气象学与气候学 (1)

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。

气象学与气候学知识点大一在我们的日常生活中，天气和气候是非常重要的因素。

我们经常听到人们讨论天气如何，但是对于气象学和气候学的背后知识，我们又了解多少呢？本文将带您一起探索大一阶段学习的气象学和气候学知识点。

一、气象学的基本概念气象学是一门研究大气现象的学科，涉及气象的各个方面，例如天气现象、气象仪器和预测技术等。

大气是指包围地球的空气层，它对人类和自然界都具有重要影响。

气象学的研究范围包括气候、天气系统、气候变化等。

二、大气的组成与结构大气主要由氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等组成。

其中，氮气和氧气占据了大气的绝大部分，分别约占78%和21%。

水蒸气是气象学中非常重要的成分之一，它对于天气和气候的形成起着关键性的作用。

大气按照其垂直结构可以被划分为对流层、平流层、中间层和热层等。

三、气象要素与观测气象要素是衡量大气现象的元素，例如温度、湿度、气压、风等。

了解气象要素有助于我们了解天气状况和变化趋势。

气象观测是获取气象要素信息的过程，主要利用气象仪器进行。

常用的气象仪器有温度计、湿度计、气压计和风向仪等。

通过观测气象要素的变化，我们可以预测天气状况，并为各个领域的决策提供科学依据。

四、天气系统及其形成天气系统是指在一定时间和地域范围内存在的一组相互联系的天气要素所组成的系统。

大气的不断变化和运动导致了各种天气形态的产生。

常见的天气系统有高压系统、低压系统和气旋等。

高压系统通常伴随着晴朗的天气，低压系统则往往带来多雨和阴天的天气。

气旋则是一种复杂的天气系统，可以引发风暴和降雪等极端天气。

五、气候与气候类型气候是指某一地区在较长时期内的天气状况统计结果。

气候与天气不同，天气是指短期内的气象状况，而气候则是对过去多年的统计数据进行分析得出的一种气象状况判断。

不同地区的气候有着明显的差异，主要由其地理位置、海洋环流、地形等因素决定。

基于这些因素，我们可以将气候划分为热带气候、温带气候和寒带气候等不同类型。

《气象学与气候学》习题集及答案一、名词解释1、天气：指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态（如气温、湿度、压强等）和大气现象（如风、云、雾、降水等）的综合。

2、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。

3、热岛效应：城市气温高于郊区，傍晚时分最明显。

4、位势高度：是指单位质量的物体从海平面抬升到某一高度克服重力所作的功。

5、切变线：对流层中层风向风速不连续的区域，两侧温差较小。

6、白贝罗风压定律：自由大气中背风而立，右手高压，左手低压。

7、虚温：在同一压强下，干空气密度等于湿空气密度时，干空气应有的温度。

8、浅薄系统：在温压场对称的系统中，如冷高压和暖低压。

9、位温：把气块沿干绝热过程移到1000百帕时的温度。

10、白贝罗风压定律：在北半球自由大气中，背风而立，右手高压，左手低压。

11、梯度风：自由大气中，空气作曲线运动时，当气压梯度力、惯性离心力、地转偏向力达到平衡时的风。

12、地转风：是气压梯度力与地转偏向力相平衡时，空气作等速、直线水平运动的形式。

13、大气环流：指水平尺度在数千公里以上，垂直范围达10km以上，时间尺度在2天以上的大规模空气平均运动。

14、急流：强而窄的气流带，其中心最大风速在对流层上部必须≥30m／s。

15、季风：以一年为周期，大范围地区的盛行风随季节而有显著改变的现象，风向不仅有季节改变，且方向的变化在120°以上。

16、海陆风——由于海陆热力差异而引起的以一日为周期变化的风，白天风从海洋吹向陆地（海风）；夜晚风从陆地吹向海洋（陆风）。

17、山谷风——大山区，白天日出后，山坡受热，其上的空气增温快，而同一高度的山谷上空的空气因距地面较远，增温慢，于是暖空气沿山坡上升，风由山谷吹向山坡，称谷风。

夜间，山坡，辐射冷却，气温迅速下降，而同一高度的山谷上空的空气冷却慢，于是山坡上的冷空气沿山坡下滑，形成与白天相反的热力环流。

下层风由山坡吹向山谷，称为山风。

第一章引论第一节气象学、气候学研究的对象、任务和发展简史一. 气象学与气候学研究的对象和任务：由于地球的引力作用，地球周围聚集着一个气体圈层，构成了所谓的大气圈。

地球表面没有任何地点不在大气圈的笼罩之下；它又是如此之厚，以致地球表面没有任何山峰能穿过大气层。

大气圈是人类地理环境的重要组成部分。

1. 气象学研究的对象和内容：气象学：研究大气现象和过程，探讨其演变规律和变化，并直接或简介用之于指导生产实践为人类服务的科学。

气象学研究的基本内容：（1）把大气当作研究的物质客体来探讨其特性和状态；（2）研究导致大气现象发生发展的能量来源、性质及其转换；（3）研究大气现象的本质，从而能解释大气现象，寻求控制其发生、发展和变化的规律；（4）探讨如何应用这些规律，为预测和改善大气环境服务。

2. 气候学及其研究的内容：天气和气候：天气是指某一地区在某一瞬时或某一短时间内大气状态和大气现象的综合。

气候是指在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动长时间相互作用下，在某一时段内大量天气过程的综合。

