1、资料和计算
丰富、可靠的气象观测资料是研究和了解大气环流及气候特征的最重要的基础。正是由于它们，才大大加深和扩大了我们对大气和气候运动本身的认识，并为理论研究和数值模拟提供了重要素材和基本保证。没有这些宝贵的资料作为基础，任何关于大气或气候的研究都只能停留在空中楼阁亦或海市蜃楼的阶段。虽然气象观测可以追溯到千年以前，但显然由于条件、认识、技术手段和科学发展水平的限制，在早期只是对发生在某些局部区域的大气中某些特殊天气现象的零星观测，还算不上是对大气环流的从地面到高空、从区域到全球、从单一到综合、从特殊到一般、从里到外、由外及里、从下到上、由上至下、从离散到连续的全方位、全视角的、系统的三维观测。近半个多世纪以来，随着科学技术的迅速发展、监测手段的日益先进、社会需求的不断增加、国际协作的日渐密切，上述状况有了本质的改变。各种新技术如气象雷达、气象卫星、红外及微波遥感、高速电子计算机等在气象观测中的广泛应用，使得气象观测水平有了史无前例的发展，观测的种类和质量有了前所未有的提高。加之，由于人类本身生存和发展的需要，使得气象观测项目和种类大大丰富起来；由于国际间广泛紧密的合作，使得观测资料的协调度和统一性也大大提高了。目前，已经形成了可同时监测全球天气情况的气象观测系统和气象通讯系统。特别是，1991年美国国家环境预报中心（NCEP）和美国国家大气科学研究中心（NCAR）联手实施的全球再分析计划（NCEP/NCAR Global Reanalysis Project），把全球观测资料的质量提高到一个新的水平。该计划在全球范围内，通过世界各国及各主要科研机构和业务部门，把能搜集到的资料包括地面观测资料、高空探测资料、航舶资料、卫星遥感资料、雷达资料、飞机资料、气球资料，浮标资料以及其它观测资料等统一进行编码、详细的订正预处理和复杂的质量控制，并用一个较完善的同化系统统一进行资料同化，使得观测资料的统一性、协调性、可靠性、完善性、代表性都有了显著的提高，引起了国际大气科学界的极大关注和反响。该计划现已完成1948～1997年的资料再分析工作，并在实施新的计划内容。NCEP/NCAR再分析资料反映了当代国际大气科学资料研究的水平，其代表性是不言而喻的。由于所搜集的资料来自于世界各国，所以处理后的资料理应采取“取之于民，用之于民”的使用原则，事实也是如此。因在资料使用上的高度开放性和高效性，目前该再分析资料已成为当今世界上应用最为普遍的大气环流和气候诊断资料。所以，NCEP/NCAR再分析资料是世界各国集体团结协作的优秀结晶，是世界大气科学界的共同财富，可以预料，其巨大的价值必会随着时间的推移越加显现出来。本套全球大气环流气候图集就是利用NCEP/NCAR的1958～1997年40年再分析资料进行统计处理的。
本套图集初步分为五册，具体是：第一册，气候平均态；第二册，变率；第三册，基本模态和遥相关型；第四册，能量、动量和各种输送；第五册，持续性和谱特征。本书是其中的第一册，旨在用尽可能多的气象要素、从更多的角度来全面展示大气环流气候平均状态的三维结构和特征，包括环流的纬向对称性和随经度变化的纬向不均匀性（即纬向对称场的偏差场）。
1.1原始资料
本书所用资料是NCEP/NCAR 再分析数据集中月平均资料子集数据的最优月平均资料（月统计是按每日4个时次即0, 6, 12和18时的资料全部参加统计的最优平均），时间段为1958年1月～1997年12月共40年，包括常规要素资料、扩展要素资料和其它要素资料三类，具体由表1给出。
表1 本书中所用NCEP/NCAR1958～1997再分析资料一览表
Table 1. List of NCEP/NCAR 1958-1997 reanalysis data used in this book.
参 数 单 位 层次类型和层次值 网格类型 纬向风 u m s -1 p -L17 经纬度 经向风 v m s -1 p -L17 经纬度 垂直速度 ω hPa s -1 p -L11 经纬度 位势高度 z gpm p -L17 经纬度 温度 T K p -L17 经纬度 比湿 q kg kg -1 p -L8 经纬度 相对湿度 r % p -L8 经纬度 相对涡度 ζ s -1 p -L17 经纬度 散度 D s -1 p -L17 经纬度 流函数 ψ m 2 s -1 p -L17 经纬度 位势速度 χ m 2 s -1 p -L17
经纬度 海平面气压 P SL hPa SL 经纬度 降水率 P kg m -2 s -1 SFC 高 斯 可降水量 W kg m -2 TOT 经纬度 对流性降水率 P C
kg m -2 s -1 SFC 高 斯 云量 C C , C CH , C CM 和C CL
% THML 高 斯 向下长波↓
LW F
W m -2 SFC 高 斯 向下短波↓
SW F 和↓T SW F
W m -2 ST 高 斯 向上长波↑LW F 和↑
T LW F
W m -2 ST 高 斯 向上短波↑SW
F
和↑T SW
F
W m -2 ST 高 斯 净长波 F LW W m -2 SFC 高 斯 净短波 F SW
W m -2 SFC 高 斯 潜热通量↑LH F
W m -2 SFC 高 斯 感热通量↑SH
F
W m -2
SFC
高 斯
表中的一些符号的意义如下：
p -L17：等压面, 共17层：1000, 925, 850, 700, 600, 500, 400, 300, 250, 200, 150, 100, 70, 50, 30, 20, 10hPa;
p -L11：等压面, 共11层：1000, 850, 700, 600, 500, 400, 300, 250, 200, 150, 100hPa;
p -L8：等压面, 共8层：1000, 925, 850, 700, 600, 500, 400, 300hPa; SL ：平均海平面； SFC ：地面； ST ：地面及大气顶部； TOT ：总大气柱；
THML ：总大气柱、高云、中云、低云；
经纬度网格：2.5??2.5?网格，纬向从东经0?E 到西经2.5?W ，经向从北纬90?N 到南纬90?S ； 高斯网格：1.875??1.875?网格，纬向从东经0?E 到西经1.875?W ， 经向从北纬88.542?N 到南纬88.542?S 。
1.2计算
本书中的气候平均采用统计中简单的等权平均（即算术平均）。对任意量A 在第I 年第
j 月（或季）的值记为j I A ，，其多年第j 月份（或季）的气候平均值为j A ，则
∑==
N
I j I j A N
A 1
1
，, (1)
其中N 为统计的总年数。本书中N =40。令水平空间场A 在离散网格点上的值已知，其在纬度为i 、经度为j 处的值记为ij A ，在纬度为i 处A 的纬向平均记为i A ][，则
∑==m
j ij
i A m A 11][,
(n i ， ,2 ,1=)
(2)
其中m 为纬圈上的格点数，n 为经圈上的格点数。本书中对经纬网格场m ＝144，n =73; 对高斯网格场m ＝192, n =94。进一步，记A 在纬度为i 、经度为j 处的纬向偏差值为*
ij A ，则
i ij ij A A A ][*
-=,
(3)
其中n i ， ,2 ,1=，m j ， ,2 ,1=。
本书中在统计位势高度z 的纬向平均时已减去了相应等压面上标准大气的位势高度值
SA z 。这里标准大气的位势高度SA z 是根据1976美国标准大气得来，如表2所示。
表2 本书中所用不同等压面的标准大气位势高度值 (美国标准大气, 1976)
Table 2. Values of the geopotential height of standard atmosphere at the different pressure levels used in this book. (U.S. Standard Atmosphere, 1976)
气 压 p (hPa) 位势高度 SA z (gpm)
1 1 000 110
2 925 762
3 850 1 457
4 700 3 012
5 600 4 20
6 6 500 5 574
7 400 7 185
8 300
9 164 9
250
10 363
10 200 11 784 11 150 13 608 12 100 16 180 13 70 18 442 14 50 20 576 15 30 23 849 16 20 26 481 17
10
31 055
对于位温θ是按下述熟知的公式计算的
κ
θ?
??? ??p p T 00＝, (4)
其中p c R d ＝κ，00p 为参考面气压，一般取为00p =1000 hPa.
相当位温e θ是根据下述关系式得到的
????
