第一章引论
1.气候与天气的不同有哪些？
天气：一个地方某一瞬间大气状态和大气现象的综合称为天气。
气候：一个地方多年间发生的天气状态，既包括平均状态又包括极端状态。
2.大气垂直分层的依据是什么？各层的主要特点有哪些？
大气垂直分层依据：大气温度铅直分布，扰动分布，电离现象等。
各层特点：
对流层：气温随高度升高而降低。上升100m降低0.65度。
空气具有强烈的对流运动。
温度和湿度水平分布不均。
平流层：平流层下层，气温随高度不变或略有上升；
25-30km，气温升高较快；平流层顶，气温约升至-3~-17度。
空气铅直运动远比对流层弱，以水平运动为主。
气流平稳，天气晴好，适宜飞机飞行。
水汽、尘埃含量极少，基本无云。
中间层：气温随高度又迅速降低。
出现铅直运动。
顶部逆温。
热成层：（热层、暖层、电离层）
空气稀薄
空气处于高度电离状态
随高度增加气温迅速升高。
极光现象
外层：温度高，空气粒子运动速度很快。
地球引力小，因而大气质点不断向星际空间散逸。
3.气温直减率的定义。气温直减率大于零、小于零、等于零分别表示什么？
气温垂直递减率：在垂直方向每变化100M气温的变化值。
气温直减率大于零，气温随高度增加而降低。
气温直减率小于零，气温随高度增加而增高。这时称为逆温层。
气温直减率等于零，气温不随高度变化。这时称为等温层。
4.名词解释
饱和水汽压：在一定温度下，空气中水汽达到最大含量时的水汽压力。
相对湿度：空气中实际水汽压与同温下饱和水汽压的百分比。
露点：当空气中水汽含量不变时，且气压一定时，使气温降低到达水汽饱和时的温度。
饱和差：在某一温度下空气的饱和水汽压与空气中实际水汽压之差。
云：悬浮在大气中的小水滴、冰晶，或两者混合组成的可见聚集体，底部不与地面相接，并有一定厚度。
降水：地面从大气中获得的水汽凝结物，总称为降水。
5.饱和水汽压和温度、相对湿度有何关系？
在气压一定的条件下，饱和水汽压是随温度升高而很快增大的；
当空气饱和时：U=100%；未饱和时： U<100%；过饱和时： U>100%
6.如何用饱和差、露点温度来判断空气距离饱和的程度？
d=ew-e d>0未饱和 d=0已饱和 d<0过饱和
t>td未饱和 t=td已饱和 t 7.已知气温和相对湿度后，如何得出饱和水汽压、水汽压、饱和差、露点温度。 详见课本P8-9 公式1-4 1-5 1-8 露点温度： 第二章第三章 1、名词解释：太阳常数、大气透明度（P）、太阳高度、太阳直接辐射、大气逆辐射、大气之窗。 太阳常数：在日地平均距离条件下，地球大气上界垂直于太阳光线的面上所接受到的太阳辐射通量密度，称为太阳常数，以S0表示。 大气透明度：当太阳在天顶时，即m=1时，到达地面与太阳光直射面上的太阳辐射通量密度S与大气上界太阳常数S0之比，可表示为：P=S/S0 太阳高度：是太阳高度角的简称。太阳高度是太阳光线和观测点 地平线间的夹角，以h表示。 太阳直接辐射：太阳以平行光方式投射到与光线相垂直的面上的辐射，称为太阳直接辐射。 大气逆辐射：大气辐射朝向四方，其中向下的部分，称为大气逆辐射。 大气之窗：地球辐射中波长为8.5-11微米波段的辐射几乎没有为大气所吸收而能全部透过并进入太空,像大气为这个波段长开了一个窗子,故名为"大气之窗"。 2、为什么地面和大气的辐射是长波辐射？为什么说地面辐射是大气的主要能量来源？ （1）长波辐射是波长大于4μm的辐射。由于地面和大气的温度（变化与200—300k）远比太阳温度低，所以地面和大气发射能量的绝大部分（99%）是波长4—40μm范围内的长波辐射。 （2）①对流层大气能吸收的太阳辐射是很少的。 太阳辐射有各种波段，主要集中在紫外线、可见光、红外线，其中被对流层水汽二氧化碳吸收的红外线的辐射能力较弱，紫外、可见的辐射能力较强，但是紫外线大部分被平流层的臭氧吸收，而辐射能力较强的可见光基本能透过大气直接射向地面，使地表增温。 ②地面辐射主要是长波辐射，大部分被对流层大气吸收，使大气增温。 所以说地面辐射是对流层大气的直接热源。 3、太阳高度角的计算公式中都包括哪些要素？如何计算到达地 面的直接辐射、总辐射、反射率、大气透明度、地面吸收的总辐射？ 太阳高度角的计算公式如下：sinh=sinφ·sinδ+cosφ·cos δ·cosω φ是维度，δ是赤纬（太阳倾角或日偏角），ω是时角。 Sb=So·pm·cosz St=Sb+Sd-Sr r=Sr/St P=S/So St=Sb+Sd-Sr 4、影响直接辐、射散射辐射的因子有哪些？ （见第5题） 5、到达地面的太阳总辐射由哪两部分组成？试比较二者的异同。 到达地面的太阳辐射能，由太阳直接辐射和漫射辐射两部分组成。 6、什么叫地面有效辐射？地面有效辐射的概念和公式。有哪些影响因子？ 地面有效辐射是地面发射的长波辐射与地面吸收的大气逆辐射之差，以Ln表示，有Ln=Lo—La 地面有效辐射的大小随地面温度、气温、空气湿度以及云的状况而变化。 7.地面净辐射的概念，地面净辐射的公式和各项的意义。 单位时间，单位面积的水平地表面吸收的辐射能与损失的辐射能之差，称为地面积辐射（B）B=(Sb+Sd)·（1-r）-Ln或B= Sb+Sd-Sr- Lo+La 其中Sb代表太阳直接辐射通量密度，Sd代表漫射辐射通量密度，r是反射率，Sr地面反射的太阳直接辐射通量密度，Ln是地面有效辐射（地面发射的长波辐射与地面吸收的大气逆辐射之差，即Lo-La）。 8.土壤温度的铅直变化类型有哪些？画图并说明。 有两种基本型和两种过度型，基本型是日射型和辐射型，过渡型是早上过渡型和傍晚过渡型。如图 9.写出地面（土壤）热量平衡方程和解释各项的意义。 B=∠E+P-Qs，式中B为净辐射，P感热通量，∠E为潜热通量，E为蒸发或凝结量，∠为蒸发或凝结消耗量，约等于2.5×106J/kg，Qs为土壤热通量。 10.逆温的定义。常见的逆温有哪几种？辐射逆温形成的条件是什么？ 在一定条件下（气温直减率为负时），对流层中也会出现气温随高度增加而升高的现象，这称为逆温； 常见的逆温主要有辐射逆温和平流逆温两种（其余还包括下沉逆温、湍流逆温、锋面逆温）； 辐射逆温形成的条件是晴朗、微风、无云或云层很薄很高，使地面失去保温层，散热快又多，因而降温激烈，微风有助逆温层向上扩散，但风速＜2-3m/s，如风大，上下层空气间的湍流交换加强，热量下传，不利于逆温层的形成。 11.什么叫土壤日较差、气温日较差？影响土壤日较差、气温日较差的因子有哪些？ 一日中，同一地方的土壤的最高温度与最低温度之差称为土壤日较差，同样，一日中，同一地方的最高气温与最低气温之差称为气温日较差；影响土壤日较差的因子有地面热收支状况和土壤热特性、纬度（低纬度大于高纬度）、季节（夏季大于冬季）、地表面状况、天气状况，影响气温日较差的因子有纬度（低纬度大于高纬度）、季节（夏季大于冬季）、地表面性质、天气状况、高度。 12.生物学下限温度、活动温度、活动积温、有效积温的定义。如何计算活动积温和有效积温？ 植物有效生长的下限温度称为生物学零度，又称为生物学下限温度；高于生物学下限温度的温度成为活动温度；活动积温是作物或林木某一生长发育期或整个生长发育期内全部活动温度的总和；有效积温是作物或林木某一生长发育期或整个生长发育期内全部有效温度的总和。活动积温： y=∑ti≥B y为活动积温，ti≥B为活动温度，为该生长发育期始日到终日（1-n）之和 有效积温： X=∑(ti≥B-B) 式中，X为有效积温，ti≥B-B为有效温度。 第四章大气中的水分 1、影响蒸发的气象因子有哪些？道尔顿定律。蒸散的概念是什么？ 温度、风速、气压；在有植被的地方，既有土壤蒸发及植物表面截持水分的蒸发，又有植物蒸腾，蒸发与蒸腾之和，称为蒸散。 2、水汽压和相对湿度随时间的变化特点是什么？ 水汽压的日变化：在空气乱流交换不十分旺盛的地区和季节，水汽压与气温成正相关，出现于气温日变化一致的单波型日变化，最大值出现在14-15时，最小值出现在日出前后；在空气乱流交换比较旺盛的地区和季节，出现了一天中有两个高值和两个低值的双波型日变化曲线，两个高值分别出现在8-9时和20-21时，两个低值分别出现在日出前后和14-15时。 