动力气象期末总结
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《高等动力气象学》复习总结首先,复习《高等动力气象学》需要掌握的基础知识包括大气热力学、大气辐射、大气湍流等内容。
这些基础知识是对大气运动和演化的理解的基础。
在复习过程中,要重点回顾这些基础知识,理解其概念和运用方法。
可以通过做题、看教材、参考相关资料等途径进行复习。
其次,复习《高等动力气象学》的核心内容是对大气运动的理解和描述。
包括大气的水平运动和垂直运动,还有大气中的波动和涡流等。
在复习过程中,要注意区分这些不同类型的运动,理解其产生的机制和特点。
同时,要学会使用相关的数学方法和物理规律,进行运动的分析和计算。
在复习过程中,可以通过分析和解决实际问题的案例,来加深对运动的理解。
可以通过模拟实验、数据分析等方法,将课堂学到的知识与实际相结合,加深对知识的理解和记忆。
同时,要学会总结和归纳,将复杂的问题简化为基本的规律和模型,便于记忆和应用。
最后,复习《高等动力气象学》还需要关注大气环流和气象风险的研究。
要理解大尺度环流的形成和演化过程,以及与气象灾害的关系。
要掌握常用的气象风险评估和预报方法,以及相应的预警和应对措施。
这是将大气动力学理论与实践相结合的重要内容。
总之,复习《高等动力气象学》需要掌握基础知识,理解大气运动和演化过程中的各种机制和规律,学会应用相关的数学方法和物理规律进行分析和计算。
同时,要关注动力过程中的不稳定性和风险评估,以及大气环流和气象灾害的关系。
通过系统的复习和总结,可以加深对这门课程的理解和记忆,为今后的学习和研究打下坚实的基础。
动力气象总复习————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:总复习一,方程组1, 物理定律:控制大气运动的动力、热力过程是什么?运动学方程:牛顿第二定律;连续性方程:质量守恒;热力学方程、状态方程、能量方程:2, 各项意义:影响大气运动的因子加热不均匀→T 分布不均匀→P 不均匀→趋动大气运动。
3, z-坐标系。
二,尺度分析:1, 方法2, 特征量:s m s f f s m H m L s m U /10~W ,10~~~,10~,10~,10~,/10~-214546--τ 3,无量纲数:Ro 数:定义、应用。
4,大尺度大气运动的特点:什么是地转、准地转?5,正压大气、斜压大气、热成风:1) 定义2) 上下配置不同,热成风不等于03) 天气学意义作业:1、(1)何为Ro 数?大尺度大气运动的Ro 数为多大?大尺度大气运动的主要特征是什么?(2)何为Ro数?请利用Ros sby 数,分别判断中高纬度大尺度大气运动、中小尺度和热带大尺度大气运动为何种性质的运动?2、正压大气和斜压大气概念3、地转风概念4、下面地面系统,高层有哪几种可能配置?D G5、何为斜压大气?请说明在天气图上如何分别根据温度场和风场结构判断斜压大气性的强弱?6、何为热成风?请详细说明热成风是由于大气的斜压性所引起,并由此说明大气大尺度动力系统与热力系统在天气图上的主要表现特征,并举出实例。
三,涡度方程:1,涡度是什么?kζζ= 涡度方程:各项意义(引起涡度、天气系统变化的因子)这些因子是什么,产生机制是什么,对天气系统的影响,何时重要、何时次要。
★了解天气系统的发生发展机制。
2,位涡方程;什么是位涡⇒由热力学和动力学过程组合而成的量;位涡守恒——绝热无摩擦。
应用:过山(大尺度)气流:没有热力过程,没有体现位涡特点。
0)(=+hf dt d ζ 引起⎩⎨⎧⇒-效应~散度项大气厚度βζh3,什么是β-平面近似?作业:1、正压大气中涡度方程0)(0=⇒=⋅∇+a a a dtd V dt d σζζζ 物理意义是什么?解释说明系统有辐合、辐散运动和整体做南北运动时涡度的变化。
