天气学原理 大气科学课程复习提纲

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。

NJU大气科学概论复习版大气科学是一门研究大气现象和过程的学科，它涉及了大气结构、大气化学、大气物理学、气象学等多个方面的知识。

下面是NJU大气科学概论的复习版，总结了大气科学的基本概念和主要内容。

1.大气的结构和组成大气由大气圈中的不同层次组成，包括对流层、平流层、中间层、热层和外层等。

大气由气体组成，主要包括氮气、氧气、水蒸汽、二氧化碳等。

其中，气压和温度是大气结构的两个重要参数。

2.大气的辐射和能量平衡大气中的辐射主要分为短波辐射和长波辐射两种。

短波辐射是来自太阳的辐射，而长波辐射是来自地球表面的辐射。

大气辐射是大气能量平衡的重要组成部分，它通过吸收、散射、反射等过程来影响大气温度和循环。

3.大气水汽和降水大气中的水蒸汽是水循环的重要组成部分，它通过蒸发、凝结和降水等过程来影响大气水汽的含量和分布。

降水是大气中水蒸汽凝结形成的，在大气循环中发挥着重要作用。

4.大气的垂直运动和大气环流大气中存在着垂直运动，包括上升运动和下沉运动。

大气环流是大气运动的总体格局，包括赤道低压带、副热带高压带、中纬度低压带和极地高压带等。

大气环流的形成与地球自转、地球表面的不均匀加热等因素密切相关。

5.大气的天气现象和天气预报天气是大气短时间内的状态变化，包括气温、湿度、气压和降水等因素。

天气现象包括晴、阴、雨、雪、雷暴等。

天气预报是根据大气的变化规律和天气影响因素预测未来的天气状况，以帮助人们做出适应性的决策。

6.大气污染和大气环境大气污染是由于人类活动排放的废气和颗粒物质导致的大气质量下降的现象。

大气污染对人类健康和环境造成了严重的影响，包括酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等。

大气环境保护是保护大气质量和改善大气环境的重要任务。

以上是NJU大气科学概论的复习版，总结了大气科学的基本概念和主要内容。

通过对这些知识的学习和理解，我们可以更好地了解大气的结构、组成、能量平衡、水汽循环、垂直运动和环流等方面的内容，从而更好地理解和应用大气科学的知识。

复习思考题1.大尺度大气运动的基本特征1.准静力平衡只有当运动的水平尺度非常小(L<102m)和运动非常强烈(V>50m/s)的情况下，才不成立。

即一般大、中、小尺度都满足。

2.准定常状态在零级简化中，时间偏导数项(∂/∂t)可略去。

但若要作预报，则需保留，如取一级简化。

3.准水平运动运动方程的零级和一级简化中不出现含有w 的项，故大尺度运动是准水平的。

但垂直运动对天气形成有重要作用，常需将对流项保留。

4.准地转平衡零级简化表现为地转平衡。

2.尺度分析的概念、地转风的定义尺度分析法是依据表征某类运动系统各场变量的特征值，来估计大气运动方程中各项量级大小的一种方法。

满足水平气压梯度力与科氏力平衡的大气运动称为地转风3.涡度定义、绝对涡度的表达式，自然坐标中涡度的表达式及意义气象中的涡度是指速度旋度的垂直分量，在z 坐标系中即为 ζ为相对涡度，f 为地转涡度，ζ+ f 为绝对涡度。

自然坐标中的涡度表达式 曲率项 ：由流线(或等高线)弯曲造成的涡度，风速愈大，曲率愈小，涡度愈大；当流线为气旋性弯曲时ζ>0，当流线为反气旋性弯曲时ζ<0。

切变项 ：当有气旋式切变时ζ>0，当有反气旋式切变时ζ<0，4.涡度方程及各项的物理意义在p 坐标系下铅直涡度方程 v u k V x y ζ∂∂=⋅∇⨯=-∂∂V V R n ζ∂=-∂V V R n ζ∂=-∂V V R nζ∂=-∂1）相对涡度的平流2）相对涡度的的铅直输送3）水平散度作用4）β效应项5）倾斜项6）摩擦项5.简化的涡度方程式6.控制大气环流的基本因子有哪些？其作用是什么？大气环流是指大范围的大气运动状态。

