《天气学原理》复习要点
（朱乾根，第四版）
1、寒潮天气过程：
预报着眼点
冷空气路径：
关键区：西伯利亚中部
重要天气系统：极涡、极地高压、寒潮地面高压、寒潮冷锋
中短期天气过程的三种类型：小槽发展型、低槽东移型、横槽型
关键系统：乌拉尔山地区高压脊发展是寒潮中短期关键系统，五天以上是北大西洋和北太平洋的高压脊
2、降水天气过程：
一般降水形成条件：水汽、垂直运动、云滴增长
暴雨形成条件：充分的水汽供应、强烈的上升运动、较长的持续时间
暴雨预报着眼点：
我国大雨带的活动情况：江南春雨期、华南前汛期、江淮梅雨、华北和东北雨季、华南后汛期、淮河秋雨期
江淮梅雨的环流特征：高层、中层、低层、底层
江淮切变线的形成和转换
西南涡的形成、移动、发展和天气
高空冷涡的形成
低空急流的定义、形成和维持机制、与暴雨的关系
与中尺度雨团相配合的几种中尺度系统（P385-387）
对称不稳定的定义及静力稳定度判据（P392）
暴雨中尺度系统的触发条件（P395-396）
不同高度急流对暴雨生成的作用（P398-399）
3、雷暴的三个阶段及各阶段的主要特征（P401）
强雷暴与一般雷暴的主要区别（P403）
超级单体风暴的结构特征
飑的定义（P406）
冰雹云的主要特征（P408-409）
龙卷定义（P410）
中尺度的尺度范围（P411）
飑线和锋面的区别（P414）
中小系统和大系统的比较（P417）——天气现象剧烈程度
层结曲线；状态曲线；抬升凝结高度；自由对流高度（P423）
气块静力稳定度判据（P422）
对流性天气形成的基本条件（P425）
对流天气的触发机制（P428-430）
强雷暴发生发展的有利条件（P431-432）
雷暴云的平移和传播（P434）
雷暴天气预报的着眼点（P436）
几类强对流天气预报的着眼点；
4、气旋的定义和分类（P106-107）
涡度方程及各项的物理意义（P113-114）
槽前槽后的温度涡度平流对槽脊的影响（P117-118）
气旋的四个发展阶段（P121）
斜压系统发展的物理过程（P122-124）
讨论温带气旋发展各阶段的有利和不利因子
气旋再生的三种情况（P128）
锋面气旋的云图特征（P130-131）
东亚气旋的主要种类（P135）
东亚气旋的移动路径（P135）
江淮气旋的形成过程（P139）
为何爆发性气旋主要形成在海上且多形成在日本以东的西北太平洋上，又以冬春季为最多？（P141-143）
5、大气环流的定义（P144）
冬三夏四的槽脊结构（P145-147）
大气环流的突变时间（6月、10月）
大气环流形成和维持的主要因子（P150）
三圈环流（P153）
青藏高原的热源作用
西风指数定义（P174）
超长波、长波、短波的空间时间尺度（P174-175）
上下游效应（P182）
阻塞高压（P185）
切断低压定义（P185）
阻塞高压性质（深厚的暖性高压）
阻塞高压建立的共同点（P187）
阻塞高压崩溃原因（P190）
急流的定义和基本特点（P192-193）
对流层上层急流的分类（极锋急流、副热带西风急流、热带东风急流）、位置、风速（P194-195）
对流层底部东亚的四个大气活动中心（蒙古冷高、阿留申低压、印度热低压、太平洋副热带高压）
季风环流的形成（P197）
青藏高原对东亚环流及天气过程的影响（P198-199）
6、外推法的定义（P203）
槽线脊线移动的定性规则（P209）
高低压移动的定性规则（P211）
相对涡度平流的三项组成物理意义、定性规则（P217-220）
气流过山时涡度的变化（P228）
三种基本的预报方法（天气学、统计和随机性方法、动力学）
PP法和MOS法的定义（P253-254）
7、气团的定义和分类（P60-61）
锋的定义（P62）
锋面坡度的变化（P65）
锋的分类（冷锋、暖锋、准静止锋、锢囚锋）
锋面附近温度场、风场、气压场、位温场、湿度场分布特征
锋生锋消的概念（P93）
8、三个基本力和两个视示力（气压梯度力、地心引力、摩擦力、惯性离心力、地转偏向力）
大气运动基本方程组（P35）
尺度分析定义（P23）
地转风特点（P36-37）
热成风特点（P48）
正压大气和斜压大气定义（P50）
太平洋副热带高压的结构特征（P475-479）
南亚高压的结构特征（P484-487）
南亚高压三种天气型过程（东型、西型、带状型）
南亚高压对我国天气的影响（P490）
东风波的定义及基本模式的结构（P495-496）
台风的分级（六级）
台风的源地（P508）
台风的气压场特征、流场特征、涡度场特征、温度场特征（P510-515）
台风的移动路径及预报着眼点（P521-522）
台风发生和发展的必要条件（P541-542）
青藏高原的动力和热力作用（P555-556）
9、东亚季风的建立和维持机制（P583-584）
低频震荡的周期（P587）
奇异线和奇异点（P611-612）
水汽通量（P637）
水汽通量散度（P638）
凝结率（P638）