??=T c Lq p e s exp θθ,
(5)
其中L 是相变潜热，s q 是饱和比湿，满足
p e q s
s 622.0＝
，
(6)
这里s e 是饱和水汽压。利用关于饱和水汽压随温度变化关系的Clapeyron-Clausius 方程可得
????
??-=T T R L e e 16.273622.0exp d s0s ,
T
T e )
16.273(6.8s010
-?=, (7)
式中11.6s0＝e hPa 是温度为0?C （即T ＝273.16 K ）时的饱和水汽压。但由于上式算出的结果与实际情况不完全符合，所以在实际计算中一般采用Magnus 的如下经验公式
?????
??=++.
,10,102655.9s0
2375.7s0s 对于冰面对于水面；t t
t t
e e e
(8)
其中t =-T 273.16是摄氏温度。
一般地说，大气环流是处于斜压状态的。根据绝对加速度的环流定理知，大气的斜压性是产生环流加速度的动力因素。因此，计算表征大气斜压性大小的物理量有重要意义。这一物理量可以由斜压矢量N （又称力管矢量）来表示，即
N = ) grad ( curl p α-
=p grad grad ?-α.
(9)
用Hamilton 算子表示就是
N = ) ( p ???-α =p ???-α.
(10)
斜压矢量N 的大小代表了单位面积内力管数的多少。因为力管的存在是大气斜压性的充要条件，所以单位面积上的力管数（即斜压矢量N ）给出了大气斜压性大小的度量。简单的推导可得斜压矢量N 的三个分量如下：
(
)
y
p
z z p y N x ????-
????-=αα, (11) (
)z
p
x x p z N y ????-
????-=αα, (12) (
)
x
p
y y p x N z ????-
????-=αα.
(13)
在实际大气中，一般来讲，斜压矢量N 的垂直分量远小于它的水平分量，因此斜压矢量N 是准水平的。这表明，只需要考虑N 的水平分量N h 即可，它代表了垂直剖面上的力管数，表征了垂直剖面上大气斜压性的大小。不难知，
N h -=k
(
)ααh h ???-????z p
p z .
(15)
为了给出p 坐标系中N h 的表达，需要应用准静力学方程，即
0=+??g z p
α
.
(16)
由此可得，
()()z p
g z p ???=+???=α
α
h h 0 ()p z p z z p h h h ???+???-???=ααα.
(17)
所以，
N h -=k ()
p z h ???
?
α.
(18)
此式表明，水平斜压矢量N h 是由水平气压梯度力的垂直微分决定的。再根据地转风关系
V g
f α
=
k p h ??,
(19)
所以，
N h
z
f
??-=g V p gf
??-=g V ρ.
(20)
利用p 坐标系中地转风表达式
V g
f 1
=
k Φ??p ， (21)
有
p
??g V f 1=
k p
p
?Φ???f α
-=k T p ln ??. (22) 故，
N h g -=k T p ln ??.
(23)
上式说明水平斜压矢量是由温度的对数场的水平梯度所决定，其与热成风矢量平行（也即与等平均温度线平行）而方向相反。在北半球背N h 的方向而立，高温在左，低温在右；南半球则相反。水平斜压矢量的模为
|N h ||ln |T g p ?=.
(24)
本书就是利用式(23)和(24) 对水平斜压矢量及其模进行计算的。
),,,(t z y x 坐标系中垂直速度w 是利用它与),,,(t p y x 坐标系中的垂直速度ω满足的如下
近似等式获得的
gw z p
w
ρω-=??≈.
(25)
对于质量流函数或称纬向平均经圈环流，这里需要特别地给予说明，以澄清某些模糊之处。对p 坐标系中的质量连续性方程
div V +0
=??p ω.
(26)
取时间平均和纬向平均后有
]
[cos cos ][=??+??p a v ω???.
(27)
于是引入质量流函数ψ满足
A Ψ
g a -=??-=?ω?π][cos 22,
(28) B p Ψ
v g a =??=][cos 2?π.
(29)
显见，
???=
??B
p A .
又因为考虑的区域是单连通的，所以有全微分形式
p B A d d d +=ψ?,
(30)
且ψ的积分与路径无关，只与积分路径的端点有关。设积分路径为C ，则
),(),(d 0
1
1
1
p Ψp ΨΨΨΨC C C
??-=-=?
??+-=C
C
p
B A d d ?,
(31)
其中C 0和C 1为路径C 的端点。现选取C 0在上边界0=p 处，且C 取为如图1所示的折线
路径，在折线的一边是与上边界0=p 面重合，另一边则是与其正交并与p 轴平行。这样利用上边界条件0|][0==p ω有，
?
-p
C C p
B ΨΨ 0
d 01＝
. (32)
所以，当端点C 0上的ψ值已知时，在所考虑的区域内ψ的积分由][v 的分布完全决定，而并不需要预先知道区域内][ω的分布。而反过来，由所得的质量流函数ψ取经向梯度则可以得到纬向平均经圈环流的垂直分量][ω。通常假定在大气层顶没有净的质量通量，这样在大气层顶处ψ＝0，由此利用式(32)和观测的][v 就可确定出所考虑的区域上ψ的分布。
图2.1 质量流函数的计算
Fig. 2.1 Calculation of mass streamfunction.
地面净辐射通量为
LW SW sfc rad F F F +=,
(33)
其中地面净长波和净短波辐射通量分别为
↑↓-=SW
SW SW F F F . (34) ↑
↓-=LW
LW LW F F F .
(35)
所以，本书中的地面净长波和净短波辐射通量与原始资料中的相应量在数值上相等，但符号正好相反。
大气顶净辐射通量为
↑
-=LW
T SW top rad F F F ,
(36)
其中大气顶净短波辐射通量为
↑↓-=T SW
T SW T SW F F F .
(37)
Bowen 比是向上潜热通量和感热通量的比值，即
↑↑=
SH
LH F F B .
(38)
它表征了潜热通量和感热通量两者之间的相对大小。
本图集中计算了气象要素的梯度，从而涉及到关于物理量的空间差分方法。在水平方向由于资料是等间距的，所以采用熟知的中央差分格式，即
x u u x u k j i k j i k
j i ?-≈?
??
????-+2,,1,,1,,, (39)
p =0
p =p 1
ωp =P S
1
?
y u u y u k j i k j i k
j i ?-≈????
????-+2,1,,1,,,. (40)
它们具有二阶精度。在南北极的边界上，通常采用向前差或向后差，这是具有一阶精度的，与式(40)的二阶精度不匹配。为了在精度上得到协调一致的差分方案，在南北边界上，本书中采用如下二阶精度的三点格式进行计算
y u u u y u k i k i k i k
i ?-+-≈????
????234,0,,1,,2,,0,, (41) y u u u y u k N i k N i k N i k
N i ?+-≈????
????--243,2,,1,,,,,. (42)
在垂直方向上，由于是不等间距的，因此需要构造适当的不等间距差分方法。这主要是为了考虑所用差分格式应当与水平等间距差分在精度上相匹配。因为不等间距的差分不仅仅是在资料诊断中经常会遇到，而且在数值模式的格式构造上也是十分关键的，所以，在此我们给出较为详细的讨论。为书写简便起见，假定u 只是z 的函数，这显然不失一般性。设在
z 方向上有格点k z ) , ,1 ,0(n k =，并记=k u )(k z u , )()
()(k n n k z u u =，且令,
,1k k k z z -=?+)1 ,,1 ,0( -=n k . (43)
先讨论内部格点上的情形，即1 ,,1 -=n k . 根据T aylor 展开 +'''?+''?+'?+=?+=+k
k k k k k k k k k u u u u z u u ! 32)(321 +'''?-''?+'?-=?-=-----k k k k k
k k k k k u u u u z u u ! 32)(3121111
所以可得带余项的三点微分表达式
)
(! 3)()(11112212121k k k k k k k k k k k k k k k u u u u u ξ'''??-?+????-?-?+?='-----+-, ),(11+-∈k k k z z ξ. (44)
显然当?=?k )1 , ,1 ,0(-=n k ，即等间距情形时，由式(44)得到带余项的中央差分式
)
(! 322
11k k k k u u u u ξ'''?-?-='-+, ),(11+-∈k k k z z ξ.
