气象学与气候学_第一章_1讲解
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气象学与气候学基础•目录:•前言•第一章绪论•1.1气象学与气候学的概念•1.1.1气象学的概念•1.1.2气候学的概念•1.2气象学与气候学在国民经济中的意义•1.2.1气象气候情报服务•1.2.2天气、气候预报服务•1.2.3气候资源的开发利用•1.2.4人工影响天气和改善气候环境•1.3气象学和气候学的发展•总结与提要•复习思考题••第二章大气的基本情况•2.1大气圈和气候系统•2.1.1大气圈•2.1.2水圈、陆面、冰雪圈和生物圈概述•2.1.3气候系统内部各成员间的相互作用•2.2主要气象要素•2.2.1气温•2.2.2气压•2.2.3湿度•2.2.4降水•2.2.5风•2.2.6云量和云状•2.2.7能见度•2.3空气的状态方程•2.3.1理想气体的状态方程•2.3.2干空气的状态方程•2.3.3湿空气状态方程与虚温•总结与提要•复习思考题••第三章辐射过程•3.1辐射的基本知识•3.1.1辐射与辐射能•3.1.2辐射光谱•3.1.3物体对辐射的吸收、反射和透射•3.1.4辐射的基本定律•3.2太阳辐射•3.2.1大气上界的太阳辐射•3.2.2太阳辐射在大气中的减弱•3.2.3到达地面的太阳辐射•3.2.4地面对太阳辐射的反射•3.2.5地球行星反射率•3.3地面和大气的辐射•3.3.1地面和大气的长波辐射•3.3.2大气对长波辐射的吸收•3.3.3地面有效辐射•3.3.4长波射出辐射•3.4辐射差额•3.4.1辐射差额•3.4.2地气系统辐射差额的地理分布•3.5全球热量平衡•3.5.1地面热量平衡•3.5.2全球热量平衡模式•3.6天文气候带•3.6.1赤道带•3.6.2热带•3.6.3副热带•3.6.4温带•3.6.5副寒带•……•第四章大气的热力学过程•第五章大气中的水分•第六章气压变化和大气的水平运动•第七章大气环流•第八章天气系统•第九章下垫面对气候的影响•第十章人类活动对气候的影响•第十一章气候的分布和气候分类•第十二章气候变化•附图世界气温、降水资料测站位置图•附表世界气候资料表•主题词索引•参考文献。
第1—2章1)简述气候系统。
答:气候系统是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、雪圈和生物圈在内的,能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一物理系统。
太阳辐射是气候系统的能源。
在太阳辐射的作用下,气候系统产生了一系列复杂的过程,这些过程在不同的时间尺度上和不同的空间尺度上有着密切的相互作用,各个组成部分之间,通过物质和能量交换,紧密地结合成一个复杂的、有机联系的气候系统。
2)名词解释:天气、气候、天气系统、天气过程、天气预报、气象要素、辐射通量密度、比辐射率答:天气:某地在某一瞬间或某一短时间内大气状态和大气现象的综合。
大气状态:大气的气压、气温和湿度等。
大气现象:大气中的风、云、雨、雪等现象。
气候:在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动的长期作用下,在某一时段内大量天气的综合。
不仅包括该地多年的平均天气状况,也包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。
天气系统:指引起天气变化和分布的高压、低压、高压脊、低压槽等典型特征的大气运动系统。
天气过程:天气系统的发生、发展、消失和演变的全过程。
天气预报:人们根据对天气演变规律的认识,利用多种观测及模拟手段,对未来一定时期内天气变化作出主、客观的判断。
气象要素:气象要素是指表示大气属性和大气现象的物理量,如气温、气压、湿度、风向、风速、云量、降水量和能见度等等。