第一章大气运动的基本特征 重点及难点：1、影响大气运动的作用力 2、“P”坐标系中的基本方程组 3、风场和气压场的关系 思考题：1。观测者站在转动地球上观测单位质量空气块所受到的力有哪些？写出其表达式及说明物理意义。 2。在“Z”坐标系及“P”坐标系中，固定点温度变化由什么决定？ 3．质量通量散度定义及其表达式是什么？4．及含义是什么？ 5．大尺度系统运动可作为什么处理？ 6．位势及位势高度含义是什么？ 7．实际工作中分析高空图为什么分析等压面图而不分析等高面图？ 8．“Z”坐标系中，水平气压梯度力可以用“P”坐标系中什么表示？ 9．“Z”坐标系及“P”坐标系地转风表达式及其意义是什么？ 10．大尺度系统运动中，低压中心周围风场为什么逆时针旋转？高压中心周围风场为什么顺时针旋转？11．大尺度系统运动中，高压边缘等压线为什么可以分析密集些？风为什么可以加大或无限加大？ 12．热成风表达式及其意义是什么？ 13．正压大气、斜压大气定义及其意义是什么？ 14．解释某气层间风随高度逆转有冷平流。 15．注意地转风，梯度风，热成风在天气分析中应用。 16．会画图分析摩擦层中地转偏差的方向。 17．掌握自由大气中地转偏差分解。 第二章气团与锋 重点及难点：1、锋的空间概念 2、锋及锋面附近气象要素场的特征3、物理解释锋生、锋消的原因 思考题：1。锋、锋区、锋面、锋线定义是什么？ 2．等压面图中，锋区内等温线为什么会密集？ 3．用密度零级不连续面模拟锋时，锋面坡度公式是什么？其意义如何？4．会画冷式、暖式锢囚锋剖面图。 5．用密度零级不连续面模拟锋时，锋面附近气压场、风场、变压场有何特征？ 6．锋生条件是什么？锋生锋消公式及其物理意义请说明。 7．稳定大气与不稳定大气中，冷锋爬山是锋生还是锋消？ 第三章气旋与反气旋 重点及难点：1、用涡度方程及位势倾向方程解释天气系统的发生发展 2、用“ω”方程诊断天气系统的上升及下沉运动区 3、用动力因子及热力因子解释高空槽及温带气旋变化 思考题：1。垂直方向绝对涡度表达式是什么？ 2．涡度方程物理意义是什么？ 3．位势倾向方程及“ω”方程物理意义及其应用。 4．动力因子热力因子指什么？在天气预报中如何应用？ 5．气旋再生与气旋族含义是什么？ 6．解释江淮气旋生成两种方式。 第四章大气环流 重点及难点1、控制大气环流的基本因子与模型 2、急流 思考题：1。季风定义是什么？ 2．控制大气环流基本因子是什么？3．解释哈得莱、费雷尔、极地环流圈的形成。 4．极锋锋区与副热带锋区有何不同？ 5．请解释夏季西太平洋副热带高压形成。 第五章天气形势及天气要素的预报 重点与难点：1、用运动学方法预报天气系统变化 2、高空与地面形势预报方程 3、
集训天气学原理知识点汇总(2014.09.12) 1、大气运动受(质量守恒)、(动量守恒)和(能量守恒)等基本物理定律支配。 2、影响大气运动的真实力有(气压梯度力)、(地心引力)、(摩擦力)；影响大气运动的视示力有(惯性离心力)、(地转偏向力)。 3、(1)气压梯度力：作用于单位质量气块上的净压力，叫气压梯度力，由表达式可知，气压梯度力方向指向—▽P 的方向，即(由高压指向低压)；气压梯度力的大小与(气压梯度)成正比，与(空气密度)成反比。 (2)摩擦力：单位质量气块所受到的净粘滞力 (3)惯性离心力：R C 2Ω= (4)地转偏向力： V 2 ?Ω-=A ，地转偏向力有以下几个重要特点： ①.地转偏向力A 与Ω 相垂直，而Ω 与赤道平面垂直，所以A 在(纬圈)平面内； ②.地转偏向力A 与V 相垂直，因而地转偏向力对运动气块(不做功)，它只能改变气块的(运动方向)，而不 能改变其(速度大小)。 ③.在北半球，地转偏向力A 在V 的(右侧)，南半球，地转偏向力A 在V 的(左侧)。 ④.地转偏向力的大小与相对速度的大小成比例。当V=0时，地转偏向力消失。 (5)重力是(地心引力)和(惯性离心力)的合力，但是地球是椭圆的，任何地方重力都(垂直于水平面)。重力在赤道(最小)，极地(最大)。 4、温度平流变化：气块在温度水平分布不均匀的区域内保持原有的温度作水平运动而对局地温度变化所提供的贡献。 温度对流变化：空气垂直运动所引起的局地温度变化。 局地温度变化=个别变化+平流变化+对流变化 5、连续方程的表达式: 0)(=??+??V t ρρ 表示大气(质量守恒定律)的数学表达式称为(连续方程)。其中)(V ρ??称为质量散度(单位体积内流体的净流出量，净流出时散度为正，净流入时为负)。 6、(尺度分析)是针对某种类型的运动估计基本方程各项量级的一种简便方法。通过尺度分析，保留大项，略去小项，可以使方程得到简化。(零级简化方程)，就是只保留方程中数量级最大的各项，略去其他各项。一级简化方程，是除保留方程中数量级最大的各项外，还保留比最大项小一个量级的各项。 7、重力位势：单位质量的物体从海平面上升到高度Z 克服重力所做的功。位势的单位是(焦耳/千克)。 8、地转风：对中纬度天气尺度运动而言，在水平方向上(地转偏向力)和(气压梯度力)平衡的风称为地转风，ρp G ?-=