气候学：研究气候形成、分布和变化的科学。

二. 气象学与气候学研究的发展简史：1. 萌芽时期：时间：十六世纪中叶以前。

特点：由于人类活动和生产的需要，进行了一些零星的、局部的气象观测，积累了一些感性认识和经验，对某些天气现象做出了一定的解释。

这时期从学科性质上来讲，气象学与天文学是混在一起的，具有天象学的性质。

主要成就：2. 发展初期：时间：十六世纪中叶到十九世纪末。

特点：气象学、气候学与天文学逐渐分离，成为独立的学科。

主要成就：3. 发展时期：时间：20世纪以来。

特点：摆脱了定性描述阶段，进入到定量试验阶段，从认识自然，逐步向预测自然、控制和盖在自然的方向发展。

这一时期又可分为早期和近期两个阶段。

1）早期：20世纪的前50年气象学的重要进展：锋面学说；长波理论；降雨学说。

气候学的重要进展：气候分类；动力气候学；小气候研究。

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？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。

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。

2.大气成分中，二氧化碳、臭氧、水汽的分布和作用？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；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；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3.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？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；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；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4.同温度下干湿空气那个重，为什么？虚温的意义和原理？5.为什么城市地区二氧化碳浓度要高一些？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。

《气象学与气候学》要点及试题*教学要点及试题：绪论重点： 1.气象学、气候学、天气学的概念及所研究对象2.本学科与其他部门地理、区域地理学的关系●气象（meteor）: 大气中的冷、热、干、湿、风、云、雨、雪、雾、霜、雷电、光等各种物理现象和物理过程的统称。

●气象学（meteorology）：运用物理学原理和数学物理方法，研究发生于大气中一切物理性质、物理现象和物理过程的大气学科。

（研究对象：地球上的大气）●气象学主要研究内容是什么：1.大气一般的组成、范围、结构及各种要素等；2.大气现象的发生、发展及能量来源；3.探求大气现象的本质及其变化规律；4.将大气现象中的规律应用于实践。

●气候（climatology）：指一个地方多年天气的平均状况。

●天气：某一地区在某一瞬间或某一段时间内大气状况和大气现象的综合。

●天气学：天气学是研究一定地理条件下，不同区域内所产生的天气系统、天气过程的成因演变规律，并在天气预报上应用的科学。

（研究对象：地球上的天气）●天气与气候简析：1.气候和天气关系密切，既有联系又有区别。

（概念不同）2.气候是长期天气状况的综合，但不是天气状况的简单平均。

3.变化周期不同，气候变化慢，周期长；天气变化快，周期长。

4.●气候学：某地气候—在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动长时间的相互作用下，某时段内（一般指30年以上）大量天气过程的综合。

（研究对象：地球上的气候）●气象学、天气学、气象学的关系：气象学是基础，天气学是纽带，气候学是综合。

●气候学研究任务:1.掌握方法、记叙现象，说明特征；2.探讨规律，弄清分布，进行区划3.应用规律，采取措施，防御灾害；4.为有关后续课程奠定基础。

●气候系统及其组成：指一个包括（大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈）在内的，能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。

●大气的物质组成：（1）干洁空气、（2）水汽、（3）固态、液态颗粒●什么是气溶胶（Aerosols），其分布特征和作用是什么？气溶胶：空气中悬浮的固态或液态颗粒的总称。

⽓象学与⽓候学第1—2章1)简述⽓候系统。

答:⽓候系统就是⼀个包括⼤⽓圈、⽔圈、陆地表⾯、雪圈与⽣物圈在内得,能够决定⽓候形成、⽓候分布与⽓候变化得统⼀物理系统。

太阳辐射就是⽓候系统得能源。

在太阳辐射得作⽤下,⽓候系统产⽣了⼀系列复杂得过程,这些过程在不同得时间尺度上与不同得空间尺度上有着密切得相互作⽤,各个组成部分之间,通过物质与能量交换,紧密地结合成⼀个复杂得、有机联系得⽓候系统。

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与⼤⽓现象得综合。

⼤⽓状态:⼤⽓得⽓压、⽓温与湿度等。

⼤⽓现象:⼤⽓中得风、云、⾬、雪等现象。

⽓候:在太阳辐射、⼤⽓环流、下垫⾯性质与⼈类活动得长期作⽤下,在某⼀时段内⼤量天⽓得综合。

不仅包括该地多年得平均天⽓状况,也包括某些年份偶尔出现得极端天⽓状况。

天⽓系统:指引起天⽓变化与分布得⾼压、低压、⾼压脊、低压槽等典型特征得⼤⽓运动系统。

天⽓过程:天⽓系统得发⽣、发展、消失与演变得全过程。

天⽓预报:⼈们根据对天⽓演变规律得认识,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、客观得判断。

⽓象要素:⽓象要素就是指表⽰⼤⽓属性与⼤⽓现象得物理量,如⽓温、⽓压、湿度、风向、风速、云量、降⽔量与能见度等等。

辐射通量密度:单位时间内通过单位⾯积得辐射能量称辐射通量密度(E),单位就是W/m2。

⽐辐射率就是反映物体热辐射性质得⼀个重要参数,与物质得结构、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得存在？答:a、蓝⾊得天空。

这就是由于⼤⽓中得⼀些⾮常细⼩物质成分,如⽓体、粉尘等,它们得直径较阳光得波长⼩得多,因此,蓝⾊得散射量较之于其她任何⼀种颜⾊能更多地被选择散射。

这种散射称瑞利散射。

b、⽩云。

如果形成散射粒⼦得形状就是球形得,⽽且其直径并不⽐阳光得波长⼩,所有得波长都就是平均地被散射得,这种散射称迈耶散射。