气象学复习资料

气象学复习绪论1.什么是天气和气候？什么是天气学和气候学？天气和气候有什么不同？又有什么联系？一个地方某一瞬间大气状态和大气现象的综合称为天气。

研究天气及其演变规律并预测预报未来天气变化的学科称为天气学。

气候是一个地方多年间发生的天气状态, 它既包括平均状态, 也包括极端状态。

研究气候的形成、分布和变化规律的学科称为气候学。

2.小气候和小气候学的定义。

由于人类活动和各种生物的生命活动, 绝大部分在紧靠下垫面附近的空气层中进行, 而这个气层的气候主要决定于下垫面（也称为作用面）状况和特性。

因此把在局部地区范围内作用面条件影响而形成的与大气候不同的近地气层气候称为小气候。

并把研究小气候的学科从气候学中分出, 称为小气候学。

第一章大气1.干洁空气的定义是什么？主要成分有哪些？这些主要成分在大气中的来源、分布和作用是什么？（主要是氮、氧、臭氧、二氧化碳）大气中, 除了水汽、液体和固体杂质的整个混合气体, 称为干洁空气。

它的主要成分是氮和氧, 约占干洁空气体积的99%。

氮是大气中最多的气体, 它能起冲淡氧, 使氧化作用不致过于激烈的作用。

有的植物通过菌根的作用, 可直接将大气中的氮改造为植物体内不可缺少的养料。

氧是大气中次多的气体, 是地球上一切生命所必需的。

氧还决定着有机物的燃烧、腐烂和分解过程, 以及影响到在大气中进行的各种化学反应过程。

臭氧是氧分子在太阳紫外线作用下分解为氧原子, 然后又与氧分子化合而成。

它在大气中含量极少, 分布也不均匀。

在近地层中臭氧很少且不稳定。

从10km高度开始逐渐增多, 在20km到30km高度处达到最大值, 再往上, 臭氧含量又逐渐减少, 到55-60km高度上就极少了。

臭氧能大量吸收太阳紫外线, 使臭氧层增暖, 影响到大气中温度的铅直分布。

同时, 也使地球上的生物免受过多太阳紫外线的伤害。

二氧化碳主要来源于燃料的燃烧、有机物的腐烂分解和生物的呼吸作用。

这些作用集中在大气底层, 因此二氧化碳分布在大气底层20km的气层内。

第一章§2、大气的结构，垂直分层，组成，对流层的特征、厚度，气温直减率大气垂直分层：散逸层、热层、中间层、平流层、对流层大气组成：:水汽、悬浮在大气中的固液态杂质、干洁大气（即干空气）。

对流层的特征：①一般随海拔高度的升高，温度下降；②空气具有强烈的上下对流运动；③集中了大约3/4的大气质量；④集中了大气层中几乎全部的水汽量；⑤水平方向上各气象要素分布不均匀；⑥地面所观测到的天气现象，如：云、雾、雨、雪、打雷、闪电、冰雹、台风等，都发生在这一层内。

对流层厚度：空间上：随纬度增加，厚度降低；低纬地区：平均厚度为17～18km ；中纬地区：平均为10～12km ； 高纬地区：平均为8～9km ；时间上：夏季>冬季。

气温直减率：描述大气温度在垂直方向上的变化，常用垂直温度梯度概念，并规定温度随高度升高而降低为正值。

故简称气温直减率，用{ EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMA T | 表示：§3、主要气象要素的概念和单位，表示湿度概念的水汽压与饱和水汽压、饱和差、相对湿度、露点温度的概念1、水汽压（e ）：空气中的水汽所产生的那一部分压力。

单位：百帕（hPa ）(1)饱和水汽压（）：在一定温度下，饱和空气的水汽所产生的那部分压力。

反映空气的最大水汽的容纳能力。

(2)实际水汽压（）：在一定温度下，未饱和空气中的水汽所产生的那部分压力。

反映空气中水汽含量的多少。

计算公式：2.、绝对湿度(水汽密度)（）：单位体积空气中所含的水汽质量，也就是水汽密度。

单位：g/m3 公式：相对湿度（RH ）：空气中实际水汽压（）与同样温度下的饱和水汽压（）的百分比。

单位：g/m3 公式：RH= *100%，反映空气的潮湿程度，表示空气距饱和状态远近的程度。

饱和差（d ）：在一定温度下，饱和水汽压与实际水汽压之差。

单位:百帕（hPa ）公式：d= d=0，饱和 d ＞0，未饱和 d ＜0，过饱和露点温度：指空气在水汽含量和气压都不变的情况下，降低温度，从而使空气中水汽达到饱和状态时的气温。