天气学原理试题（2014.09.11 ） 填空题 1、对流天气一般发生在（条件性不稳定）的情况下，但有时在（上干下湿）的（条件性稳定 层结）条件下，如果有较大的（抬升运动），也可能产生对流天气。 2、在准地转假设下，当正涡度平流随高度（增大时）时，有利于垂直上升运动的发展。 3、中纬度自由大气的大尺度运动，满足水平运动方程的（零级简化方程），即在水平方向 上，（气压梯度力）和（地砖偏向力）平衡。 4、中尺度雨团是由（10km ）左右的降水单体所组成，并伴有（10-4/s ）的低空辐合。 5、较强的东风波在卫星云图上具有较强的（涡旋状云系），有的甚至可发展为（台风）。 6、一般把出现在低空850 和700hpa 等压面上风场上具有（气旋式切变）的不连续线称为切变线。 7、暴雨常发生在低空急流与边界层急流的交点的（北）侧，其几率几乎达到100%。 8、造成我国雨带进退过程中的三个突变期的根本原因是（副热带高压脊线位置的三次突变）。 9、中尺度低压系统主要有两类：（中低压）和（中气旋）。这两种中系统在气压场上都是低 压，其主要区别是在风场上前者（没有明显的气旋式环流），而后者则（有闭合的气旋式环流）。 10、强雷暴与一般雷暴的主要区别表现在系统中的垂直气流的（强度）以及垂直气流的（有 组织程度）和（不对称性）。 11、强雷暴发生、发展的有利条件有：（逆温层）、（前倾槽）、（低层辐合、高层辐散）、（高、低空急流）、（中小尺度系统）。 12、降水的形成一般有三个过程：水汽由源地输送到降水地区，即（水汽条件）；水汽在降水地 区辐合上升，在上升过程中（绝热膨胀冷却凝结成云），即垂直运动条件；云滴增长变为雨滴而 下降，即（云滴增长）条件。 13、东北冷涡天气具有不稳定的特点。因为冷涡在发展阶段，其温压场结构并不完全对称，所以它 的（西部）常有冷空气不断补充南下，在地面图上则常常表现为一条（副冷锋）南移，有利于 冷涡的西、西南、南到东南部位发生（雷阵雨）天气。 14、一般认为，暴雨降在低空急流中心的（左前方），主要是由于急流所在层次的水汽在那里强烈（辐合上升）造成的。 15、常见的对流性天气的触发机制有：天气系统造成的系统性上升运动、（地形抬升作用）和 局地热力抬升作用）。
一、名词解释 1、江淮气旋：江淮气旋四季均有，春和初夏较多，主要发生在江淮气旋生成于长江中下游、淮河流域、湘赣地区。江淮气旋是造成江淮地区暴雨的重要天气系统，强降水、夏季暴雨系统。迅速发展的江准气旋并伴有较强的大风：暖锋前有偏东大风，暖区有偏南大风，冷锋后有偏北大风。气旋东部出现平流雾、低云。天气现象有：1）江淮气旋是造成江淮地区暴雨的重要天气系统：强降水、夏季暴雨系统。2）迅速发展的江准气旋并伴有较强的大风：暖锋前有偏东大风，暖区有偏南大风，冷锋后有偏北大风。3）气旋东部出现平流雾、低云。 2、大气环流:大气环流是指全球范围的大尺度大气运行的基本状况。水平尺度数千公里以上，垂直尺度10公里以上，时间尺度几天。大气环流的异常变化不但影响着天气的类型和变化而且影响着气候的形成。（大气环流的季节转换：（1）北半球大气环流的季节特点：①11月～５月为冬季环流型：西风带三个长波槽，西风急流强，位置偏南，东亚南北两支西风急流。②７月～９月为夏季环流型：西风带四个长波槽，西风急流弱，位置偏北，东亚一支西风急流。（2）两次季节突变：①6月突变——冬季环流型转为夏季环流型②10月突变——夏季环流型转为冬季环流型。） 3、冷锋: 锋面在移动过程中，冷气团起主导作用，推动锋面向暖气团一侧移动，这种锋面称为冷锋。冷锋在我国一年四季都有，尤其在冬半年更为常见。锋前坏天气：冷锋前部天气较差，锋后偏北风加大，云层变薄，天气转好。锋后坏天气：降水出现在冷锋过后。 4、暖锋:锋面在移动过程中，若暖气团起主导作用，推动锋而向冷气团一侧移动，这种锋面称为暖锋。暖锋多在我国东北地区和长江中下游活动，大多与冷锋联结在一起。天空状况较差，暖锋前后均可能出现降水。 5、静止锋: 当冷暖气闭势力相当，锋面移动很少时，称为准静止锋，实际工作中，一般把6小时内(连续两张图上)，或 24小时移动在2个纬度之内，而锋面位置无大变化的锋定为准静止锋或简称为静止锋。云系出现在锋面以下，无显著降水，有雨量极小的零星降水。云系在锋面上方，降水明显。准静止锋停滞地区易形成连阴雨天气。 6、铟囚锋: 暖气团、较冷气团和更冷气团三种性质不同的气团相遇时先构成两个锋面，然后其中一个锋面追上另一个锋面，即形成锢囚。我国常见的是锋面受山脉阻挡所造成的地形锢囚；或冷锋迫上暖锋，或两条冷锋迎面相遇形成的锢囚。它们迫使冷锋前的暖空气抬离地面，锢囚到高空。我们将冷锋后部冷气团与锋面前面冷气团的交界面，称为锢囚锋。锢囚锋附近天气最恶劣。 如果锋前的冷气团比锋后的冷气团更冷,其间的锢囚锋称为暖式锢囚锋；空间剖面图上原来两条锋面的交接点称为锢囚点；如果锋后的冷气团比锋前的冷气团更冷，其间的锢囚锋称为冷式锢囚锋；如果锋前后的冷气团无太差别，则其间的锢囚锋称为中性锢囚锋。 7、寒潮: 寒潮天气过程是一种大规模的强冷空气活动过程，且过程降温超过10°C。根据中国气象局规定，当冷空气侵入后，凡气温在24小时内剧降10℃以上，最低气温降至6℃以下者称为寒潮。寒潮天气系统包括极涡、极地高压、寒潮地面冷锋、寒潮地面冷高压。 寒潮天气过程：（1）寒潮中期天气过程：倒Ω流型、极涡偏心型、大型槽脊东移型。（2）寒潮短中期天气过程：小槽发展型，横槽型、低槽东移型。倒Ω流型的特点：（1）初始阶段：在两个大洋北部有脊向极地发展，作为整个过程的开始。（2）酝酿阶段：大倒Ω流型向亚洲地区收缩，乌拉尔山和鄂霍次克海建立暖性高压脊，亚洲极涡加强并南压，形成了东亚地区的倒Ω流型。（3）爆发阶段：中纬度长波急速发展，或横槽转竖，或横槽南压，引导冷空气侵袭我国。最后东亚大槽加深并重建，过程结束。 8、MICAPS：Micaps系统是气象信息综合分析处理系统的英文缩写。