天气学原理重点考点
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气团与锋1. 气团气团性质的改变是如何发生的?气团是空气在气团源地经过对流、湍流、辐射、蒸发等物质和热量交换作用后,取得与下垫面相同的物理属性而形成的,当它离开源地移至与源地性质不同的下垫面时,二者之间又会产生水汽与热量交换,气团的物理属性发生变化,即发生气团变性。
老气团的变性亦是新气团形成的过程。
2. 锋附近要素场的分布特征T(温度)场:水平温度梯度大(等温线密集);垂直温度梯度小(因下面是冷气团,上为暖气团,会出现温度垂直减率很小的情况甚至出现逆温);等位温线密集(锋区内,特别大,强稳定层)。
P(气压)场:等压线通过锋面时呈气旋式弯折,且折角指向高压;锋线一般位于地面气压槽内;锋区内等压线( 等高线) 的气旋式曲率大。
变压场:暖锋前负变压明显;冷锋后正变压明显。
(地面变压与温度平流的关系:冷平流使地面气压增加,暖平流使地面气压减小)风场:(前提:不考虑摩擦,认为满足地转关系)锋线附近的风场具有气旋式切变,这种现象在有摩擦的地方更为明显。
3. 锋的强度的变化(1)补充一些:如何确定锋的强度(简单的说:锋的强度可用锋面两侧的温度差与水平距离(多用纬距)的比值来表示)850hPa 锋区内温度梯度判断,等温线越密集,锋区越强;剖面图上锋区内等位温线越密集、等假相当位温线折角越明显对流运动越强烈,锋区越强;各高度层对比,锋面坡度越小,锋面两侧温度差则越大,锋区越强。
(2)锋强度的变化锋强度的增强、减弱可以用锋生锋消的条件来判断。
锋生函数可以表示为:F Tnvnn(r r)dwn1cp n(dQdt)F = 水平运动(f1 )+ 垂直运动(f2 )+ 非绝热加热项(f3 )F>0:锋生;F<0: 锋消。
影响锋生锋消的因素(影响锋强度变化的因子)i .水平运动f1若水平气流沿着温度升度方向是辐合的,当f1>0 ,有锋生作用。
若水平气流沿着温度升度方向是辐散的,当f1<0 ,有锋消作用。
《天气学原理》复习重点天气学是研究大气的物理、化学、动力学等性质以及它们在天气现象中的应用的学科。
了解天气学的基本原理是预测天气和了解气候变化的关键。
下面是《天气学原理》复习的重点内容:一、大气的组成和结构1.大气的组成:大气主要由氮氧和氩组成,同时还有一些稀有气体和水蒸气等。
2.大气的结构:大气主要分为对流层、平流层、中间层、热层和外层等不同层次。
二、大气的物理性质1.大气的密度和压强:大气密度随着高度的增加而减小,压强也呈现类似的变化趋势。
2.大气的温度:大气温度随着高度的升高或降低而发生变化,不同层次的大气温度分布呈现不同的特征。
三、大气的水循环1.蒸发和蒸腾:水在地表蒸发后形成水蒸气,植物通过蒸腾作用将水从根部吸收并释放到空气中。
2.云的形成:当空气中的水蒸气达到饱和时,会形成云,不同云的形成条件和特征。
四、大气的运动1.风的形成:气压差是风的主要驱动力,气压差越大,风速越快。
2.风的分类:大气运动可以分为垂直运动和水平运动,根据水平运动的方向可以将风分为经向风和纬向风。
五、气象要素和观测方法1.气温:常用温度计进行测量,测量站点和高度的选择对结果也有一定影响。
2.湿度:常用湿度计进行测量,相对湿度和绝对湿度的计算和测量方法。
3.气压:常用气压计进行测量,气压的变化对天气的影响程度。
4.风速和风向:常用风速计和风向标进行测量,气象要素的重要参数之一六、天气的形成和变化1.水平天气系统:高压和低压系统的形成和特征,冷、暖锋的形成和移动规律。
