：气旋的高层是高空气流辐散区，低 层是气流辐合区，按质量守恒原理，期间必有上升运动，因而在气旋前部和中心区有上升气 流，后部有下沉气流，由于气旋自底层到高层是一半冷一半暖的温度不对称系统，因而低压 中心轴线自下而上向冷区偏斜移动性反气旋：形成于高空锋区下方与锋面气旋相伴出现的水平范围小强度不大的反气旋， 当出现气旋时，它位于两气旋之间，又称居间反气旋。梅雨天气的特点：阴雨天多，空气潮湿，暴雨多，日照少，

12、闷热，时晴时雨，时热时冷。东亚季风与南亚季风的区别：成因不同：东亚季风主要是由海陆热力性质差异形成的，南亚 季风主要是行星风带的季节移动引起的，但也有海陆热力性质差异的影响；风向及风力强弱 不同：东亚夏季东南风，冬季东北风，冬季风强于夏季风，南亚季风夏季西南风，冬季东北 风，夏季风强；南亚季风比东亚季风稳定；东亚季风雨热同期，南亚季风出现干季热季雨季 厄尔尼诺：赤道东太平洋地区海面温度异常增暖现象。沃克：赤道海洋表面因水温东西向差异而引起的一种纬圈热力环流天气与气候的联系和区别:联系：二者存在着统计上的联系。气候不仅包括多年来经常 发生的天气状况，而且也包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。区别

13、：概念不同； 时间尺度不同：天气周期短，气候周期长；稳定性不同：天气不稳定，气候较稳定；天 气系统单纯（气旋、反气旋），气候系统庞大（一个能源、五个子系统）。形成云雨的主要条件是什么，为什么会形成不同类型云雨？形成云雨的主要条件是凝结核 的存在，空气垂直上升所进行的绝热冷却使空气达到过饱和。在雨的形成过程中大水滴起着 很重要的作用。由于空气垂直上升运动的形式和规模不同，形成云的状态、高度、厚度也不 同。大气上升运动方式主要有：热力对流，动力抬升，大气波动，地形抬升。不同的云，由 于其水平范围，云高，云厚，云中含水量，云中温度和升降气流等情况不同，因而降水的形 态，强度，性质也随之而有差异。气压

14、随时间变化的原因：气压的变化是该地上空空气柱重量增加或减少的反映，而空气柱的 重量是其质量和重力加速度的乘积。重力加速度可视为定值。空气柱质量的变化主要是由热 力和动力因子引起。热力因子是指温度的升高或降低引起的体积膨胀或收缩、密度的增大或 减小以及伴随的气流辐合或辐散所造成的质量增多或减少。动力因子是指大气运动所引起的 气柱质量的变化，如水平气流的辐合和辐散、不同密度气团的移动、空气垂直运动。柯本气候分类法优缺点:优点：首次提出了气候型的概念方法简便，划分界限明确，与 自然景观比较符合。缺点：B带与A、C、D、E带并列欠妥忽视了对气候成因的分析， 容易将低纬度高地气候与高纬度气候归为一类。海

15、陆增温和冷却的差异及其原因:差异：大陆受热快，冷却也快，温度升降变化大。而海洋 上则温度变化缓慢。如大洋中，年最高及最低气温的出现要比大陆延迟一两个月。原因： 二者对太阳辐射的吸收和反射不同:在同样的太阳辐射强度之下，海洋所吸收的太阳能多 于陆地所吸收的太阳能，这是因为陆面对太阳光的反射率大于水面。能量分布的厚度不同： 陆地所吸收的太阳能分布在很薄的表面上，而海水所吸收的太阳能分布在较厚的层次。二 者的导热方式不同。陆地所得太阳能主要依靠传导向地下传播，而水还有其他更有效的方式， 包括波浪、洋流和对流作用。水汽含量不同：海面有充分水源供应，以致蒸发量较大，失 热较多，也使得水温不容易升高。而且

16、，空气因水分蒸发而有较多的水汽，以致空气本身有 较大的吸收地面辐射的能力，也就使得气温不易降低。陆地上的情况则正好相反。岩石和 土壤的比热小于水的比热。大气中水汽的作用：1）是天气变化的主要因子一一云、雨、雪、霜、露等天气现象，都是 水汽在一定条件下发生相变所形成。2）影响大气和地面的温度水汽能强烈吸收地面辐 射，也能吸收小部分太阳辐射，从而使大气获得热量；同时它又向地面放射长波辐射，使地 面获得热量。影响蒸发的因素：水源，热源，饱和差，风速与湍流扩散强度加强，气压，其他如土壤结构 植被特性影响地面有效辐射的因子有：1）云雾、水汽和风;2）海拔高度；3）地表特征；4）地面覆 盖。在晴朗无风的夜