Micaps是与卫星通讯、数据库配套的支持天气预报制作的人机交互系统。主要功能是通过检索各种气象数据，显示气象数据的图形和图像，对各种气象图形进行编辑加工，为气象预报人员提供一个中期、短期、短时天气预报的工作平台。 9、锋、锋区、锋面、锋线: 两个热力性质不同的气团之间的狭窄过度带称为锋。两个密度性质不同的气团之间的狭窄过度带称为锋。冷暖气团之间的狭窄的过渡带，称为锋。这一过度区域也称为锋区。锋区的水平宽度约几十到几百公里，一般是上宽下窄。天气图上由于比例尺小，锋区的宽度表示不出来，可以把它看作空间的一个面，称为锋面。锋面与地面的交线，称为锋线。锋面在空间呈向冷区倾斜状态，冷空气在下，暖空气在上。 锋按移动分类：冷锋、暖锋、准静止锋、锢囚锋；按锋伸展高度分类：对流层锋：地面——对流层顶、地面锋：低层锋——700hap 以下、高空锋：500hap以上，不接地；按大气环流分类分为冰洋锋(北极锋)、极锋、副热带锋（热带锋）。 10、北方气旋:位于45N—55N，包括蒙古气旋（生成于蒙古中部、东部）、东北气旋（活动于我国东北地区）、黄河气旋（生成于河套、黄河下游）、黄海气旋（活动于黄海地区）。
《天气学原理》复习要点 （朱乾根，第四版） 1、寒潮天气过程： 预报着眼点 冷空气路径： 关键区：西伯利亚中部 重要天气系统：极涡、极地高压、寒潮地面高压、寒潮冷锋 中短期天气过程的三种类型：小槽发展型、低槽东移型、横槽型 关键系统：乌拉尔山地区高压脊发展是寒潮中短期关键系统，五天以上是北大西洋和北太平洋的高压脊 2、降水天气过程： 一般降水形成条件：水汽、垂直运动、云滴增长 暴雨形成条件：充分的水汽供应、强烈的上升运动、较长的持续时间 暴雨预报着眼点： 我国大雨带的活动情况：江南春雨期、华南前汛期、江淮梅雨、华北和东北雨季、华南后汛期、淮河秋雨期 江淮梅雨的环流特征：高层、中层、低层、底层 江淮切变线的形成和转换 西南涡的形成、移动、发展和天气 高空冷涡的形成 低空急流的定义、形成和维持机制、与暴雨的关系 与中尺度雨团相配合的几种中尺度系统（P385-387） 对称不稳定的定义及静力稳定度判据（P392） 暴雨中尺度系统的触发条件（P395-396） 不同高度急流对暴雨生成的作用（P398-399） 3、雷暴的三个阶段及各阶段的主要特征（P401） 强雷暴与一般雷暴的主要区别（P403） 超级单体风暴的结构特征 飑的定义（P406） 冰雹云的主要特征（P408-409） 龙卷定义（P410） 中尺度的尺度范围（P411） 飑线和锋面的区别（P414） 中小系统和大系统的比较（P417）——天气现象剧烈程度 层结曲线；状态曲线；抬升凝结高度；自由对流高度（P423） 气块静力稳定度判据（P422） 对流性天气形成的基本条件（P425） 对流天气的触发机制（P428-430） 强雷暴发生发展的有利条件（P431-432） 雷暴云的平移和传播（P434） 雷暴天气预报的着眼点（P436） 几类强对流天气预报的着眼点；
《天气学原理》复习思考题 第一章大气运动的基本特征 1. 影响大气运动的作用力有哪些？各作用力的大小和方向如何？ 2. 个别变化、局地变化、平流变化的含义？表达式？联系？ 3. 沿气流方向温度的代数值减小是冷平流还是暖平流？ 4. 控制大气运动的基本方程有哪些？各方程的形式如何？ 5. 速度散度的表达式和意义？辐合、辐散的含义？ 6. 大气运动系统的分类与特征尺度？ 7. 大尺度系统运动的基本特征？ 8. 地转平衡、静力平衡的概念和方程式？ 9. “P”坐标系与“Z”坐标系有什么不同？“P”坐标系有哪些优越性？ 10. 什么是位势米？等位势面与等高面哪一个是水平面？ 11. 与w有什么不同？ 12. 地转风的定义？各坐标系中的表达式和意义？ 13. 在北半球大尺度系统运动中，为什么低压中心周围的风做逆时 针旋转？高压中心周围的风做顺时针旋转？ 14. 在北半球大尺度系统运动中，为什么高压中心附近等压线稀 疏，风力微弱？ 15. 热成风的定义？表达式和意义？ 16. 为什么暖平流区风随高度顺转？ 17. 为什么中纬度对流层高层盛行西风气流？ 18. 中纬度系统温压场结构的主要特点？ 19. 为什么在正压大气中等压面就是等密度面也是等温面？ 20. 什么是斜压大气？为什么在斜压大气中会产生热成风？ 21. 地转偏差的定义和存在的意义？地转偏差产生的根本原因？ 22. 为什么摩擦层中风斜穿等压线指向低压一侧？ 23. 自由大气中的地转偏差，在低层和高层各以什么为主？ 24. 变压风的方向如何？ 25. 说明高空槽前脊后这块区域高低层散合情况？ 第二章气团与锋
