大气科学概论第六章天气系统和天气预报-黄乾
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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。
大气科学中的天气预报的理论基础天气预报是大气科学中的关键领域之一,它依靠现代科技手段对未来的天气进行预测,为人类社会的各种活动提供重要的参考。
然而,要准确地预测未来的天气变化,必须依赖于大气科学的理论基础,同时结合现代观测技术和计算机模拟方法进行分析和研究。
本文将介绍大气科学中的天气预报的理论基础,包括大气力学、热力学、辐射传输、云物理学、气象数值模拟等方面。
一、大气力学大气力学是研究大气运动规律的学科,研究的对象是大气中的气体流动现象。
这些气体流动现象是天气变化的动力学基础,对天气预报具有重要的意义。
大气力学的主要内容包括气压场、气流的运动方程、空气的受力和动能转化等,其中最重要的是风场和风向的研究。
通过研究大气力学的基本规律,可以预测未来的风速和风向,从而为天气预报提供重要的数据基础。
二、热力学热力学是研究热学与力学相互关系的学科,它在大气科学中的应用非常广泛。
在天气预报中,热力学的主要作用是通过研究温度、热量、热传递等物理量,推导出空气的密度和压强分布规律,从而进一步推导出未来的气压变化趋势。
此外,热力学还能够为诸如降雨、风暴等天气现象的形成和演变提供理论依据。
三、辐射传输辐射传输是指太阳辐射从太空中进入地球大气层并被吸收、散射和反射的过程。
这个过程对大气温度、湿度、风速等物理量都有着非常直接的影响。
预报过程中往往需要使用到地表辐射或大气辐射等数据,同时还需要对大气中的复杂辐射传输过程进行精确模拟和计算,从而为天气预报的精度提供有力的保证。
四、云物理学云物理学是一个研究云中气体和微粒的物理与化学性质及其相互作用的学科。
在天气预报中,云物理学的主要作用是研究云的形成、演变和消散过程,为降水和天气变化等提供基础数据。
可以通过分析云中的温度、压强、湿度等参数,以及云内液滴和晶体的运动和演化规律,来预测未来的降水情况和天气趋势。
五、气象数值模拟气象数值模拟是利用计算机模拟大气物理和气象过程的一种方法,主要用于预测未来的天气变化趋势。
1.气候的定义:气候是指在影响天气的各因子(太阳辐射、下垫面性质、大气环流和人类活动等)长期相互作用下所产生的天气综合,不仅包括某些多年经常发生的天气状况,还包括某些年份偶然出现的极端状况。
2.简述气候变化和气候突变的区别前者:气候从一种稳定状态跳跃到或转变为另一种稳定状态的现象.后者:气候变化是指气候平均状态随时间的变化,即气候平均状态和离差(距平)两者中的一个或两个一起出现了统计意义上的显著变化。
离差值越大,表明气候变化的幅度越大,气候状态越不稳定。
突变是气候突然的变化很快,很明显;而气候变化是一个季度的气候变化,比较慢不明显3.气候变化的原因(书p353)外部因子:地球轨道参数,太阳活动,火山活动,大陆板块漂移,造山运动,人类活动内部因子:⑴太阳辐射的变化。
⑵地球轨道因素的变化。
⑶火山活动。
⑷宇宙——地球物理因子。
⑸下垫面地理条件的变化。
⑹大气环流的变化。
⑺大气化学组成的变化。
4.简述云的微观形成(书p47):云是潮湿空气在上升过程中膨胀冷却,使空气中的水汽达到饱和及过饱和时,在凝结核上凝结成云滴,或(和)由冰核作用经冻结和凝华生成冰晶而形成的。
当云中的云滴增长到足够大时,就会从空中降落而产生降水。