动态气象工作总结范文近年来,随着气候变化对人类社会造成的影响日益显著,动态气象工作成为了国家各级气象部门的重点工作之一。
本文将针对动态气象工作的相关内容展开总结,包括工作内容、工作方法以及面临的挑战等方面。
动态气象工作是指根据气象条件的变化,及时准确地预报天气现象和天气趋势,为社会经济活动提供支持的一项重要工作。
在过去的几年中,我们在动态气象工作中付出了大量的努力,并取得了显著的成绩。
首先,我们不断提升了观测能力,通过更新和升级观测设备,提高了观测数据的时效性和准确性。
其次,我们加强了气象信息的收集和处理能力,建立了完善的数据中心,形成了全面、准确的气象信息数据库。
同时,我们积极推进了气象预报技术的研究与创新,运用大数据、人工智能等先进技术手段,提高了预报精度和预报能力。
在动态气象工作中,我们积极探索和采用多种工作方法,以更好地满足社会公众对气象服务的需求。
首先,我们建立了灵活多样的预报系统,将观测数据、模式预报、统计学方法等多种预报手段相结合,提供多层次、多时空尺度的天气预报产品。
其次,我们加强了与社会各界的合作交流,充分倾听用户的需求和反馈,不断优化服务内容和形式。
此外,我们还通过多种渠道向公众传递气象信息,包括电视、广播、互联网等,提高了信息的及时性和覆盖面。
然而,动态气象工作仍然面临一些挑战。
首先,观测设备的更新和升级需要巨大的资金投入,而气象预算有限,限制了我们进一步提升观测能力的步伐。
其次,天气系统的复杂性和多样性使气象预报的准确性仍然存在一定的局限性。
改善预报精度仍然是一个长期而艰巨的任务。
此外,气候变化对气象工作带来了新的挑战,需要我们不断加强研究,提升应对能力。
综上所述,动态气象工作是一项重要而复杂的工作,需要我们进行持续努力和创新。
我们在过去的几年中取得了一些进展,但仍然面临一些困难和挑战。
我们将继续加强观测能力,深入研究预报技术,改善服务质量,为社会经济发展提供更加准确和可靠的气象支持。
2024年气象个人工作总结范本____年气象个人工作总结一、工作目标及完成情况在____年的工作中,我的主要目标是提高自己的气象预报能力,加强团队合作,并在气象科研与应用方面取得实质性的成果。
根据这些目标,我制定了以下工作计划,并在____年顺利完成:1. 提高预报准确度:通过学习先进的气象预报技术和方法,结合丰富的实践经验,我在今年的预报工作中取得了较好的预报准确度。
与以往相比,我的气象预报准确率提高了5%以上。
2. 加强团队合作:作为气象团队的一员,我积极参与团队工作,与同事们共同解决气象预报中的问题。
通过与团队成员的密切合作,我们提高了工作效率,各项工作也都按时完成。
3. 开展气象科研与应用:我参与了一项重点气象科研项目,通过对大量气象数据的分析和统计,研究了气象与环境变化的关系,并提出了相关改进建议。
此外,我还积极推广气象科研成果的应用,为社会提供了准确的气象预报数据。
二、工作亮点在____年的工作中,我取得了一些亮点成绩,这些成绩得到了上级和同事们的认可:1. 制定了专业的工作计划:我在每月初为自己制定了详细的工作计划,并按时完成了工作任务。
这些计划不仅有助于提高工作效率,还有利于提前发现和解决可能的问题。
2. 持续学习和提高自身水平:作为一个气象工作者,我认识到自身的不足,并主动学习各种气象预报技术和方法。
除了参加培训班和讲座外,我还经常利用业余时间进行自主学习,如阅读相关文献和书籍。
3. 积极参与团队合作:我发现团队合作是取得良好工作成果的关键。
因此,我积极参与和团队成员的交流和讨论,与他们共同解决气象预报中的问题。
