气象学

气象学与气候学什么是气象学？气象学是地球科学中一门研究大气现象的学科，主要研究大气层的组成、结构、运动及其与地球表面的相互作用。

气象学主要研究天气的形成、发展和变化规律，通过观测、测量和分析大气的各种现象，掌握天气与气候的基本规律。

气象学的研究内容包括气象观测、天气分析预报、气象灾害、气候变化等。

气象学的研究方法和技术气象学使用很多被广泛接受的研究方法和技术来获取天气和气候信息。

其中包括：1.气象观测：通过使用气象仪器和设备，对不同地区的大气条件进行观测和记录。

常见的观测数据包括温度、湿度、风速、降水量等。

2.模拟和数值模型：利用计算机模拟和数值计算的方法，通过气象方程和物理理论，对大气的运动和变化进行模拟，以预测天气和气候的变化。

3.卫星和雷达技术：利用卫星遥感和雷达技术，对大气中的云、降水等进行监测和观测。

这些技术能够提供全球范围内的气象信息。

4.气象雷达：通过发射雷达波束，并根据回波信号的属性，获取降水和风暴等天气现象的信息。

气象雷达在天气预报和防灾减灾中发挥重要作用。

5.气象卫星：使用卫星传感器对地球大气的特性进行观测，可以获取大范围的气象信息，包括云图、海温、水汽含量等。

气象学在日常生活中的应用气象学的研究成果在日常生活中有广泛的应用。

以下是一些常见的例子：1.天气预报：气象学通过观测和分析大气现象，预测未来一段时间内的天气情况，帮助人们合理安排日常生活和工作。

天气预报信息可以通过各种渠道获取，比如电视、手机应用程序等。

2.农业气象：农作物的生长和发展对气候条件有很大的依赖。

农业气象学研究农作物对气候的适应性和灾害防范，以优化农田管理和农作物的种植。

3.航空气象：航空气象是研究航空器在特定天气条件下的安全飞行问题。

通过气象观测和天气预报，航空公司和飞行员可以更好地预测和应对恶劣天气，确保航班的安全性。

4.城市规划和气候适应性：气象学可以帮助城市规划师更好地理解城市气候，优化城市设计，提高城市的气候适应性。

气象学与气候学的区别与联系气象学和气候学是两个相互关联但又存在明显差异的学科。

本文将探讨气象学和气候学的区别与联系，并对它们在科学研究和实践中的作用进行分析。

一、气象学气象学是研究地球大气现象和气象要素的学科，旨在预测和解释气候的各种现象和变化。

它主要关注的是短期时间范围内的天气现象和气候要素，以及它们的变化规律和影响因素。

气象学的研究对象包括温度、湿度、气压、风力等各种气象要素，以及云、降水、雷雨等天气现象。

气象学的研究方法主要是通过建立观测站点并收集气象数据，利用数学模型和计算机模拟来解析和预测气象现象。

它的应用范围广泛，包括天气预报、农业、航空航天、海洋、环境保护等领域。

气象学的研究结果对于人们的日常生活和各项经济活动都具有重要意义。

二、气候学气候学是研究地球大气现象和气候变化的学科，旨在揭示气候现象和变化的规律及其与人类活动的关联。

它主要关注的是长期时间范围内的气候特征和气候系统，以及它们的变化趋势和影响机制。

气候学的研究对象包括气候要素的统计数据，如长期气温、降水、风力等平均值和变异性。

气候学的研究方法主要是通过收集历史气象数据、地质记录和遥感技术来分析和重建气候变化的过程与模式。