1. 气团的定义，气团的变性，气团形成的两个条件。 2. 冷气团与暖气团的区别 3. 我国境内冬夏两季气团活动特点 4. 锋的概念. 锋的空间结构特征。 5. 冷锋,暖锋,准静止锋,锢囚锋的定义. 6. 锋附近温度场的特征. 7. 在剖面图上，锋区内等位温线为什么相对密集并与锋面近于平 行？ 8. 解释说明锋附近气压场的特征. 9. 解释说明锋附近变压场的特征. 10. 气压倾向方程的物理意义. 11. 锋附近风场的特征. 12. 影响锋面天气的因素主要有哪些？ 13. 什么是第一型冷锋和第二型冷锋？它们的天气有什么不同？ 14. 准静止锋天气有什么特点？ 15. 如何应用高空等压面图定锋？ 16. 如何应用单站高空风图定锋？ 17. 如何利用地面图定锋？ 18. 锋生和锋消的含义和特征？ 19. 什么是锋生函数（强度）？影响锋生锋消的因素主要有哪些？ 20. 解释说明在稳定大气中冷锋上山、下山是加强还是减弱？ 21. 我国主要的锋生区在何处？ 22. 我国有利锋生的天气形势有哪些？ 第三章气旋和反气旋 1. 气旋和反气旋的定义和分类 2. 涡度定义和物理意义 3. 地转风涡度与地转涡度有什么不同？ 4. 绝对涡度的表达式。绝对涡度守恒的条件是什么？ 5. 自然坐标系中涡度的表达式及意义 6. 简化涡度方程式及各项的物理意义 7. 试用涡度平流输送项定性判断短波槽脊和长波槽脊的移动情况 8. 位势倾向方程各项的物理意义 9. 用方程判断斜压模式中上升、下沉运动分布情况
南京信息工程大学天气学原理试题一 一、名词解释： （20分） 1．质量通量散度。 2．冷式锢囚锋。 3．气旋族。 4．大气活动中心。 5．热成风涡度平流。 二、填空：（36分） 1． 连续方程根据------------------原理求得，P 坐标中的连续方程------------------------。 2． 固定点温度变化由---------------------------------------------------------------------- -------------------------决定。 3． 推导马格拉斯锋面坡度公式假设锋为---------------------------面，其动力学边界条件为---------------------------------------------------。 4． 一型冷锋与二型冷锋区别是------------------------------------------------------------ --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。 5． 在中、高纬大尺度系统运动中，通常固定点涡度增加（减小）和该固定点等压面位势高度降低（升高）是一致的，这种一致性赖以存在的根据是------------------------------------------------------------------。 6． 用ω方程诊断上升及下沉运动是由-------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------项决定。 7． 控制大气环流的基本因子有------------------------------------------------------------ -----------------------------------------------------------------------。 8．任一层风速可用T v A v +=表示，它能成立的条件是 --------------------------------------------------------------------若为地面风速，则A 取---------------------（填：1,0,0-=<>） 9．我国北方气旋活动，一般与-----------急流相对应，南方气旋活动一般与-----------急流相对应。 三、综合题。（44分） 1．从力的平衡观点说明为什么在北半球大尺度系统运动中，高压内空气作顺时针旋转？（8分） 2．解释在稳定大气中，冷锋上山（爬坡），此锋是加强还是减弱？（8分） 3．请写出位势倾向方程： ()g g f v f t p f ζφσ+??-=?????? ????+?2222??? ????-???? ??????-??+dt dQ p R p c f p v p f p g σφσ22 右端各项的名称，并用此方程定性解释图中槽的变化（图中波长L<3000KM,，实线为hPa 500图上等高线，虚线为等温线，闭合D G ,为地面高低压中心）（14分）
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
气团与锋 1. 气团气团性质的改变是如何发生的？ 气团是空气在气团源地经过对流、湍流、辐射、蒸发等物质和热量交换作用后，取得与下垫面相同的物理属性而形成的，当它离开源地移至与源地性质不同的下垫面时，二者之间又会产生水汽与热量交换，气团的物理属性发生变化，即发生气团变性。老气团的变性亦是新气团形成的过程。 2. 锋附近要素场的分布特征 T（温度）场：水平温度梯度大（等温线密集）；垂直温度梯度小（因下面是冷气团，上为暖气团，会出现温度垂直减率很小的情况甚至出现逆温）；等位温线密集（锋区内，特别大，强稳定层）。 P（气压）场：等压线通过锋面时呈气旋式弯折，且折角指向高压；锋线一般位于地面气压槽内；锋区内等压线( 等高线) 的气旋式曲率大。 变压场：暖锋前负变压明显；冷锋后正变压明显。（地面变压与温度平流的关系：冷平流使地面气压增加，暖平流使地面气压减小） 风场：（前提：不考虑摩擦，认为满足地转关系）锋线附近的风 场具有气旋式切变，这种现象在有摩擦的地方更为明显。 3. 锋的强度的变化 （1）补充一些： 如何确定锋的强度（简单的说：锋的强度可用锋面两侧的温度差与水平距离（多用纬距）的比值来表示） 850hPa 锋区内温度梯度判断，等温线越密集，锋区越强；剖面 图上锋区内等位温线越密集、等假相当位温线折角越明显对流运动越强烈，锋区越强；各高度层对比，锋面坡度越小，锋面两侧温度差则 越大，锋区越强。 （2）锋强度的变化 锋强度的增强、减弱可以用锋生锋消的条件来判断。