水汽压年变化：一般与气温年变一致，一年中有一个最高值和一个最低值，分别出现在7月和1月。 相对湿度随气温升高而减小，一天中，相对湿度最大值出现在清晨温度最低时刻，最小值出现在午后温度最高时刻。一年中，最大值出现在冬季，最小值出现在夏季。 3、大气中水汽的凝结条件是什么？其达到凝结的途径有哪些？ 两个条件，即空气中的水汽达到饱和或过饱和，同时还需要有水汽凝结核的存在；四个途径，即辐射冷却、绝垫冷却、接触冷却和混合冷却。 4、云露霜雾分别是在哪些冷却方式下产生的？ 云：绝垫冷却露：辐射冷却霜：辐射冷却雾：辐射冷却和接触冷却 5、辐射雾、平流雾的定义和形成条件有哪些？ 辐射雾是由于夜间地面辐射冷却，导致接近地面的空气层冷却降温而形成的雾，其形成条件与形成辐射逆温的条件基本相同。 平流雾是暖湿空气移动到冷下垫面上而形成的雾，其形成条件是一天中任何时间，只要有暖湿空气移动到冷下垫面，平流雾就可持久不散。 6、根据上升运动的特点，云可分为哪几类型？ 云可分为高云族，中云族，低云族。 7、降水量、降水强度、降水相对变率、降水绝对变率的定义。降水相对变率和绝对变率分别可用来表示什么？ 降水量是白天空降落到地面上的液态降水或融化后的固态降水，未经蒸发，渗透和流失而聚积在水平面上的水层深度。 降水强度是指单位时间内的降水量。 降水绝对变率是某一时期的实际降水量与多年同期平均降水量之差，可表示降水量的变动程度。 降水相对变率是降水绝对变率与多年同期平均降水量的百分比，可表示某地降水量的可靠程度有多大。 8、形成降水的原因有哪四种？ 地形抬升作用，热对流作用，气旋活动，台风活动。 第五章大气的运动 1.名词解释 低压：是中心气压低，向四周气压逐渐升高的闭合等压区，其对应的空间等压面是下凹的，形如盆地。 低压槽：是从低压区中延伸出来的狭长区域，或一组不闭合的等压线向气压高的一方突出的部分。 高压：是中心气压高，而四周气压逐渐降低的闭合等压线区。其对应的空间等压面是向上凸起的，形如山丘。 高压脊：是从高压区延伸出来的狭长区域，或一组不闭合的等压线向气压低的一方突出的部分。 鞍行气压场：相对的两个高压和两个低压组成的中间区域。其空间等压面形如马鞍。 大气活动中心：指影响大范围天气变化和气候变化的常年性或季节性的稳定的高、低压系统。 2.水平方向上，作用于空气的力有哪些？这些力的定义有哪些？每个力在什么情况下才起作用？ 有水平气压梯度力、地球自转偏向力、惯性离心力、摩擦力。 水平气压梯度力：由于气压在水平方向上分布不均而产生的力。 地转偏向力：因地球的自转而使空气运动方向发生改变的力叫地转偏向力。 惯性离心力：当空气做曲线运动时，在曲线轨道上运动的质点，时刻受到一个离开曲率中心向外的力叫惯性离心力。 摩擦力：空气运动时，空气与地面或空气与空气相互摩擦产生的力叫摩擦力。 3.简述地转偏向力的性质。 1.水平地转偏向力的方向与空气的运动方向相垂直，在运动方向上无分量，因此只改变运动方向，不能改变运动速度。 2.水平地转偏向力只有在空气相对于地面有运动的时候产生，当风速为零时，空气不受地转偏向力。 3.水平地转偏向力与纬度的正弦成正比，极地最大，为2vw，赤道最小。 4.在南、北半球，地转风与水平气压场之间（风压定律）有何规律? 在北半球，地转风平行于等压线吹，背风而立，高压在右，低压在左。 南半球正好相反。 5.什么是地转风？ 空气在平衡力的作用下，沿等压线作惯性等速直线运动，叫地转风。 什么是梯度风？ 当空气运动时，水平气压梯度力、地转偏向力、惯性离心力三个里达到平衡时的风叫梯度风。 画图并说明北半球的地转风、梯度风是怎样形成的？ 图见教材58页图4-5和4-6。 在南北半球，它们与水平气压场之间的关系（风压定律）是什么？ 在北半球，地转风平行于等压线吹，背风而立，高压在右，低压 在左。南半球正好相反。 6.什么叫自由大气和摩擦层？用图解释平直等压线和高低气压系统中摩擦层的形成过程。 摩擦层以上的大气叫做自由大气。 摩擦层又称行星边界层，底部和地表接触，上界大致为1~2公里高度。其厚度一般夏季高于冬季、白天高于夜间。该层由于气流守地面摩擦的影响很大，对流、乱流等交换作用特别强盛，随着高度的增加，风速加大，风向偏转。这层受地面热力作用的影响，气温又明显的日变化。由于水汽、尘埃含量较多，故低云、雾、霾、浮尘等出现频繁。 图看课本59页，图4-7和图4-8 7.海陆风、山谷风、焚风的定义。画图说明海陆风、山谷风的形成过程。 海陆风：是海陆之间形成的，以一天为周期，随昼夜交替而转换方向的风。 山谷风：是由于在接近山坡的空气与同高度谷底上空的空气间，因白天增热与夜间失热程度不同而产生的一种热力环流。 焚风：是由于空气作绝热下沉运动时，因温度升高湿度降低的一种干热风。图见课本64页图4——13和4——14。 8.单圈环流、三圈环流分别是在哪些因子下形成的？（答案不太对，本人建议可以忽略这题） 单圈环流的形成前提：地球没有自转，而且地球表面光滑。赤道 地面由于低温高，空气膨胀上升，使垂直气压梯度减小；极地地面由于温度低，使气压垂直梯度变大。因此，在赤道上空的气压比同一水平面上的极地高，形成有赤道向极地的气流。 三圈环流：赤道地区气温高，形成上升的暖气流，在气压梯度力作用下，由赤道上空向北流向北极上空（南风）受地转偏向力影响，由南风逐渐右偏成西南风，流到北纬30度附近成了西风。这样来自赤道上空的空气就不能再继续北流。赤道上空的空气源源不断地流过来，又不能继续北进，便在北纬30度附近上空堆积，产生下沉气流，致使近地面气压升高，形成副热带高气压带。 9.什么是行星风系？ 全球范围内带状分布的气压带和风带是行星风系。 有哪些气压带和风带？ 气压带有：赤道低压带、副热带高压带、负极地低压带、基地高压带。 风带有：极地东风带、西风带、信风带、赤道无风带。 在行星风系的控制下，各纬度的气候特征是什么？ 赤道低压带是东北信风和东南信风的复合带，气流上升风力减弱，对流旺盛，云量较多，降水丰沛。副热带高压带是极地东风和中纬度西风交馁的地区。两种不同性质气流相遇形成锋面，叫做极峰，在极峰地带有频繁的气旋活动。极低高压带，是气流下沉辐散区，由于辐射冷却的结果，大气层结稳定，晴朗少云，温度极低，形成冷空气的源地。 第六章天气和灾害性天气 1.什么是气团？形成的条件是什么？怎么进行分类？由下垫面性质可分为哪7类？气团行成的条件.什么叫气团的变性？ 气团：占据广大空间，在水平方向上的物理性质比较均匀，铅直方向各种物理属性的分布比较相似，在它控制下有大致相同的大块空气。 形成条件：气团源地必须具有大范围性质比较均匀的下垫面和比较稳定点的环流条件。 分类：根据气团源地和下垫面性质划分的地理分类和根据气团移动时与所经下垫面温度对比划分的热力分类。 按下垫面分成７类：北极气团、中纬度气团（大陆气团、海洋气团）、热带气团（大陆气团、海洋气团）、赤道气团（只有６类）气团的变形：气团离开源地后，其物理属性逐渐变化。 2.试述影响我国的气团和天气特征，并阐述我国春夏秋冬在不同气团影响下的主要天气特征。 影响－主要是变性中纬度大陆气团和变性热带海洋气团，其次是中纬度海洋气团，热带中性气团和赤道气团 冬季：西伯利亚气团：导致我国寒冷干燥的的天气。 热带太平洋或南海气团：冬季势力较弱，是江南冬季多雨的主要成因 夏季：热带太平洋或南海气团：是主要气团，形成雷暴天气 西伯利亚气团：夏季势力北退，出现在长城以北 热带大陆性气团：青藏高原附近，形成干燥、晴朗、日照强烈的天气。 赤道气团：造成炎热、潮湿和多雷阵雨天气 春秋季：西伯利亚气团和热带太平洋或南海气团分据南北，实力相当，并频繁交替，天气多变。 3.什么是峰？锋面的特征有哪些？暖锋、冷锋、准静止锋、锢囚峰的定义和天气特点。 锋：锋是锋面和锋线的统称 锋面的特征：锋面有坡度，气象要素有突变，锋面附近天气变化剧烈， 暖锋：暖气团向冷气团移动的锋 天气特点：气压下降，先后出现卷云、高卷云、高层云、雨层云。