同时，气候学还利用地球系统模型进行气候的预测和模拟研究。

气候学的研究成果对于了解气候变化趋势、评估其对社会经济的影响以及制定相应的适应和减缓措施具有重要意义。

三、气象学与气候学的联系尽管气象学和气候学在研究对象、时间尺度和方法论上存在差异，但它们之间具有紧密的联系和相互依赖的关系。

首先，气象学提供了气候学研究的基础数据和观测手段。

气象观测站点收集的短期天气和气象要素数据为气候学的研究提供了重要的参考，同时也为气候变化的分析和预测提供了基础。

其次，气象学和气候学共同关注气候系统的驱动力和影响因素。

气候是由大气、海洋、陆地和生物等多个要素相互作用而形成的，而气象学和气候学都致力于研究这些要素之间的相互关系及其对气候变化的影响。

名词解释:气象学：研究大气中所发生的各种物理现象和物理过程的形成原因，时、空分布和变化规律的学科农业气象：研究气象条件与农业生产相互关系及相互作用规律的一门学科赤纬：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太阳高度角：太阳辐射的能量是以平行光的方式到达地球表面上的，太阳平行光线与水平面的交角称为太阳高度角，简称为太阳高度大气质量：太阳辐射穿过大气层的路程太阳常数：当日、地间处于平均距离时，在大气上界垂直于太阳入射光线表面的太阳辐射的辐照度称为太阳常数辐射：自然界中一切物体，只有其温度在绝对温度零度以上，都时刻不停地以电磁波或粒子的形式向外放射能量，这种放射能量的方式称为辐射地面有效辐射：地面辐射与地面吸收大气逆辐射之差光饱和点：在一定的光照强度范围内，光照度增加，光合强度也增加，但光照度达到一定程度时，光合强度不再随光照度的增大而增强，这个光的临界点称为光饱和点光补偿点：光合强度也随之降低，植物的光合强度和呼吸强度达到相等的光强直称为光补偿点光周期现象：植物生长发育对昼夜长短的不同反应。

即白天光照和夜间黑暗的交替与它们的持续时间对植物开花有很大的影响，称为光周期现象土壤容积热容量：单位体积的土壤温度变化1℃时所吸收或放出的热量，以Cv表示土壤导热率：指当土壤温度垂直梯度为1℃•m-1（度•米-1），单位时间通过单位水平面积的热量逆温：在一定条件下，有时可出现气温随高度增高而增加（气温垂直梯度为负值）的现象大气静力稳定度：气块受到垂直方向扰动后，大气层结使它具有返回或远离原来平衡位置的趋势和程度三基点温度：温度对于植物生命、生长和发育的影响，从其生理过程来讲，都有3个基本点温度，简称三基点温度温周期现象：有一定昼夜变温的条件下比恒温条件下要好，这种现象称“温周期现象”积温：将某一时段内逐日平均气温的总和称为积温活动积温：高于生物学下限温度的日平均温度有效积温：活动温度与生物学下限温度之差饱和水汽压：在一定温度条件下，单位体积的空气所能容纳的水汽数量有一定的限度，如果水汽含量达到该限度，空气呈饱和状态，此时空气中的水汽压称饱和水汽压露点：当空气中水汽含量不变且气压一定时，通过降低温度，使未饱和空气达饱和时所具有的温度称露点温度，简称露点水分临界期：作物在不同的生长发育阶段，对水分的敏感程度也不同。

气象学研究的主要内容
气象学是研究大气现象的学科，主要包括以下几个方面的研究：
1. 气象要素的测量：气象学的研究首先从测量开始，包括对温度、湿度、气压、风速、降水等气象要素的测量。