锋生函数可以表示为：F T n v n n (r r) d w n 1 c p n ( dQ dt ) F = 水平运动（f1 ）+ 垂直运动（f2 ）+ 非绝热加热项（f3 ）F>0:锋生；F<0: 锋消。 影响锋生锋消的因素（影响锋强度变化的因子） i ．水平运动f1 若水平气流沿着温度升度方向是辐合的，当f1>0 ，有锋生作用。 若水平气流沿着温度升度方向是辐散的，当f1<0 ，有锋消作用。 有锋生作用并不一定有锋生成，还要求在相当广阔区域内，温度梯度或速度梯度都不能呈线 性分面。 ii ．垂直运动的影响f2 若大气层结稳定( d )，w 表示xyz 坐标下的垂直速度，当暖气团 w n 中下沉w 0 ，冷气团中上升w 0 ，即时，F2〉0，有锋生作用，反之有锋消作用；若大气层结不稳定( d ) ，当暖气团中上升w 0 ， w n 冷气团中下沉w 0 ，即 时，F2〈0，有锋生作用，反之有锋消 作用。 iii ．非绝热加热f3 冷空气冷却，暖空气加热最为有利于锋生。非绝热过程的凝结潜 热释放多在锋区暖空气一侧，因而有助于锋的生成及加强。 4. 地面图上锋移动速度的判断 p 1 p 2 C t p 1 t p 2 i ．根据锋面移动速度公式x x ，地面图上锋的移动速度与附近变压梯度成正比，与附近气压槽深度成反比； ii ．地面锋的移动与锋线两侧风场的分布情况有关，即决定于锋两侧垂直于锋线的风速分量，锋沿着垂直于锋的气流方向移动，在不考虑其它因素的前提下，风速越大移动越快；
《天气学原理》理论测试题答案 单位：姓名：分数： 一、填空（每空1分，共40分） 1、冬季北半球的对流层东部环流的最主要特点是在中高纬度以极地低压（或极涡）为中心地环绕纬圈的西风环流。 2、在极地环流圈和哈得来环流圈之间的中高纬度地区存在一个与直接环流方向相反的闭合环流圈称为间接环流圈，亦称为费雷尔环流。 3、在7月份北半球热带对流层高层有明显的反气旋中心，分别在北美、波斯湾和青藏高原。 4、云滴增长的条件，主要取决于云层厚度，而云的厚度，又决定于水汽和垂直运动条件。 5、我国华北及江淮地区有些低压在大陆本来没有很大发展。但是当他们东移入海后，又可再度迅速发展，这一方面因为海上的摩擦力影响比陆地小；另一方面是由于暖海上非绝热加热影响所致。 6、大气环流形成和维持是由影响大气运动的一些基本因子在长期作用下造成的，最主要的因子是太阳辐射、地球自转、地球表面不均匀（海陆和地形）和地面摩擦。 7、寒潮的中期过程是以北大西洋脊和北太平洋脊的发展为开始，而以东亚大槽的重建为结束。 8、对流性天气形成的基本条件：水汽条件、不稳定层结条件和抬升力条件。 9、下图中为T-lnP图，其中A为抬升凝结高度，B为自由对流高度，C为层结曲线，D为状态曲线，E为对流上限。
10、西太平洋副高是由动力因子而形成，属于暖性高压，Hadley环流是最主要的成因贡献者，脊线呈西西南-东东北走向。 11、影响季风形成的基本因子主要是下垫面附近的热力因子，由太阳辐射的经向差异，海陆热力差异，青藏高原和大气之间的热力差异三个基本因子组成。12、所谓的振荡是指大气环流周期性的变化，一般来说东亚季风环流和热带季风环流均具有显著的准双周周期振荡。 13、位势不稳定层结的建立主要取决于高低空水汽平流和热量平流的差异。即高层冷平流，低层是暖平流，或中低层比上层增暖更明显。 二、选择题（每题3分，共30分） 1、1920年前后挪威学派V.J.皮叶克尼斯和伯杰龙等人以为主要特征提出了气团与锋的概念，并运用这些概念从千变万化的天气现象与天气过程中总结了许多天气分析和预报规则。 A、气压场 B、温度场 C、风场 D、湿度场 答案：B 2、大气环流的最终能源来自 A、下垫面 B、水汽相变 C、太阳辐射 D、感热 答案：C 3、寒潮中短期过程的关键系统是 A、北大西洋高压脊 B、北太平洋高压脊 C、极地低压 D、乌拉尔山地区高压脊 答案：D 4、在槽前脊后沿气流方向相对涡度减少，为，等压面高度，在槽后脊前沿气流方向相对涡度增加，为，等压面高度。 A、正涡度平流升高负涡度平流降低 B、负涡度平流降低正涡度平流升高 C、负涡度平流升高负涡度平流降低 D、正涡度平流降低负涡度平流升高 答案：D
