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气象学一级学科
气象学是一门研究大气的物理、化学、动力学和数学规律的学科。
它是地球物理学的重要分支之一，与其他地球学科有着密切的联系。
气象学的研究对象是大气，包括气压、温度、湿度、风速和风向等气象要素及其变化规律。
通过对气象要素的观测、分析和模拟，可以预测未来天气、气候变化和自然灾害等气象事件，为人们的生产、生活和安全提供重要的依据和支持。
气象学一级学科包括大气物理学、大气化学、大气动力学和气象数学等方向。
大气物理学主要研究大气的物理特性，如大气中的辐射、热力学和光学等过程；大气化学主要研究大气中的化学反应和化学组成，如大气污染和大气化学反应等；大气动力学主要研究大气的运动规律，如大气环流和风力等；气象数学主要研究气象预报和气象模拟的数学方法和技术，如数值天气预报和气候模式等。
气象学的发展历史可以追溯到古代，人们通过观察天象和自然现象来推测天气变化。
随着科学技术的不断进步，气象学也得到了快速发展。
现代气象学依靠遥感、卫星等现代技术手段，能够更加准确地观测、分析和预报天气和气候变化，为人们的生产、生活和安全提供了更加可靠的保障。
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气象学在社会经济和可持续发展中的作用气象学是研究大气现象和气象变化规律的学科，它在社会经济和可持续发展中发挥着重要的作用。
气象学的应用不仅局限于天气预报，还在农业、能源、交通、环境保护等领域起到了决定性的作用。
本文将探讨气象学在社会经济和可持续发展中的具体作用，并分析其对现代社会的重要意义。
一、气象学在农业中的作用农业是国民经济的基础，气象学在农业生产中的作用举足轻重。
首先，气象学为农业生产提供了准确的天气预报和气候预测，农民可以根据气象预报提前采取相应的措施，例如合理安排农作物的种植和施肥时间，选择合适的灌溉方式等，从而提高农作物的产量和质量。
其次，气象学对农产品的质量和安全监测也起着重要作用，通过监测大气中的污染物和气象条件，可以避免农产品受到污染，保障人们的食品安全。
另外，气象学在灾害预防和减灾中也发挥着重要的作用，例如对于干旱、洪涝、台风等灾害的预警和监测，可以使农民提前做好应对和保护工作，减少损失。
二、气象学在能源领域中的作用能源是社会经济发展的重要支撑，而气象学对能源的开发和利用具有重要参考价值。
首先，气象学可以提供风能和太阳能资源的评估，帮助科研人员和政府决策者确定风力发电和太阳能发电的最佳地点和容量，从而提高能源利用效率。
其次，气象学在核能安全中也起到关键性作用，及时预警和监测核辐射和气象条件，可以避免核事故的发生。
此外，气象学在火电、水电和生物能等能源的生产和供应中也有重要应用，例如通过气象条件的预测，对水库的调度进行合理安排，从而保证水电的产出。
三、气象学在交通领域中的作用交通是现代社会经济的重要组成部分，而气象学在交通运输中发挥着重要的作用。
首先，气象学为交通运输提供了准确的天气预报，驾驶员和船员可以根据天气预报做好出行的安排，从而避免在恶劣天气条件下发生交通事故。
其次，气象学在航空领域中的应用也不可忽视，航空公司可以通过气象预报调整航班时间和航线，提高航班的准点率和安全性。
1.降水量：从云中降落到地面的液态或固态水，未经蒸发、渗透和散失，在水平面上所积聚的水层深度。
2.天气：一个地区短时间内的大气状况和变化过程。
3.光和有效辐射：太阳辐射对植物光合作用有效的光谱成分。
4.温度年较差：一年中，最高的月平均温度与最低月平均温度之差。
5.大气活动中心：由于海陆热力差异，割断了气压带，而形成的高低气压中心。
6.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来表示。
7.逆温：在对流层中。
总的看来，温度是随高度的增加而递减的，就其中某一层而言，有时可出现气温随高度增加而增加的现象，称为逆温。
8.大气逆辐射：大气辐射中向下的那一部分，由于刚好和地面辐射相反，故称为大气逆辐射。