这些测量数据可以帮助气象学家了解大气的状态和变化。

2. 气象过程的研究：气象学研究的内容还包括对气象过程的研究，如天气系统、气候系统、大气环流等。

这些过程涉及到大气中的许多物理和化学过程，是气象预报的重要基础。

3. 气象预报：气象学的一个重要目标是进行天气预报，包括短期、中期和长期预报。

气象预报对人类的生产和生活有着重要的影响，如农业、航空、航海等领域。

4. 气候变化研究：气候变化是当前全球关注的热点问题，气象学研究的一个重要方向是对气候变化的研究，包括气候变化的观测、模拟和预测等。

5. 灾害气象研究：气象学还涉及到灾害气象的研究，如暴雨、台风、雷电等灾害性天气的形成机制和预测方法，以及如何减轻这些灾害的影响。

总的来说，气象学的研究内容非常广泛，涉及到大气科学、地球科学、物理学和化学等多个领域。

这些研究不仅有助于我们更好地了解大气的奥秘，还可以为人类的生产和生活提供重要的支持和指导。

▪1、大气的组成可概括分为哪三类？▪干洁大气水汽气溶胶粒子▪▪2、什么是干洁大气（或干空气）？主要有哪些城组成的？大气中除去水汽、液体和固体微粒以外的整个混合气体N2、O2、O3、CO2▪▪3、叙述大气中的水汽的来源及其垂直分布特点，其在大气中的含量是多少？▪来源：陆地上的水体、植物、湿土、海洋蒸发而来▪分布：随高度的升高而很快减少，主要集中在2km以下的大气层中。

▪含量：按容积计算变化范围0-4%之间▪▪4、大气中的水汽有哪些作用？▪水汽的含量虽然不多，是天气变化的主要角色。

▪1）形成各种水汽凝结物如云、雾、雨、雪、露等。

▪2）水汽也具有很强的吸收长波辐射的能力，参与大气的温室效应▪3）大气中水汽含量的多少，直接影响植物蒸腾、土壤蒸发、间接影响植物对二氧化碳的吸收，对农作物生长发育、产量形成有重要影响。

▪另外，水汽是大气中唯一能发生相变的成分，▪液态水滴固态冰晶气态水汽相互转化▪在转化过程中伴随着能量的吸收和释放。

▪▪5、什么是气溶胶粒子？其作用是什么？▪分有机无机▪有机粒子: 较少植物花粉、孢子，微生物等▪无机:较多岩石或土壤风化后的尘粒,地面燃烧的烟灰，海洋中随浪花飞溅的盐粒▪作用: 1）吸收一部分太阳辐射，并且阻挡地面放热▪2）它的存在使大气透明度降低▪3）充当水汽凝结核，对云、雨、雪等水汽凝结物的形成起重要作用▪▪6、对流层的平均厚度是多少？对流层的厚度随纬度和季节有什么变化特点？▪厚度：平均厚度11km▪对流层的厚度随纬度而发生变化▪低纬17-18km▪中纬10-12km▪高纬8-9km▪随季节发生变化夏季厚，冬季薄▪▪7、什么是大气的上界和大气的底界。

▪大气的底界：下垫面即地球表面▪大气上界：是模糊的，为了说明大气圈的垂直范围而确定的地球大气的最大上限高度。

通常有两种确定法：▪1）物理高度根据大气中的物理现象极光出现的最大高度作为大气上界高度为1000-2000km▪ 2 ) 密度高度以大气密度接近星际气体密度的高度作为大气上界，根据天体物理研究，星际气体密度约为每立方厘米中一个微观粒子，按人造卫星探测资料推算，地球大气密度在2000～3000公里高空达到这一标准，故目前一般以此作为大气上界。