辐射通量密度:单位时间内通过单位面积的辐射能量称辐射通量密度(E),单位是W/m2。
比辐射率:物体在温度T,波长λ处的辐射出射度M1(T,λ)与同温度,同波长下的黑体辐射出射度M2(T,λ)的比值。
由斯忒藩-波尔兹曼定律可知,比辐射率与同温度、同波长时该物体对电磁波的吸收率相同。
比辐射率公式:比辐射率是反映物体热辐射性质的一个重要参数,与物质的结构、成份、表面特性、温度以及电磁波发射方向、波长(频率)等因素有关。
3)哪些自然现象能证实大气圈的存在?答:a. 蓝色的天空。
这是由于大气中的一些非常细小物质成分,如气体、粉尘等,它们的直径较阳光的波长小得多,因此,蓝色的散射量较之于其他任何一种颜色能更多地被选择散射。
第一章引论名词解释1、气象:大气的物理现象(冷热,干湿,大气运动)2、气候:多年天气的综合表现3、天气:一定区域短时间内的大气状况及其变化的总称4、气温垂直递减率:一般而言,高度每增加100m,气温则下降0.6℃,这称为气温垂直递减率,也叫气温垂直梯度5、大气污染:也叫空气污染,指由于人为或自然原因,导致空气中的有害物质的浓度超过一定限度、维持一定的时间,直接或间接地对人类正常生活、动植物正常生长以及对气候和各类物品、材料造成危害的现象6、标准大气压:指在纬度45°,0℃时,海平面的大气压,一般1个标准大气压=760mmHg=1013.3HPa问答题1.何谓气象学?气候学?天气学?气候与天气有什么区别?2.气象学是专门研究大气物理现象的一门学科;气候学是研究气候形成过程,描述各地区气候条件以及气候变迁及原因的一门学科;天气学是研究天气形成、变化规律、预测未来天气的一门学科。
3.天气是指某一地区短时间内大气状况的综合,而气候是指在各个气候因子的长期相互作用下,在某一个较长时间段内所表现出来的大量天气过程的综合。
4.大气成分中,二氧化碳、臭氧、水汽的分布和作用?5.二氧化碳在大气中的垂直分布是从低到高逐渐减少的,其功能一是能吸收地面长波辐射,是低空大气变暖,二是具有“温室”作用;6.臭氧主要分布在平流层,其功能一是吸收紫外线,保护地球上的生物不受其危害,二是增温,在高空形成一个暖区,影响气温的垂直分布;7.水汽主要分布在对流层大气中,随高度升高而递减,水汽是大气变化的重要参与者,一能成云致雨,形成各种天气现象,二是善于吸收和放射长波辐射,加其三相变化有热量转化,所以对地面和空气的温度有一定影响8.大气在垂直方向分为哪几层?分层原则?对流层和平流层的特征?9.大气由低空到高空依次分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层;10.分层原则:大气在垂直方向上的物理性质是有显着差异的,根据温度、成分、电荷、等物理性质,同时考虑到大气的垂直运动等情况进行分层;11.对流层:①高度在平均12km以下;②一般情况下,气温随高度升高而降低;③空气垂直对流运动显着;④气象要素水平分布不均匀;⑤天气现象复杂多变;⑥从低到高有可以分为摩擦层、中层、上层12.平流层:①高度从对流层顶到55km左右;②气温最初保持不变或微变,在大约30km以上,气温随高度增加而显着升高,形成一个暖层;③气流平稳,水平运动为主;③水汽、尘埃含量少,能见度好,多晴朗天气,偶尔有积雨云冲入13.同温度下干湿空气那个重,为什么?虚温的意义和原理?14.15.为什么城市地区二氧化碳浓度要高一些?16.①城市是人口聚居地,人口密度大,且车辆多,释放的尾气多;②城市工厂比较多,产生的废气多;③城市多高楼,空气流通不畅第二章大气的热能和温度名词解释1、辐射:自然界中的一切物体都以电磁波的方式向四周放射能量,这种传播能量的方式称为辐射,通过辐射传播的能量称为辐射能,也简称为辐射2、辐射光谱曲线:根据一定温度下不同波长上该物体所放射出的辐射是通量密度绘出的一条连续的曲线称为辐射光谱曲线3、太阳常数(I。