9.露点温度：当空气中水汽含量不变且气压一定时，通过降低温度，使不饱和的空气达到饱和时的温度。
10.梯度风：在自由大气中，当空气做曲线运动时，作用在空气上的力除了水平气压梯度力和水平地转偏向力外，还有惯性离心力，这三个力达到平衡时所形成的风。
11.太阳常数：当日地间处于平均距离时，在大气上界垂直太阳入射光线表面的太阳辐射的辐照强度。
12.相对湿度：空气的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比。
13.切变线：是指1500米高度上的风向、风速发生气旋性逆时针方向变化的不连续线。
14.气团：在水平方向上存在的物理性质比较均匀的一大块空气。
15.影响我国的主要气团：变性极地大陆气团、变性热带海洋气团、变性热带大陆气团。
16.气旋：是中心气压比四周低的大尺度水平空气涡旋，在气压场上，又称低压。
17.辐射：以电磁波或离子的形式向外放射能量，这种放射能量的方式。
18.活动积温：高于生物学下限的日平均温度。
19.气候：一般的讲，气候指一定的范围在一个较长时段内的大气的统计状态。
20.光补偿点：植物的光合作用强度和呼吸作用强度达到相等的光强值21.饱和差：某一温度下的饱和水气压与实际水气压之差22.寒潮：是冬半年，由强冷空气活动引起的大范围剧烈降温的天气过程23.蒸发量：植物蒸腾耗水量和植物下土壤表面蒸发耗水量的总和24.霜冻：在作物生长期内，土壤和植物表面的温度下降到足以引起植物遭受伤害或者死亡的短时间低温冻害25.对流层的特点：1温度随高度升高而降低2有强烈的垂直运动和不规则的乱流运动3气象要素水平分布不均匀4.集中了3/4的大气质量和几乎所有的水汽。
气象专业基础知识
气象学是研究大气现象、气象要素和气象变化规律的科学。
以下是气象专业的一些基础知识：
1. 气象要素：包括温度、湿度、压强、风速和风向等，这些要素描述了大气的物理状态和动力特征。
2. 气象观测：通过使用各种仪器设备，对大气要素进行实时监测和记录，以获取气象数据。
常见的观测站点包括气象站、雷达站和卫星。
3. 天气系统：掌握不同尺度下的天气系统，例如大尺度环流系统（如赤道西风带、副热带高压带）、中尺度天气系统（如锋面、低压槽）和小尺度天气系统（如暴雨云团、台风等）。
4. 气候学：研究长期气候特征、季节变化和气候类型等，从而预测未来的气候趋势。
5. 气象预报：基于气象观测数据和数值模型，预测未来短期（数小时至数天）和长期（数天以上）的天气情况。
6. 气候变化：了解全球气候变化、气候变暖等问题，研究其对环境、生态和人类生活等方面的影响。
7. 应用领域：气象学的应用包括天气预报、灾害预警、农业、航空航天、海洋、环境保护等多个领域。
以上是气象学的一些基础知识，涵盖了气象要素、观测、预测、气候学和气象应用等内容。
气象学与生活
气象学是研究大气现象和气候变化的科学，它与我们的日常生活息息相关。
气
象学不仅可以帮助我们预测天气，还可以对我们的生活产生深远的影响。
首先，气象学可以帮助我们更好地规划日常生活。
通过气象学的知识，我们可
以提前了解未来几天的天气情况，从而选择合适的服装和活动。
比如，如果明天有可能下雨，我们就可以提前准备雨具，避免淋雨而感冒。
而如果是一个晴朗的天气，我们就可以计划户外活动，享受阳光和新鲜空气。
其次，气象学也对我们的健康产生重要影响。
气候变化和气象条件会直接影响
人们的身体健康。
比如，在高温天气下，人们容易中暑；在潮湿的环境中，人们容易患上呼吸道疾病。
因此，了解气象学知识可以帮助我们更好地保护自己的健康。
此外，气象学也对农业生产和灾害预防有着重要作用。
农民可以通过气象学预
测未来的降雨情况，合理安排种植和收获时间，从而提高农作物的产量。
而气象学也可以帮助我们预测自然灾害，比如台风、暴雨等，从而采取相应的措施，减少灾害带来的损失。
总的来说，气象学与我们的生活息息相关，它不仅可以帮助我们更好地规划日
常生活，保护健康，还可以对农业生产和灾害预防产生重要影响。
因此，我们应该重视气象学的学习，了解天气变化对我们生活的影响，从而更好地适应和应对不同的气候条件。
气象学期末知识点总结一、气象学简介气象学是研究大气现象和气象规律的科学，是地球科学的一门重要分支。