太阳辐射在地表加热不均匀，使空气质点运动，形成经圈环流；地球自转使气流发生偏转，将单圈环流修正成三圈环流，产生纬向气流和高低压气压带；地面摩擦构成角动量输送的一环，对大气环流的形成和维持起重要作用；()()()u v V f f t x y ζζζ∂∂∂+⋅∇+=-++∂∂∂()()V f f t pζωζζ∂∂+⋅∇+=+∂∂地表不均匀使纬向气流发生断裂，造成大气环流经度间的差异和季节差异，形成闭合的高低压中心和高空槽脊，形成季风。

《天气学原理》复习重点天气学是研究大气的物理、化学、动力学等性质以及它们在天气现象中的应用的学科。

了解天气学的基本原理是预测天气和了解气候变化的关键。

下面是《天气学原理》复习的重点内容：一、大气的组成和结构1.大气的组成：大气主要由氮氧和氩组成，同时还有一些稀有气体和水蒸气等。

2.大气的结构：大气主要分为对流层、平流层、中间层、热层和外层等不同层次。

二、大气的物理性质1.大气的密度和压强：大气密度随着高度的增加而减小，压强也呈现类似的变化趋势。

2.大气的温度：大气温度随着高度的升高或降低而发生变化，不同层次的大气温度分布呈现不同的特征。

三、大气的水循环1.蒸发和蒸腾：水在地表蒸发后形成水蒸气，植物通过蒸腾作用将水从根部吸收并释放到空气中。

2.云的形成：当空气中的水蒸气达到饱和时，会形成云，不同云的形成条件和特征。

四、大气的运动1.风的形成：气压差是风的主要驱动力，气压差越大，风速越快。

2.风的分类：大气运动可以分为垂直运动和水平运动，根据水平运动的方向可以将风分为经向风和纬向风。

五、气象要素和观测方法1.气温：常用温度计进行测量，测量站点和高度的选择对结果也有一定影响。

2.湿度：常用湿度计进行测量，相对湿度和绝对湿度的计算和测量方法。

3.气压：常用气压计进行测量，气压的变化对天气的影响程度。

4.风速和风向：常用风速计和风向标进行测量，气象要素的重要参数之一六、天气的形成和变化1.水平天气系统：高压和低压系统的形成和特征，冷、暖锋的形成和移动规律。

2.垂直天气系统：不同层次的大气运动引起的各种天气现象如云、雨、雪等。

七、天气的预报方法1.经验法预报：基于过去的天气观测，根据类似天气现象出现的规律进行预测。

2.数值模式预报：利用气象数值模型模拟大气的物理过程，通过计算机进行精细的数值预报。

3.卫星和雷达预报：利用卫星和雷达观测到的大气云图和降水信息进行天气预报。

以上是《天气学原理》复习的重点内容，掌握这些知识可以帮助我们更好地理解天气的形成和变化规律，提高天气预报的准确性。

《天气学》考试大纲复习材料第一章天气学基础掌握天气学的概念和研究对象；了解一般的天气预报方法；了解天气学发展简史；熟悉四季的形成原理，理解大气科学中四季划分的方法。

考纲要求：★掌握、█熟悉、█理解、▲了解★（掌握）天气学的概念和研究对象1、天气学：研究天气系统和天气现象发生、发展及其变化的基本规律，并利用这些规律来预测未来天气的学科。