对于边界点0z ，因为
+'''?+''?+'?+=?+=0
30
020000001! 32)(u u u u z u u
+'''?+?+''?+?+'?+?+=?+?+=0
31002
1001001022! 3)(2)()()(u u u u z u u
所以可得带余项的三点微分表达式
)
(! 3)(])[()(010101002021012102200ξu u u u u '''??+?+????-?+?-?+?+?-=', ),(200z z ∈ξ. (45)
当?=?=?21时，可得
)
(! 3234020120ξu u u u u '''?+?-+-=', ),(200z z ∈ξ.
同理，对于边界点n z 可有
)
(! 3)()(])[(121212221121221212n n n n n n n n n n n n n n n n n u u u u u ξ'''??+?+????+?+?-?-?+?='--------------， (46)
其中),(2n n n z z -∈ξ. 当?=?=?--12n n 时，有
)
(! 32432
21n n n n n u u u u u ξ'''?+?+-='--, ),(2n n n z z -∈ξ.
综合上述，对于不等间距格点，有如下准二阶精度的三点差分格式
)(])[()(101002021012102200?+????-?+?-?+?+?-≈
???
????u u u z u , (47) )()(1112212121k k k k k k k k k k k k u u u z u ?+????-?-?+?≈
???
????----+-, (1 ,,1 -=n k ) (48) )()(])[(1212221121221212------------?+????+?+?-?-?+?≈
???
????n n n n n n n n n n n n n n u u u z u . (49)
当?=?k ) , ,1 ,0(n k =时，得等间距格点的二阶精度的三点数值微分公式
?-+-≈
???
????2340120u u u z u , (50) ?-≈
???
????-+211k k k u u z u , (1 ,,1 -=n k ) (51) ?+-≈
???
????--24321n n n n u u u z u . (52)
式(50)～(52)实质上就是式(40)～(42)。利用Lagrange 插值多项式的方法，也能得到式(47)～(49)，这里不再赘述。对于式(47)～(49)，我们可给出另外一种表达式如下
12120010100
)()
1(z z u u z z u u z u ---+--+≈???
????αα, (53) k k k k k k k k k k
k
z z u u z z u u z u ---+--≈???
????++--1111)1(αα, (1 ,,1 -=n k ) (54) 112121)1()
(--------++---≈???
????n n n n n n n n n n n
z z u u z z u u z u αα. (55)
其中
020
11000z z z
z --=?+??=α,
1111-++---=?+??=k k k
k k k k k z z z
z α, (1 , ,1 -=n k ),
1-=n n αα.
z
z k -1 z k z k +1
u
由此可知，上述三点公式实质是左微商（向后差）和右微商（向前差）的加权平均，即式(54)的几何意义就是如图2中所示的点B 处函数的斜率BT （在B 点处的切线）可以用弦线AB 的斜率与弦线BC 的斜率的加权平均来近似，所以这种不等间距差分法又称加权平均法。若记
k k k
k k k k z z u u u d --=??=
++11, (1 , ,1 ,0 -=n k ).
则上述公式还可写成如下更为简洁的形式
10000)()1(d d z u αα-++≈???
????,
k k k k k d d z u )1(1αα-+≈???
????-, (1 ,,1 -=n k ) 12)1()(--++-≈???
????n n n n n d d z u αα.
下面给出式(47)～(49)或式(53)～(55)的几何意义更为清晰的另外一种表达式。虽然这个表达式可以从式(47)～(49)或式(53)～(55)导得（拼凑复杂），但我们将采取另外的办法。这不仅仅是因为要细致深入的讨论，而且因为推导过程中的结果在后面的讨论中仍然需要。
因为根据T aylor 展开有(1 ,,1 -=n k )
-'''?-''?-?-='+k
k k k k k k k u u u u u ! 3221, (56) +'''?-''?+?-='----k
k k k k k k k u u u u u ! 3221
111, (57)
所以
-'''??-''?-?-???? ??--+--='--++--k
k k k k k k k k k k k k k k u u z z u u z z u u u 124212211
1111＋, (58) -'''???-?-''?-?---='-----k
k
k k k k k k k k k k k u u z z u u u 62212111111＋＋＋. (59)
由此得
+'''??------+--='--+-+++--k
k
k k k k k k k k k k k k k k
u z z u u z z u u z z u u u 6111111111.
同理可得边界点处的三点微分表达式。综合就有如下三点差分格式
12120
20201010z z u u z z u u z z u u z u -----+--≈
???
????, (60) 图2.2 不等间距差分的几何意义 Fig. 2.2 Geometrical significance of the difference with non-uniform grids
11111111-+-+++-------+--≈
???
????k k k k k k k k k k k k k z z u u z z u u z z u u z u , (1 ,,1 -=n k ) (61) 21212
211-------------+--≈
???
????n n n n n n n n n n n n n z z u u z z u u z z u u z u . (63) 上三式是与式(47)～(49)或式(53)～(55)完全等价的，但它们的几何意义却是非常不同的。式(60)～(61)的几何意义更为清晰，就是如图2所示，A, B, C 是函数u 上的任意三点，它们构成一个三角形，其中任一点处函数的斜率近似等于与该点相邻两个边的斜率之和减去对边的斜率。本书就是根据式(60)～(61)来计算垂直差分的。
一阶的差分格式，除了向前差和向后差两种格式外，由式(58)和式(59)还可得另外两种一阶的差分格式，即
?
???
??--+--≈???
????++--k
k k k k k k k k z z u u z z u u z u 111121, (64)
1111----≈
???
????k k k k k z z u u z u ＋＋. (65)
显然，格式(64)的精度要好于格式(65)。需要特别注意的是，尽管是一阶精度，但在实际中，由于网格的间距是有限的且较大，因此，对于有限网格距的情况下，格式(61)未必比格式(64)的精度要高，有时甚至还差。这说明对于不等间距的差分格式的选取是很有讲究的，不经过精心的校验和比较，盲目地采取某一格式的做法是不可取的。这一点在数值模式的设计中表现的更为突出。在垂直方向上，在早期的大气数值模式中一般是均匀网格，然而当代的数值模式却常常是不等间距的，因此，水平和垂直方向上差分格式的不协调性就是一个非常严重的问题。目前还无法从数值格式的构造上来解决这一问题，这个事实表明要彻底解决上述问题就必须采取均匀网格或网格分段均匀的设计方案。在实际当中，根据函数在不同区间所具有的性质，采取网格分段均匀的设计方法，可能是最为理想的。在这方面的深入讨论已超出本书的范围，我们将另文研究。
本书中还涉及到数值积分，用的是大家熟知的复化梯形求积公式。给定积分区间] ,[b a ，其上有格点n n x x x x , , , ,110- ，满足b x x x x a n n =<<<<=-110 ，于是
∑?
?
?
-=+=
=
=1
1
d )( d )( d )( )(n i x x x x b
a
i i
n
x
x u x x u x x u u I .
在] ,[1+i i x x 上，
?
+1
d )( i i
x x x
x u 用梯形公式近似，有
)]()([2d )( 1 1
++?≈
=
?
+i i i
x x i x u x u x x u I i i
.