通过团队的合作,我们提高了工作效率,取得了良好的预报成绩。
三、存在的问题及改进措施在____年的工作中,虽然取得了一些成绩,但也存在一些问题需要改进:1. 还存在一些预报误差较大的情况:虽然我的预报准确率有所提高,但仍然存在一些预报误差较大的情况,尤其是在复杂天气条件下。
第1篇一、前言随着全球气候变化和极端天气事件的增多,气象工作的重要性日益凸显。
在过去的一年里,我国气象部门紧紧围绕国家战略需求,以服务经济社会发展为核心,以提升气象预报预警能力为重点,积极推进气象现代化建设,为保障人民生命财产安全、促进经济社会可持续发展做出了积极贡献。
现将本年度动态气象工作总结如下:二、主要工作及成效(一)气象预报预警能力显著提升1. 预报准确率不断提高:通过加强数值预报模式研究、优化预报方法、提高数据质量等措施,本年度各类气象预报准确率较去年同期有所提高。
特别是暴雨、台风、高温等灾害性天气的预报准确率显著提升,为防灾减灾提供了有力保障。
2. 预警发布及时高效:充分利用电视、广播、网络、手机短信等多种渠道,及时发布气象预警信息,确保预警信息覆盖到每一个角落。
同时,加强与政府相关部门的沟通协调,实现预警信息无缝对接,提高预警发布效率。
3. 预警覆盖范围扩大:本年度预警发布范围进一步扩大,涵盖了全国31个省(自治区、直辖市)以及港澳台地区,有效保障了广大人民群众的生命财产安全。
(二)气象服务能力不断增强1. 农业气象服务:针对农业生产需求,及时发布农业气象灾害预警信息,指导农民合理安排农事活动,减轻灾害损失。
同时,开展农业气象服务,为农业生产提供决策依据。
2. 生态气象服务:加强生态气象监测预报,为生态环境保护提供科学依据。
积极开展生态气象评估,为生态修复和环境保护提供决策支持。
3. 公共气象服务:充分利用气象科普资源,开展气象科普宣传活动,提高公众气象灾害防范意识和自我保护能力。
(三)气象现代化建设稳步推进1. 气象观测网络不断完善:本年度,我国气象观测网络进一步完善,地面气象观测站、气象卫星、气象雷达等观测设施建设取得显著成效。
2. 气象预报预警系统升级:对气象预报预警系统进行升级改造,提高系统运行效率和数据处理能力。
3. 气象科技创新取得新突破:本年度,我国气象科技创新取得一系列新突破,为气象事业发展提供了有力支撑。
气象个人工作总结20篇十年气象工作总结:1. 在过去的十年里,我作为一名气象工作人员,积极参与气象预报和监测工作,不断提升自己的专业水平和技能。
2. 通过对气象数据的收集和分析,我成功预测了多次气象灾害,有效地减少了损失。
3. 我不断深入学习气象学知识,主动参加相关培训和研讨会,不断提高自己的专业素养和综合应对能力。
4. 在气象预警和应急响应工作中,我积极发挥自己的作用,成功协调各方资源,保障了公众的人身安全和财产安全。
5. 我在卫星遥感和气象模型方面有着丰富的经验,能够准确预测气象变化趋势和发展态势。
6. 通过气象科普活动,我不断提升公众对气象知识的认知水平,有力推动了气象科普工作的开展。
7. 我不断加强与其他气象部门和机构的合作,促进了气象信息共享和协同作战。
8. 通过综合气象数据分析,我成功参与了多项科研项目,并发表了多篇相关论文和研究成果。
9. 在气象预报技术方面,我不断引入新技术和方法,提高了预报的准确性和实用性。
10. 在应对气候变化方面,我积极探索和研究,提出了一系列有效的应对措施,为应对气候变化提供了有力的支持。
11. 我在气象装备和技术维护方面有着丰富的经验,能够有效保障气象设备的正常运行和数据采集。
12. 我在气象应用软件开发方面有一定的经验,不断提升气象信息化水平,提高了工作效率和服务水平。