2、研究对象：不同尺度的天气系统。

目的：了解这些系统的特征与发生、发展的规律。

3、系统：所谓“系统”是指在时间或空间上可以与其他系统区分开来的一个实体。

4、尺度：所谓“尺度”表征一个系统在空间上大小，或者在时间上持续的长短，所以有空间尺度和时间尺度两种尺度。

5、天气系统分类：为了更方便地描述不同天气系统的特征，许多学者把它划分为大尺度、中尺度、小尺度和微尺度等不同的天气系统。

█（熟悉）四季的形成原理地球在绕太阳公转中，地轴始终与轨道面倾斜成66°33´的夹角。

由于地轴的倾斜，当地球处在轨道上不同位置时，地球表面不同地点的太阳高度是不同的，而且地球表面同一地点当地球处在轨道上不同位置时其太阳高度角也是不同的。

太阳高度大的时候，太阳光在空中经过的路径短，日照时间长，昼长夜短，气温高，形成夏季。

反之，太阳高度小时，太阳光在空中所经路径长，日照时间短，昼短夜长，气温则低，形成冬季；由冬季到夏季，太阳高度由低变高。

同样道理，太阳高度的变化影响着昼夜的长短和温度的高低，分别形成了秋季和春季。

█（理解）四季的划分方法天文学上以春分（3月1日前后）、夏至（6月22日前后）、秋分（9月23日）、冬至（12月21日前后）分别作为四季的开始。

中国古籍上多用立春（2月4日前后）、立夏（6月5日前后）、立秋（8月8日前后）与立冬（11月8日前后）作为四季的开始。

气候统计上划分：以公历3、4、5月份为春季，6、7、8月份为夏季，9、10、11月份为秋季，12、1、2月份为冬季。

《天气学原理》复习重点一、大气的组成和结构1.大气的组成与占比：氮气、氧气、水蒸气、稀有气体和杂质气体的比例。

2.大气层的划分：对大气层的名称和划分高度进行了解，如对流层、平流层、中间层和外层的特点。

二、大气的物理过程1.大气的物理特性：密度、压强、温度、相对湿度等。

2.大气的垂直结构：通过暖气团、冷气团和锋面的形成和运动来了解大气的垂直结构。

3.大气辐射的基本原理：了解辐射的传播、吸收和反射规律，以及太阳辐射和地球辐射对气候和天气的影响。

三、大气运动1.气压场的形成：了解气压区域的形成机制，如高压区、低压区。

2.热力学平衡的概念和原理：了解热力学平衡的条件和影响，如水平压槽、气压平差等。

3.地转偏向力和底层风的形成：了解科氏力和切向风的关系，以及风的分类和规律。

四、大气中的水循环1.饱和水汽压的计算：了解饱和水汽压的概念和计算方法。

2.云的形成和发展：了解云的分类、形态和形成机制，如云的垂直发展和降水过程。

3.降水的类型和形成：了解降水的分类和形成原理，如锋面降水、对流降水等。

五、天气系统与预报1.大尺度天气系统：了解地球尺度的天气系统，如副热带高压带、赤道低压带等。

2.中尺度天气系统：了解中尺度天气系统的形成和影响，如台风、锋面等。

3.微尺度天气系统：了解微尺度天气系统的形成和特点，如雷暴、龙卷风等。

4.天气预报方法：了解气象观测和数值模型的应用，以及常用的天气预报方法。

以上是《天气学原理》课程的复习重点，对于理解和掌握天气学的基本原理和规律非常重要。

通过对这些重点的复习，可以帮助我们更好地理解气象学知识，也能够应用到日常生活和工作中。

大气科学复习资料3.大气科学的定义：大气科学是研究地球大气中各种现象（包括物理和化学现象以及人类活动对它的影响）的演变规律，以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。

7.大气科学的基本内容可概括为四个方面：研究地球大气的一般特性，如大气的组成、范围、结构等；研究大气现象的能量，大气现象发生和发展的能量来源、性质及其转化；研究大气现象的本质，解释大气现象，研究其发生、发展和变化的规律；探讨如何利用这些现象预测、控制、改造自然，准确预测天气和气候变化，人工影响天气，大气环境预测和控制.9.大气成分的组成：大气是由多种气体组成的混合气体，包括N2、02、Ar、C02、CH4、03、H2…水汽、大气气溶胶11.干洁大气的定义：通常把除水汽、大气气溶胶以外的其余大气称为干洁大气，简称干空气。

13. C02 :（1）来源：人工源：地面燃烧、工业活动，生物体的呼吸和生物尸体腐化都排出C02。

呼吸作用：[CH2O]n+nO2=nCO2+nH2O（包括动植物的呼吸，但白天植物的光合作用可使CO2还原）自然源：CO2分压大于大气CO2分压的海水。

（如热带和低纬地区的海洋是大气的源，放出CO2 ）（2）CO2的含量变化：大气中主要原因是由燃烧煤、石油、天然气，化学燃料等燃料引起, 次要原因是火山爆发及碳酸盐矿物、浅地层里释放CO2 ，原子武器试验把放射性碳带进大气（3）3、作用：CO2吸收太阳辐射很少，却能强烈地吸收地面长波辐射，使地面和空气不致于因放射辐射而失热过多。

因此它们都有使空气和地面增温的效应。

（温室效应）这样一来，当浓度不断增加会改变大气的热量平衡，导致大气底层和地面的平均温度上升，而全球气候的变化将直接影响人类的生存环境。

CO2增多引起的温室效应，使两极冰川融化,致使海平面升高，危及沿海城市，使海岸地区土地盐碱化，增加开发难度，温度升高还使一些山顶的积雪融化，使以积雪融化为水资源的河流水量减少，甚至发生断流现象，影响这些地区的生产活动6.臭氧虽然臭氧在大气中所占的比例极小，但因它对太阳紫外辐射（0.2 —0.29呵）有强烈的吸收作用，所以臭氧是大气中最重要的微量成份之一。