其中,1i i i x x -=?+1 ,,1 ,0 -=n i . 所以有
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一、锋面系统与天气 冷锋和暖锋的判断方法： （1）气团的移动方向 (2)看锋面坡度 (3)看雨区范围及位置 (4)看符号 (5)看过境前后气压、气温变化 二、低（气旋）和高压（反气旋）系统 1、低压、高压是对天气系统气压状况的描述 气旋、反气旋是对天气系统气流状况的描述 锋面图示及雨区 冷气 团 运行 暖气团 运行 过境前 天气 过境时 天气 过境后 天气 常见实例 冷 锋 冷气 团主 动向 暖气 团移 动 暖气团 被迫抬 升 受单一暖气 团控制，气 温较高、气 压较低、天 气晴朗 阴天、下雨、 刮风、雨雪、 降温等天气。 气温下降，气 压升高，天气 转晴 我国北方夏季 的暴雨；冬、 春季节的大风 或者沙尘暴； 冬季爆发的寒 潮；一场秋雨 一场寒。 暖 锋 冷气 团后 退 暖气团 主动沿 锋面爬 升 受单一冷气 团控制，气 温较低，气 压较高，天 气晴朗 多形成连续 性降水 气温升高，气 压降低，天气 转晴。 一场春雨一场 暖；华南地区： 春暖多晴，春 寒雨起。 准 静 止 锋 冷暖气团势相 当，使锋面来回 摆动 降水强度小，多形成阴雨连绵的天气。持续 的时间长。 夏初：长江中 下游地区的梅 雨；冬季，贵 阳多阴雨天气
2、低压、高压控制下大气的垂直运动特征与天气的关系 气旋反气旋定义低气压中心形成的大型空气“旋涡”高气压中心形成的大型空气“旋涡” 成因气流由四周向中心运动时,受地转 偏向力影响,气流的运动方向发生偏转 而形成“旋涡”。 气流由四周向中心运动时,受地转 偏向力影响,气流的运动方向发生偏转 而形成“旋涡”。 中心气流垂 直 上升下沉 水 平 运 动 北半球 逆时针辐合 (右手) 南半球 顺时针辐合 (左手) 北半球 顺时针辐散 (右手) 南半球 逆时针辐散 (左手) 天气特 点 阴雨天气 天气晴朗 成 因 中心气流上升，气温下降，水汽容易凝结。中心气流下沉，气温升高，水汽不能凝结。 对我国影响夏秋季节，我国东南沿海地区的台风天气 就是在气旋的控制下而形成的。 我国夏季长江流域地区炎热干燥的伏旱 天气；北方秋高气爽的天气。 图示 北半 球为 例 三、锋面气旋的判读及天气特征(以北半球为例) 近地面气旋一般与锋面联系在一起，形成锋面气旋。它主要活动于温带地区，因而也称温带气旋。 1．锋面位置的判断：锋面出现在低压槽中，锋线往往与低压槽线重合，如图中AB和CD处。 2．锋面附近的风向：根据北半球风向的画法，可确定锋面附近的风向，如图 中F、G处为偏北风，E、H处为偏南风。 3．锋面类型及移动：图中F、G处都在锋面的北侧(纬度较高的地区)，为冷气 团，E、H则相反，为暖气团。根据图中E、F、G、H各处的风向及冷暖气团的性 质，可确定AB为冷锋，CD为暖锋。而且锋面应随气流呈逆时针方向移动。 4．天气特点 由图中可知，气旋的前方CD为暖锋控制，故在锋前G处等地出现宽阔的暖锋云系及相伴随的连续性降水天气；气旋的后方AB为冷锋控制，故在锋后F处等地出现比较狭窄的冷锋云系和降水天气。
预警级别颜色气象预警等级介绍预警颜 色级别怎么划分 这些颜色的图标正式的名称为气象预警信号，一般都有蓝、黄、橙、红四种颜色等级，严重程度依次加重，分别表示一般、较重、严重、特别严重，蓝色为最低级别预警，红色为最高级别预警。 高温预警信号分四级，分别以蓝、黄、橙、红表示。 (一)高温蓝色预警信号 预警级别颜色标准：48小时出现最高气温为35℃及以上。 (二)高温黄色预警信号 标准：连续三天日最高气温将在35℃以上。 (三)高温橙色预警信号 标准：24小时内最高气温将升至37℃以上。 (四)高温红色预警信号 标准：24小时内最高气温将升至40℃以上。 雾霾预警级别颜色 霾预警信号分为三级，以黄色、橙色和红色表示，分别对应预报等级用语的中度霾、重度霾和严重霾。 标准：预计未来24小时内可能出现下列条件之一并将持续或实况已达到下列条件之一并可能持续：
(1)能见度小于3000米且相对湿度小于80%的霾。 (2)能见度小于3000米且相对湿度大于等于80%，浓度大于115微克/立方米且小于等于150微克/立方米。 (3)能见度小于5000米，浓度大于150微克/立方米且小于等于250微克/立方米。 预报用语：预计未来24小时内将出现中度霾，易形成中度空气污染。 霾黄色预警信号防御指南： 1.空气质量明显降低，人员需适当防护; 2.一般人群适量减少户外活动，儿童、老人及易感人群应减少外出。 暴雨预警级别颜色介绍： (一)暴雨蓝色预警信号标准:12小时内降雨量将达50毫米以上，或者已达50毫米以上且降雨可能持续。预警级别颜色防御指南： 1、政府及相关部门按照职责做好防暴雨准备工作; 2、学校、幼儿园采取适当措施，保证学生和幼儿安全; 3、驾驶人员应当注意道路积水和交通阻塞，确保安全; 4、检查城市、农田、鱼塘排水系统，做好排涝准备。 (二)暴雨预警级别颜色黄色预警信号标准:6小时内降雨量将达50毫米以上，或者已达50毫米以上且降雨可能持
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 影响飞行的六大气象因素(新版)
影响飞行的六大气象因素(新版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 国航飞行在韩国失事，引起众人关注，那么影响飞机安全的因素究竟有哪些呢？据有关报道称，国航CA129航班在韩国釜山附近失事时，釜山机场正值大雾，能见度低。那么，影响飞机飞行的气象因素有哪些呢？有关专家向记者介绍了6大气象因素。 1．气压、气温、大气密度。这些因素影响飞机起飞和着陆时的滑跑距离，影响飞机的升限和载重以及燃料的消耗。 专家指出，飞机的准确落地和高空飞行离不开场压和标准大气压，而气温对飞机的载重和起飞、降落过程的滑跑距离影响较大。随气温的升高，空气密度变小，产生的升力变小，因此飞机载重也随着减小，同时起飞滑跑距离变长。 2．风。风影响着飞机起飞和着陆的滑跑距离和时间。专家介绍说，一般飞机都是逆风起降，侧风不能过大，否则无法起降。航线飞行，顺风减少油耗，缩短飞行时间，顶风则相反。但易造成飞行事故的是风切变，它占航空事故的20%左右，这是风的不连续性造成的，具有时
《计算机网络》考试试题及答案 1.被称为计算机网络技术发展里程碑的计算机网络系统是( ) 网网网网 2.下列关于TCP/IP协议特点的叙述中错误．．的是( ) A.开放的协议标准、免费使用、独立于特定的计算机硬件与操作系统 B.独立于特定的网络硬件、可以运行于局域网、广域网和互联网中 C.标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务 D.灵活的网络地址分配方案，使得网络设备在网中具有灵活的地址 3.采用同步TDM时，为了区分不同数据源的数据，发送端采取的措施是( ) A.在数据中加上数据源标识 B.在数据中加上时间标识 C.各数据源使用固定时间片 D.各数据源使用随机时间片 4.规定了信号的电平、脉宽、允许的数据传输速率和最大传输距离的物理层特性是( A.机械特性 B.电气特性 C.功能特性 D.规程特性 5.曼彻斯特编码采用的同步方法是( ) A.外同步 B.自同步 C.群同步 D.字符同步 6.正确的循环冗余校验码的检错能力描述是( ) A.可检测出所有三比特的错 B.可检测出所有偶数位错 C.可检测出所有奇数位错 D.可检测出所有大于、等于校验位长度的突发错7.在HDLC操作方式中，传输过程只能由主站启动的是( ) A.正常响应方式 B.异步响应方式 C.异步平衡方式 D.正常与异步响应方式协议提供的3类功能分别是：成帧、链路控制和( ) A.通信控制 B.网络控制