2.垂直天气系统:不同层次的大气运动引起的各种天气现象如云、雨、雪等。
七、天气的预报方法1.经验法预报:基于过去的天气观测,根据类似天气现象出现的规律进行预测。
2.数值模式预报:利用气象数值模型模拟大气的物理过程,通过计算机进行精细的数值预报。
3.卫星和雷达预报:利用卫星和雷达观测到的大气云图和降水信息进行天气预报。
以上是《天气学原理》复习的重点内容,掌握这些知识可以帮助我们更好地理解天气的形成和变化规律,提高天气预报的准确性。
天气学原理知识点汇总
一、大气的组成:
1、大气是由气体组成的,其中78.1%是氮气,20.9%是氧气,0.9%-0.04%是其他气体,其中CO2最多,约为0.04%;
2、气压:由气体组成的大气中,每个分子相互排斥,而气体分子重量的积累就会形成气压,单位是帕(Pa),它表示一个平面每平方厘米(cm²)受到的压力。
3、温度:温度是大气的第三要素,表示大气中热量的多少。
温度单位是摄氏度(°C),也有另一种称为开氏度(K)的单位,它表示的是在0°C时大气的温度。
二、气压分层:
大气是由气体组成,而气体重量的积累就会导致大气压力的分层,这种分层称为大气层。
大气层一般分为5层:同行层、对流层、平流层、副热层和外层,其中:
1、同行层距地面高度约10千米,气压强度开始减低,属于大气层中的第一层;
2、对流层,距地面约10-15千米,气压强度继续减低,属于大气层中的第二层;
3、平流层,距地面约15-50千米,此过程中气压强度急剧减低,属于大气层中的第三层;
4、副热层,距地面约50-85千米,气压强度再次减低,属于大气层中的第四层;
5、外层,距地面约85千米上,气压强度极小,属于大气层中的最外层。
三、气象形势:
正常情况下的大气体系形态称为气象形势。
天气原理知识点总结天气是指大气层中的各种气象要素在一定时间内的状态,是大气运动、能量转移和水循环等多种因素综合作用的结果。
天气的变化对人类的日常生活、农业生产、交通运输等都有重要影响。
了解天气原理对于预测天气、应对天气变化具有重要意义。
本文将对天气原理的相关知识进行总结,重点包括大气的组成和结构、大气压力、风、降水等方面的知识。
一、大气的组成和结构1.1 大气的组成大气主要由氮气、氧气、水蒸气、氩气以及一些稀有气体和微粒组成。
其中氮气占78%,氧气占21%,水蒸气约占0.01%。
1.2 大气的结构大气按照温度分布可以分为对流层、平流层、同温层和电离层四个层次。
其中对流层是大气的最底层,温度递减;平流层是对流层上方,温度逐渐上升;同温层是接在平流层之上,温度不再下降;电离层位于同温层之上,是大气的最顶层。
1.3 大气的垂直结构在垂直上,大气的结构可以分为对流层、平流层、中间层和外部层。
其中对流层是大气的最底层,高度约为10-15千米;平流层位于对流层之上,高度约50-60千米;中间层是对流层和外部层之间,高度约80-85千米;外部层是大气的最外层,高度约400千米。
二、大气压力2.1 大气压力的概念大气压力是大气对地球表面单位面积作用的力,是大气重要的物理性质之一。
大气压力大小受到大气的密度和温度的影响。
2.2 大气压力的分布地球表面大气压力的分布不均匀,通常大气压力随着海拔的升高而递减。
大气压力的分布受到地球自转和地球形状的影响。
2.3 测定大气压力测定大气压力的主要仪器是水银气压计和无水银气压计。