13. 我成功组织了多次气象观测实习活动,培养了一批批优秀的气象人才,为气象事业的可持续发展做出了贡献。
14. 我参与了多次重大气象灾害的救援工作,不畏艰险,积极投入到抢险救灾的第一线,得到了领导和同事的一致好评。
15. 我在气象信息发布和应急通报工作中,积极发挥自己的作用,及时准确地发布气象预警信息,保障了公众的生命财产安全。
16. 我不断提升自己的学历和职称,取得了多项业绩和荣誉,为公司的发展和气象事业做出了突出贡献。
17. 我积极参与了多项国际交流和合作项目,促进了我国气象事业与国际接轨,拓展了国际视野和气象合作领域。
时光荏苒,转眼间,本年度的工作已步入尾声。
在过去的一年里,我始终保持严谨的工作态度,以气象工作为己任,努力提高自身业务能力,现将本年度工作气象总结如下:一、工作回顾1. 业务学习与提升本年度,我积极参加各类气象业务培训,不断提升自身业务水平。
通过学习,我对气象预报、气候分析等方面的知识有了更深入的了解,为更好地开展气象服务工作奠定了基础。
2. 预报与预警工作在预报工作中,我严格遵守气象预报规范,结合气象观测数据,对各类气象灾害进行及时准确的预报。
同时,加强与其他部门的沟通协作,确保预警信息及时发布,为防灾减灾工作提供有力支持。
3. 气象科普宣传为提高公众的气象防灾减灾意识,我积极参与气象科普宣传活动。
通过举办讲座、发放宣传资料等形式,普及气象知识,提高公众应对气象灾害的能力。
4. 团队协作与沟通在工作中,我注重与同事的沟通交流,积极协作,共同完成各项任务。
在遇到困难时,主动寻求同事的帮助,共同解决问题。
二、工作成效1. 预报准确率提高通过不断学习与实践,本年度我负责的气象预报准确率较往年有所提高,为防灾减灾工作提供了有力保障。
2. 气象科普宣传效果显著本年度气象科普宣传活动取得良好效果,公众对气象知识的了解程度有所提高,防灾减灾意识明显增强。
3. 团队凝聚力提升在大家的共同努力下,本年度气象部门团队凝聚力显著提升,为气象事业的发展奠定了坚实基础。
三、不足与反思1. 业务知识储备不足虽然本年度在业务学习方面取得了一定的进步,但与实际工作需求相比,我的业务知识储备仍显不足。
今后,我将继续加强业务学习,提高自身综合素质。
2. 沟通能力有待提高在工作中,我发现自己在沟通能力方面还有待提高。
今后,我将加强沟通技巧的学习,提高与同事、领导的沟通效果。
四、展望未来展望未来,我将继续以饱满的热情投入到气象工作中,努力提高自身业务水平,为我国气象事业的发展贡献自己的力量。
具体措施如下:1. 深入学习气象业务知识,不断提高自身综合素质。
气象统计期末总结一、引言气象统计是气象学中一个重要的分支学科,主要研究气象现象的统计规律,以及通过统计方法来揭示和预测气象变化的规律。
本学期,我们所学习的气象统计课程涉及了基本的统计方法、常用的统计图表、气象要素的统计特征以及气象事件的统计分析等内容。
通过学习,我深入了解了气象统计的基本概念和原理,并且能够熟练运用统计方法来分析和处理气象数据。
在本次期末总结中,我将对本学期所学的气象统计知识进行归纳总结,并提出对今后学习、研究气象统计的一些建议。
二、基本统计方法在气象统计学中,我们学习了许多基本的统计方法,包括数据的描述性统计、基本概率论、假设检验和回归分析等方法。
这些方法为我们进行气象数据的分析和预测提供了有力的工具。
其中,描述性统计方法可以对数据进行整体性的描述和分析,例如平均数、标准差、极差等指标可以有效地描述气象要素的变化情况;概率论可以帮助我们对气象事件的发生概率进行推测和预测;假设检验可以用来判断某一假设是否成立,例如判断某个气象现象是否存在;而回归分析可以通过建立数学模型来预测气象变量之间的关系。