《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：与强大冷高压相伴的大规模强冷空气活动过程。

当冷空气入侵后，凡气温在24小时内剧降10度以上，最低气温降至5度以下者称寒潮。

冷空气路径：经过关键区后有西路、西北路、东路三条路径关键区：西伯利亚中部（70’-90’E,43’-65’N）必须具备条件:冷源条件，引导条件重要天气系统：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：水汽方程和降水率；水汽条件的诊断分析；垂直运动条件的诊断分析；地形与摩擦对降水的影响。

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：①西南地形作用；②500hPa面上有高原槽移动；③700hPa图上要有能使高原东南侧的西南气流加强，并在四川盆地形成明显的辐合气流和环流形势。

移动、发展和天气高空冷涡的形成：①高空西风槽加深，槽的南部断离母体而形成冷涡；②有两个或更多的低压北上与东北低压合并，于是高空槽充分加深形成冷涡。

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）：中尺度低压，中尺度辐合中心，中尺度切变线，中尺度辐合线对称不稳定的定义及静力稳定度判据（P392）当大气处于弱的层结稳定状态时，虽然在垂直方向上不能有上升气流的强烈发展，但在一定条件下可以发展斜升气流。

这种机制称为对称不稳定。

暴雨中尺度系统的触发条件（P395-396）1.锋面抬升；2.露点锋或干锋抬升；3.能量锋与Ω系统的触发；4.地形抬升作用；5.近地层加热的不均匀性；6.重力波的抬升作用；7.雷暴前方伪冷锋的抬升作用；8.海陆风辐合抬升。

《大气科学基础》复习大纲大气动力学基础作用于空气的力：重力、气压梯度力、地转偏向力、摩擦力其中)(-k zp j y p i x p p∂∂+∂∂+∂∂-=∇地转偏向力：V C⨯Ω-=2科里奥利系数：φsin 2Ω=f科里奥利力在各方向的分量：φφφφ cos u 2 z cos u 2 - y cos w 2 - sin v 2 x Ω=Ω=ΩΩ=忽略摩擦，标准坐标系的动量方程为：g - cos u 2 z p1 - dt dw sin u2 - y p1- dt dvcos w 2 - sin v 2 xp1 - dt du φρφρφφρΩ+∂∂=Ω∂∂=ΩΩ+∂∂=简化后：ρρρρg - pg - z p 1 - 0fu - yp1 - dt dvfv xp1 - dt du =∂∂∂∂=∂∂=+∂∂=z连续方程：00)(0)(=∇+=∂∂+∂∂+∂∂+∂∂+∂∂+∂∂+∂∂=∇+∂∂v dtd z w y v x u z w y v x u t V t ρρρρρρρρρ速度散度的意义：dtd dt d v z w y v x u v ααρρ11-==∇∂∂+∂∂+∂∂=∇ ，ρα1=为比容单位时间质量的变化率：，流出辐散，质量减少，，流入辐合，质量增加，0000>∇<<∇>v dt d v dt dρρ单位时间体积的变化率：，缩小辐合，体积减少，，膨胀辐散，体积增加，0000<∇>>∇>v dtd v dt dαα水平速度散度和垂直速度的关系：对不可压缩大气有：0=dtd ρ，即0=∇v 则：zwy v x u z w y v x u ∂∂=∂∂+∂∂=∂∂+∂∂+∂∂-0，有，加强上升运动，垂直速度随高度增大，水平辐合，，减弱上升运动，垂直速度随高度减小，水平辐散，0000>∂∂<∂∂+∂∂<∂∂>∂∂+∂∂z w y v x u z wy v x u 大气中的平衡运动：地转风：在水平气压梯度力与水平地转偏向力达到平衡的风，无加速度、无摩擦的空气水平运动梯度风是水平气压梯度力、水平地转偏向力和惯性离心力三者相平衡时的风。

最新《天⽓学原理》复习重点天⽓学原理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·▽h T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·▽h T<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。