一、名词解释1.天气: 是指一地短时的大气状态。

2、气候:是指某一地区或全球范围内大气的多年统计状态，它既包括多年的统计状况，也包括少数年份出现的极端天气事件。

3、气象要素: 定性或定量描述大气物理现象和过程的物理量4、太阳常数: 在大气上界，当日地处于平均距离时，垂直于太阳光线平面上，单位面积、单位时间内所接受的太阳辐射能称为太阳常数。

5、太阳高度角: 太阳平行光线与水平面的夹角称为太阳高度角。

6、大气透明系数: 是指太阳辐射透过一个大气量后的辐射通量密度与透过前的辐射通量密度之比。

7、大气质量: 通常用太阳辐射通过大气路径的长度与大气在垂直方向上的厚度的比值来表示。

8、地面有效辐射: 地面放射的辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为地面有效辐射。

9、地面净辐射: 地面辐射能得总收入和总支出之差值称为地面净辐射。

辐射通量老度，单位面积上的辐射通量(单位时间内通过单位面积的辐射能)。

10、可照时间，大阳中心，从出现在一地的东方地平线到进入西方地平线，其直射光在无地物、云、雾等任何遮蔽条件下照射地面所经历的时间称为可照时间，亦称可照时数或昼长。

12、日照时间:一天中太阳光实际照射地面的时间。

13、热容量: 单位体积物质温度每升高1C所吸收的热量。

14.导热率: 当温度垂直梯度为1℃时，单位时间内通过单位水平截面积的热量，15.气温日较差:一天中，最高气温与最低气温之差，16、气温年较差:一年中最热月平均气温和最冷月平均气温之差。

17、Y气温垂直梯度: 高度每相整100m，两端气温的差值。

18、Ym(湿绝热直减率): 湿绝热过程中，高度每相差100m，两端气温的差值。

19、Yd(干绝热直减率): 干绝热过程中，高度每相差100m，两端气温的差值。

20、积温: 一段时间内日平均气温的总和。

21、有效积温: 作物在某时间内有效温度的总和。

22、活动积温: 作物在菜时期内活动温度的总和。

23.空气湿度: 表示空气中水汽含量多少或空气潮湿程度的物理量。

气象学复习资料气象学复习资料绪论第一节气象学与农业气象学1、气象学：研究大气中各种物理过程和物理现象形成原因及其变化规律的科学。

2、天气：在一定地区和一定时间内，由各项气象要素一定的结合所决定的大气状态，称为天气。

3、气候：气候是在一较长时间阶段中大气的统计状态，它一般用气候要素的统计量表示。

4、气象要素：表示大气状况和天气现象的各种物理量统称为气象要素。

主要的气象要素有：气压、温度、湿度、降水、蒸发、风、云、能见度、日照、辐射以及各种天气现象。

5、农业气象学：研究气象条件与农业生产相互作用及其规律的一门学科。

（1）研究与农业相关的气象条件的发生、变化和分布规律；（2）研究受气象条件影响和制约的有关农业问题及其解决途径。

6、农业气象要素：在气象要素中和农业生产相关的称农业气象要素，重要的农业气象要素有辐射、温度、湿度、风、降水等。

第二节大气的组成7、大气的组成：干洁空气、水汽、气溶胶粒子8、干洁空气：干洁空气是气体的混合物，主要气体是氮（N2，容积78.09%），氧（O2，容积20.95%），氩（Ar ，容积0.93%），还有不定的二氧化碳（CO2，平均容积0.03%），臭氧（O3）和各种氮的氧化物，此外，还含有很少量的氦、氖、氩、氪、氢等。

9、大气污染：因人类的生产和生活活动使某些物质（如粉尘微粒、各种硫化物、氮化物、氧化物、卤化物、有机化合物等）进入大气，使大气的化学、物理、生物等方面的特性改变，从而影响人们的生活、工作，危害人体健康，影响或危害各种生物的生存，直接或间接地损害设备、建筑物等的现象。

10、大气成分中的二氧化碳、臭氧、水汽在气象学和生物学上有何意义？二氧化碳：由于大气中的CO2能强烈地吸收红外线，使地面放射的红外辐射中的很大一部分被大气吸收，使大气的温度因之升高或使降温速度减慢，因而大气向地面放射的红外辐射增多，地面的平均温度因此而升高，这就是人们常说的“温室效应”。