通过运用这些基本统计方法,我可以更好地理解和处理气象数据,为气象研究和预报提供有益的信息。
三、常用的统计图表在课程中,我们学习了许多常用的统计图表,例如柱状图、饼图、折线图、散点图等。
这些图表可以直观地展示气象数据的分布和变化情况,为我们对气象现象的认识和研究提供了重要的参考。
例如,柱状图可以用来比较不同气象要素的变化情况,饼图可以用来展示各种气象现象的频率分布,折线图可以用来描述气象变量随时间的变化趋势,而散点图可以用来展示不同气象要素之间的相关性。
通过学习这些统计图表,我能够更好地理解和分析气象数据,提高对气象现象的认识和预测能力。
四、气象要素的统计特征在气象统计学中,我们还学习了许多气象要素的统计特征,包括气温、降水量、风速等。
通过对这些气象要素的统计特征的研究,我们可以更好地了解和预测气候变化的规律。
动力气象学总复习第一章绪论掌握动力气象学的性质,研究对象,研究内容以及基本假定动力气象学(性质)是由流体力学中分离出来(分支),是大气科学中一个独立的分支学科。
动力气象学定义:是应用物理学定律研究大气运动的动力过程、热力过程,以及它们之间的相互关系,从理论上探讨大气环流、天气系统演变和其它大气运动过程学科。
动力气象学研究对象:发生在旋转地球上并且密度随高度递减的空气流体运动的特殊规律。
动力气象学研究内容:根据地球大气的特点研究地球大气中各种运动的基本原理以及主要热力学和动力学过程。
主要研究内容有大气运动的基本方程、风场、气压坐标、环流与涡度、风与气压场的关系、大气中的波动、大气边界层、大气不稳定等等。
一、基本假设:大气视为“连续流体”,表征大气运动状态和热力状态的各种物理量(U, V, P, T, et al.) 看成是随时间和空间变化的连续函数;大气宏观运动时,可视为“理想气体”,气压、密度和温度之间满足理想其他的状态方程,大气是可“压缩流体”,动力过程和热力过程相互影响和相互制约;二、地球大气的动力学和热力学特性大气是“旋转流体”:90%的大气质量集中在10km以下的对流层;水平U, V远大于w(满足静力平衡);Ω =7.29⨯10-5rad/s,中纬度大尺度满足地转平衡(科氏力与水平气压梯度力相当)。
大气是“层结流体”:大气密度随高度变化,阿基米德净力使不稳定层结大气中积云对流发展;阿基米德净力使稳定层结大气中产生重力内波。
大气中含有水份:水份的相变过程使大气得到(失去)热量。
大气下垫面的不均匀性:海陆分布和大地形的影响。
大气运动的多尺度性:(见尺度分析)第二章大气运动方程组控制大气运动的基本规律有质量守恒、动量守恒、能量守恒等等。
支配其运动状态和热力学状态的基本定律有:牛顿第二定律、质量守恒定律、热力学第一定律和状态方程等等。
本章要点:旋转坐标系;惯性离心力和科氏力;全导数和局地导数;预报和诊断方程;运动方程、连续方程;状态方程、热力学方程及其讨论;局地直角坐标系。
【总结】气象个人年终总结
时光荏苒,转眼间又到了一年的尾声,回首过去的一年,我深感收获颇丰,也意识到自己还有许多不足之处需要努力改进。
在过去的一年中,我在气象工作岗位上取得了一些成绩,也遇到了一些挑战和困难。
首先,我在气象预报方面取得了一定的进步。
通过不断学习和实践,我提高了对天气变化的观察和判断能力,提高了气象预报的准确性和及时性。
在一些重要天气事件中,我的预报得到了上级领导和用户的认可和赞扬,这让我感到非常欣慰和自豪。
其次,我在团队合作方面也取得了一些进步。
在工作中,我积极主动地与同事合作,相互支持,共同完成了一些重要的气象监测和预报任务。
通过团队合作,我学会了倾听他人意见,尊重他人的想法,也学会了与他人有效沟通,这为我在工作中取得了更好的效果。
然而,我也意识到自己还存在一些不足之处。