离锋线越远，云越薄越高；靠近锋线，多为连续性降水。锋过后，风速增强，风向转变。锋线过后，气压升高，温度下降，风力减弱。 冷锋：冷气团向暖气团方向移动的锋 天气特点： １、缓行冷锋：降水与云系与暖风相似，但次序相反，降水出现在锋线后，多为连续性降水。锋过后，风速增强，风向转变。锋线过境后，气压升高，温度下降，风力减弱。 ２、急行冷锋：形成浓积云和积雨层，常出现雷暴、冰雹和阵性降水天气，云雨区狭窄，或只在冷空气中出现晴天积云或层积云。 冬半年，锋上只出现高云鹤中云，甚至出现少云天气，峰后有大风和风沙天气； 下半年，锋前常产生旺盛层积云，锋线临近时，往往狂风骤起，乌云满天，暴雨倾盆，雷电交加，锋线过后，气压上升，天气很快转晴。 准静止锋：锋面两侧的冷暖气团势力相当，锋面很少移动，或锋面受地形阻挡，锋面成准静止状态的锋 天气特点：云区和云区宽，降水强度将暖锋小，但持续时期要比暖锋要长，往往连绵细雨不断。 锢囚锋：锢囚锋是冷锋快行赶上暖锋，或两条冷锋合并而成，如果锋前冷气团比锋后气团更冷，称为暖性锢囚锋；如果锋后气团比锋前的 气团更冷，称为冷性囚锢锋。 天气特点：在囚锢点附近，上升运动增强，因而云层增强，雨层扩大，囚锢锋两侧都是降水区。 4.画图并说明锋面气旋的结构和天气特点。 图：１１５页图８－６ 气旋前部具有暖锋云系和降水特征，云系向前伸展很远，气旋后部具有冷锋云系与降水特征，据气旋中心较近的还有一段冷锋。 气旋暖区中的天气特征，如果暖区为海洋气团控制，离中心较远处是少云天气，靠近中心处有层云，层积云，并下毛毛雨，有时还出现雾；如果为热带大陆性气团控制，测因气候干燥，通常没有降水， 至多有一些薄的云层。在发展强的气旋中，常出现大风天气，暖区有时出现西南大风，冷锋后产生西北大风，北方还伴随风沙现象。 气旋锢囚后，由于地面风速增大，辐合作用使气旋内上升运动增强，云和降水显著加剧，随着气旋进入消亡阶段，云和降水开始减弱，降水区不再连片而呈散零状态，最后云和降水消失。 5.是比较北半球气旋和反气旋的不同点 气旋中心气压比四周低的水平空气涡旋。气旋中心气压越低，气旋中的水平气压梯度越大，风速也越大。所以常用气旋的中心气压值表示其强度。气旋中心有气流辐合上升，上升气流绝热冷却，容易造成水汽凝结，因此气旋内多为阴雨天气。 反气旋也称高压，是中心气压比四周高的水平空气涡旋，反气旋的范围比气旋大得多。反气旋中心的气压值越高，反气旋强度越强。反气旋近地层中心的空气向四周辐散，引起气流下沉，故反气旋控制地区的天气以晴朗少云，风力经稳为主。 6.台风的定义，从台风低层按辐合气流速度（水平方向）以及台风流场的垂直分布（垂直方向）说明台风的结构。台风的形成、消亡条件哪些？ 台风的定义：在热带海洋上常有热带气旋发生，当热带气旋发展到一定强度时，在西太平洋称为台风，在大西洋上称为飓风。 结构： 水平：低层按辐合气流速度大小分为3个区域： ①外圈，又称大风区，自台风边缘到涡旋区外缘，半径约 200—300km，其主要特点是风速向中心急增，风力可达6级以上。 ②中圈，又称涡旋区，从大风区边缘到台风眼壁，半径约100km，是台风中对流和风、雨最强烈区域，破坏力最大。 ③内圈，又称台风眼区，半径约5—30km。多呈圆形，风速迅速减小或静风。 垂直：台风流场的垂直分布，大致分为3层： ①低层流入层，从地面到3km，气流强烈向中心辐合； ②上升气流层，从3km到10km左右； ③高空流出层，大约从10km到对流层顶（12—16km）。 消亡条件：１、高温高湿不能供给 ２、流场不能供给 ３、风速在垂直方向上过大 形成条件：１、广阔的高温洋面 ２、合适的地砖参数 ３、气流铅直速度要小 ４、合适的磁场 7.画图说明西太平洋副热带高压不同部位的天气特点。从你所学知识说明西太平洋副热带高压对我国天气和气候有哪些影响？ 8.干热风的定义，干热风的指标，用公式表示干热风的综合指标。 定义： 高温低湿并伴随一定风力的综合天气现象。 指标： 把每日最高气温大于或等于30摄氏度，最小相对湿度小于或等于30﹪并伴随3级以上的西南风或者偏南风的综合天气现象，作为干热风的标准。 综合指标：K=（C/C。）×（ｔ／Ｕ） 9.冰雹的定义，降雹的条件。霜冻的定义。霜冻的种类，影响霜冻形成的因子。 冰雹的定义：从发展旺盛的积雨云中降下的固态降水物。 降雹的条件：１、强烈的上升气流 ２、丰富的含水量 ３、足够的低温和适当的温度配置 四年级上册科学第一单元天气 1、我们关心天气 1、天气总是在不断地变化着，它影响着我们的活动，也影响着地球上所有的生物。 2、我们居住的地区在某个时间的大气状态叫天气。人们通常从云量、降水量、气温、风向和风速这几个方面来描述天气。温度计、雨量器、风向标和风速仪是测量天气的工具。 3、天气现象通常可以用一些符号来表示，认识下列的天气符号： 风力和风向（标注时加上风，如东风） 4、在认识天气变化及对我们生活的影响时，用网状图能使联系更加清晰。 2、天气日历 1.记录每天各种天气现象的表格叫做天气日历。在我们制作的天气日历中，一般要记录日期和时间、云量和降水情况、风速和风向、气温等。 2、记录天气日历时，可以分小组活动，也可以全班合作，要尽量在每天的同一时间观察天气，周末和假期也不 要间断，记录时可以用文字，也可以用天气符号。 3、温度与气温 1、温度是指物体的冷热程度，气温是指我们周围大气的温度，它是天气日历中重要的天气数据。 2. 测量气温是测室外阴凉、通风（距离地面约 1.5 米）地方的温度，每天应选择同一时间、同一地点来测量气温。测量气温时用到的工具是气温计。 3、测量气温时，手拿温度计的上端，把温度计放置到测量环境内2－ 3 分钟，待液柱不再上升（或下降）时再读数。读数时，视线要与温度计的液面持平。 4、一天中的气温变化规律是先上升后下降，凌晨温度最低，午后2点左右温度最高。在我们家乡的秋冬季节，气 温一般是早上低，中午高，傍晚低。 5、在测量气温时，我们发现夏季时，室内气温低，室外气温高： 冬季时，室内气温高，室内气温低。 阳光下温度高，阴影里温度低 6、比较一天中不同时间段的气温时，可以把数据填在气温柱状图中。 7、在气象观测站中，气温计是放置在室外的百叶箱中。 4、风向和风速 1、风可以通过自然界中事物的变化来感知，可以用风向和风速来描述。 2、风向是指风吹来的方向，如北风是由北向南吹来的风，东南风是从东南向西北吹来的风。可以用八个方位来描述风向。能在方位图上表示风向。（书第9 页） 3、风向可以用风向标来测量，风向标的箭头指向的是风吹来的方向。风向标的箭头指的是风吹来的方向。 4、风的速度是以风每秒行进多少米来计算的。风速仪是测量风速的仪器（一般有3— 4个风杯）。气象学家把风速记为13 个等级（ 0— 12 级）。在我们的天气日历中可以用简化的风速等级无风（ 0，旗子不动）、微风（ 1，旗子微动）、大风（ 2，旗子展开）来划分风速。 5、风向标和风速仪组合起来的仪器叫做风速风向仪。 6、简易的风向表示方法可以用箭头，指向不同方向代表不同的风向。如→东风←西风↑北风↓南风东南风（利用方位图来记忆） 5、降水量的测量 1. 降水的形式很多，常见的有雨、雪、冰雹等。 2、降水量的多少可以用雨量器来测量。简易雨量器可以找一个直筒透明杯子来制作。制作要点：①杯子要 是直筒透明的，高于15 厘米。②刻度条要以毫米为单位。③粘贴时，刻度条贴在杯子的外侧面，要使刻度条的底部正好与杯子内侧底部对齐。④最后贴上小组或制作者姓名。 3、自制雨量器的的直径大小不影响测量的准确率，因为测量的数据是雨水的高度。 4、降水量等级是指24 小时内的降水量，单位是毫米： 等级小雨中雨大雨暴雨大暴雨特大暴雨 降水量（毫 ＜ 1010~24.925~49.950~99.9100~249.9≥ 250 米） 6、云的观测 1. 天空中漂浮着的云实际上是由千千万万的小水滴或冰晶组成的。 2、根据云量的多少，天气可分为晴天、多云和阴天；我们把天空当成一个圆面，平均分成四份，把看到的 云量填充到圆面内，如果云量不超过圆面的四分之一，是晴天；如果云量不超过四分之三，是多云；如果云量超过四分之三或覆盖了整个圆面，是阴天。 