气象学的研究对象包括天气、气候、大气环流、气象灾害等。
气象学的研究方法主要包括观测、实验、数值模拟和理论分析等。
气象学的研究目的是预测和控制气候变化，改善人类生活和生产活动。
二、大气的组成和结构1. 大气的组成大气主要由氮气、氧气、氩气和微量的其他气体组成。
氮气占据大气的78%，氧气占据大气的21%，氩气占据大气的0.93%，其余的其他气体包括二氧化碳、水蒸气和氮氧化物等。
2. 大气的结构大气的结构可分为四个层次：对流层、平流层、中间层和热层。
对流层是地球表面向上延伸约10-15公里的层次，其中包括大部分的水蒸气和云。
平流层是对流层的上方，延伸约50公里，气温随高度的增加而减少。
中间层是平流层和热层之间的层次，延伸到约80公里，其中包括臭氧层。
热层是大气的最外层，延伸到约500公里，其中包括热层电离层。
三、气象要素和气象要素观测1. 气象要素气象要素是指描述大气状态和过程的各种物理量，包括温度、湿度、气压、风速、降水等。
这些要素是气象学研究的基础，也是天气和气候变化的重要指标。
2. 气象要素观测气象要素观测是指对大气中各种要素进行定量测量的过程。
观测的方法包括地面观测、卫星观测和雷达观测等。
地面观测主要通过气象观测站对气象要素进行测量，包括气温计、湿度计、气压计、风速仪等。
卫星观测通过卫星传感器对大气的温度、湿度、云量等进行遥感观测。
雷达观测通过雷达系统对大气中的降水、风暴等进行探测和监测。
四、气象系统和大气环流1. 气象系统气象系统是指地球上的大气和海洋以及它们之间相互作用所组成的复杂系统。
其中包括赤道低压带、副高带、温带低压带等。
这些系统的形成和运动对全球天气和气候产生重要影响。
大气环流是大气中气压和温度变化引起的水平和垂直气流的运动。
大气环流形成的原因包括地球自转、太阳辐射和海洋等。
大气环流主要分为垂直环流和水平环流两种。
第一部分 气象学地球的大气成分；大气分层和结构；大气静力学；辐射过程；大气的热力学；大气边界层第一章 地球的大气成分一、了解大气的基本组成干洁空气水汽和大气气溶胶二、理解大气水汽的重要性 在地球大气的气体成分中，水汽是最重要、最活跃的，相变造成雨云雷电，潜热方式传递热量的载体，而且在地球的生态系统中起着重要作用。
三、了解气溶胶粒子在大气过程中的作用水汽相变的凝结核，吸收和散射太阳辐射，影响大气能见度，影响大气化学过程第二章 大气分层和结构一、了解大气的分层由于地球自转以及不同高度大气对太阳辐射吸收程度的差异，使得大气在水平方向比较均匀，而在垂直方向呈明显的层状分布，故可以按大气的热力性质、电离状况、大气组成等特征分成若干层次。
1按中性成分的热力结构，把大气分成对流层、平流层、中间层、热层，外逸层；2按大气的化学成分，把大气分为均质层和非均质层；二、掌握对流层的基本特征对流层的主要特点是：1大气温度随高度降低；2大气的垂直混合作用强；3气象要素水平分布不均匀。
三、理解温度、气压、湿度、风、云、降水、水平能见度等主要气象要素的概念 温度：温度是表示物体冷热程度的物理量，温度反映物体内部分子平均动能。
气压：一个位置的气压是该处单位面积上所承受的其上空的大气柱的重量湿度：大气中水汽含量多少的物理量。
风 ：空气的水平运动称为风。
云 ：水汽凝结物悬浮在自由大气中即形成云。
降水：从云中降落到地面的水汽凝结物（固态的或液态的）统称降水，常见的有雨、雪、冰雹等。
水平能见度：气象学上把人的正常视力所能看到的水平方向上目标物的最大距离叫做水平能见度。
四、掌握大气温度、湿度的表示方法大气湿度：通常采用以下特征量来定量表示空气湿度大小。
1、饱和水汽压（e ）：010atb t E E +=⨯ （1.2.1）式中：0E 为0℃时的饱和水汽压，其值为6.11hPa ；t 为蒸发面温度；a 、b 为两个经验参数，平水面：7.45a =，237.3b =；平冰面：9.5a =，265.0b =。
2、相对湿度（q ）：把空气中的实际水汽压与同温下饱和水汽压的比值，用百分数来表示，称为相对湿度。
它用以表示空气潮湿程度。
其表达式为100%e f E=⨯ （1.2.2） 式中：e 为空气中的空际水汽压；E 为同温下的饱和水汽压。