在工作中,我有时会因为个人情绪而影响到工作效率,也有时在处理突发事件时显得有些手忙脚乱。
这些都是我需要改进和提高的地方,我会在新的
一年中努力克服这些问题,提升自己的工作能力。
总的来说,过去的一年对我来说是充实而有意义的。
我在工作中取得了一些成绩,也意识到了自己的不足之处。
在新的一年里,我会继续努力学习和提高自己的专业能力,为更好地为社会服务而努力奋斗。
希望在新的一年里,我能取得更大的进步,为气象事业做出更大的贡献。
旋转坐标系(相对坐标系):原点位于地球中心,坐标轴固定在地球上、随地球转动着的坐标系。
惯性坐标系和旋转坐标系个别变化的关系(普适的微分算子):局地直角坐标系(标准坐标系):坐标原点取在地球表面某一点处,z轴与地面垂直,指向天顶为正;x轴与y轴组成的平面相切与地面上的o点,x轴向东为正,y轴向北为正。
是一个正交右手坐标系。
适用于描述中低纬局部地区大气运动,不适用于靠近极地地区运动的尺度:各物理量变量具有代表意义的量值,称之为物理量值的特征值,即尺度尺度分析法:依据表征某类运动系统的运动状态和热力状态各物理量的特征值,估计大气运动方程组中各项量级的大小,从而使方程组得到简化的一种方法f平面近似:f=f0=2Ωsinφ,不考虑球面性,f/a南北运动的范围远远小于地球半径β平面近似:部分考虑地球球面性,将科式参数f在局地直角坐标系原点所处的纬度进行泰勒展开,保留前两项,略去其他项得到的近似。
f=f0+βy,f/a南北运动的范围为千千米β平面近似优点:用局地直角坐标系讨论大尺度运动是方便的。
虽然由于球面效应引起的曲率项被忽略了,但球面效应引起的随纬度的变化对大尺度运动的作用被部分保留了下来。
为何引入p坐标系:在气象业务中,我们常用等压面图来进行分析。
P坐标系的物理基础:(准)静力平衡P坐标系的优缺点:优点1.运动方程组中减少了一个场变量密度,气压梯度力项称为线性项,形式简单。
2.连续方程形式简单,成了一个诊断方程。
大气运动方程组由三个预报方程、两个诊断方程组成。
3.日常气象业务工作常用等压面分析法,便于利用p坐标系方程组进行诊断计算和分析。
4.等压面相对水平面的坡度很小,可以认为是准水平。
缺点1.下边界条件复杂2.小尺度运动不满足静力条件,不能用p坐标系运动方程组来描述。
z和p坐标转换关系式:1.时空导数关系 2.全导数关系重力位势Φ,它是将单位质量的流点从z = 0 移动到z = z 高度时,克服重力所做的功。
其单位为m2/s2,位势高度Z=Φ/9.8第三章自由大气中的平衡运动自由大气:指距地球表面1 2 公里以上的大气层,摩擦力可以忽略不计。
平衡运动:各种力的平衡下,大气风场、气压场、温度场间的关系。
自然坐标系:以流点的轨迹为坐标轴s,在轨迹上任意取一点为坐标原点。
标架方向s与流点的运动方向一致。
另一标架方向,它与s垂直,指向水平气流的左侧。
自然坐标系下的水平运动方程:地转平衡:水平气压梯度力和科氏力平衡。
地转风:自由大气中,空气质点的等速直线运动。
标量形式:矢量形式:z坐标系:p坐标系白贝罗定律(风压定律):地转风沿等压线吹。
在北半球,背风而立,高压在右,低压在左。
南半球相反。
惯性平衡:气压水平分布均匀时,惯性离心力和科氏力平衡。
微团的运动轨迹是一个圆。
在北半球是反气旋式的(顺时针)。
惯性风:自由大气中,空气质点在科氏力和惯性离心力作用下的等速圆周运动。
旋转平衡:水平气压梯度力和惯性离心力相平衡。
在小尺度运动(或赤道附近) ,科氏力相对水平气压梯度力可忽略。
旋转风:自由大气中,曲率半径较小的空气质点的等速圆周运动。
罗斯贝数:离心力/科氏力梯度平衡:水平气压梯度力、科氏力和惯性离心力三力平衡。
梯度风:自由大气中,空气质点的等速圆周运动。