农业气象学 第一章地球大气 1、大气圈：大气是指包围在地球表面的空气层，整个空气圈层称为 大气圈。 2、大气组成：干洁大气、水汽、气溶胶粒子。 3、水汽的作用：（1）在天气、气候中扮演了重要角色；（2）保温效 应 4、气溶胶粒子的作用：（1）保温；（2）削弱太阳辐射；（3）降低大气透明度 5、温室效应：是指大气吸收地面长波辐射之后，也同时向宇宙和地面发射辐射，对地面起保暖增温作用。 6、气象要素：表征大气状态（温度、体积和压强等）和大气性质（风、云、雾、降水等）的物理量成为气象要素。 7、大气垂直结构：对流层、平流层、中间层、热成层、散逸层。 （1）对流层特点：①气温随高度升高而降低。 ②空气具有强烈对流运动。 ③主要天气现象都发生于此。（天气层） ④气象要素水平分布不均匀。 （2）平流层：温度随高度的增加而升高。 （3）中间层：温度随高度增加而降低。 （4）热成层：温度随高度的增加而升高。 （5）散逸层：温度随高度升高变化缓慢或基本不变。 第二章辐射 1、辐射：通过辐射传输的能量称为辐射能，也常简称为辐射。 辐射的波粒二相性：波动性，粒子性。 2、辐射的基本度量单位 （1）辐射通量：单位时间内通过任意面积上的辐射能量，单位J/s 或W （2）辐射通量密度：单位面积上的辐射通量，单位J/（s ?^）或W/ m2 o （辐射强度：即单位时间内通过单位面积的辐射能量。） (3)光通量：单位时间通过任意面积上的光能，单位为流明(Im)。 (4)光通量密度：单位面积上的光通量，单位为(Im/ m2) 亦称为照 o 度，单位勒克斯(lx )。 3、辐射的基本定律： (1)基尔荷夫定律：在一定温度下，物体对某波长的吸收率等于该物体在同温度下对该波长的发射率。 (2)斯蒂芬一玻尔兹曼定律：黑体的总放射能力与它本身的绝对温度的四次方成正比。说明物体温度愈高，其放射能力愈强。 (3)维恩位移定律：绝对黑体的放射能力最大值对应的波长与其本 身的绝对温度成反比。表明物体的温度愈高，放射能量最大值的波长愈短。随温度增高，最大辐射波长由长波向短波方向位移。 4、太阳常数(S。)：当日地距离为平均值，太阳光线垂直入射的天文辐射通量密度，称为太阳常数。 5、太阳高度角(h)：太阳平行光线与水平面之间的夹角称为太阳高度角。 6、正午太阳高度角：一天中太阳高度角的最大值(当地正午12时的太阳高度角)。 7、正午太阳高度角随纬度、季节的分布规律。 (1)太阳高度角由直射点向两侧递减。 (2)夏至日：由北回归线向南北两侧递减(北回归线以北的地区达到一年中最大值，南半球各地达到一年中的最小值) (3)冬至日：由南回归线向南北两侧递减(北半球各地达到一年中最小值，南回归线以南的地区达到一年中的最大值) (4)春分、秋分：由赤道向南北两侧递减 8可照时数(昼长)：从日出至日落的时间长度，称为太阳可照时数。 9、日照百分率：实照时数与可照时数的百分比。 10、昼长岁纬度、季节的变化规律 复习思考题 第一章大气概述 1.名词解释：气温垂直递减率、饱和差、相对湿度、露点、饱和水汽压。 2.大气在垂直方向上可分哪几个层次？各层次的主要特征有哪些？ 3.简述臭氧、二氧化碳、气溶胶的气候效应。 4.如何用相对湿度、饱和差、露点温度来判断空气距离饱和的程度？ 5.已知气温和饱和差，如何得出饱和水汽压、水汽压、相对湿度和露点温度？ 第二章辐射能 1.名词解释：太阳常数、大气透明系数(P)、太阳高度、可照时间、日照时间、直接辐射、大 气逆辐射、大气之窗、地面有效辐射、地面净辐射、逆温、平流逆温、辐射逆温、活动积温、有效积温。 2.为什么地面和大气的辐射是长波辐射？为什么说地面辐射是大气的主要能量的来源？ 3.太阳高度角计算公式中都包括哪些要素？如何计算到达地面的直接辐射、总辐射、反射率、 大气透明度？ 4.太阳辐射在大气中减弱的一般规律是什么？贝尔减弱定律的公式。 5.到达地面的太阳总辐射由哪两部分组成？试比较二者的异同及影响因子。论述植物和太阳辐 射的关系。 6.地面有效辐射的公式。影响地面有效辐射的因子有哪些？ 7.写出地面净辐射公式和各项的物理意义。 第三章温度 1.名词解释：逆温、平流逆温、辐射逆温、生物学温度、活动积温、有效积温。 2.写出地面（土壤）热量平衡方程，解释公式中各项的意义。 3.什么叫土壤日较差、气温日较差？影响土壤日较差、气温日较差的因子有哪些？ 4.土温的日变化和年变化有何规律？它与太阳总辐射的日变化和年变化有何差异？ 5.近地层气温的铅直变化规律。 6.简述辐射逆温形成的条件。逆温对农林业生产有何影响？ 7.界限温度的概念，5个界限温度在林业上的作用。 8.如何计算活动积温、有效积温？简述积温在林业生产中的意义。 第四章大气中的水分 1.影响蒸发的气象因子有哪些？ 2.道尔顿定律、蒸散的概念。 3.大气中水气的凝结条件是什么？其达到凝结的途径有哪些？云、露、霜、雾分别是在哪些冷 却方式下产生的？ 4.辐射雾、平流雾的形成条件有哪些？ 5.降水量、降水强度、降水相对变率、降水绝对变率的定义。降水相对变率和绝对变率分别可 用来表示什么？ 6.简述降水形成的原因和种类。 7.从你所学知识说明植物与空气湿度的关系。 农业气象学复习资料 绪论 气象：大气中时刻进行着各种不同的物理过程，出现各种各样的自然现象，如风、云、雨雪、霜等物理现象，俗称气象。 气象学：是研究地球大气中所发生的各种物理现象和物理过程的本质及其变化规律的科学。 气候：是在一较长时间阶段中大气的统计状态。一般用气象要素（包括太阳辐射、温度、大气压力、湿度、风、云、降水）的统计量来表示。 气候学：是研究气候形成和变化规律，综合分析、评价各地气候资源及其与人类关系的学科。 天气：在一定地区和一定时间内，由各项气象要素一定的结合所决定的大气状态。天气学：是研究天气过程发生发展规律，并运用这些规律预报未来天气的学科。 天气是气候的基础，气候是天气的总和；天气是短时间内的大气过程，而其后是长时间的天气状况，气候具有一定的稳定性。 气象条件对农业生产的影响 1、农业生产的各个环节都与天气的好坏有直接的关系； 2、各种农作物每个发育阶段都要求一定量的光照时数、热量和水分条件； 3、作物对养分的吸收和利用也依赖于气象因子的配合； 4、光热水分条件决定地区气候资源，而这些资源又决定了作物在地理上的分布界限，种植制度与耕作方法； 5、 各种自然灾害都给农业生产造成不同程度的影响和损失； 农业气象学：是研究气象与农业生产之间的相互关系，并运用气象科学为农业生产服务，促进农业高产、稳产、优质的科学。 气象学常用研究分法 地理播种法；地理移植法或小气候栽种法；分期播种法；地理分期播种法；人工气候实验法；气候分析法；（此外还有卫星遥感和计算分析的一些新方法，如聚类分析；线性规划；模糊数学；系统论；决策论等。） 第一章地球大气干洁大气：大气中除去水汽和杂志后混合气体叫干洁大气。其成分主要是N、O Ar，约占干洁大气总容积的%还有少量的二氧化碳、臭氧和其他气体。干洁大气中几种气体在气象学上的作用 （1）二氧化碳：具有较强的吸收长波辐射的能力，其含量的增减能影响地面和大气温度的变化。温室效应。 （2）臭氧：能对紫外线辐射的吸收比较强，一方面可使得40-50km 高度上的气温显着增加，同时对地面生物起着保护的作用；在对流层上部和平流层底部产生温室作用。 （3）水汽：具有很强的吸收长波辐射的能力，与二氧化碳共同对地面温暖起着十分重要的作用。此外，水汽三种形态的变化，伴随着潜能的吸收和释放，不仅引起大气中湿度的变化，同时，也引起热量的转移。 （4）杂质：能削弱太阳辐射能量；能成为水汽凝结的核心，促进水汽的凝结。 对流层的意义：集中了大约80%的大气质量和几乎所有水汽含量，因此主要天气现象的发生都在这一层。其特点有：（1）气温虽高度增加而减小。（2） 农业气象学知识点要 点 3.五大气象要素，及其周期性变化，对农业生产的影响 答：气象要素：光：辐射、日照 热：温度 水：空气湿度、降水、蒸发 气：气压 风：风向、风速 4.