臭氧：①可以吸收掉过多的太阳紫外辐射，不致太多的紫外线到达地面对生物构成伤害，又能透过少许的紫外线杀灭地面对动植物有害的一些病菌。

气象学复习资料
气象学是研究大气现象及其变化规律的一门学科，它涉及天气、气候、天灾等各方面的知识。

以下是气象学的一些重要概念和知识点，供大家复习参考。

1. 大气层的构成及特征：大气层可以分为对流层、平流层、中间层和外围层四个部分。

其中，对流层是最接近地球的部分，也是天气发生的主要区域。

平流层则较为稳定，不易出现大气运动。

2. 气压和海拔高度的关系：随着海拔的不断升高，大气的密度和气压都会逐渐减小。

3. 湿度的测量和计算：湿度通常可以用相对湿度和露点温度来表示。

相对湿度是指实际水汽含量与最大可能水汽含量的比值，露点温度则是指当空气冷却至饱和状态时的温度。

4. 大气的运动和风的产生：大气的运动主要有垂直和水平两个方向。

水平方向上的运动可以形成风，其产生的原因包括气压差、地转偏向力和地形等多种因素。

5. 暴雨和雷电的成因：暴雨通常发生在气压低、湿度高、温度适中的环境下，而雷电则是由云内的正负电荷分离所引起的。

6. 气象灾害的种类和防范方法：气象灾害包括台风、龙卷风、冰雹、洪水等多种类型，防范方法包括做好气象预报和监测、加强基础设施建设等多种措施。

以上只是气象学的部分内容，希望大家能够通过复习掌握更多相关知识，提高应对天气变化和灾害的能力。

1太阳系数：在大气上界，日地平均距离上投射到垂直于太阳光线平面上的太阳辐射强度Sｏ=1382w/㎡2相对湿度：指空气中实际水汽压与同温下饱和水汽压的比值，用百分数表示3梯度风：指在自由大气中，当空气质点作曲线除了受气压梯度力和地转偏向力作用外，还受到惯性离心力的作用，当这三个力达到平衡时的风称为梯度风4气候：某一地方地球大气的温度，降水，气压，风，湿度等气象要素在较长时期内的平均值或统计率，以及它们以年为周期的振动5地面净辐射：指在单位时间内单位面积地面所吸收的辐射与放出辐射之差，也称地面辐射差额6低气压：指与等压面下凹部分相应的是由一组等高线构成的低值区域，高度值由中心向外递增称为低压，高度值由中心向外递减称为高压，7气压梯度力：由于空间气压分布不均而作用于空气体上的力8霜期：指从秋季的初霜日期到春季的终霜日期间的持续日期9分子散射:当太阳辐射通过大气时，遇到大气中的各种质点，太阳辐射能的一部分散向四面八方，称为散射10三基点温度：即维持生长发育的生物学下界温度（最低温度，最适温度，上限温度）11小气候：指在具有相同的大气特点的范围内，在局部地区由于下垫面性质不一致，使该地区具有独特的气候状况12大气活动中心:指由于海陆热力差异使有完整向气压地分裂为一个个范围较大的高低压区，它们决定大气的活动和水热交换，对天气和气候变化有重大影响13天气：指一定地区短时间内的大气状况（风，云，雨，雪）及其变化总称是这一地区短时间内各种气象要素综合表现出的大气物理状况14土壤定容热容量：土壤热容量又称土壤容积热容量。

是单位容积的土壤，温度升高l℃所需要的热能。

15光合有效辐射：太阳辐射光谱中可被绿色植物的质体色素吸收、转化并用于合成有机物质的一定波段的辐射能。

16活动积温：某时段内大于或等于生物学下限温度的日平均气温的累积值17降水量：一定时段内液态或固态(经融化后)降水, 未经蒸发、渗透、流失而在水平面上累积的深度。

读书之法, 在循序而渐进,熟读而精思气象学复习思考题纲第一章引论一、简答题：1、气候和天气有什么不同？天气：一个地方某一瞬间大气状态和大气现象的综合成为天气气候：一个地方多年间发生的天气状态，既包括平均状态又包括极端状态2、大气垂直分层的依据是什么？各层的主要特点有哪些？大气垂直分层依据：大气温度和水气铅直分布，大气扰动的程度，电离现象等各层特点：对流层：气温随高度的升高而降低，上升100m 降低0.65 度空气具有强烈的对流运动温度和湿度水平分布不均平流层：平流层下层层，气温虽高度不变或略有上升；25-30KM ，气温升高较快；空气潜质运动远比对流层弱，以水平运动为主气流平稳、天气晴好，适宜飞机飞行水汽、尘埃含量极少，基本无云中间层：气温随高度又迅速降低。