冷锋是： A 冷气团强 B 暖气团强 C 冷暖气团相当 A 旋转速度 B 气旋移速 C 辐合程度 D 流体速度旋度 D A 高度槽加深 B 高度槽填塞 在高空槽后有 A 正涡度平流 在槽前脊后 A 等压面升高 天气学原理试题库(红字是出题时有误) 、 单选题 行星尺度 A 1000千米 B 10000千米 C 100千米 D 10千米 B 暖平流是： A 从冷区流向暖区 B 从暖区流向冷区 C 从高压流向低压 D 从低压 流向高压 B 地转风是由于： A 地转偏向力与气压梯度力平衡 B 摩擦力与科氏力平衡 C 气压梯度力与摩擦力平衡 D 摩擦力与惯性力 A 气压梯度力是： A 外观力 B 基本力 C 假象力 B 地心引力是： A 外观力 B 基本力 C 假象力 B 惯性离心力是： A 外观力 B 基本力 C 牛顿力 A 科里奥利力是由什么原因产生的： A 相对运动 B 坐标系旋转 c 地球吸引 A 正压大气是： A 大气密度不随气压变化 B 大气密度仅随气压变化 C 大气密度仅随温度变化 B 地转偏差是： A 实际风与梯度风之差 B 地转风与梯度风之差 C 热成风与实际风之差 D 实际风与地转风之差 D 锋面是： A 高压与低压交界 B 干湿气团交界 C 冷暖气团交界 D 大气与下垫面交界 C D 暖、冷和更冷气团相遇 A 气旋按热力结构可分为： A 热带气旋 B 温带气旋 C 无锋和锋面气旋 C 涡度指的是： d(f+ E )/dt=O 表示： A 相对涡度守衡 B 局地涡度守衡 C 曲率涡度守衡 D 绝对涡度守衡 D 在气旋性环流中 A 地转风 ＞梯度风 B 地转风=梯度风 C 地转风 ＜梯度风 A 温度槽落后高度槽时 C 高度槽不变 D 温度槽加深 A B 有负涡度平流 C 无涡度平流 B B 等压 面不变 C 等压面降低 C 在高空槽后有 A 上升运动 B 有下沉运动 C 有气流辐合 对中尺度系统，涡度E 的量级为 -5 -1 -6 -1 -4 -1 -3 -1 A 1O -5s -1B 1O -6s -1C 1O -4s -1D 1O -3s -1 C 黄河气旋出现的频率为 A 冬季最多 B 春季最多 C 夏季最多 D 秋季最多 C 爆发性气旋多形成在海上， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 23
天气学原理 Char1大气运动的基本特征 1、真实力：气压梯度力、地心引力、摩擦力 （1）气压梯度力：作用于单位质量气块上的净压力，由于气压分布不均匀而产生（2）地心引力：地球对单位质量空气的万有引力 （3）摩擦力：单位质量空气受到的净粘滞力 2、视示力：惯性离心力、地转偏向力 惯性离心力：地球受到了向心力的作用却不作加速运动，违背牛顿第二定律，为了解释这种现象引入惯性离心力，其大小与向心力相等而方向相反。 C=Ω2R 地转偏向力：由于坐标系的旋转导致物体没有受力却出现加速度，违背牛顿第二定律，从而引入，以使牛顿运动定律在旋转参考系中成立。 地转偏向力的特点：A= -2Ω×V （1）地转偏向力A与Ω相垂直，在纬圈平面内 （2）地转偏向力A与风速V垂直，只改变气块运动方向，不改变其速度大小 （3）在北半球A在水平速度的右侧，在南半球A在水平速度的左侧 （4）地转偏向力的大小与相对速度成正比，V=0时，A=0；只有在做相对运动时A才存在重力：地心引力与惯性离心力的合力。重力垂直于水平面，赤道最小，极地最大。 3、地转偏向力与水平地转偏向力有何相同与不同？ 水平地转偏向力：大气中垂直运动一般比较小，气块的运动主要受x方向和y方向的影响。
通常情况下w很小，因而近似有Ax=2Ωv和Ay= -2Ωu。对水平运动而言，北半球Ax、Ay使运动向左偏，南半球右偏。 地转偏向力：包括垂直运动。 4、控制大气运动的基本规律：能量守恒、质量守恒、动量守恒 牛顿第二运动定律——运动方程 质量守恒定律——连续方程 能量守恒定律——热力学能量方程 气体实验定律——气体状态方程 5、温度平流变化 -V·▽hT是气块在温度水平分布不均匀的区域内保持原有的温度作水平运动而对局地温度变化所提供的贡献，称为温度平流变化。-▽T温度梯度由高温指向低温。 当-V·▽hT<0时，有冷平流，夹角为钝角，风从冷区吹向暖区，使局地温度降低。 当-V·▽hT>0时，有暖平流，夹角为锐角，风从暖区吹向冷区，使局地温度升高。 对流变化：空气垂直运动引起的局地温度变化 6、质量散度和速度散度 质量散度：▽·(ρV)单位体积流体的净流出量。净流出时散度为正，净流入时散度为负。 速度散度：▽·V流体在单位时间内的相对膨胀率。▽·V>0时，体积增大辐散。 不可压缩流体：速度散度为零
天气预报竞赛测试题（二） （天气分析与天气学理论） 姓名得分______________ 单项选择（每题2分，共100分） 1.在对流层中，通常位温是随高度（ A ）。 A 升高的 B 降低的 C 不变的 2.在时间垂直剖面图上，时间坐标的方向通常是（ C ）。 A 从左向右 B 从右向左 C 根据天气系统的移动方向而定 3.地面图上有气压槽的地方（ B ）。 A 一定有锋面存在 B 不一定有锋面存在 C 一定没有锋面存在 4.在我国南方，地面锋线位于高空切变线的（ A ）。 A 南侧 B 北侧 C 正下方 5.由于地形的影响，夏季青藏高原的北缘等压面图上经常有一个等温线 密集带，这种等温线密集带（ B ）。 A 一定是锋区 B 不一定是锋区 C 一定不是锋区 6.在我国，锋生过程多伴随（ B ）而出现。 A 高压脊的加强 B 低压槽的加强 C 有利于湿度增大 7.当等压面图上温度槽落后于高度槽时（ A ）。 A 有利于锋生