辐射的特点：1、辐射要有温度；2、辐射是一种物质运动，具有能量、质量； 3、辐射可以产生热效应； 4、辐射具有二象性。即波动性和粒了性。 5.太阳高度角： 太阳高度角的计算：Sinh=Sin φSin δ+Cos φCos δCos ω 其中，φ为纬度。 δ为赤纬角，ω为时角。 赤纬角(δ) ：太阳直射到地球表面的一点到地心的连线与赤道面组成的夹角，即地球上太阳直射点所处地理纬度叫赤纬。在南北回归线之间变化，在北半球取正值，南半球取负值，即 –23.5°≤δ≤23.5° 。 时角与时间的关系：ω=（t-12）×15 ° 正午时刻太阳高度角：ω=0， h=90－φ+ δ 特殊日期正午时刻太阳高度角的计算：夏至日太阳高度角：h=90－φ+ 23.5° 冬至日太阳高度角：h=90－φ－23.5° 春、秋分太阳高度角：h=90－φ 太阳高度角的变化：日变化：日出、日落，h=0；正午，h=90° 年变化：在北半球：夏季太阳高度角大，冬季小。 计算武汉(30°N)二分、二至日出、日落时间和可照时间。 可照时间：从日出到日没的时间间隔，称为可照时数（昼长） 日出日没时角的计算： δ ?ωtg tg -=cos ? =152t ω 全天可照时间（t）为: φ为纬度。δ为赤纬角，ω为时角。ω=（t-12）×15 ° 春秋分日出正东、日没正西(春分、秋分日的赤纬为 0°) 夏至：δ=23.5°冬至：δ=-23.5° 第三章温度 1.土壤的热容量主要由什么决定？为什么？ 答：在一定过程中，物体温度变化1°C所需吸收或放出的热量，称为热容量。它取决于物质本身的性质与温度。分为容积热容量和质量热容量。 2.何谓导热率？它表示什么意义？ 定义：单位厚度间、保持单位温差时，其相对的两个面在单位时间内，通过单位面积的热量。单位：J/(m·s·℃) 导热率意义：表示物质内部由温度高的部分向温度低的部分传递热量的快慢的一种能力。 3.土壤导热率随土壤湿度如何变化？ 答;它随土壤湿度的增加而增大,导致潮湿土壤表层昼夜温差变化小 4.何谓导温率？它表示什么物理意义？ 定义：单位体积的土壤，在垂直方向上流入或流出J焦耳的热量时，温度升高或降低的数值，也称热扩散率。单位：m2/s K=λ/ Cv 意义：表示土壤因热传导而消除土层间温度差异的能力，直接决定土壤温度的垂直分布。 5.土壤的热容量、导热率、导温率三种热特性怎么变化 答：导温率语与热率成正比，与热容量成反比；在土壤湿度较小情况下，随着土壤湿度增大而增加，当土壤湿度超过一定数值后，导温率反而减小。 9.何谓温度的铅直梯度？它和干绝热直减率、湿绝热直减率有什么不同？ 答：气温垂直梯度：指高度每相差100m，两端温差，也称气温垂直递减率，或称气温直减率。单位℃／100m 。与干绝热直减率及湿绝热直减率是完全不同的概念，前者表示实际大气中温度随高度的分布，后两者指气块在升降过程中气块本身温度的变化率。 10.温带山区山体的什么部位最易引种亚热带作物？为什么？ 答：山腰。因为山腰易出现你逆温现象，能搞保证作物安全过冬。 卫星气象学章考试题带 答案 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN] 卫星气象学1-4章考试题 一、填空题。每空1分，共45分。 1、卫星气象学是指如何利用（气象卫星探测）各种气象要素，并将（卫星探测）到的资料如何用于大气科学的一门学科。 2、利用气象卫星对大气进行遥感探测称作（气象卫星遥感），亦称（卫星大气遥感）。 3、卫星气象学主要研究（60KM ）以下大气中各气象要素的获取和应用。 4、遥感按工作方式可以分为（主动遥感）和（被动遥感）。 5、(暴雨）和（强雷暴）是灾害性危险天气系统，对人们的生命财产常造成严重损失。 6、卫星作为一个（天体），它要受到其他天体的（引力）的作用。 7、对于第一定律，圆锥截线表示为θcos 112e e a r +-=，θ是矢经与 半长轴之间的夹角，称（真近点角）。 8、由于卫星运动和地球的自转，星下点在地球表面形成一条连续的运动轨迹，这一轨迹称为（星下点轨迹）。 9、由于卫星绕地球公转的同时，地球不停地自西向东旋转，所以当卫星绕地球转一周后，地球相对卫星转过的度数称之为（截距）。 10、当卫星倾角为90°时，卫星通过南北两极，这种轨迹称之（极地轨道）。 11、地面的（散射辐照度）为分子散射、气溶胶粒子散射和地面与大气之间多次散射之和。 12、表示卫星探测分辨率的参数有三个，分别为：（空间分辨率）、（灰度分辨率）和（时间分辨率）。 13、卫星云图的增强处理是对灰度或辐射值进行处理，通过（灰度变化），将人眼不能发现的目标物细微结构清楚的表现出来。 14、从卫星到观测地表面积之间构成的空间立体角称作（瞬时视场）。 15、（等效噪声温度差）是指目标物温度的改变而引起投射到探测器的辐射功率的改变正好等于等效噪声功率时的温度差。 16、光学系统的作用是手机目标物发出的（辐射能），并将其传给探测器。 17、由于云和气溶胶（特别是火山灰）对太阳辐射的强散射作用，导致 到达地面的太阳辐射能减少，称为(阳伞效应或反射效应). 18、当太阳光从水面单向反射至卫星仪器内，则其在卫星云图上表现一片色调较浅的明亮区域，这区域称做（太阳耀斑区）。 19、（黑体）是指某一物体在任何温度下，对任意方向和波长的吸收率或发射率都等于1。 ） 第一章 d1、站在转动的地球上观测单位质量空气所受到力有哪些各作用力定义、表达式及意义如何 答：气压梯度力、地心引力、惯性离心力、重力、地转偏向力及摩擦力的分析 （1）、气压梯度力：当气压分布不均匀时，单位质量气块上受到的净压力称为气压梯度力。表达式： 拉普拉斯算子： ' -▽p为气压梯度，由气压分布不均匀造成。G的大小与ρ成反比，与▽p的大小成正比 G的方向垂直等压线，由高压指向低压 （2）、地心引力：地球对单位质量的空气块所施加的万有引力。表达式： 其中：K：万有引力常量，M：地球质量， a：空气块到地心的距离 大小：不变，常数方向：指向地心。 （3）. 摩擦力：单位质量空气所受到的净粘滞力。 表达式： % 其中：为粘滞系数大气为低粘性流体，一般只在行星边界层（摩擦层）考虑摩擦作用，自由大气中则忽略摩擦作用。 （4）、视示力：由旋转坐标系的加速作用而假想的力（惯性离心力、地转偏向力） 1. 惯性离心力：观测者站在旋转地球外观测单位质量空气块所受到一个向心力的作用，但站在转动地球上（）观测它的运动，发现它是静止的（），这必然引入一个与向心力大小相同，方向相反的力，此力称为惯性离心力。 表达式： 大小：与纬圈半径成正比，即：与纬度成反比；方向：在纬圈平面内，垂直地轴指向外 2.地转偏向力(科氏力） 观测者站在旋转地球上观测单位质量空气块运动（），发现在北半球有一个向右偏的力，在南半球向左偏的力。称此力为地转偏向力，又名科氏力。 表达式： V A ? Ω - =2 % 地转偏向力的大小：（1）与相对速度|V|大小成正比（因角速度为常数）；当|V|=0时，A=0，只有在做相对运动时，A才存在。（2）与速度夹角也成正比。 ρ x y z ??? 2 a R 绪论 1.什么是气象？什么是气象学？答：气象是大气各种物理、化学状态和现象的总称。 气象学是研究气象变化特征和规律的科学，是农业气象学的理论基础之一。 2.农业气象学的概念，研究内容？答：气象学是研究大气中各种物理现象和物理过程的形成原因，时、空分布和变化的科学。 研究内容：农业气象探测；农业气候资源的开发、利用和保护；农业小气候与调节；农业气象减灾与生态环境建设；农业气象信息服务；农业气象基础理论研究；应对气候变化的农业政策 3.农业生产与气象条件的关系？答a.大气提供了农业生物的重要生存环境和物质、能量基础b.大气提供农业生产利用的气候资源c.气象条件对农业设施和农业生产活动的全过程产生影响d.大气还影响着农业生产的宏观生态环境和其他自然资源e.农业生产活动对大气环境的反作用 第一章 1.什么是大气圈？