最新《天气学原理》复习重点绪论：《天气学原理》是气象学的基础教材，主要介绍了天气学的基本概念、原理和方法。

而在学习这门课程时，我们需要对一些重要的概念和理论进行重点复习，以提高对天气现象的理解和分析能力。

一、作用于大气的外力：1.地球自转和公转对大气运动的影响：地球自转使得地球表面的空气发生水平运动，形成风；地球公转使得地球的季节变化，影响太阳辐射的分布。

2.重力对大气运动的影响：重力是大气密度分布的重要原因，也是大气垂直运动的主要驱动力。

3.摩擦力对大气运动的影响：摩擦力主要在地表附近产生作用，使得风速减小。

4.热力对大气运动的影响：温度差异是大气运动的主要驱动力，热力也是各种天气现象的基本原因之一二、大气的基本物理性质：1.大气的组成和结构：大气主要由氮气、氧气、水汽等组成，干燥空气的分子间距离相对较大，湿空气的分子间距离相对较小。

2.大气的压强和密度：大气的压强随着海拔增高而递减，大气的密度随着海拔增高而递减。

3.大气的温度结构：大气温度随着海拔增高而递减，在对流层中存在对流现象。

4.大气的湿度和云：湿度是指大气中水蒸气含量的多少，云是由水蒸气在饱和条件下凝结而成。

三、大气的运动：1.水平运动：水平运动主要由地转偏向力和地转风引起。

2.垂直运动：垂直运动主要包括对流、上升运动和下沉运动等，对流是在不稳定大气中产生的，上升运动主要受热力影响，下沉运动主要受重力影响。

四、大气现象的形成原因：1.气压和风的形成：气压是由大气质量和重力作用引起的，而风则是由气压差异引起的。

2.湿度和云的形成：湿度是由水蒸气含量引起的，云是由饱和水蒸气凝结而成的。

3.降水的形成：降水主要是由云中的水滴或冰晶在适当条件下增长并下落而形成的。

4.大气的透明度和光学现象：大气的透明度与大气中的水汽和悬浮物质有关，光学现象是由光在大气中的传播和折射引起的。

五、天气系统的形成和运动：1.天气系统的形成：天气系统是由大气中相互作用作用的不同尺度的气旋和气团组成的。

《大气科学基础》复习大纲《大气科学基础》复习大纲大气动力学基础作用于空气的力：重力、气压梯度力、地转偏向力、摩擦力其中)(-k zp j y p i x p p ρρρ∂∂+∂∂+∂∂-=∇地转偏向力：V C ρρρ⨯Ω-=2科里奥利系数：φsin 2Ω=f 科里奥利力在各方向的分量：φφφφ cos u 2 z cos u 2 - y cos w 2 - sin v 2 x Ω=Ω=ΩΩ= 忽略摩擦，标准坐标系的动量方程为：g - cos u 2 z p 1 - dt dw sin u 2 - yp 1- dt dv cos w 2 - sin v 2 x p 1 - dt du φρφρφφρΩ+∂∂=Ω∂∂=ΩΩ+∂∂= 简化后：ρρρρg - p g - z p 1 - 0fu - yp 1 - dt dv fv x p 1 - dt du =∂∂∂∂=∂∂=+∂∂=z 连续方程：00)(0)(=∇+=∂∂+∂∂+∂∂+∂∂+∂∂+∂∂+∂∂=∇+∂∂v dtd zw y v x u z w y v x u t V t ρρρρρρρρρρρ 速度散度的意义：dt d dt d v z w y v x u v ααρρ11-==∇∂∂+∂∂+∂∂=∇ρρ，ρα1=为比容单位时间质量的变化率：，流出辐散，质量减少，，流入辐合，质量增加，0000>∇<<∇>v dtd v dt d ρρρρ 单位时间体积的变化率：，缩小辐合，体积减少，，膨胀辐散，体积增加，0000<∇>>∇>v dtd v dt d ρραα 水平速度散度和垂直速度的关系： 对不可压缩大气有：0=dtd ρ，即0=∇v ρ 则：zw y v x u z w y v x u ∂∂=∂∂+∂∂=∂∂+∂∂+∂∂-0，有，加强上升运动，垂直速度随高度增大，水平辐合，，减弱上升运动，垂直速度随高度减小，水平辐散，0000>∂∂<∂∂+∂∂<∂∂>∂∂+∂∂z w y v x u z w y v x u 大气中的平衡运动：地转风：在水平气压梯度力与水平地转偏向力达到平衡的风，无加速度、无摩擦的空气水平运动梯度风是水平气压梯度力、水平地转偏向力和惯性离心力三者相平衡时的风。