C.存储控制 D.安全控制 9.路由选择包括的两个基本操作分别为( ) A.最佳路径的判定和网内信息包的传送 B.可能路径的判定和网间信息包的传送 C.最优选择算法和网内信息包的传送 D.最佳路径的判定和网间信息包的传送 不支持．．．的网络类型是( ) A.点对点网络 B.广播网络) C.非广播式的网络 D.点对多点网络数据报经分段后进行传输，在到达目的主机之前，分段后的IP数据报( ) A.可能再次分段，但不进行重组 B.不可能再次分段和重组 C.不可能再次分段，但可能进行重组 D.可能再次分段和重组 类IP地址可标识的最大主机数是( ) 13.路由信息协议(RIP)使用的路由算法是( ) A.最短路由选择算法 B.扩散法 C.距离矢量路由算法 D.链路状态路由算法 14.在Internet中，路由器的路由表通常包含( ) A.目的网络和到达该网络的完整路径 B.所有目的主机和到达该主机的完整路径 C.目的网络和到达该网络的下一个路由器的IP地址 D.互联网中所有路由器的地址 段结构中，端口地址的长度为( ) 比特比特 比特比特 16.可靠的传输协议中的“可靠”是指( )
关于测距的气象改正 这是电磁波测距最重要的改正，因为电磁波在大气中传输时受气象条件的影响很大。实质是大气折射率对距离的改正，因大气折射率与气压、气温、湿度有关，因此习惯叫气象改正。1有关公式 ⑴光在真空中传播速度c0=299792458±1.2(m/s) (25) 1975年国际大地测量与地球物理学联合会（IUGG）第十六届年会。 如果测定空气的折射率n，则可求出空气中的光速c=c0/n (26) ⑵光在空气中的折射率与波长关系式（色散公式）柯希（Cauchy）公式： (27) 1963年IUGG决定使用巴雷尔-西尔(Barrell-Sears)给出的实用公式： (28) 上式是在温度00C，气压760mmHg毫米汞柱高（或1013.2mb毫帕）， 0﹪湿度，含0.03﹪CO2的标准大气压条件下的单一波长(单位μm)的光折射率与波长关系式，也称巴雷尔-西尔公式. ⑶ (狭窄光谱) 群速的空气中折射率与波长关系式 (29) 在标准大气压条件下 (30) ⑷光(狭窄光谱)在空气中的折射率随着温度、气压和湿度而变化,有如下近似关系，柯尔若希（Kohlrousch）公式 (31) 式中：是温度为t0C，气压为p和水蒸气为e时空气的折射率, p和e的单位为mmHg。 由(30)式计算， α为空气膨胀系数，α=1/273.16=0.003661 2气象改正 将测距仪采用的波长λ代入(30)式可求出 ,再由测边时的气象条件由(31)式可求出大气折射率n,．．．。 其实在设计测距仪时，都采用假定大气状态，例如DCH2型测距仪，红外光的波长λ=0.83μm,代入(30)式 =1.00029473。假定大气状态是t=150C,P=1.013hPa(百帕)，在红外测距仪中(31)式中第三项（湿度）影响很小可忽略不计，将 =1.00029473，t=150C,P=1.013hPa(百帕)代入(31)式得 =1.000279。 由(26)式，(1)式写成 (32) 上式对n取微分，并换成有限增量得 (33) 设D/观测得斜距，D//经气象改正后斜距，ΔDn气象改正数， (34) (35) 把有关数据代入得DCH2型测距仪气象改正数计算公式， (36) D/以km为单位,P以hPa(百帕)。 由于各种型号的测距仪所采用的波长和假定大气状态各不相同，所以气象改正公式也不会一样。 又例如DI20测距仪，红外波长λ=0.835μm,
常见的天气系统知识点 归纳 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
第三节常见的天气系统 一、锋面系统 1、定义： 气团：水平方向上温度、湿度等物理性质分布比较均一的大范围空气 暖气团：温度高，湿度大，气压低，单一暖气团控制下以晴暖天气为主。 冷气团：温度低，湿度小，气压高，单一冷气团控制下以晴冷天气为主。 锋面：冷暖气团的交界面 锋线：锋面与地面相交的线。 锋：锋面和锋线统称为锋。 2、锋面的特征 ①锋面是一个狭窄而倾斜的过度地带，锋面上方一定是暖气团，锋面下方一定是冷气团； ②锋两侧是个温度和湿度差异很大的地带，锋两侧气团温度、湿度等性质差别愈大，锋面的倾角愈小； ③锋面附近是个天气变化剧烈的地带 3、锋的分类与天气特征 歌诀法记忆冷锋、暖锋及准静止锋的主要区别： 黑色三角冷冰冰，降温下雨刮大风。（冷锋）
符号半圆暖融融，连续降水锋前成。（暖锋） 三角半圆线居中，阴雨连绵慢移动。（准静止锋） 比较冷、暖锋控制下形成的锋面雨带（雨区）位置的差异：冷锋（降水位置在锋后）、暖锋（降水位置在锋前） 锋前和锋后的判断方法： 主动气团移动的方向是锋前，反之，是锋后 二、低（气旋）和高压（反气旋）系统 1、低压、高压是对天气系统气压状况的描述 气旋、反气旋是对天气系统气流状况的描述 2低压（气旋）：等压线闭合，中心气压低于四周气压 高压（反气旋）：等压线闭合，中心气压高于四周气压 2、低压、高压控制下大气的垂直运动特征与天气的关系
3、气旋与反气旋控制下的不同地区大气的水平运动特征(左、右手法则) 用手势判断气旋与反气旋 北半球的气旋、反气旋用右手表示，右手半握，大拇指向上，表示气旋中心气流上升，其他四指表示气流呈逆时针方向流动；大拇指向下，表示反气旋中心气流下沉，其他四指表示气流呈顺时针方向流动（如上图所示） 南半球的气旋、反气旋用左手表示，方法与北半球类同。 歌诀记忆气旋，反气旋的主要区别: 中低周高气涡旋，低空辐合高空散。 北逆南顺中间升，气旋过境天难晴。 中高周低反涡旋，高空辐合低空散。
\I CS07.060 A47 DB65 环境气象指数 environmental weather index 新疆维吾尔自治区质量技术监督局 发布
目次 前言................................................................................. II 气象指数 (1) 1 范围 (1) 2 引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 计算方法与等级划分 (2) 4.1紫外线指数 (2) 4.2森林火险天气等级 (3) 4.3 草原火险天气等级 (5) 4.4城市火险天气等级 (8) 4.5 空气污染气象条件 (9) 4.6 地质灾害天气等级 (10) 4.7 体感温度 (12) 4.8 旅行气象指数 (13) 4.9 中暑指数 (13) 4.10 穿衣指数 (14) 4.11 寒冷指数 (15) 4.12 人体舒适度指数 (16)
前言 本标准由新疆维吾尔自治区气象局提出。本标准由气象标准化技术委员会归口。 本标准主要起草单位：新疆维吾尔自治区气象台、新疆维吾尔自治区气象科技服务中心、新疆维吾尔自治区气象局政策法规处。 本标准主要起草人：吴彦、陈春艳、杨静、胡列群。
环境气象指数 1 范围 本标准规定了环境气象指数的术语和定义、计算方法和量级划分。 本标准适用于新疆维吾尔自治区境内发布和描述的环境气象指数。 2 引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1 环境气象指数environmental weather index 运用数理统计方法，对气温、气压、湿度、风等多种气象要素和地理、天文和季节等其它因素综合进行计算而得出的用来描述人类生存环境和各种活动的、客观量化的气象条件预测指标。3.2 紫外线指数ultraviolet index 衡量某地正午前后到达地面的太阳光线中的紫外线辐射对人体皮肤、眼睛等组织和器官可能的损伤程度的指标。指数确定主要取决于纬度、海拔高度、季节、平流层臭氧、云、地面反照率和大气污染状况等条件。 3.3 森林火险天气等级forest fire-danger weather ratings 综合考虑气温、湿度、降水、连续无雨日数、风力和物候季节等多因子的共同影响后，林区内可燃物潜在发生火灾的危险程度（或易燃程度、蔓延程度）。 3.4 草原火险天气等级grassland fire-danger weather ratings 综合考虑气温、湿度、降水、连续无雨日数、风力和物候季节等多因子的共同影响，草场可燃物潜在发生火灾的危险程度（或易燃程度、蔓延程度）。 3.5 城市火险天气等级urban fire-danger weather ratings 充分考虑湿度、可燃物表面和内部的干燥程度、环境热状况、风力等多因子的共同影响后，城市内一般性可燃物潜在的发生火灾的危险程度。 3.6 空气污染气象条件air pollution meteorological conditions 不考虑城市及周边污染源、大气成分等因素的影响，只单纯从天气角度的变化分析作出空气污染潜势预报指数。 3.7 地质灾害天气等级geological disaster weather ratings 综合考虑地形、地貌等地质结构参数、山区积雪融化情况、降水持续等多因子的共同影响后，山区及其附近地区潜在的发生地质灾害的危险程度。 3.8 体感温度apparent temperature 考虑了气温、湿度、风速、太阳辐射（云量）及着装的多少、色彩等因素后，人体所感觉到的环境温度。 3.9 旅行气象指数travel meteorological index