答：整个空气圈层成为大气圈（地球表层是由大气圈、水圈、土壤圈，生物圈及岩石圈组成。大气是指包围在地球表面的空气层) 2.大气的成分答：干洁大气、水汽和气溶胶粒子 3大气污染的概念、环节.。答大气污染是指由于人类活动或自然过程，直接或间接地把大气正常成分之外的一些物质和能量输入大气中，其数量和强度超出了大气净化能力，以致造成伤害生物，影响人类健康的现象。环节：污染源排除污染物；大气的运送扩散；污染对象 4.大气污染防治的方法和途径答：工业布局和减排；煤烟型污染防治；减少交通污染；合理使用农药和化肥；绿色植物和覆盖。 5.什么是气温，气压，风，湿度，云 气温：通常就是指地面气象观测场内处于通风防辐射条件下的百叶箱中离地面1.5m处的干球温度表读数气压：是作用在单位面积上的大气压力，即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的质量。以百帕（hPa）为单位 风：空气运动产生的气流称为风 湿度：表示大气干湿程度的物理量。 云：云是悬浮在大气中的小水滴，过冷水滴、冰晶或它们的混合物组成的可见聚合体；有时也包含一些较大的雨滴，冰粒和雪晶，其底部不接触地面。 6.大气的垂直结构，对流层的作用 答：大气在垂直方向上分为对流层，平流层，中间层，热层和散逸层共五层。（P21） 对流层的特点及其作用：气温虽高度增高而降低。在不同地区、不同季节、不同高度，气温见底的情况是不同的。（2）空气具有强烈的对流运动。空气的垂直对流运动，高层和低层的空气能够交换和混合。使得近地面的热量、水汽固体杂质等向上运送。对层云致雨有重要作用。（3）气象要素水平分布不均匀。由于地流层受地面影响最大，而地表有海陆，地形起伏等性质差异，使对流层中温度、湿度、CO2等水平分布极不均匀。在寒带大陆上空的空气，因受热较少和缺乏水源就显得寒冷而干燥；在热带海洋上空的空气，因受热多，水汽充沛，就比较温暖而潮湿。温度，适度的水平差异，常引起大规模的空气水平运动。 第二章 1、太阳常数、四季形成的原因。太阳常数：在大气上界，当日地距离处于平均值，垂直于太阳入射光表面的太阳辐射时的辐射度。各地得到的太阳辐射的差异是产生一年四季变化的原因。 2、太阳高度角、赤纬、可照时数 太阳高度角：太阳平行光线与水平面之间的夹角称为太阳高度角。赤纬：太阳光线垂直照射地球的位置，以当地地理纬度来表示，称为赤纬。赤纬的变动范围是+23.5o—-23.5o。 可照时数：从日出到日落的时间长度，称为太阳可照时数。 3、什么是地球辐射？地面发射的长波辐射称为地面辐射，大气发射的长波辐射称为大气辐射，地面辐射和大气辐射的总称为地球辐射。 复习思考题 第一章 1.名词解释：气温垂直递减率(每上升100m，气温约下降0.65℃，也称气温垂直梯度，通常 以γ表示)、饱和水汽压（p16 饱和空气产生的水汽压力称为饱和水汽压 E）、相对湿度（空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值 U）、露点（当空气中水汽含量不变，且气压一定时，使空气冷却到饱和时的温度称露点温度 td）、饱和差（在一定温度下，饱和水汽压与实际空气中水汽压之差成为饱和差 d）。 2.气候与天气的不同有哪些？天气：一个地方某一瞬间大气状态和大气现象的综合称为天气。 气候：一个地方多年间发生的天气状态，既包括平均状态又包括极端状态。 3.平流层和对流层的主要特点有哪些？平流层：①气温随高度的上升而升高②空气以水平运 动为主③水汽含量极少，大多数时间天气晴朗对流层：①气温随高度增加而降低②空气具有强烈的对流运动③气象要素水平分布不均匀 4.臭氧、二氧化碳、水汽和气溶胶的气候效应。臭氧：臭氧能大量吸收太阳紫外线，使臭氧 层增暖，影响大气温度的垂直分布；同时，臭氧层的存在也使地球上的生物免受过多太阳紫外线的伤害，对地球上生物有机体生存起了保护作用。二氧化碳：二氧化碳是植物进行光合作用制造有机物质不可缺少的原料，他的增多也会对提高植物光和效率产生一定影响。 二氧化碳是温室气体，能强烈吸收和放射长波辐射，对空气和地面有增温效应，如果大气中二氧化碳含量不断增加，将会导致温度上升，并使全球气候发生明显变化。水汽：形成各种凝结物如云、雾、雨、雪、雹等，水汽相变过程吸收或放出潜热，引起大气湿度变化，同时引起热量转移，对大气运动的能量转移和变化，地面及大气温度、海洋之间的水分循环和交换，以及各种大气现象都有着重要影响。能强烈吸收长波辐射，参与大气温室效应形成，对地面起保温作用。影响云雨及各种降水，对植物生长发育所需水分有着直接影响，最终影响到植物及农作物的产量。气溶胶粒子：使大气能见度变坏，能减弱太阳辐射和地面辐射，影响地面及空气温度。大气气溶胶微粒能充当水汽凝结核，对云、雨的形成有着重要的作用。 5.如何用饱和差、露点温度来判断空气距离饱和的程度？饱和差表示实际空气距离饱和的程 度d=E-e d>0未饱和露点温度：t＞td时，表示空气未饱和；t＝td时，表示空气饱和；t ＜td时，表示空气过饱和。 6.已知气温和相对湿度后，如何得出饱和水汽压、水汽压、饱和差、露点温度。P16 第二章、第三章 1.名词解释：太阳常数（在日地平均距离条件下，地球大气上界垂直于太阳光线的面上所接收到的太阳辐射通量密度，称为太阳常数以S0表示）、 2.大气透明系数(P大气透明系数是表征大气透明度的特征量，是指透过一个大气质量的透射辐射与入射辐射之比。)、 3.太阳高度(太阳光线和观测点地平线间的夹角，以h表示)、太阳直接辐射（太阳以平行光方式投射到与光线相垂直的面上的辐射称为太阳直接辐射用S表示）、总辐射（到达地面的太阳直接辐射和散射辐射之和称为总辐射用St表示）、大气逆辐射（投向地面的这部分大气辐射称为大气逆辐射以La表示）、大气之窗（大气之窗是指地球辐射中波长为8.5到11微米波段的辐射几乎没有为大气所吸收而能全部透过并进入太空，好像大气为这个波段长开了一个窗子，故名为“大气之窗”。）、地面有效辐射（地面有效辐射是地面发射的长波辐射与地面吸收的大气逆辐 森林生态环境监测站系统架构 文/北京方大天云科技有限公司 FAMEMS-ST森林生态监测站是针对森林生态系统典型区域内的风、温、光、湿、气压、降水等常规气象因子进行系统、全天候连续监测的自动气象站。用于测量林内梯度分布特征相关的气候因子，测量不同森林植被类型的小气候差异，研究各种类型小气候的形成过程的特征及其变化规律等相关研究工作。为森林生态研究相关部门对森林下垫面的小气候效应及其对森林生态系统的影响提供数据支持。 系统内容 FAMEMS-ST森林生态监测站是依据森林气象学与《森林生态系统长期定位观测方法》规范设计的一款综合生态监测站。支持多种传感器组合搭配的形式，无线/P2P/卫星通讯等多种通讯方式传输，观测要素包括：梯度风速风向、温度、湿度、土壤水势、光和有效、地表及地下水位、太阳辐射、气体浓度、林木生长状态、树茎、冠层等要素。该站主要观测梯度分布包括：地上四层为冠层上3m、冠层中部、距地面 1.5m 和地被层，地下四层为地面以下5cm、10cm、20cm、40cm。该站可通过电缆连接数据采集器的通信口和PC 机，可查看数据采集器内存中的数据文件。数据可存储在SD 卡中，通过直接读取SD 卡，或通过Ethernet，采用FTP 或Http查看数据，也可通过GPRS远程传输数据到用户端。 系统指标 工作环境：-50～+50℃、0～100%RH 可靠性：平均无故障时间>5000小时 防护等级：IP65 采集通道：模拟通道和数字通道可扩展 通讯方式：有线传输、GPRS无线传输 操作系统：嵌入式、智能可编程 电源：220VAC或太阳能 功能特点 监测多种气象环境因子及空气和水环境因子 提供长期连续的准确生态气候变化数据 太阳能供电，可在野外各种环境下使用 可连接信息显示屏 数据存储量大，可无线或有线传输数据 典型应用 森林生态研究监测系统 森林小气候监测系统 森林生态保护及恢复研究 生态产业监测系统 科研基地生态研究系统 土壤土质研究系统 系统组成 传感器：梯度风速风向+温度+湿度+土壤水势+光和有效+地表及地下水位+太阳辐射+气体浓度+林木生长状态+树茎+冠层 一、单选：10×1.5=15 二、多选：5×2=10 三、名词解释：5×3=15 气象学大气污染照度太阳常数地面有效辐射地面辐射差额容积热容量导温率干绝热直减率湿绝热直减率相对湿度露点温度干燥度逆转风季风气团气旋大陆度 四、计算： .......... 