《天气学原理》复习重点
一、大气层结构与组成
1.大气圈层结构：对流层、平流层、中间区层和热层的结构和特点进行了解。

2.大气圈组成：了解大气圈的主要组成成分（氧气、氮气、二氧化碳等）及其含量。

二、大气运动及其规律
1.大气运动的类型：水平运动、垂直运动的特点和规律。

2.大气环流系统：了解赤道低压带、副热带高压带、副低带和极地高压带等环流系统及其运动规律。

三、气象要素及其测量
1.气温：了解气温的变化规律、测量方法和影响因素。

2.湿度：了解湿度的含义、测量方法和影响因素。

3.降水：了解降水的形成机制、类型、测量方法和影响因素。

4.气压：了解气压的含义、测量方法和影响因素。

5.风：了解风的形成机制、分类、测量方法和影响因素。

四、常见天气现象及其成因
1.阴晴雨雪：了解阴晴雨雪的形成机制、影响因素和预测方法。

2.雾霾：了解雾霾的形成原因、危害和治理方法。

3.雷电：了解雷电的形成机制、预警和防范措施。

五、天气预报技术
1.天气气象站：了解天气气象站的作用、布设要求和数据收集方法。

3.天气预报精度：了解天气预报的精度评价标准和提高预报精度的方法。

六、气候变化及其影响
1.气候变化原因：了解气候变化的驱动力、影响因素和趋势。

2.气候变化影响：了解气候变化对人类生活、生态环境和经济发展的影响。

3.气候变化应对：了解气候变化应对的措施和政策。

通过对以上重点内容的复习，学生可以更好地掌握《天气学原理》的基本知识和理论，提高学习效果和应用能力。

希望以上内容对各位学生有所帮助，祝大家学习顺利！。

复习思考题1.大尺度大气运动的基本特征1.准静力平衡只有当运动的水平尺度非常小(L<102m)和运动非常强烈(V>50m/s)的情况下，才不成立。

即一般大、中、小尺度都满足。

2.准定常状态在零级简化中，时间偏导数项(∂/∂t)可略去。

但若要作预报，则需保留，如取一级简化。

3.准水平运动运动方程的零级和一级简化中不出现含有w 的项，故大尺度运动是准水平的。

但垂直运动对天气形成有重要作用，常需将对流项保留。

4.准地转平衡零级简化表现为地转平衡。

2.尺度分析的概念、地转风的定义尺度分析法是依据表征某类运动系统各场变量的特征值，来估计大气运动方程中各项量级大小的一种方法。

满足水平气压梯度力与科氏力平衡的大气运动称为地转风3.涡度定义、绝对涡度的表达式，自然坐标中涡度的表达式及意义气象中的涡度是指速度旋度的垂直分量，在z 坐标系中即为 ζ为相对涡度，f 为地转涡度，ζ+ f 为绝对涡度。

自然坐标中的涡度表达式 曲率项 ：由流线(或等高线)弯曲造成的涡度，风速愈大，曲率愈小，涡度愈大；当流线为气旋性弯曲时ζ>0，当流线为反气旋性弯曲时ζ<0。

切变项 ：当有气旋式切变时ζ>0，当有反气旋式切变时ζ<0，4.涡度方程及各项的物理意义在p 坐标系下铅直涡度方程 v u k V x y ζ∂∂=⋅∇⨯=-∂∂V V R n ζ∂=-∂V V R n ζ∂=-∂V V R nζ∂=-∂1）相对涡度的平流2）相对涡度的的铅直输送3）水平散度作用4）β效应项5）倾斜项6）摩擦项5.简化的涡度方程式6.控制大气环流的基本因子有哪些？其作用是什么？大气环流是指大范围的大气运动状态。

太阳辐射在地表加热不均匀，使空气质点运动，形成经圈环流；地球自转使气流发生偏转，将单圈环流修正成三圈环流，产生纬向气流和高低压气压带；地面摩擦构成角动量输送的一环，对大气环流的形成和维持起重要作用；()()()u v V f f t x y ζζζ∂∂∂+⋅∇+=-++∂∂∂()()V f f t pζωζζ∂∂+⋅∇+=+∂∂地表不均匀使纬向气流发生断裂，造成大气环流经度间的差异和季节差异，形成闭合的高低压中心和高空槽脊，形成季风。