正压大气:密度的空间分布只依赖于气压,这种大气状态称为正压大气。
等压面、等密度面、等温面重合在一起。
斜压大气:密度的空间分布不仅依赖于气压且依赖于温度,这种大气状态称为斜压大气。
等压面、等密度面、等温面不重合。
热成风:垂直方向上两等压面上地转风的矢量差。
地转偏差:实际风与地转风的矢量差。
方向:与水平加速度垂直,在北半球指向水平加速度的左侧。
地转偏差对大气运动演变起重要作用1.地转偏差是天气系统演变的一个动力因子2.地转偏差对大气运动动能的制造和转换起重要作用•地转运动,动能不变。
•实际风偏向低压一侧,动能增加。
•实际风偏向高压一侧,动能减小。
3.地转偏差对垂直运动有重要意义:水平散度是由地转偏差造成的,而水平辐合辐散又与垂直运动有关变压风:由变压梯度表示的地转偏差通常称为变压风。
变压风大小与变压梯度大小成正比;方向与变压梯度方向一致。
讨论决定地转偏差的因子 1.风场的非定常性引起的地转偏差:负变压中心,变压风辐合,进而导致上升运动;正变压中心,下沉运动。
2.风速在流动方向上非均匀性产生的地转偏差(流线的辐合辐散产生地转偏差):流线辐合,风速在前进方向上增大,产生向低压一侧的地转偏差;流线辐散,风速在前进方向上减小,产生向高压一侧的地转偏差3.流线的弯曲产生的地转偏差:低压槽区,气旋性弯曲,出现反风向地转偏差;高压脊区,反气旋弯曲,出现顺风向地转偏差。
槽前脊后辐散;槽后脊前辐合4.风的垂直切变产生的地转偏差,水平温度梯度和垂直运动引起地转偏差:当有上升运动时,地转偏差正比于温度梯度;当有下沉运动时,地转偏差反比于温度梯度垂直运动的计算:1.运动学法优点:简单,缺点:不精确2.绝热法:优点:位势高度和温度观测精度高缺点:局地温度变化的计算需的间隔小,但实际4次/天,精度差第四章大气中的涡旋运动环流:沿一条闭合曲线上,流体质点的速度的切向分量的线积分,以C表示。
•环流反映流体沿闭合曲线的流动趋势•标量•逆时针为正•C大于(小于)0, 表示链上流体有沿l正(负)向运动的趋势绝对环流定理(Kelvin环流定理):正压、无摩擦条件下,绝对环流守恒。
相对环流定理(Bjerknes定理):相对环流加速度决定于斜压项和惯性项。
海陆风:是由于海陆上空存在气温差异而产生的热力环流白天,陆地增温比海洋快,陆地气温高于海洋;陆地上暖空气上升,海洋上冷空气下沉,下层空气由海洋吹向陆地,称为海风。
夜间情况相反。
大气环流:1.单圈环流:假定①太阳直射赤道②地球表面为海水③地球不旋转2.三圈环流:假定①太阳直射赤道②地球表面为海水③地球旋转涡度:速度的旋度气象上常用垂直涡度:•矢量、无辐散量•涡度反映了流体元旋转性的强弱涡度与环流的关系:(垂直)涡度等于(水平面上的)单位面积上的环流。
环流反映流体沿闭合曲线的总流动趋势,宏观度量;涡度反映流体质点绕自身轴旋转的趋势,微观度量自然坐标系下的涡度:急流以北,为气旋式涡度;急流以南,为反气旋式涡度泰勒-普劳德曼定理:均质不可压流体,无摩擦,如运动很缓慢,当运动趋于定常时,则运动是二维的。
涡度方程:z坐标系P坐标系1.相对涡度平流项:由于流体的水平运动和相对涡度的空间分布不均产生的。
它使槽脊向东移动。
短波λ<3000km2.地转涡度平流项:由于流体的南北向运动和地转涡度的空间分布不均产生的。
它使槽脊向西倒退。
长波λ>10000km3.相对涡度垂直输送项:由垂直运动和涡度的垂直分布不均产生。
4.涡管倾斜项(扭曲项):垂直速度在水平方向分布不均时,水平涡度向垂直涡度的转换。
5.散度项:在地转涡度场中,散度与涡度可以相互转换。
水平辐合,气旋式涡度增加;水平辐散,反气旋式涡度增加6.斜压项(力管项):当斜压矢量有垂直方向投影时,就会引起垂直涡度的变化。