五、问答题：6×6=36 1.大气在垂直方向上分为哪几层？对流层有什么特点？ 2.天气和气候的关系如何？ 3.什么叫分子散射和漫射？为什么晴朗的天空成成蓝色，浑浊的天空成乳白色？ 4.为什 么晴天的夜晚比阴天的夜晚温度低？ 5.为什么干燥土壤表面昼夜温差比潮湿土壤表面昼夜温差大？ 6.为什么地面最高温度不出现在正午，而出现在13时左右？ 7.土壤温度的垂直分布有哪几种类型？它们各具什么特点？ 8.为什么湿绝热直减率比干绝热直减率小? 9.气温直减率、干绝热直减率和湿绝热直减率有何区别？ 10.如何判断大气静力稳定度？ 11.为什么相对湿度和日温变化相反？ 12.大气中水分凝结的条件是什么？如何满足其条件？ 13.为什么形成雾和霜的有利条件是晴朗无风的夜晚？ 14.罗风压定律（定律名字不清楚好象是这样） 15.在三圈环流中北半球的气压带、风带有哪些？ 16.锋分为哪几种类型？缓行冷锋的天气特点？ 17.气候的形成有哪些因素？人类活动对气候的影响有哪些方面？ 18.大陆性气候和海洋性气候的主要特点？ 名词解释 气象学：是研究大气中各种现象（包括各种物理的、化学的遗迹人类活动对大气的影响）的成因和演变规律及如何利用这些规律为人类服务的科学。 大气污染：由于人类活动或自然过程，使局部、甚至全球范围的大气成分发生对生物界有害的变化。 照度：单位面积上接受的光通量。 太阳常数：当地球位于日地平均距离时（约为1.496×108km），在地球大气上界投射到垂直于太阳光线平面上的太阳辐射强度。 地面有效辐射：地面辐射与被地面吸收的大气逆辐射之差。 地面辐射差额：在单位时间内，单位面积地面所吸收的辐射与放出的辐射之差。 容积热容量：单位体积的物质，温度变化1℃所吸收或放出的热量。 导温率：单位容积的物质，通过热传导，有垂直方向获得或失去λ焦耳的热量时，温度升高或降低的数值。 干绝热直减率：空气是干空气或未饱和的湿空气的这种干绝热升降运动而引起气块的温度随高度的变化率。 知识点准备（题型：填空、选择、名词解释、简答） Chap1 绪论 1、开展应用气象学研究的意义 2、开展应用气象学研究的途径与方法 3、科学系统的行业气象指标，应具有的“三性”和“二化”主要是什么？ Chap2 农业气象 1、农业气象学概念 2、农业气象学研究的主要内容 4、太阳辐射对农作物生长发育和产量的影响——光强、光质、光周期几个方面涉足的基本概念、基 本理论。 5、热量条件对农作物生长发育和产量的影响----三基点温度、五基点温度、农业界限温度、积温、温 周期方面涉足的基本概念、基本理论 6、水分条件对农作物生长发育和产量的影响--作物的需水规律、大气降水的影响、土壤水分类型及 其有效性、田间持水量、凋萎湿度、水分关键期等基本概念 7、CO2对农作物生长发育和产量的影响-----农田上CO2 的日变化和垂直变化 8、农业上主要气象灾害类型及各灾害的分类 9、农业气候指标的表达形式及举例 Chap3 建筑工程气象 1、风与城市规划， 2、如何改善建筑日照条件 3、城市建设对局地气候的影响 4、采暖区划的气象指标 5、全国集中采暖区划标准及我国划分情况 6、采暖室外计算标准 7、冻胀划分及其强弱的表示方法 8、气象信息，天气预报在建筑施工中的应用 9、基本雪压、基本风速、基本风压定义 10、外场施工的天气影响 11、风速、风压在非规定高度处的计算 Chap4 交通运输与气象 1、飞行湍流、飞机积冰、海洋气象导航、公路翻浆、温度力、锁定轨温、飞机颠簸等定义 2、飞机飞行的基本原理及气温、风、气压对飞行的影响 3、高原机场跑道与一般机场跑道哪个更长？为什么？ 4、影响飞机飞行的气象要素以及机场关闭的标准 5、低空风切变定义及各类低空风切变对飞机飞行、起飞、降落的影响 雷达气象学考试复习 雷达气象学考试复习 1.说明和解释冰雹回波的主要特点（10分）。 答：冰雹云回波特征：回波强度特别强（地域、月份、>50dBZ ）；回波顶高高（>10km ）；上升（旋转）气流特别强(也有强下沉气流，)。 PPI 上，1、有“V ”字形缺口，衰减。2、钩状回波。3、TBSS or 辉斑回波。画图解释。 RHI 上：1、超级单体风暴中的穹窿（BWER ，∵上升气流）、回波墙和悬挂回波。2、强回波高度高。3、旁瓣回波。画图解释。4、辉斑回波。5、在回波强中心的下游，有一个伸展达60-150km 甚至更远的砧状回波。 速度图上可以看到正负速度中心分布在径线的两侧，有螺旋结构。有可能会出现速度模糊。 2.画出均匀西北风的VAD 图像 从VAD 图像上可以获得环境风速和风向的信息，西北风的风向对应7/4π(315°)如图所示，零速度线是从45°—225°方位的一条直线（可配图说明）。由此可绘出VAD 图像。 3.解释多普勒频移： 多普勒频移：由于相对运动造成的频率变化 设有一个运动目标相对于雷达的距离为r ，雷达波长为λ。 发射脉冲在雷达和目标之间的往返距离为2r ，用相位来度量为2π?2r/λ。若发射脉冲的初始相位为φ0，则散射波的相位为φ=φ0+4πr/λ。 目标物沿径向移动时，相位随时间的变化率（角频率） 44r d d r v d t d t ?ππλλ== 另一方面，角频率与频率的关系2D d f d t ? ωπ== 则多普勒频率与目标运动速度的关系fD=2vr/λ 4.天线方向图：在极坐标中绘出的通过天线水平和垂直面上的能流密度的相对分布曲线图。天气雷达的天线具有很强的方向性，它所辐射的功率集中在波束所指的方向上。 反映了雷达波束的电磁场强度及其能流密度在空间的分布；曲线上各点与坐标原点的连线长度，代表该方向上相对能流密度大小。 π/4 3π/4 7π/4 方位角 速度 气象学复习题——名词解释 1、太阳辐射——太阳时刻不断地向周围空间放射巨大的能量，称为太阳辐射能，简称太阳辐射。 2、蒸发速率——单位时间从单位面积上蒸发的水量。 3、辐射通量——单位时间通过任意面积上的辐射能量。 4、空气绝热变化——一块空气在没有热量收支时，由于环境气压的变化，引起气块体积改变而导致温度变化称为空气绝热变化。 5、水汽压——空气中由水汽所产生的分压强。 6、降水——从云中降落到地面的水汽凝结物。 7、天气——一定地区短时间内大气状况（风、云、雨、雪、冷、暖、晴、阴等）及其变化的总称。 8、小气候——任何一个地区内，由于其下垫面性质的不同，从而在小范围内形成的与大气候不同特点的气候称为小气候。 9、水平气压梯度力——因地球自转使空气质点运动方向发生改变的力称为水平地转偏向力。 10、生物学零度——维持生物生长发育的生物学下限温度。 11、季风——由于海陆之间的热力差异，产生的以年为周期在大陆与海洋之间大范围地区盛行的随季节而改变的风称为季风。 12、大气温室效应——大气中CO2等温室气体的存在，其选择吸收作用犹如温室覆盖的玻璃一样，阻挡了地面向外的辐射，增强了大气逆辐射，对地面有保温和增温作用。 13、太阳光能利用率——单位面积上作物产量燃烧所放出的热能与作物生长期中所接受的太阳辐射能的百分比。 14、干绝热变化——干空气或未饱和的湿空气，在绝热上升或绝热下降过程中的温度变化称为干绝热变化。 15、相对湿度——空气中实际水汽压与同温下饱和水汽压的比值。 16、气旋——是中心气压比四周低的水平旋涡。 17、雾——当近地气层的温度下降到露点温度以下，空气中的水汽凝结成小水滴或凝华成冰晶，弥漫在空气中，使能见度<1km的现象。 18、梯度风——自由大气中气压梯度力、地转偏向力和惯性离心力达到相互平衡时的风称为梯度风。 