1.槽脊线移动的预报规则(移动外推——分段外推 强度外推——等高线振幅 )1、移动公式：取运动坐标系随槽脊线移动，x 轴与运 动槽脊方向一致则槽脊线上0P x∂=∂，()0P t x δδ∂=∂带入F F C F t tδδ∂=+∇∂得222Px t C P x ∂∂∂=-∂∂槽脊线移速公式Pt ∂∂变压2,00x P t∂∂∂变压升度，，变压梯度变压在X 方向上的变化率 22,00x P ∂∂低压槽，，高压脊等高线的弯曲程度 2、预报规则1）槽脊线移动方向a) 槽线220x P ∂>∂：2200,00x t 00,00x tP P P C t t P P P C t t ⎧∂∂∂>><<⎪⎪∂∂∂∂⎨∂∂∂⎪<<><⎪∂∂∂∂⎩当，槽前的变压槽后的变压，槽西退当，，槽后的的变压槽后的变压，槽东进 b)脊线20x ∂<∂2P ：2200,x t 00,x tP C P C ⎧∂>>⎪⎪∂∂⎨∂⎪<<⎪∂∂⎩当，脊东进当，脊西退所以槽线沿变压梯度方向移动，脊线沿变压升度方向移动2）槽（脊）线的移动速度与变压梯度（升）度成正比，与槽（脊）强度成反比2.气旋、反气旋中心移动的预报规则预报公式省略预报规则：（1）正圆形系统：2222,x P P y θβ∂∂=∴=∂∂正圆形的高（低）压沿变压的升度（梯度）方向移动，其移动速度与变压升度（梯度）成正比，与系统强度成反比（2）椭圆形系统：2222,1,x P P tg y tg θθββ∂∂<<<∂∂椭圆形高压（低压）的移动方向介于变压升度（梯度）与长轴之间，长轴越长，越接近于长轴，其移动速度与变压升度（梯度）成正比，与系统强度成反比.3.高空形势预报方程及讨论 高空形式预报基本方程()0.6T T V f V t ζζζ---∂=-∇+-∇∂ 讨论：1.方程推导时考虑了热成风的存在，因而出现了热成风涡度平流项，而这一项由于大气斜压性而产生的。

天气学原理》考前辅导知识点归纳总结1 气团和锋（第二章第一节- 第二节）气团指的是气象要素（主要是温度和湿度）水平分布比较均匀的大范围空气团。

水平尺度约为1000Km垂直尺度约为10Km 锋是密度不同的两个气团之间的过渡，锋区的水平宽度约为几十公里到几百公里，一般上宽下窄。

2 锋区、锋面、锋线的联系与区别（第二章第二节）锋区是密度不同的两个气团之间的过渡区。

在天气图上表现为等温线密集（即温度水平梯度大而窄的区域）密度的不同主要表现为温度的不同。

锋区的水平宽度约为几十公里到几百公里，一般上宽下窄。

在天气图上由于比例尺小，锋区的宽度表示不出来，可把它看作为空间的一个面，即为锋面。

锋线指的是锋面与地面的交线称。

3 锋面附近气象要素场的特征（第二章第三节）温度场特征：锋区内温度水平梯度远比其两侧气团大。

锋区内温度垂直梯度小，同一等压面或等高面上锋区内等温线密集，其密集程度愈强，表示锋面愈强，同时温度的密集区随高度增加向冷空气一侧倾斜。

气压场：在地面上，一般锋面位于气压槽中，等压线通过锋面呈气旋式弯曲，其折角指向高压。

锋两侧的气压梯度不连续。

风场特征：锋线附近的风场具有气旋性切变，地面摩擦可使气旋性切变加剧。

锋区内风速随高度的变化较大。

一般冷锋附近有冷平流，水平风向随高度增加是逆时针旋转；暖锋附近有暖平流，水平风向随高度增加而呈顺时针旋转。

地面锋上空，可出现大风速区，甚至可出现急流。

变压场：变压是指某一点的气压随时间变化的大小。

一般来说冷锋锋后有三小时正变压，冷锋前气压变化不大。

暖锋锋前有三小时负变压，暖锋锋后气压变化不大。

对于锢囚锋来说，锢囚锋前多为三小时负变压，锋后多为三小时正变压。

4 锋的分类（第二章第二节）根据锋在移动过程中冷、暖气团所占有的主次地位，可将锋分为：冷锋、暖锋、准静止锋和锢囚锋。

根据锋的伸展高度可将锋分为：地面锋（或低层锋）、高空锋、对流层锋。

根据锋面两侧的气团来源的地理位置不同，可将锋分为：冰洋锋、极锋和赤道锋（热带锋）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，这类锋面称为冷锋锋面移动过程中，暖气团起主导作用，推动锋面向冷气团一侧移动，这类锋面称为暖锋。