当e ＝E 时，f ＝100%，表示空气中水汽达饱和；e <E 时，f <100%，表示空气不饱和；e >E 时，f >100%，表示空气过饱和；3、比湿（q ）：在一团湿空气中，水汽的质量与该团空气的总质量（水汽质量加上干空气的质量）的比值，式中：w m 为该湿空气团中的水汽质量；d m 为该湿空气团中干空气的质量。
5、露点温度（Td ）：在空气中水汽含量不变和气压一定的条件下，通过降低温度而使空气达到饱和时的温度称为露点温度，简称露点，单位为℃。
6、绝对湿度（a ）：单位容积空气中所含有的水汽质量，称为绝对湿度，用a 表示。
7、混合比（s ）：第三章 大气静力学一、理解重力与地心引力的概念二、理解重力位势和位势米的概念 重力位势表示单位质量通过任意路径由海平面上升到某一高度z 时克服重力所做的功，以J/kg 为单位。
习惯上以位势高度表示重力位势Φ的大小，称为位势米（gpm ）。
三、理解大气静力学方程的意义1p g zρ∂-=∂ （1.3.1）， （1.3.1）式就是大气静力学方程，它表示大气处于静止时垂直气压梯度力与重力相平衡，即流体静力平衡。
由上式导出气压随高度的变化是p g zρ∂=-∂ （1.3.2）， 因为ρ总是正值，所以气压总是随高度递减。
由于大气在水平方向分布均匀，在一定的范围内可以认为()p p z =，则（1.3.2）式可以写成dp g dzρ=-（1.3.3） 此式是静力学方程的主要形式。
大气静力学方程式在大气静止时或匀速垂直运动时是完全正确的。
在实际大气中，由于空气的垂直加速度一般小于0.1cm/s 2，比重力加速度g 至少小4个数量级，所以除去垂直运动剧烈和积云环流区处，它都能很好成立。
四、了解均质大气的概念假设大气密度不随高度变化，而是整层都保持其海平面值，这就是等密度大气模式，称为“均质大气”。
五、了解均质、等温及多元大气中压高公式的区别等温大气的压高公式为，（温度随高度不变，密度与气压呈正比）2121211exp[()]exp[]d v pz z g p p z z p R T H -=--=-（1.3.3） 多元大气：温度随高度线性递减六、掌握等压面、等高面的概念等压面即指空间内气压相等的点组成的曲面。
等高面即指空间内高度相等的点组成的曲面。
七、掌握气压梯度的概念气压梯度是一个向量，它垂直于等压面，由高压指向低压，数值等于两等压面间的气压差（p ∆）除以其间的垂直距离（N ∆），用下式表示：N G p N∆-∆＝ 八、理解气压系统随高度的变化 低压中心随高度增加向冷区倾斜，高压中心则向暖区倾斜。
第四章 辐射过程一、了解大气辐射、太阳常数、大气逆辐射、地面有效辐射的概念大气向外的辐射称为大气辐射。
考虑到大气上界的太阳辐照度随日地距离的变化有所不同，规定以日地平均距离时的辐照度作为标准，以,0S λ表示大气上界在日地平均距离0d 时，与日光垂直平面上的太阳分光辐照度，此时的太阳积分辐照度0S 称为太阳常数，即 0,00S S d λλ∞=⎰ 整层大气向下的长波辐射，即大气的逆辐射。
地面一方面放射辐射（e E ），同时又部分吸收从大气指向地面的大气逆辐射（a E ）被地面吸收的大气逆辐射为（a E δ），（δ）为吸收率。
地面辐射与被地面吸收的大气逆辐射之差，称为地面有效辐射（也称净红外辐射），以0E 表示，即0e a E E E δ=-。
二、了解辐射的基本原理和定律任何物体，只要温度大于绝对零度，都以电磁波形式向四周放射能量，同时也接收来自周围的电磁波。
这是物质的本性决定的，是由物质本身的电子、原子、分子运动产生的。
一般把这种电磁波能量本身称为辐射能，而把这种能量传播方式称为辐射。
1．基尔荷夫定律在一定温度下，任何物体对于某一波长的放射能力与物体对该波长的吸收率的比值，只是温度和波长的函数，而与物体的其它性质无关，即,,,TT T e E a λλλ=，式中：,T e λ表示物体对该波长的放射能力；,T a λ表示物体对该波长的吸收率；,T E λ只是波长和温度的函数。
2、斯蒂芬-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。