第一章 概述 习题1-10 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit)。从源站到目的站共经过k 段链路，每段链路的传播时延为d(s)，数据率为b (b/s)。在电路交换时电路的建立时间为s (s)。在分组交换时分组长度为p (bit)，且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？ 解：采用电路交换：端到端时延：kd b x s t c ++= 采用分组交换：端到端时延：kd b x b p k t p ++-=)1(， 这里假定p x >>，即不考虑报文分割成分组后的零头。 欲使c p t t <，必须满足s b p k <-)1( 习题1-11在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x 和（p+h ）（bit ），其中p 为分组的数据部分的长度，而h 为每个分组所带的控制信息固定长度，与p 的大小无关。通信的两端共经过k 段链路。链路的数据率为b （bit/s ），但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p 应取为多大？ 答：分组个数x/p ， 传输的总比特数：(p+h)x/p 源发送时延：(p+h)x/pb 最后一个分组经过k-1个分组交换机的转发，中间发送时延：(k-1)(p+h)/b 总发送时延D=源发送时延+中间发送时延 D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b 令其对p 的导数等于0，求极值 p=√hx/(k-1) 习题1-20 收发两端之间的传输距离为1000km ，信号在媒体上的传播速率为s m /1028 ?。试计算以下两种情况的发送时延的传播时延： （1） 数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s 。 （2） 数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s 。 解：（1）发送时延：s t s 10010105 7 == 传播时延：s t p 005.010 21086 =?= （2）发送时延：s t s μ110109 3 == 传播时延：s t p 005.010 21086 =?= 习题1-21 假设信号在媒体上的传播速度为2×108m/s.媒体长度L 分别为： （1）10cm （网络接口卡） （2）100m （局域网） （3）100km （城域网） （4）5000km （广域网）
附件 作物病虫害气象等级预报技术指南 —小麦赤霉病和水稻稻瘟病
目录 前言 (1) 1.作物病害气象等级预报 (2) 1.1作物病害气象等级预报的概念 (2) 1.2促病指数预报模型技术 (2) 1.3病害气象等级预报资料要求 (3) 1.3.1 模型建立资料 (3) 1.3.2预报服务资料 (4) 1.4气象等级分级 (4) 2.促病指数预报模型 (5) 2.1促病暖湿日的判断 (5) 2.2促病暖湿日出现时间的影响系数 (5) 2.3促病暖湿日连续出现的影响系数 (6) 2.4促病指数模型 (6) 2.5气象等级分级 (6) 2.6模型检验 (6) 3.小麦赤霉病气象等级预报 (7) 3.1小麦赤霉病气象等级预报资料 (7) 3.2促病暖湿日判断 (8) 3.3促病指数计算 (8) 3.3.1影响系数的确定 (8) 3.3.2计算赤霉病促病指数（Z） (9) 3.4气象等级分级标准 (9) 3.5气象等级预报检验 (9) 4.水稻稻瘟病气象等级预报 (10) 4.1稻瘟病气象等级预报资料 (10) 4.2促病暖湿日判断 (11) 4.3促病指数计算 (11) 4.3.1影响系数的确定 (11) 4.3.2计算稻瘟病促病指数（Z） (11) 4.4气象等级分级标准 (11) 4.5气象等级预报检验 (12) 5.注意事项 (12) 5.1预报模型的多样性 (12) 5.2预报结果的准确性检验 (13) 5.3病害气象等级预报的效益评估 (13)
前言 由国家气象中心牵头组织编写的《作物病虫害气象等级预报技术指南——小麦赤霉病和水稻稻瘟病》详细介绍了以促病指数预报模型为主要方法的作物病害气象等级预报技术，是病虫害气象等级预报业务技术中的一部分。希望通过该指南规范国家级和省级小麦赤霉病和水稻稻瘟病气象等级预报指标体系、预报模型及相关技术方法，推动气象部门病虫害气象等级预报业务服务的全面发展。 小麦赤霉病是威胁我国小麦产量和品质的主要病害。上世纪90 年代以来，我国赤霉病的年发生面积均在415 万hm2以上，其中长江流域麦区是小麦赤霉病发生最严重的地区，包括江苏、安徽、湖北和四川等省。在小麦整个生长季赤霉病均可危害，造成苗枯、茎腐、茎基腐和穗腐，最常见的是穗腐。麦穗受害后，麦粒变的皱缩干瘪，品质低劣，产量降低、种子出苗率低，并含有致呕毒素和类雌性毒素造成人畜中毒。 水稻稻瘟病是一种真菌型水稻病害，我国凡有水稻栽培的地区均有发生。稻瘟病主要影响水稻产量，其次是影响水稻品质，流行年份造成产量损失10%～30％，严重时可达40%～50％。稻瘟病在水稻各生育期、各个部位均可发生，造成苗瘟、叶瘟、秆瘟、节瘟、穗颈瘟、谷粒瘟等，其中尤其以穗颈瘟对水稻产量影响最大。近30年来我国稻瘟病的年均发生面积约为465万hm2。 气象部门自上世纪80年代就开始对小麦赤霉病、水稻稻瘟病发生发展与气象条件的关系作了较为深入的研究，建立了赤霉病、稻瘟病发生发展的气象指标。2007年开始，气象部门深入开展了气象条件对病虫害发生发展影响的理论研究和业务服务，在2008-2009 年中国气象局基础建设项目、2015-2016年气象关键技术集成与应用重点项目等的支持下，国家气象中心先后联合江苏、安徽、四川、重庆等省农业气象业务科研部门，进一步完善了小麦赤霉病和水稻稻瘟病发生发展的气象指标，建立了小麦赤霉病和水稻稻瘟病发生发展气象等级预报业务技术方法和产品制作发布平台，为赤霉病和稻瘟病的适期防治提供技术支撑和服务。 但是，我国小麦和水稻种植区域广阔，小麦和水稻品种多样、抗病性差异较大，小麦赤霉病和水稻稻瘟病感病机理复杂，相关的指标与预报技术仍需进一步细化和完善，在业务服务工作中，应针对本地气候特点、小麦和水稻品种抗性以及种植管理特点开展本地化应用。
实习十四测距仪常数的测定 电磁波测距仪是光、机、电三者的统一体，仪器构件的位移与元件的老化都可能带来常数的变化，而常数正确与否将直接影响到测量成果的准确性，因此作业前应对仪器常数进行精确测定。 测距仪加常数是测距信号在传输路径上起、迄零点与仪器几何中心不一致（包括反射镜）而产生的。用户所指的加常数，实质上是剩余加常数。 乘常数是一个与距离成正比的比例因子，其产生的原因很多，主要有频率漂移、相位不均和幅相误差等影响。对于长距离的测量影响特别显著。 测距仪常数的测定主要是剩余加常数（也称加常数）和乘常数两项。测定仪器常数的方法很多，在此仅以解析法测定加常数为例。 一、实习目的 1．了解用六段解析法和六段比较法测定仪器常数的作业过程。 2．学会六段法测定仪器加常数的记录和测距改正计算。 二、实习要求 1．要复习好有关内容，做好作业前的一切准备工作。 2．每个人要有明确分工，各自完成所承担的任务，要服从统一指挥。 3．每人作一份记录表格并作测距改正计算。 三、仪器及工具 领用全站仪主机一台、反射棱镜（单棱镜）二个、脚架七个、基座六个、电池一个、温度计一支、气压计一个、记录板一块、测伞二把、细麻绳七根；自备铅笔、小刀、记录手薄。 四、实习步骤 六段解析法是在一个长度为未知的直线上进行，全长划分为六段，应用全组合观测法观测21个线段，经过平差计算，求得仪器的加常数。 1．置一条直线（其长度大约几百米至一公里左右），将其分为六段（见图2-6）。 图2—6 分段原则： （1）21个被量测的长度应均匀分布于仪器的整个测程以内。但考虑到需要获得最佳的观测成果（为了避免气象条件对长测线的影响，整个测线长度最好选取仪器的最佳测程之内），故不宜过长。 （2）应使21个被测距离的不足半波长的尾数（即各段距离的米、分米数）尽可能均匀分布在半波长内，以便由平差所得的距离改正数的分布图象，可以粗略判断仪器的周期误差是否明显存在。 2．观测 将仪器设置在基线的0号点，棱镜依次架设于1号点、2号点、……、6号点，分别测