河南省考研大气科学复习资料天气学重点知识点总结大气科学是研究地球大气现象和气候变化规律的一门学科。

天气学是大气科学的重要分支，它主要研究天气的形成、演变和变化规律。

在河南省考研大气科学的复习中，天气学是一个重要的知识点。

本文将对天气学的重点知识点进行总结，供考生参考。

一、大气成分和物理性质大气由对流层和平流层两个主要层组成。

对流层是生活活动的空间，气压、温度、湿度和风向风速等参数变化较大；平流层是大气的上部，与对流层相比较稳定，气压迅速下降，温度有高有低，水汽十分稀薄。

大气主要由氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等成分组成，其中氮气和氧气的含量最多。

二、大气运动和辐射平衡大气运动主要包括垂直运动和水平运动。

垂直运动有上升运动和下沉运动，上升运动常常伴随着降水的发生，而下沉运动则导致干燥天气。

水平运动包括风的形成和风速的变化，风是大气运动的表现形式之一。

辐射平衡是指地球表面和大气层之间的能量交换平衡，包括辐射吸收、辐射散射和辐射透射等过程。

三、地球气候和天气系统地球气候主要由大气环流和海洋环流组成，它们共同决定了不同地区的气候特征。

大气环流主要包括赤道低压带、副热带高压带、副极地低压带和极地高压带等环流系统。

海洋环流主要包括赤道洋流、季风洋流和温度洋流等。

天气系统是指大气中各种天气现象的总和，如气旋、锋面、台风等。

它们对天气变化有重要影响。

四、云和降水云是由水蒸气在大气中冷却凝结而成的气态水滴或冰晶体的聚集体。

根据云的形态和高度，可以分为卷云、层云、积云和卷积云等。

降水是指大气中水滴或冰晶体从云中下落到地面的过程，降水形式包括雨、雪、冰雹和霰等。

降水量与降水时间和降水面积有关，可通过气象观测和气象雷达进行监测。

五、气象灾害和预警气象灾害是指由大气环境变化引起的各类自然灾害，如台风、暴雨、旱灾等。

气象灾害对人类生产、生活和社会经济发展造成严重影响。

为了及时提醒和保护公众，气象部门会发布各类气象预警信息，如台风预警、暴雨预警等。

大气科学基础复习要点第一章大气概述1.大气是地球表面运输能量与水分的主要方式，厚度大约100km，尽管相对于地球很浅薄,但大气层里包含了相当大的质量:5.14 X 10^15公斤。

97%的大气是在地球表面30公里(18英里)以内。

2.大气的密度随着高度的上升而下降。

3.大气组成：永久气体(固定比例在大气中)99.999 %的大气质量氮气、氧气、氦、氖、氩氪、氪(),氙(氙)、氢可变气体：占很小的百分比,但影响大气的行为的气体，如水汽，二氧化碳，臭氧，甲烷，N2O，氟化物等。

4.大气演变：原始大气氢和氦；次级大气水汽，二氧化碳、和其它的由于火山喷发而从地球内部带出来的气体；最终CO2含量减小，O2含量上升，演变成现在的大气。

5.其它气体如氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳、甲烷、氧化亚氮和臭氧对地球生物圈的健康是极为重要的.6.氮气和氧气是大气的主要成分。

整合上述两种气体大约占干大气的99%。

7.甲烷是一种很强烈的温室气体。

自从1750年,大气中甲烷浓度已经上涨了超过140 %。

8.臭氧在提升温室效应过程中扮演了重要角色，大多数的臭氧(大约97 %)发现是集中在平流层海拔15至55公里以上的地球表面。

臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线。

9.氟氯化合物能破坏大气中的臭氧 Cl+O3=ClO+O2 ClO+O=Cl+O2 O3+O=2O2目前科学家已发现南极上方的臭氧空洞。

10.水汽的重要作用;(1)它通过相变潜热在地球上重新分配热能的能量交换.（2）水汽凝结降水,坠落到地球表面提供所需的新鲜水给植物和动物，形成各种天气现象；（3）它通过温室效应帮助温暖地球大气层。

11.气溶胶粒子对辐射的吸收和散射、云雾降水的形成、大气污染以及大气光学与电学现象的产生都具有重要的作用。

气溶胶粒子的来源可分为人工源和自然源两大类。

12.大气的物理性质和化学性质无论在水平方向还是在垂直方向上都是不均匀的。

13.划分：按照大气的化学成分划分，大气垂直方向可分为均质层和非均质层。