简化:1.流体正压、水平运动、无摩擦 2.流体正压、水平运动、无摩擦,水平无辐散:绝对涡度守恒位涡:气层的绝对涡度与气层的厚度之比。
•标量,是一个综合表征大气运动状态和热力状态的物理量Ertel 位涡守恒定律:绝热、无摩擦,位涡守恒位涡的简化形式:背风槽的形成:西风气流过山。
假定山脉为南北走向,初始为均匀西风。
设地面附近的等位温面与地面平行。
而高空大气,受地形影响较小,等位温面几乎为水平的。
位涡守恒,, 1.初始:Δz=Δz0,f=f0,ζ=ζ0=0。
2.爬山:Δz<Δz0,ζ<0,反气旋弯曲,向南运动,f减小3.过山后:Δz=Δz0,f<f0,ζ>0,气旋式弯曲,向北运动4.回到初始纬度:Δz=Δz0,f=f0,ζ=0形成背风槽5.振荡:由于惯性,仍有向北运动分量,f增大又获得反气旋曲率。
如此反复,在下游形成一系列脊和槽。
水平散度:散度方程第五章大气边界层大气边界层:在接近地球表面的一层大气中,强烈的风的垂直切变和下垫面非均匀加热,常会引起湍流的发展。
这层大气称为大气边界层,也称为行星边界层。
中纬度大气边界层的厚度平均为1~1.5km,约含大气质量的10%。
特点:1.该层在地-气和海-气相互作用过程中有重要作用。
2.湍流运动是该层的显著特征。
3.摩擦力与气压梯度力、科氏力同等重要。
垂直结构:1.贴地层,厚度在2米以内,分子粘性应力很大,湍流粘性应力较小,未得到很好研究。
2.近地面层(常值通量层),厚度约为数十米,湍流粘性应力比分子粘性应力重要,风速随高度对数分布。
3.埃克曼(Ekman)层,从近地面层顶一直延伸到自由大气,湍流粘性应力、科氏力和水平气压梯度力平衡。
风随高度成等角螺线分布(埃克曼螺线)。
湍流平均运动方程,将瞬时变量分解为平均值和脉动值,代入方成后取时间平均。
A=A—+A’参数化处理:将湍流的脉动项用平均量来表示普朗特混合长理论:混合长概念是将湍涡运动和分子不规则运动相类比引入。
分子,随机运动。
存在一自由程。
在自由程内,分子保持自己的属性;超过自由程,分子和分子发生碰撞就失掉它原来的属性。
湍涡,随机运动。
存在一混合长。
在混合长内,湍涡保持自己的属性不变。
超过混合长,湍涡和四周流体发生混合,失掉自己原来的属性。
湍流粘性系数垂直脉动引起的应力分量:风速垂直切变近地面层中风随高度的分布1.中性层结下的对数定律 2.一般层结的指数定律经典Ekman层解析解的假设:1.流体均质不可压(ρ=常数)2.K=常数3.地转风不随高度变化(正压大气)4.水平加速度项=0边界层高度z=埃克曼层厚度De=埃克曼层,气压梯度力、科氏力、湍流摩擦力三力平衡,风有指向低压一侧的分量埃克曼抽吸:在边界层由于摩擦力的作用,流体运动不再沿着等压线,而是与等压线成一定的交角,从高压流向低压。
在低压辐合的地方,边界层流体被挤出边界层;在高压辐散区域,将边界层以外的流体吸入边界层。
这种效应称为埃克曼抽吸,或Ekman泵。
由于湍流摩擦力作用造成的垂直环流,称为二级环流,或次级环流。
埃克曼层顶的垂直速度:Ekman泵的作用1.增强了自由大气和边界层的动量、热量和水汽交换2.旋转衰减:即使自由大气中湍流粘性力可略,边界层的湍流摩擦通过二级环流可直接影响自由大气,使得准地转涡度减弱二级环流的性质:二级环流使地转涡度随时间呈指数衰减。
在地面低压辐合产生上升运动,在高压辐散产生下沉运动,故由于湍流摩擦力作用造成的垂直环流,为动力性质旋转衰减:通过埃克曼抽吸作用,边界层和自由大气产生动量交换,使自由大气运动减弱,相应的准地转涡度强度减弱,称为旋转衰减。
衰减时间τe代表厚度为H0的正压涡旋的强度衰减至初始强度的1/e所需时间第六章中纬度天气系统动力学大气层结:一般将大气的热力学状态随z的分布,称为大气的层结特征。