19、气候系统——指包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的，能决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。 20、活动温度——高于生物学下限温度的日平均温度。 21、干洁大气——大气中，除去水汽和其他悬浮在大气中的固、液态质粒以外的整个混合气体称为干洁大气。 22、太阳高度角——太阳光线与地表水平面之间的夹角。 23、大气逆辐射——大气辐射有一部分向上进入宇宙空间，有一部分向下到达地面，这一部分辐射因与地面辐射的方向相反。 24、温度日较差——一天中最高温度和最低温度的差值称为温度日较差。 25、比湿——在一团湿空气中，水汽的质量与该团空气的总质量的比值。 26、降水量——从大气降水降落到地面后未经蒸发、渗透和径流而在水平面上积聚的水层厚度。 27、霜冻——在植物生长季节内，由于土壤表面、植物表面及近地气层的温度降到0度以下，引起植物体冻伤害的现象。 气象学复习资料 ————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期: ? 气象学复习资料 一.名词解释 干洁大气:除去了水汽和各种悬浮的固体与液体微粒的纯净大气，称为干洁大气。 下垫面：指与大气底部相接触的地球表面,或垫在空气层之下的界面。如地表面、海面及其它各种水面、植被表面等。 气象要素:构成和反映大气状态的物理量和物理现象,称气象要素。主要包括气压、气温、湿度、风、云、能见度、降水、辐射、日照和各种天气现象等。 辐射：物体以发射电磁波或粒子的形成向外放射能量的方式。由辐射所传输的能量称为辐射能,有时把辐射能也简称为辐射。 太阳高度角：太阳光线与地平面的交角。是决定地面太阳辐射通量密度的重要因素。在一天中，太阳高度角在日出日落时为０，正午时达最大值。 太阳方位角：太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的交角。以正南为0,从正南顺时钟向变化为正,逆时针向变化为负，如正东方为-９0°，正西方为9０°。 可照时间:从日出到日落之间的时间。 光照时间:可照时间与因大气散射作用而产生的曙暮光照射的时间之和。 太阳常数：当地球距太阳为日地平均距离时，大气上界垂直于太阳光线平面上的太阳辐射能通量密度。其值为1３67瓦?米-2。 大气质量数:太阳辐射在大气中通过的路径长度与大气铅直厚度的比值。 直接辐射:以平行光线的形式直接投射到地面上的太阳辐射。 总辐射：太阳直接辐射和散射辐射之和。 光合有效辐射：绿色植物进行光合作用时,能被叶绿素吸收并参与光化学反应的太阳辐射光谱成分。 大气逆辐射:大气每时每刻都在向各个方向放射长波辐射，投向地面的大气辐射，称为大气逆辐射。 . 地面有效辐射:地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差，即地面净损失的长波辐射。 地面辐射差额:某时段内,地面吸收的总辐射与放出的有效辐射之差。 温度(气温)日较差：一日中最高温度(气温）与最低温度(气温)之差。 温度(气温)年较差:一年中最热月平均温度(气温)与最冷月平均温度(气温）之差。 日平均温度:为一日中四次观测温度值之平均。即 Ｔ 平均= (Ｔ ０2 +T 0８ +T 14 +T 20 ）÷4。 候平均温度：为五日平均温度的平均值。 活动温度：高于生物学下限温度的温度。 活动积温:生物在某一生育期（或全生育期)中,高于生物学下限温度的日平均气温的总和。 有效温度:活动温度与生物学下限温度之差。 有效积温：生物在某一生育期(或全生育期)中，有效温度的总和。 逆温:气温随高度升高而升高的现象。 辐射逆温:晴朗小风的夜间，地面因强烈有效辐射而很快冷却，从而形成气温随高度升高而升高的逆温。 《气象学与农业气象学基础》 目录 绪论 第一节气象学与农业气象学 第二节大气的组成 第三节大气的结构 第一章辐射 第一节辐射的一般知识 第二节太阳辐射的基本概念 第三节太阳辐射在大气中的减弱第四节到达地面的太阳辐射 第五节地面有效辐射 第六节地面净辐射 第七节太阳辐射与农业生产 第二章温度 第一节土壤温度 第二节水层温度 第三节空气温度 第四节温度与农业生产的关系 第三章大气中的水分 第一节空气湿度 第二节蒸发 第三节水汽凝结 第四节降水 第五节人工影响天气 第六节水分循环和水分平衡 第七节水分与农业生产 第四章气压与风 第一节气压和气压场 第二节空气的水平运动——风第三节大气环流 第四节地方性风 第五节风与农业第五章天气与天气预报 第一节天气系统 第二节天气预报 第六章农业气象灾害 第一节农业气象灾書概述 第二节由水分条件异常引起的气象灾害第三节由温度异常引起的气象灾害 第四节由光照异常引起的气象灾害 第五节由气流异君导致的气象灾害 第七章气候与农业气候资源 第一节气候的形成 第二节气候带和气候型 第三节气候变迁 第四节中国气候特征和中国农业气候特点第五节中国农业气候资源 第六节农业气候生产潜力分析 第七节气候要素的一般表示方法 第八节季节与物候 第八章小气候 第一节小气候形成的物理基础 第二节农业小气候环境的改善 第三节农田小气候 第四节设施农业小气候 第五节农田防护林小气候 绪论 第一节气象学与农业气象学 一、气象学概念、研究内容与气象要素 1气象学（概念：研究大气中各种物理过程和物理现象形成原因及其变化规律的科学。） 物理过程：物质和能量的输送与转化过程，如大气的増热与冷却，水分的蒸发与凝结等； 物理现象：风、云、雨、雪、、冷、暖、干、湿、雷电、霜、露等。 2 研究内容 （1）物理气象学。它从物理学方面来研究大气中的过程和现象，揭露这些过程和现象发展的物理规律。 （2）天气学。在一定地区和一定时间内，由各项气象要素一定的结合所决定的大气状态，称为天气。研究天气过程发生发展的规律，并运用这些规律预报未来天气的学科，就是天气学。 （3）气候学。气候是在一较长时间阶段中大气的统计状态，它一般用气候要素的统计量表示。研究气候形成和变化的规律、综合分析与评价各地气候资源及其与人类关系的学科，就是气候学。 （4）微气象学。微气象学是研究大气层及其它微小环境内空气的物理现象、物理过程及其规律的科学，是物理气象学的一个分支。 二、气象要素（概念：表示大气状况和天气现象的各种物理量统称为气象要素。） 1.主要的气象要素有：气压、温度、湿度、降水、蒸发、风、云、能见度、日照、辐射以及各种天气现象。 三、农业气象要素学的定义、任务及研究方法 1.农业气象学概念：研究气象条件与农业生产相互作用及其规律的一门学科。 2.农业气象要素：在气象要素中和农业生产相关的称农业气象要素，包括：辐射、温度、湿度、风、降水等。 3.农业气象的研究内容： （1）农业气象探测：包括一起研制、站网设置、观测和监测方法等。 （2）农业气候资源的开发、利用和保护 （3）农业小气候利用与调节 （4）农业气象减灾与生态环境建设 （5）农业气象信息服务：气象预报与气象情报 （6）农业气象基础理论研究 （7）应对气候变化的农业对策 4.农业气象学的任务：（1）农业气象监测。（2）农业气象预报与情报（3）农业气候分区、区划、规划与展望 （4）农业气象措施、手段的研究（5）农业气象指标、规律、机制与模式的研究 5.研究方法：通过调查、观测、试验等结合完成。 6.平行观测法：（1）生长发育状况和产量构成 （2）主要气象要素、农田小气候要素、农业气象灾害的观测和田间管理工作的记载。 7.在平行观测的普遍原则和指导下，还采用下列方法： （1）地理播种法。（2）地理移置法或小气候栽种法。（3）分期播种法。 （4）地理分期播种法。（5）人工气候实验法。（6）气候分析法。 四、我国气象及气象学的发展简史 第二节大气的组成 一、大气的组成 大气（按成分）分类：干洁空气、水汽、气溶胶粒子 （一）干洁空气组成（25km以下）（%）四年级科学第一单元天气复习资料
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