出现铅直运动顶部逆温热成层：（热层、暖层、电离层）空气稀薄空气处于高度电离状态随高度增加气温迅速升高极光现象外层：温度高，空气粒子运动速度很快地球引力小，因而大气质点不断向星级空间散逸。

3、气温之间率的定义。

气温直减率大于零、小于零、等于零分别表示什么？气温垂直递减率( γ) ：在垂直方向每变化100m 气温的变化值。

γ>0: 表示气温随高度升高而降低；γ<0: 表示气温随高度升高而升高，种气层称为逆温层；γ=0: 表示气温随高度不变，这种气层称为等温层。

二、名词解释：气温直减率：在垂直方向每变化100M 气温的变化值。

饱和水汽压：在一定温度下，空气中水汽达到最大含量时的水汽压力。

相对湿度：空气中实际水汽压与同温下饱和水汽压的百分比。

露点：当空气中水汽含量不变时，且气压一定时，使气温降低到达水汽饱和时的温度。

饱和差：在某一温度下空气的饱和水汽压与空气中实际水汽压之差。

云：是悬浮在大气中的水滴或冰晶混合的聚合体。

底部不接触地面，并有一定的厚度。

降水：从云中降落到地面的液态或固态水称为降水。

三、计算题：4、饱和水汽压、相对湿度与温度有何关系？E0（0℃时饱和水汽压） =6.1h Pa ；t 为蒸发面温度。

复习思考题第一章大气概述1.大气中臭氧,二氧化碳,水汽在气象学上的意义。

臭氧能大量吸收紫外线,使臭氧层增暖，影响大气温度的垂直分布；同时,臭氧层的存在也使地球上的生物免受过多太阳紫外线的伤害，对地球上生物有机体生存起了保护作用。

二氧化碳是植物进行光合作用制造有机物质不可缺少的原材料，它的增多也会对提高植物光合效率产生一定影.二氧化碳是温室气体，它能强烈吸收和放射长波辐射,对空气和地面有增温效应。

水汽能强烈吸收长波辐射,参与大气温室效应形成，对地面起保温作用。

大气中水汽含量多少，影响云雨及各种降水，对植物生长发育所需水分有着直接影响，最终影响到植物及农作物的产量。

2.大气垂直分层的依据是什么.各层的主要特点有哪些。

依据：世界气象组织根据大气温度和水汽的铅直分布、大气的扰动程度和电离现象等不同物理性质,把大气分为五层.特点：对流层是靠近地表的大气最底层,气温随高度增加而降低，空气具有强烈的对流运动,气象要素水平分布不均匀。

平流层位于对流层顶到距地面约50～55km的高度，气温随高度的上升而升高，空气以水平运动为主，水汽含量极少。

中间层是从平流层顶到距地面85km左右的高度，气温随高度的增加迅速降低,有空气的垂直运动，几乎没有臭氧存在。

热成层又称暖层，位于中间层顶至500km左右，气温随高度的增加迅速升高，大气处于高度的电离状态。

散逸层是大气的最高层，又称外层,气温随高度的增加很少变化.3.名词解释：饱和水汽压、相对湿度、露点、饱和差.饱和水汽压：在温度一定情况下,单位体积空气中的水汽含量是有一定限度的，如果水汽达到此限度，空气就是饱和状态，这时的空气称饱和空气.饱和空气产生的水汽压力称为饱和水汽压，它是温度的函数.相对湿度:空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值。

露点温度:当空气中水汽含量不变，且气压一定时，使空气冷却到饱和时的温度称露点温度.饱和差:在一定温度下,饱和水汽压与实际空气中水汽压之差称为饱和差.它表示实际空气距离饱和的程度.4.饱和水汽压和相对湿度与温度有何关系。

⽓象学复习资料第⼀章1.⼲洁⼤⽓：除去⽔汽及其他悬浮在⼤⽓中的固、液体质粒以外的整个混合⽓体。

2．⼆氧化碳（CO2）：时间变化：a) ⽩天、晴天、夏季时的⼆氧化碳浓度⼩于⿊夜、阴天、冬季。

b) ⼯业⾰命前⼩于⼯业⾰命后。

空间变化：⽔平：城市⼤于农村；垂直：0～20km，含量最⾼；20km以上，含量显著减少。

CO2的⽇变化(diurnal variation)：主要取决于光合作⽤⽩天午后达最低值，⽇出前后达最⾼值CO2的年变化(annual variation) ：秋季达最低值，春季达最⼤值CO2的长期变化(long-term change) ：由于⼈类活动，⼤⽓中CO2浓度不断升⾼。