水银气压计的测量原理是通过平衡大气压力和水银柱压力之间的关系来测定大气压力。
三、风的形成和特点3.1 风的形成原理风是由于地球自转和地球表面的不同性质引起的气体运动。
地球自转产生了科里奥利力,使得风在不同纬度上呈现不同的风向。
3.2 风的分类根据风向和强度的不同,风可以分为定常风和急风两种。
定常风是按固定方向吹来的风,如副热带高压区的东风和副热带低压区的西风;急风是按固定方向吹来的阵风,如暴风和龙卷风。
《天气学原理》复习重点一、大气的组成和结构1.大气的组成与占比:氮气、氧气、水蒸气、稀有气体和杂质气体的比例。
2.大气层的划分:对大气层的名称和划分高度进行了解,如对流层、平流层、中间层和外层的特点。
二、大气的物理过程1.大气的物理特性:密度、压强、温度、相对湿度等。
2.大气的垂直结构:通过暖气团、冷气团和锋面的形成和运动来了解大气的垂直结构。
3.大气辐射的基本原理:了解辐射的传播、吸收和反射规律,以及太阳辐射和地球辐射对气候和天气的影响。
三、大气运动1.气压场的形成:了解气压区域的形成机制,如高压区、低压区。
2.热力学平衡的概念和原理:了解热力学平衡的条件和影响,如水平压槽、气压平差等。
3.地转偏向力和底层风的形成:了解科氏力和切向风的关系,以及风的分类和规律。
四、大气中的水循环1.饱和水汽压的计算:了解饱和水汽压的概念和计算方法。
2.云的形成和发展:了解云的分类、形态和形成机制,如云的垂直发展和降水过程。
3.降水的类型和形成:了解降水的分类和形成原理,如锋面降水、对流降水等。
五、天气系统与预报1.大尺度天气系统:了解地球尺度的天气系统,如副热带高压带、赤道低压带等。
2.中尺度天气系统:了解中尺度天气系统的形成和影响,如台风、锋面等。
3.微尺度天气系统:了解微尺度天气系统的形成和特点,如雷暴、龙卷风等。
4.天气预报方法:了解气象观测和数值模型的应用,以及常用的天气预报方法。
以上是《天气学原理》课程的复习重点,对于理解和掌握天气学的基本原理和规律非常重要。
通过对这些重点的复习,可以帮助我们更好地理解气象学知识,也能够应用到日常生活和工作中。
《天气学原理》复习要点(朱乾根,第四版)1、寒潮天气过程:预报着眼点:与强大冷高压相伴的大规模强冷空气活动过程。
当冷空气入侵后,凡气温在24小时内剧降10度以上,最低气温降至5度以下者称寒潮。
冷空气路径:经过关键区后有西路、西北路、东路三条路径关键区:西伯利亚中部(70’-90’E,43’-65’N)必须具备条件:冷源条件,引导条件重要天气系统:极涡、极地高压、寒潮地面高压、寒潮冷锋中短期天气过程的三种类型:小槽发展型、低槽东移型、横槽型关键系统:乌拉尔山地区高压脊发展是寒潮中短期关键系统,五天以上是北大西洋和北太平洋的高压脊2、降水天气过程:一般降水形成条件:水汽、垂直运动、云滴增长暴雨形成条件:充分的水汽供应、强烈的上升运动、较长的持续时间暴雨预报着眼点:水汽方程和降水率;水汽条件的诊断分析;垂直运动条件的诊断分析;地形与摩擦对降水的影响。
我国大雨带的活动情况:江南春雨期、华南前汛期、江淮梅雨、华北和东北雨季、华南后汛期、淮河秋雨期江淮梅雨的环流特征:高层、中层、低层、底层江淮切变线的形成和转换西南涡的形成:①西南地形作用;②500hPa面上有高原槽移动;③700hPa图上要有能使高原东南侧的西南气流加强,并在四川盆地形成明显的辐合气流和环流形势。
移动、发展和天气高空冷涡的形成:①高空西风槽加深,槽的南部断离母体而形成冷涡;②有两个或更多的低压北上与东北低压合并,于是高空槽充分加深形成冷涡。