5.按照云的外形特征,结构特点和云底高度将云分为哪几族哪几属?(书p48)三族:高云族(高云形成于6000m以上的高空,对流层较冷的部分在此高度上的水都会凝华或冻结为冰晶,所以这族云都是由冰晶组成。
高云高云一般成纤维状,薄薄的并多数为透明。
)中云族(中云于2500~6000m的高空形成,它们多由过冷小水滴组成)低云族(云底高度通常在2500m以下)十属:卷云,卷积云,卷层云(高云族)高层云,高积云(中云族)层积云,层云,雨层云,积云,积雨云(低云族)6.绘出雨,雪,冻雨,冰粒四种降水产生的大气温度随着高度分布的草图7.如何区分雾和霾这两类视程障碍?书p558.什么叫视程障碍现象及其种类?定义:云,雾,降水,风沙等液体或者固体杂质造成能见度降低的天气现象;种类:雾,轻雾,吹雪,雪暴,烟幕,霾,沙尘暴,扬沙,浮尘9.描述大气垂直结构的主要特征书p2810.请简述大气成分CO2,O3对地球辐射平衡和全球气候变化产生的影响书p2311.表征大气的基本要素有哪些?并解释p35温度,气压湿度风12.微波辐射计的定义,种类以及我们学校有哪两种微波辐射计,种类以及我们学校有哪两种微波辐射计(p221\\为了测量物质的微波辐射的高敏度接收机)总结为以下五种基本类型:全功率型微波辐射计,Dicke型微波辐射计[1],负反馈零平衡Dicke型微波辐射计[2],双参考温度自动增益补偿型微波辐射计[3],数字增益自动补偿型微波辐射计[4]。
专业课需要的资料有:三门课南大的课本,PPT,真题。
大气科学概论重点在前四章,课本和PPT结合着看。
动力气象我主要看了PPT,课本讲的内容更难,PPT就够了,可以把课本当补充。
天原我看了南大的课本,和我们本科用的朱乾根的天原编排的体系不太一样,南大的虽然薄。
但讲的更深除了这些他们的课本和PPT,我还用了一些本科的课本。
看了朱乾根的天原(主要看了前半部分),还有那本很大的蓝色的大气物理(主要看了前面辐射啊那些,就是南大的大气科学概论上涉及的内容),还可以做一些课后题练练。
然后。
我上述说的这些事情一定要在9月份之前结束。
最晚最晚。
不要拖到十月底。
(如果拖到十月份你后面会很紧张,如果到了11月还没有结束也别看了,赶紧进入下一轮,这才是重点对了,真题一定一定要重视。
第一轮是基础,但是如果只做完了第一轮,做题的时候还是非常困难的(学神除外)。
不过也不能只做真题,真题基本每年能占一半。
那剩下的一半。
所以说第一轮也不能忽视。
虽然每年都有新题,但还是基础居多,把课本和PPT上基础的内容(基本概念,公式推导)一定掌握好。
他们的天原是伍荣生的,大气科学概论一定要看他们的,就是徐玉貌那个,上面的内容非常多,动力气象我主要看了他们的PPT,有时候翻翻他们的书,好像是吕克力那个。
我还看了一本大气物理,好像是北京大学出版社的,就是我们本科用的,没看他们的那本。
这些书在南大那边应该有卖吧。
我当时是找同学印的大气科学概论的公式推导我推导了一些,不过到最后感觉一部分有用,但一部分非常难的并没有什么大用。
比如吧。
我翻本书奥~嗯,比如,第一章,虽然近几年没怎么考,不过最好都掌握,都是基本的公式,是基础,前些年经常出题的。
第二章辐射,重中之重啊,关于辐射的参量,辐射定律,也都是基础知识,指数削弱和到达地表的太阳辐射近几年考的很频繁(具体怎样考可参见我另一篇帖子发的14年真题)。
好吧,第二章也都推一遍吧,重点的。
第三章,热流量方程和绝热过程还是要推一下的,像那种球形液滴表面的饱和水汽压这类的你要是时间有限可以略过(比较偏僻,万一出了也没几个人会),不过你时间充裕或者记忆力比较好看一下也好(万一出了你不就是那没几个人嘛)。