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。

绪论1.气象：地球大气中每时每刻都发生着的风、云、雨、雪、雷电、旱涝、寒暑等等各种各样的自然现象，这些现在统称为大气现象，简称为气象。

2.气象学：是研究大气中各种现象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。

第一章1.大气的组成及作用。

（主要是干洁大气）（1）大气的组成：大气是包括悬浮其中的固态和液态微粒在内的混合物，由干洁大气、水汽、悬浮在大气中的固液态微粒三部分构成。

干洁大气的组成：干洁大气最主要的成分是氮（78%）、氧（21%）、氩。

低层干洁大气中以氮、氧、二氧化碳和臭氧最为重要。

（2）干洁大气的作用：a)氮（N2）氮是大气中含量最多的成分，其在大气中所占的体积百分比约为78%。

氮是地球上生命有机体的基本组成成分，也是合成氮肥的基本原料，大部分以蛋白质的形式存在于有机体中。

b)氧（O2）氧是大气中次多的成分，其在大气中所占的体积百分比约为21%。

氧是维持人类和动植物生命活动的极为重要的气体，积极参加大气中的许多化学过程，对有机物质的燃烧、腐败和分解起着十分重要的作用。

c)臭氧（O3）臭氧在大气中的含量极少，是干洁大气中的可变气体成分。

大气臭氧层对紫外线有着极其重要的调控作用；能够强烈吸收太阳紫外辐射；对高层大气有明显的增温作用；对地面生物有着极为重要的保护作用，有利对动植物形成有利影响并杀灭一些有害病菌。

d)二氧化碳（CO2）二氧化碳是绿色植物进行光合作用不可缺少的原料；能够强烈吸收地面和大气长波辐射并放射长波辐射，形成保温作用，即温室效应。

（3）水汽的作用：a)水汽的相变会引起云、雾、雨、雪、霜、露等一系列的天气现象产生；b)能强烈吸收地面和大气长波辐射并放射长波辐射，对地面存在保温效应。

（4）大气气溶胶粒子a)吸收太阳辐射，使空气温度升高，同时也削弱了到达地面的太阳辐射；b)吸收地面长波辐射并放射大气逆辐射，在一定程度上补偿地面因放射而失去的热量，从而缓冲地面的辐射冷却；c)降低大气透明度，影响大气能见度；d)作为大气中水汽发生凝结时的凝结核，对云、雾及降水的形成有重要意义。

气象学的理论和应用气象学是研究天气、气候及其变化规律的科学。

它是一门较为综合的学科，涉及物理、化学、地理等多个领域。

气象学的理论和应用都极为重要，不仅关系到人类的生产生活，还对全球的环境和气候变化产生巨大的影响。

一、气象学的理论气象学的理论主要包括大气物理学、动力学和化学等方面的知识。

大气物理学研究大气中的物理现象和能量转换，包括辐射、气体状态、云与降水等；动力学和热力学则研究大气中的运动及其热力学特性，从而揭示天气的形成机理；气象化学则研究大气化学反应过程中气体、气溶胶和大气成分的变化。

其中，大气物理学的研究成果广泛应用于天气预报和旱涝灾害的预警中。

动力学和热力学研究的内容则可以帮助我们了解暴风雨、龙卷风等极端天气事件的形成过程，改善对这些天气事件的预警和预防措施。

而气象化学的研究则可以揭示人类活动对大气成分和组成的影响，有助于减少大气污染和调节全球气候变化。

二、气象学的应用气象学的应用非常广泛。

物联网、云计算、大数据分析等技术的广泛应用，让气象学的应用更加精准和及时。

目前，气象学的应用主要包括以下几个方面：1.天气预报天气预报是气象学的最主要应用之一。

天气预报对于人们的出行、生产和农业生产等方面都有着重要的影响。

今天的天气预报，凭借着一系列监测站、卫星和数据分析系统，能够生成更加精准的预报结果，帮助人们做出更好的决策。

2.灾害预警气象学的另一个重要应用是旱涝、台风、地震等灾害的预警。

在国内外，灾害减灾已经成为各级政府和社会关注的重点之一。

地质灾害预警技术、气象灾害预警技术等实用技术的不断创新发展，提升了灾害预警的准确度和时效性。

3.农业生产气象学对于农业生产也有着非常重要的应用。

通过对气象因素的分析和预测，可为农民提供科学、高效的种植、施肥等方案；同时，也可以提供有利的气候信息，帮助农业部门采取各种措施应对气候变化，提高农业生产的水平和质量。

4.城市规划人类的生产和居住，不仅需要一定的资源空间，还需要统筹规划。

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。