公式为4T E T σ=，该式称为斯蒂芬-波尔兹曼定律，式中8245.6710/()W m K σ-=⨯∙，为斯蒂芬-波尔兹曼常数；T 为绝对温度，()273.15T K t =+（℃）。
3、维恩位移定律 绝对黑体的放射能力最大值所对应的波长与其本身的绝对温度成反比，即m C Tλ=或m T C λ=，该式称为维恩位移定律。
三、理解地气系统对太阳辐射的吸收和反射及地气之间的辐射交换过程大气对太阳辐射有吸收作用。
大气的某些成分，具有选择性吸收某些波长的太阳辐射的特性，其中最主要的有氧、臭氧、水汽和二氧化碳等。
同时大气对太阳辐射有反射作用。
大气中较大的尘粒和云滴、云层能反射太阳辐射到宇宙空间去，其中云层反射作用最显著。
云的反射能力随云状、云量和云厚而不同。
云量愈多，云层愈厚，反射愈强。
到达地面太阳总辐射，大部分被地面吸收，小部分被地面反射，地面反射率是地面反射的太阳总辐射R 与投射到地面的太阳总辐射Q 的百分比。
地面反射率由地面性质和状态决定。
通过长波辐射，地面和大气之间相互交换热量。
第五章 大气的热力学一、掌握干绝热过程、湿空气的绝热过程、位温和假相当位温、逆温层的概念二、理解干绝热、湿绝热递减率 在大气静力条件下干空气和未饱和湿空气做干绝热升降运动而引起气块的温度随高度的变化率（/d dT dZ γ=-）,称为干绝热递减率。
气块在湿绝热过程中的温度变化率，称为湿绝热递减率，用m γ表示。
三、理解热力学第一定律在大气中的表达式1p p Q c dT adp c dT dp δρ=-=-四、掌握大气静力稳定度的定义处于静力平衡状态的大气中一些空气团块受到动力因子或热力因子的扰动，就会产生向上或向下的垂直运动，这各偏离其平衡位置的垂直运动能否继续发展，是由大气层结及大气温度和湿度的垂直分布所决定的，层结大气所具有的这种影响垂直运动的特性称为大气的静力稳定度，也称层结稳定度。
五、掌握空气温度的个别变化和局地变化单位时间内个别空气质点温度的变化称作为空气温度的个别变化。
某一固定地点的空气温度随时间的变化称作空气温度的局地变化。
六、掌握影响空气温度局地变化的因素1、空气平流运动引起局地气温变化2、空气铅直运动引起局地气温变化3、非绝热热量交换引起的局地气温变化空气非绝热热量交换引起的局地气温变化即大气的热流入量引起的气温改变，该项的作用为：热量收入使温度升高，热量支出使温度降低。
七、掌握温度对数压力图的结构如上图所示，图上有五种基本线条，等温线和等压线1、干绝热线（即等位温线）线）3、等饱和比湿线，是饱和比湿的等值线。
2、湿绝热线（即等se日常分析时，在温度-对数压力图的纵坐标上常常填写位势高度、风向、风速等记录，并在图上绘制以下三种曲线：1、温度-压力曲线2、露点-压力曲线3、状态曲线第六章大气边界层一、掌握大气边界层的基本概念大气边界层可以定义成：存在各种尺度的湍流，湍流输送起着重要作用并导致气象要素日变化显著的低层大气。
二、了解边界层的基本组成结构大气边界层是一个多层结构，根据湍流摩擦力、气压梯度力和科氏力对不同层次空气运动作用的大小，可以把大气边界层分为三层：沾性副层、近地面层、上部摩擦层或称埃克曼层。
三、了解湍流通量、热平衡的概念X轴单位时间通过单位面积上的动量、热量和水汽量，称为湍流动量通量、湍沿j流热量通量、湍流水汽通量，三者总和为湍流通量。
从全球地气系统看，整系统的热量平衡处于定常状态，无论是大气还是土壤温度的年平均值几乎不变。
四、掌握海陆风、山谷风和城市热岛的概念在大水域的沿岸地区，在晴朗小风的气象条件下，边界层内常观测到向岸风和离岸风的交替变换。
白天边界层下部的气流来自海面，称为海风；夜间则风向相反，称为陆风。
边界层上部的风向则和下部相反，并在一定范围内可以观测到上升和下沉气流，整个海风和陆风的出现保持着一种环流的形式。
山区的地形比较复杂，风向风速和环境主导风有很大的差别，一方面是因受热不均引起热力环流，另一方面由地形起伏而改变了底层气流的方向和速度，白天山坡向阳面受到太阳辐射加热，温度高于周围同高度大气层，暖而不稳定的空气由谷底沿山坡爬升；夜间山坡辐射冷却降温，温度低于同高度大气层，冷空气沿山坡下滑。