B 有利于锋消 C 有利于湿度增大 8.如果与锋面配合的高空槽在减弱，则锋面将（ A ）。 A 随之减弱 B 迅速加强 C 迅速南移 9.一般南支槽带来充沛的水汽和潜热，遇有北支槽携带冷空气侵入南 支扰动，（ C ）。 A 有利于气旋发展 B 不能诱生气旋 C 多能诱生气旋 10.在我国，每一次寒潮过程都是一次（ A ）的重建过程。 A 东亚大槽 B 副热带高压 C 南支西风带 11.如果孟加拉湾有强大而稳定的南支槽，受槽前西南气流阻挡，则向南 爆发的寒潮有可能（ B ）。 A 迅速南移 B 转向东去 C 出现锋消 12.夏季影响我国东部沿海地区的副热带高压脊是（ A ）的一部分。 A 太平洋高压 B 南亚高压 C 南海高压 13.副热带高压是一个行星尺度的高压，它是一个（ B ）。 A 冷性的深厚系统 B 暖性的深厚系统 C 冷性的浅薄系统 D 暖性的浅薄系统 14.对台风移动路径影响最大的天气系统是（ B ）。 A 高空槽 B 副热带高压 C 冷锋 15.江淮流域的梅雨期一般是在（ A ）。 A 6月中旬到7月中旬
绪论： ⒈气象学划分：主要有天气学，气候学，大气物理学，动力气象学，应用气象学，大气探测学以及人工影响气象学等。 ⒉农业气象学概论：农业气象学是研究气象条件和农业生产相互关系及相互作用规律的一门学科。 主要任务有： ⑴农业气象基础理论的研究 ⑵农业气象情报和预报 ⑶农业气候资源的开发利用与保护 ⑷农业小气候的利用与调节 ⑸农业气象灾害规律的掌握及灾害防御 ⑹农业气象检测 ⒊大气的组成：干空气（氮气，氧气，氩气等），水分和固体杂质（气溶胶粒子） 大气垂直结构：对流层（集中了3/4的大气质量和几乎所有的水汽），平流层，中间层，暖层，散逸层 对流层特点： ⑴温度随高度的升高而降低 ⑵有强烈的垂直运动和不规则的乱流运动 ⑶气象要素水平分布不均匀 ⒋大气污染概念：由于自然过程和人类活动的结果，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的净化能力，以致造成伤害生物，影响人类健康的现象称为大气污染。 其分类： ⑴固体或液体的微粒痛称为气溶胶粒子。⑵气态化合物通称为化学污染物。 其三个环节：即空气污染物由污染源排出；经过大气运送；到污染对象 第一章 ⒈太阳高度角：太阳平行光线与水平面的交角称为太阳高度角。简称太阳高度。 赤纬：是太阳光线垂直照射地球的位置。用阳光直射点的地理纬度表示 方位角：太阳光线在水平面上的投影与当地子午线间的夹角称为太阳方位角 ⒉可照实数：在天文学上，其地的昼长是指从日出到日没太阳可能照射的时间间隔，也可称为可照实数。全天可照实数：t=2W?/15°（W?为时角） 实照实数：将日中太阳直接照射地面的实际实数称为实照实数。太阳直接照射的实际实数会短于可照实数 为了区别于可照时间，把包括曙暮光在内的日长时间称为光照时间 光照时间=可照时间+曙暮光时间 ⒊太阳辐射通过大气后减弱的规律 太阳辐射在通过大气层到达地面的过程中，由于大气对太阳辐射有吸收，散射，反射的作用，使得投射到大气上界的太阳辐射不能完全到达地面 ㈠、大气对太阳辐射的吸收： ⑴氧气对波长小于0.2nm的紫外线有较为明显的吸收作用 ⑵臭氧能强烈吸收短波辐射 ⑶二氧化碳和水汽的吸收带主要是在红外线区
气团与锋 1.气团气团性质的改变是如何发生的？ 气团是空气在气团源地经过对流、湍流、辐射、蒸发等物质和热量交换作用后，取得与下垫面相同的物理属性而形成的，当它离开源地移至与源地性质不同的下垫面时，二者之间又会产生水汽与热量交换，气团的物理属性发生变化，即发生气团变性。老气团的变性亦是新气团形成的过程。 2.锋附近要素场的分布特征 T（温度）场：水平温度梯度大（等温线密集）；垂直温度梯度小（因下面是冷气团，上为暖气团，会出现温度垂直减率很小的情况甚至出现逆温）；等位温线密集（锋区内，特别大，强稳定层）。 P（气压）场：等压线通过锋面时呈气旋式弯折，且折角指向高压；锋线一般位于地面气压槽内；锋区内等压线(等高线)的气旋式曲率大。 变压场：暖锋前负变压明显；冷锋后正变压明显。（地面变压与温度平流的关系：冷平流使地面气压增加，暖平流使地面气压减小） 风场：（前提：不考虑摩擦，认为满足地转关系）锋线附近的风场具有气旋式切变，这种现象在有摩擦的地方更为明显。 3.锋的强度的变化 （1）补充一些： 如何确定锋的强度（简单的说：锋的强度可用锋面两侧的温度差与水平距离（多用纬距）的比值来表示） 850hPa锋区内温度梯度判断，等温线越密集，锋区越强；剖面图上锋区内等位温线越密集、等假相当位温线折角越明显对流运动越强烈，锋区越强；各高度层对比，锋面坡度越小，锋面两侧温度差则越大，锋区越强。 （2）锋强度的变化
锋强度的增强、减弱可以用锋生锋消的条件来判断。 锋生函数可以表示为：)dt dQ (n n w r)(r n v T F p c 1 d n n ??+??--??-= F = 水平运动 （f1）+ 垂直运动（f2） + 非绝热加热项（f3） F>0:锋生； F<0:锋消。 影响锋生锋消的因素（影响锋强度变化的因子） i ．水平运动 f1 若水平气流沿着温度升度方向是辐合的， 当f1>0，有锋生作用。 若水平气流沿着温度升度方向是辐散的，当f1<0，有锋消作用。 有锋生作用并不一定有锋生成，还要求在相当广阔区域内，温度梯度或速度梯度都不能呈线 性分面。 ii ．垂直运动的影响f2 若大气层结稳定(d γγ<)，w 表示xyz 坐标下的垂直速度，当暖气团中 下沉0
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