在⼗七世纪⼯业⾰命前,全球平均⼤约为280ppm，但现在则⾼达380ppm.3.⽔汽的分布规律：时空变化：时间：夏季多于冬季空间：⼀般低纬多于⾼纬，下层多于上层。

特点：是唯⼀能在⾃然条件下发⽣相变的物质，因此它是天⽓变化的最重要的⾓⾊；是⾃然界潜热最⼤的物质。

4.天⽓：某⼀地区在某⼀瞬间或某⼀短时间内⼤⽓状态和⼤⽓现象的综合。

⽓候：在太阳辐射、⼤⽓环流、下垫⾯性质和⼈类活动在长时间相互作⽤下，在某⼀段时间内⼤量天⽓过程的综合。

天⽓与⽓候的区别：①天⽓是短期过程，⽓候是长期过程②天⽓系统简单，⽓候系统庞杂5.⼤⽓的铅直运动根据温度、成分、电荷等物理性质，并考虑⼤⽓的垂直运动情况，可将⼤⽓分为五层：对流层，平流层，中间层，热层，散逸层。

对流层特点：①主要天⽓现象均发⽣在此层。

②温度随⾼度升⾼⽽降低。

（平均⾼度每升⾼100m，⽓温下降0.65℃。

）③空⽓具有强烈的垂直运动和不规则的乱流运动。

④⽓象要素的⽔平分布不均匀。

平流层（对流层顶～55km）特点：①25km以下，⽓温保持不变；25km以上，⽓温随⾼度增加⽽显著升⾼（-3℃）。

②空⽓运动以⽔平运动为主，⽆明显的垂直运动。

中间层（平流层顶～85km）特点：①⽓温随⾼度增加迅速下降，顶部⽓温可降⾄-83℃以下。

⽓象学复习资料⽓象学复习资料⼀．名词解释：1.⼲空⽓：⼤⽓中除了固，液微粒及⽔汽以外的空⽓2.湿空⽓：含有⽔汽的空⽓3.对流层：从地⾯⾄约12km⾼的⼤⽓层。

其下垫⾯为地⾯，上界⾼度随纬度和季节⽽变。

集中了⼤⽓质量的80％和全部⽔汽，云、雾、⾬、雪等也都发⽣于其中。

4.平流层：⾃对流层顶到⼤约55Km左右的⼤⽓层；5.虚温：在⽓压相等的条件下，具有和湿空⽓相等的密度时的⼲空⽓具有的温度。

6.单位⽓压⾼度差：指在垂直空⽓柱中⽓压相差⼀个单位值（通常指1百帕）所对应的⾼度差。

⽤它来表⽰⽓压随⾼度增加⽽降低的快慢程度7.位势⾼度：动⼒计算中由某参考[零]⾯(重⼒位势零⾯)⾄计算等压⾯之间的位势差8.等压⾯：空间各⽓压相等的点组成的⾯9.等⾼线：等⾼线是某⼀特定等压⾯（850hPa、700hPa、500hPa等）上⾼度相等的点的连线10.等⾼⾯：⾼度相等的点所组成的⾯11.等压线：等压线是同⾼度的⽔平⾯上⽓压相等的点的连线12.⽔汽压：⼤⽓中的⽔汽所产⽣的那部分压⼒称⽔汽压（e）。

单位也⽤hPa；13.饱和⽔汽压：⼀定温度、体积空⽓中的⽔汽含量达到最⼤时的⽔汽压称饱和⽔汽压（E），其⼤⼩随温度的升⾼⽽增⼤14.绝对湿度：单位体积空⽓中所含的⽔汽质量，即⽔汽密度15.相对湿度：实际⽔汽压（e）与同温度下的饱和⽔汽压（E）的⽐值（⽤百分数表⽰），16.⽐湿：在⼀团湿空⽓中，⽔汽的质量与该团空⽓总质量的⽐值。

其单位是g/g或g/kg17.混合⽐：⼀团湿空⽓中，⽔汽质量与⼲空⽓质量的⽐值即单位为g/g18.露点：在空⽓中⽔汽含量不变，⽓压⼀定下，使空⽓冷却达到饱和时的温度，称露点温度，简称露点（t d）。

其单位与⽓温相同19.风、风向、风速：空⽓的⽔平运动称为风；风向是指风的来向。

地⾯⽤16⽅位、⾼空⽤⽅位度表⽰，即0°（或360°）表⽰正北，90°表⽰正东，180°表⽰正南，270°表⽰正西等。