常见的天气系统1课时 ●教学目标 知识目标 1.了解锋面系统、低压系统、高压系统的特点。 2.掌握简易天气图的阅读。 能力目标 1.学会识读电视天气预报节目中常出现的简易天气图，听懂每天电视台播放的天气形势预报。 2.掌握各天气系统活动规律和处在不同天气系统及其不同部位的天气特点，利用天气图进行天气形势分析预报。 情感、态度与价值观目标 1.通过本节课学习，让学生懂得学科学、爱科学，献身气象事业，为“四化”建设服务。 2.能将所学知识运用于实际，服务于社会。 ●教学重点 1.掌握常见天气系统的特点。 2.简易天气图的阅读。 ●教学难点 1.理解冷锋、暖锋与天气的关系。 2.低压系统、高压系统与天气的关系。 ●教学方法 1.采用理论联系实际的方法，让学生课前观看中央电视台《新闻联播》之后的《天气预报》节目，注意主持人对天气形势的分析。 2.本节教学以识图、辨图、启发诱导、精讲多练为主。 ●教具准备 城市天气预报挂图、录像带、投影仪。 ●课时安排 一课时 ●教学过程 ［导入新课］ 天气是时刻变化的，而天气又与人们的日常生活和生产关系十分密切，因此，全国各地的广
播电台和电视台，每天都要播放多次天气预报。在每天的电视天气预报节目里，除城市天气预报外，还有天气形势预报。我们常可以听到主持人说“受冷锋天气系统影响，未来两天我国大部分地区出现降温、大风等天气”或”受高压系统影响，我国大部分地区出现‘秋高气爽’的好天气”等，像冷锋、高压系统、热带气旋等都是影响天气的天气系统。这节课我们就来了解一下这些常见的天气系统。 ［讲授新课］ 2.5 常见的天气系统(板书) 各个天气系统都有其生长、移动和消亡的规律，而且与各种不同的大气运动有着密切的联系，故而出现不同的天气。我国幅员辽阔，不仅同一地点不同时间的天气有晴、阴、雨、雪等变化，而且同一时间不同地区的天气也各不相同。这就是不同天气系统的影响或处于天气系统不同部位的缘故。影响我国的几种主要天气系统是锋面系统、低压系统、高压系统等。下面我们首先来学习锋面系统。 一、锋面系统(板书) 锋面系统是影响我国的主要天气系统，我国的降水和一些灾害性天气大都与锋面有联系，那什么是锋面呢？ 1锋面的定义(板书) 锋面示意图冷暖气团的交界面叫锋面，锋面亦称锋区，其水平范围可由几百米到几千千米。 由于冷空气密度大，暖空气密度小，当冷暖气团相遇时，一般是冷气团在锋面下面，暖气团在锋面上面。因为锋面两侧的温度、湿度、气压、风等都有明显的差别，所以在锋面附近常伴有云、雨、大风等天气。锋面一般可分为冷锋和暖锋。我们首先来了解一下冷锋。2.冷锋(板书) 请同学们阅读图2.19“冷锋与天气”，注意观察冷锋的表示方法。
长沙市区空气污染气象条件预报及应用检验 为了对空气污染气象条件预报进行有益探索，利用2013年1月至2015年12月3年长沙每日AQI监测数据和同期气象资料，在大尺度环流背景、温湿条件、水平扩散条件、垂直累积条件等气象要素与AQI指数等相关性分析的基础上，归纳出有利于或不利于污染物稀释、扩散、聚积和清除的天气形势和气象参数；分别采用分类、加权法及模式预报法，计算预报参数判据及加权值，建立空气污染气象条件等级预报方法，得到长沙空气污染气象条件等级与AQI增量的短期预报结果，并对2016年1月至2017年4月预报应用情况进行检验。结果表明，该空气污染气象条件等级预报方法具有较好的可用性，回归模型对AQI变化趋势的预报亦具有一定参考性。 标签：空气污染气象条件；分类、加权法；均值分析；长沙 引言 空气中的污染物在大气中的传播、扩散受到气象条件的制约，如何充分利用气象条件可成为防治污染有效而又现实的途径之一。众多学者对空气质量与气象条件之间的关系进行了大量研究[1-9]。张丽等[1]基于2011-2013年地面观测资料及风廓线雷达资料，对能见度及降水、地面和低空风向风速影响因子进行相关分析，建立了深圳市空气污染气象条件等级的方法及流程，计算结果与实况基本相符。黄菊梅等[2]利用2014年3月-2015年2月6个空气质量监测点资料，对岳阳市区AQI的时空变化特征及气象影响因素进行了分析，并用综合指标法和逐步回归法建立岳阳市区AQI预报模型。王伟平等[10]采用数值预报方法、气象条件指标判别方法和天气学方法，对浙江省空气污染气象条件进行预报，对其预报结果作了分析与评估。由于不同地域气象影响因子与环境空气质量浓度存在着较大差异，建立合适本地的空气污染气象条件预报模型至关重要[10-18]。为此，利用2013年1月1日至2015年12月31日3年长沙逐日AQI数据和同期气象资料，通过相关性分析归纳出有利于或不利于污染物稀释、扩散、聚积和清除的天气形势和气象参数，并尝试建立空气污染气象条件等级预报方法。 1 预报资料及方法 1.1 資料的选取 本文采用长沙市2013年1月1日～2015年12月31日3年环境空气质量监测数据及同期高空、地面气象观测资料。 1.2 预报方法 基于大尺度环流背景场、温湿条件、本区域垂直风场变化、低层大气污染物的扩散条件、垂直累积条件等高空天气形势、地面天气形势及气象参数与AQI 指数的相关性分析，对AQI均值以5%、15%、25%为分界点，给出相应的加权
天气预报常用术语 常规天气预报要素包括：天空状况、天气现象、降水量、降水等级、风向风速、气温等。、 1、天气预报分类： 预报时效是天气预报的有效期限。在现代天气预报业务中，根据时效的长短分为以下四类： 长期天气预报：是指10天以上（月、季、年）的旱涝、冷暖、雨量等天气趋势的展望，一年以上的预报称超长期预报。 中期预报：对未来4～10天内的逐日天气预报，内容针对灾害性天气和转折性天气。 短期预报：是指对未来3天的逐日天气预报，其内容是对常规气象要素的预报。其中0－12小时的预报称为超短期预报。 短时临近预报：是指未来0-6小时的预报，其中0-2小时的预报称临近预报。对短期预报进行补充和订正，一般是对暴雨、冰雹、雷雨大风等尺度较小的灾害性天气的预报预警。 2、天气预报常用时间用语
气象部门以北京时20点为日界，天气预报中描述的白天和夜间与我们常规的认知是有区别的。了解了天气预报中的时间划分，就能够更好的使用它了。常用时间用语如下: 白天：08时～20时； 夜间：20时～08时； 早晨：04时～08时； 上午：08时～11时； 中午：11时～13时； 午后：12时～14时 下午：13时～17时； 傍晚：17时～20时； 上半夜：20时～24时； 下半夜：24时～04时； 半夜：22时～02时； 凌晨：02时～04时； 3、天气预报常用范围用语 个别地区：一般指预报服务范围内小于5%的区域。 局部地区：一般指预报服务范围内小于10%的区域。 部分地区：一般指预报服务范围内有10%～30%的区域。 大部分地区：指预报服务范围内大于50%的地方。 4、天气预报中天空状况是如何规定的？
影响飞行的六大气象因素(最 新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0494
影响飞行的六大气象因素(最新版) 国航飞行在韩国失事，引起众人关注，那么影响飞机安全的因素究竟有哪些呢？据有关报道称，国航CA129航班在韩国釜山附近失事时，釜山机场正值大雾，能见度低。那么，影响飞机飞行的气象因素有哪些呢？有关专家向记者介绍了6大气象因素。 1．气压、气温、大气密度。这些因素影响飞机起飞和着陆时的滑跑距离，影响飞机的升限和载重以及燃料的消耗。 专家指出，飞机的准确落地和高空飞行离不开场压和标准大气压，而气温对飞机的载重和起飞、降落过程的滑跑距离影响较大。随气温的升高，空气密度变小，产生的升力变小，因此飞机载重也随着减小，同时起飞滑跑距离变长。 2．风。风影响着飞机起飞和着陆的滑跑距离和时间。专家介绍