低空急流的定义形成和维持机制、与暴雨的关系与中尺度雨团相配合的几种中尺度系统(P385-387):中尺度低压,中尺度辐合中心,中尺度切变线,中尺度辐合线对称不稳定的定义及静力稳定度判据(P392)当大气处于弱的层结稳定状态时,虽然在垂直方向上不能有上升气流的强烈发展,但在一定条件下可以发展斜升气流。
这种机制称为对称不稳定。
暴雨中尺度系统的触发条件(P395-396)1.锋面抬升;2.露点锋或干锋抬升;3.能量锋与Ω系统的触发;4.地形抬升作用;5.近地层加热的不均匀性;6.重力波的抬升作用;7.雷暴前方伪冷锋的抬升作用;8.海陆风辐合抬升。
《天气学原理》复习要点(朱乾根,第四版)1、寒潮天气过程:预报着眼点:与强大冷高压相伴的大规模强冷空气活动过程。
当冷空气入侵后,凡气温在24小时内剧降10度以上,最低气温降至5度以下者称寒潮。
冷空气路径:经过关键区后有西路、西北路、东路三条路径关键区:西伯利亚中部(70’-90’E,43’-65’N)必须具备条件:冷源条件,引导条件重要天气系统:极涡、极地高压、寒潮地面高压、寒潮冷锋中短期天气过程的三种类型:小槽发展型、低槽东移型、横槽型关键系统:乌拉尔山地区高压脊发展是寒潮中短期关键系统,五天以上是北大西洋和北太平洋的高压脊2、降水天气过程:一般降水形成条件:水汽、垂直运动、云滴增长暴雨形成条件:充分的水汽供应、强烈的上升运动、较长的持续时间暴雨预报着眼点:水汽方程和降水率;水汽条件的诊断分析;垂直运动条件的诊断分析;地形与摩擦对降水的影响。
我国大雨带的活动情况:江南春雨期、华南前汛期、江淮梅雨、华北和东北雨季、华南后汛期、淮河秋雨期江淮梅雨的环流特征:高层、中层、低层、底层江淮切变线的形成和转换西南涡的形成:①西南地形作用;②500hPa面上有高原槽移动;③700hPa图上要有能使高原东南侧的西南气流加强,并在四川盆地形成明显的辐合气流和环流形势。
移动、发展和天气高空冷涡的形成:①高空西风槽加深,槽的南部断离母体而形成冷涡;②有两个或更多的低压北上与东北低压合并,于是高空槽充分加深形成冷涡。
低空急流的定义形成和维持机制、与暴雨的关系与中尺度雨团相配合的几种中尺度系统(P385-387):中尺度低压,中尺度辐合中心,中尺度切变线,中尺度辐合线对称不稳定的定义及静力稳定度判据(P392)当大气处于弱的层结稳定状态时,虽然在垂直方向上不能有上升气流的强烈发展,但在一定条件下可以发展斜升气流。
这种机制称为对称不稳定。
暴雨中尺度系统的触发条件(P395-396)1.锋面抬升;2.露点锋或干锋抬升;3.能量锋与Ω系统的触发;4.地形抬升作用;5.近地层加热的不均匀性;6.重力波的抬升作用;7.雷暴前方伪冷锋的抬升作用;8.海陆风辐合抬升。
天气学原理知识点汇总集训天气学原理知识点汇总1.大气运动受质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本物理定律支配。
2.影响大气运动的真实力有气压梯度力、地心引力、摩擦力;影响大气运动的视示力有惯性离心力、地转偏向力。
3.(1) 气压梯度力:作用于单位质量气块上的净压力,由表达式可知,气压梯度力方向指向—▽P的方向,即由高压指向低压;气压梯度力的大小与气压梯度成正比,与空气密度成反比。
(2) 摩擦力:单位质量气块所受到的净粘滞力。