17、间往往比阴雨的夜间多霜雾？ 1）地面强烈辐射冷却，降温迅速；2）当 近地面的薄层空气与冷地面接触后，空气将逐渐冷却并达到露点温度，空气中的水汽就凝结 在所接触的地表面上或地表面的物体上；3）如果露点温度在0C以下，则水汽直接在接触 面上凝华为白色的冰晶称为霜；4）当空气中水汽较多时，由于强烈辐射降温后使空气中会 形成许多悬浮在空气中的微小水滴或冰晶，这种现象便称为雾。焚风的概念及其特点:概念：未饱和湿空气，受山地阻挡被迫作动力抬升后，沿背风坡下滑 形成的干热风。特点：（1）迎风坡的凝结高度以下气块（团）按rd降温（未饱和），以上 气块按rm降温（饱和一过饱和），并出现大量降水。2）背风坡气块（

18、团）按rd升温，蒸 发旺盛，并出现雨影区。背风坡山麓出现干热风。一天中，中午太阳辐射最强，为什么最高气温却出现在午后2点左右？大气的热量主 要来源于地面的长波辐射;而地温的高低并不是直接决定于地面对当时吸收太阳辐射的多 少，而是决定于地面储存热量的多少；正午，太阳辐射最强，地温不断升高，午后，尽管 太阳的辐射开始减弱，但是地面得到的热量比失去的热量还是多些，地面长波辐射继续加强， 气温也随着不断升高；到午后一定时间，地面得到的热量因为太阳辐射的进一步减弱，获 得的热量少于失去的，这时地温开始下降，地温的最高值就出现在地面由储存转为损失，地 温由上升转为下降的时刻，这个时刻通常在午后1点钟左右；

19、由于地面的热量传递给空气 需要一定的时间，所以最高气温出现在午后2点左右。地形对降水形成的影响：1）经过山地的阻碍，弓I起气流的抬升运动，凝云致雨;2）低压系 统、锋面遇到山地的阻碍作用，使系统移动滞缓，雨时延长;3）当气流进入谷地，由于喇叭 口效应，引起气流辐合上升，如果空气潮湿，就会产生降水;4）夏季，大陆气候区，山南北 坡增温不同或谷底山坡增温快，山顶增温慢，会产生局部热力对流，会形成对流雨或雷暴 雨；5 ）气流经过崎岖不平的地形区域，因摩擦力的影响产生湍流上升运动，在水汽充足的条 件下，往往形成低层云或层积云，产生小量降水，如毛毛雨、小雨等。影响气候形成和变化的因素：1）太阳辐射在地球

20、表面分布的不均；2）地球自转的存在，形 成三圈环流；3）海陆热力差异的存在使得，带状的气压带分隔成一个个孤立的高低气压中 心；4）暖、寒洋流的作用使得气候更加复杂。地面有效辐射：地面辐射与大气逆辐射是经常存在的，地面放出辐射和地面吸收的大气逆辐 射之差称为地面有效辐射。地面有效辐射的变化规律：日变化：中午前后达到最大值以后逐渐变小，到早晨达到最小 年变化：夏季大，冬季小，但由于水汽和云的影响，最大值出现在春季。大气中常见的降温过程：辐射冷却接触冷却混合冷却绝热冷却作用于空气的力：气压梯度与气压梯度力、地转偏向力（Fc）、惯性离心力（0、摩擦力 （R）。对流层特点：气温随着高度而降低空气具有强烈的对流、乱流运动气象要素水平分布 不均匀：台风形成条件：初始扰动、暖性洋面、地转偏向力作用、对流层风垂直切变小。气候类型：低纬度：赤道多雨气候，热带海洋性气候，热带干湿季气候，热带季风气候， 热带干旱半干旱气候；中纬度：副热带干旱半干旱气候，副热带季风气候，副热带湿润气 候，地中海式气候，温带海洋性气候，温带季风气候，温带大陆性湿润气候，温带干旱半 干旱气候；高纬度：副极地大陆性气候，副极地常寒气候（苔原），极地冰原气候。