说，一般飞机都是逆风起降，侧风不能过大，否则无法起降。航线飞行，顺风减少油耗，缩短飞行时间，顶风则相反。但易造成飞行事故的是风切变，它占航空事故的20%左右，这是风的不连续性造成的，具有时间短、尺度小、强度大的特点。 3．云。机场上空高度较低的云会使飞行员看不清跑道。直接影响飞机的起降。其中，危害最大的云是对流云，飞机一旦进入，易遭到电击，使仪表失灵，油箱爆炸，或者造成强烈颠簸，使操纵失灵，发生飞行事故。 4．能见度。能见度就是正常视力的人在当时天气条件下，从天空背景中能看到或辨认出目标物的最大水平能见距离。它对飞机的起降有着最直接的关系，所谓的“机场关闭、机场开放，简单气象飞行，复杂气象飞行”，指的就是云和能见度的条件。 5．颠簸。飞机飞行中突然出现的忽上忽下、左右摇晃及机身震颤等现象称为颠簸。颠簸强烈时，一分钟上下抛搓几十次，高度变化几十米，空速变化可达每小时20千米以上。造成飞行员操纵困难或暂时无法操纵，颠簸的出现一般与空气湍流有关。
4.3距离观测值的改正和光电测距仪的检验 第一类仪器本身所造成的改正：加常数 置平 乘常数（频率） 周期误差 第二类大气折光而引起的改正：气象 波道弯曲 第三类归算方面的改正：归心（下册P95） 倾斜和投影到椭球面上（下册P25） 说明：由于现在测距仪的性能和自动化程度不同，测距仪的精度要求也各异，故有些改正可不需进行，有的在观测时只需在仪器中直接输入有关数值或改正值即可。 光电测距仪的检验 《光电测距仪的检定规范》CH8001。 4.3.1气象改正n D ? 这是电磁波测距最重要的改正，因为电磁波在大气中传输时受气象条件的影响很大。实质是大气折射率对距离的改正，因大气折射率与气压、气温、湿度有关，因此习惯叫气象改正。 1有关公式 ⑴光在真空中传播速度c 0=299792458±1.2(m/s) (25) 1975年国际大地测量与地球物理学联合会（IUGG ）第十六届年会。 如果测定空气的折射率n ，则可求出空气中的光速c=c 0/n (26) ⑵光在空气中的折射率与波长关系式（色散公式）柯希（Cauchy ）公式： 421λ λC B A n +++= (27) 1963年IUGG 决定使用巴雷尔-西尔(Barrell-Sears)给出的实用公式： 4 7 2 7 7 10136.010288.161004.28761λ λ ---?+ ?+ ?+=n (28) 上式是在温度00C ，气压760mmHg 毫米汞柱高（或1013.2mb 毫帕）， 0﹪湿度，含0.03﹪CO 2的标准大气压条件下的单一波长(单位μm)的光折射率与波长关系式，也称巴雷尔-西尔公式. ⑶ (狭窄光谱) 群速的空气中折射率与波长关系式 42531λ λC B A n g +++= (29)
重要天气预报质量评定办法 （试行） （第一次修订） 国家气象局 一九九○年五月
重要天气预报质量评定办法 （试行） （第一次修订） 说明 1.为使评出的天气预报质量具有客观性、代表性和比较性，本办法采用了“技 巧水平”的评分体系。评出的技巧水平质量与过去评定办法评出的预报准确率（或百分率）是两种不同的含义。技巧评分考虑了由于各地天气气候原因的差异而影响预报质量的气候因素，因此，评出的预报质量比过去有较好的代表性和可比较性。采用这种评定办法也便于同国外进行比较。 2.本办法适用于本地（县气象局）和区域分片（气象台）的短、中、长期天气 预报质量的评定。 3.短、中、长期预报的时段含义，为了与世界气象组织规定一致，便于今后同 国外比较，作如下统一规定：短期指0~72小时（即三天以内）；中期指第4天至第10天；长期指10天以上。 4.统一评定和上报的项目，短期有：一般性降水、暴雨（雪）、大风、极端最高 （低）气温和寒潮五项。中期有：旬报中的极端最高（低）气温、一般性降水和暴雨（雪）过程以及寒潮四项。长期有：温度和降水趋势预两项（凡在年、季、月报中发布该项目预报的要上报）。其他项目由各省(区、市)根据实际需要，自行增加，并可制订相应的技巧评分规定或别的评定规定。 5.本办法中所列各类项目的天气（例如各级别的降水、大风和寒潮等）标准， 是全国统一的标准。少数省（区）因天气气候差异较大，其所在省（区）气象局可根据本省的天气气候特点，并结合服务需要等，适当修订出本省统一对外服务使用的天气标准，向国家气象局备案。但内部评定仍采用本办法所规定的统一天气标准和评定规定。 6.西北等某些地区的部分测站，有些月份降水的气候月平均值很小，例如不到 1、2毫米，在不影响服务的情况下，可以只进行定性评定，或由省(区)气象 局自行确定其他办法进行评定。 7.短期天气预报，统一评定气象台、站每天下午对外发布的一次公众预报；若 无该次预报时，可选择其它固定的主要一次预报进行评定，但确定后不得任意变动。 8.评定预报时段内的天气实况，不允许将天气实况时段作前延后伸。 9.发布订正预报的时效不作统一要求，但应视服务需要和当时的天气特点，尽 可能早地发布。订正预报与原预报分别评定，上报时应注明订正预报的时效，预报误差等情况，不得以订正预报的质量代替原预报的质量。 10.短、中、长期的区域分片预报，在事先确定代表站的基础上，内部一律进行 逐站预报（可制作预报图）逐站评定。但对外发布预报，仍可使用当地通俗易懂的习惯性服务用语（各省自订）不必发布逐站预报。 11.各级气象台、站在执行本办法之前，应对本站的（含区域分片预报的代表性 站）历史气候资料进行统计（具体规定见第六部分），以便在评定“气候预报” 误差值和计算预报技巧水平百分数时使用。
影响农业生产的主要气象要素 摘要 影响农业生产的主要气象要素有光照、温度、水分、风等气象因素。 概述 气象条件对农业生产过程有着重要影响，主要包括光照、温度、水分、风等气象因素对农业生产的影响。 光照 光照是农作物进行光合作用的能量来源，是叶绿体发育和叶绿素合成的必要条件，光能调节农作物体内某些酶的活性，因此光照对农作物的生长发育影响很大。光照与农作物光合作用没有固定的比例关系，但是在一定光照强度范围内，在其他条件满足的情况下，随着光照强度的增加，光合作用的强度也相应的增加。但光照强度超过光的饱和点时，光照强度再增加，光合作用强度不增加。光照强度过强时，会破坏原生质，引起叶绿素分解，或者使细胞失水过多而使气孔关闭，造成光合作用减弱，甚至停止。光照强度弱时，农作物光合作用制造有机物质比呼吸作用消耗的还少，农作物就会停止生长。一般作物在强光下，株高降低、节间缩短、叶色浓绿、叶片小而厚、籽粒饱满、根系发达；弱光下作物节间较长、株高增加、根系发育不良、抗性降低。 温度 农作物的生长存在着一定的温度范围，大多数农作物能够适应的温度变幅在15摄氏度到40摄氏度之间。温度低于或高于此上下限，则生长缓慢。温度影响农作物的生理生化过程，如光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等等。比如对光合作用，温度升高，光合作用增强，但当温度高于光合作用的最适温度时，光合速率明显地表现出随温度升高而下降，这是由于高温引起催化暗反应的有关酶钝化、变性甚至遭到破坏，同时高温还会导致叶绿体结构发生变化和受损；呼吸作用也随温度升高而增强，在极高温度下，在维持短时间强呼吸后，呼吸速率急剧下降。 水分 水分约占农作物体重的70％～90％，不仅是农作物体的重要组成部分，而且是农作物进行光合作用、呼吸作用以及对土壤中养分的吸收等生理活动所不可缺少的。合理控制水分是农作物正常生长和发育的重要保证，如果水分不足以补偿农作物因蒸腾作用和代谢活动消耗的水量时，嫩枝和叶片就会出现萎蔫现象，影响其正常的生长和发育。反之，如果水分供应过多，不仅会引起植株徒长，还会导致作物根部缺氧，呼吸作用降低、难以吸收养分造成作物枯萎甚至死亡。 风 风也是作物生长发育的重要生态因子。风速增加，空气乱流加强，使作物内外各层次之间的温度、湿度得到不断的调节，有效避免某些层次出现过高或过低的温度、湿度，以利于农作物的生长发育；风能减少大气湿度，破坏农作物内水分平衡，使成熟细胞不能扩大到正常的大小，结果所有器官组织都小型化、矮化；风能够把农