(3) 惯性离心力:C=ΩR,A=-2Ω×V,地转偏向力有以下几个重要特点:①.地转偏向力A与Ω相垂直,而Ω与赤道平面垂直,所以A在纬圈平面内;②.地转偏向力A与V相垂直,因而地转偏向力对运动气块不做功,它只能改变气块的运动方向,而不能改变其速度大小。
③.在北半球,地转偏向力A在V的右侧,南半球,地转偏向力A在V的左侧。
④.地转偏向力的大小与相对速度的大小成比例。
当V=0时,地转偏向力消失。
(5) 重力是地心引力和惯性离心力的合力,但是地球是椭圆的,任何地方重力都垂直于水平面。
重力在赤道最小,极地最大。
4.温度平流变化:气块在温度水平分布不均匀的区域内保持原有的温度作水平运动而对局地温度变化所提供的贡献。
温度对流变化:空气垂直运动所引起的局地温度变化。
局地温度变化=个别变化+平流变化+对流变化。
5.连续方程的表达式: ∂ρ/∂t+∇·(ρV)=0,表示大气质量守恒定律的数学表达式称为连续方程。
其中∇·(ρV)称为质量散度(单位体积内流体的净流出量,净流出时散度为正,净流入时为负)。
6.尺度分析是针对某种类型的运动估计基本方程各项量级的一种简便方法。
通过尺度分析,保留大项,略去小项,可以使方程得到简化。
零级简化方程,就是只保留方程中数量级最大的各项,略去其他各项。
一级简化方程,是除保留方程中数量级最大的各项外,还保留比最大项小一个量级的各项。
7、重力位势是指单位质量的物体从海平面上升到高度Z 所需克服的重力所做的功,其单位为焦耳/千克。
天气学原理知识点汇总天气学是气象学的一个分支,主要研究大气中各种气象现象的发生机制和规律。
天气学关注的是气象学中的基础理论和原理,为我们了解天气变化和预测天气提供了重要的科学依据。
本文将对天气学的几个重要知识点进行汇总和介绍,帮助读者更好地理解天气学的原理。
一、大气成分与结构大气是地球表面外围的一层气体包围层,它由各种气体混合而成。
主要的成分有氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等。
在大气中,有不同的层次划分。
最底层是对流层,大气中的气温随高度下降;而对流层之上是平流层,气温随高度上升;最外层是电离层,这是一个在日常生活中不可见的层次。
二、大气运动和循环大气中存在着各种运动和循环现象,这些现象影响着天气的形成和演变。
大气运动包括水平风、垂直风、气旋和气团等。
水平风是指大气在不同地区形成的水平气流,它直接影响着天气的变化;垂直风是指由于温度差异和气压梯度引起的上升气流和下沉气流;气旋是指大气中的旋涡,在气旋中,空气会顺时针或逆时针旋转;气团是指一团同质的空气质量,由于它的质量和特性与周围环境有差异,因此会对天气产生影响。
三、天气系统与天气现象天气系统主要包括气压系统、锋面系统和高空风系统等。
气压系统是指地球表面各地气压的分布和变化,它决定了空气的运动方向和速度;锋面系统是指暖锋和冷锋之间的边界区域,锋面会在天气系统中形成降水;高空风系统是指在平流层中的强风系统,它影响着天气的形成和变化。
天气现象是指大气中发生的各种天气变化,如气温的升降、风的变化、云的形成等。
天气现象是天气学的重要研究对象。
四、天气预报和监测天气预报是根据天气学的原理和现代技术手段对未来天气进行预测。
天气预报可以帮助人们提前采取相应的措施,以应对不同的天气情况。
天气监测是通过观测和收集大量的气象数据,对天气进行实时监测和分析,以便及时更新天气预报信息。
天气预报和监测有助于提高人们对天气变化的认知,并指导人们的生产和生活。
五、天气事件与灾害天气事件包括各类气象现象,如雷暴、龙卷风、暴雨等。