1第一章天气学绪论

气象学复习绪论1.什么是天气和气候？什么是天气学和气候学？天气和气候有什么不同？又有什么联系？一个地方某一瞬间大气状态和大气现象的综合称为天气。

研究天气及其演变规律并预测预报未来天气变化的学科称为天气学。

气候是一个地方多年间发生的天气状态, 它既包括平均状态, 也包括极端状态。

研究气候的形成、分布和变化规律的学科称为气候学。

2.小气候和小气候学的定义。

由于人类活动和各种生物的生命活动, 绝大部分在紧靠下垫面附近的空气层中进行, 而这个气层的气候主要决定于下垫面（也称为作用面）状况和特性。

因此把在局部地区范围内作用面条件影响而形成的与大气候不同的近地气层气候称为小气候。

并把研究小气候的学科从气候学中分出, 称为小气候学。

第一章大气1.干洁空气的定义是什么？主要成分有哪些？这些主要成分在大气中的来源、分布和作用是什么？（主要是氮、氧、臭氧、二氧化碳）大气中, 除了水汽、液体和固体杂质的整个混合气体, 称为干洁空气。

它的主要成分是氮和氧, 约占干洁空气体积的99%。

氮是大气中最多的气体, 它能起冲淡氧, 使氧化作用不致过于激烈的作用。

有的植物通过菌根的作用, 可直接将大气中的氮改造为植物体内不可缺少的养料。

氧是大气中次多的气体, 是地球上一切生命所必需的。

氧还决定着有机物的燃烧、腐烂和分解过程, 以及影响到在大气中进行的各种化学反应过程。

臭氧是氧分子在太阳紫外线作用下分解为氧原子, 然后又与氧分子化合而成。

它在大气中含量极少, 分布也不均匀。

在近地层中臭氧很少且不稳定。

从10km高度开始逐渐增多, 在20km到30km高度处达到最大值, 再往上, 臭氧含量又逐渐减少, 到55-60km高度上就极少了。

臭氧能大量吸收太阳紫外线, 使臭氧层增暖, 影响到大气中温度的铅直分布。

同时, 也使地球上的生物免受过多太阳紫外线的伤害。

二氧化碳主要来源于燃料的燃烧、有机物的腐烂分解和生物的呼吸作用。

这些作用集中在大气底层, 因此二氧化碳分布在大气底层20km的气层内。

绪论一、气象学1．气象学的定义：研究发生在大气中的各种物理过程（辐射、热传导、水分）、物理现象（风雨雷电）及其演变规律，并利用这些规律为人类服务的一门学科。

表示2．天气学的定义：研究在一定地区一定时间内，各种气象要素的一定结合所决定的大气状态的学科。

3．气候学的定义：研究在太阳辐射、下垫面、大气环流等因素的共同作用下某一地区多年综合天气状况的学科。

气象与气候气象要素：包括表征大气状态（气温，湿度，压强等）和大气性质（风、云、雾、降水等）的物理量。

各种气象要素相互联系，相互影响，并且在不同地点和时间出现不同组合，构成了各地的天气和气候。

天气和气候既有联系又有区别。

二、农业气象学1．定义：研究农业生产于气象条件相互联系的交叉学科。

2．学科性质：学科交叉（生物科学，农业科学，应用气象学）3．为什么学习农业气象学？①实现农业生产的高产、稳产需要合适的气象条件。

②为充分利用气候资源提供依据。

③摸清天气、气候的变化规律，趋利避害。

4．研究方法①联合观测法（平行观测法）在农作物生产过程中对农作物生长发育及气象条件同时进行观测。

②地理播种法在不同的气候条件下按同一方案播种同一作物品种，在短时间内获得生长状况及产量数据。

③分期播种法将实验作物在不同时间播种在同一田块上，可获得丰富的实验数据。

④自然条件与人工控制条件下对比实验⑤分析法利用气象要素与产量的逐年数据进行统计分析。

第一章大气一、大气的组成第一阶段：原生大气：氢、氦、氖等第二阶段：次生大气：二氧化碳、甲烷、氮、水汽、硫化氢和氨等第三阶段：现代大气：干洁大气（氮、氧、氩、二氧化碳等）、水汽、气溶胶粒子1．干洁大气：不含水汽和气溶胶粒子的混合空气。

是80~100Km的低层空气；平均分子量28.966；主要成分：N2占78%，O2占21%⑴N2：根瘤菌的固氮作用⑵O2⑶O3:：O2+O→O3选择性吸收太阳短波紫外线，对紫外线的短波区（0.20~0.28μm）全部吸收，中波区（0.28~0.32μm）绝大部分吸收，长波区（0.32~0.40μm）完全不吸收。

气象环境仿真与模拟第一章：绪论随着气象科技的不断发展，人们对气象环境的仿真和模拟需求越来越高。

通过仿真和模拟，人们可以更好地了解气象环境的变化规律，为气象预报、环境保护等提供可靠的数据支持。

因此，气象环境仿真和模拟成为了当前气象科技研究的重要分支之一。

本文将从气象环境仿真和模拟的概念、应用领域、实现技术等方面进行介绍，并分析其未来发展趋势。

第二章：气象环境仿真的概念和应用气象环境仿真是运用计算机模拟技术，对气象环境中的各种要素进行模拟、分析和预报的科技。

它不仅可以在实验室中进行，还可以实现在自然环境中的仿真，例如在风洞或者容器中进行。

气象环境仿真的应用十分广泛，包括天气预报、农业气象、海洋气象、城市气象、环境保护、空气污染模拟、安全评价等领域。

第三章：气象环境模拟的技术气象环境模拟主要依靠计算机模拟技术进行，其基本流程包括建立模型、数据采集、数值计算和结果分析等过程。

气象环境模拟的主要技术包括数值天气预报、数值气象模拟、计算流体动力学等技术。

其中，数值天气预报是气象环境模拟的重要分支之一，通过数学模型对气象环境进行分析和预测，并提供具有科学依据的天气预报。

第四章：气象环境仿真和模拟的发展气象环境仿真和模拟技术在不断更新换代，未来的发展趋势主要集中在以下几个方面：1. 加强多学科交叉融合，将气象环境仿真模拟技术应用于更多领域，例如城市规划、生态环境保护等领域。

2. 加大对弱环节技术的研究力度，提升气象环境模拟精度和预测准确性。

3. 结合大数据技术和人工智能技术，打造智能化的气象环境仿真和模拟系统，提高气象环境预测的准确度。

4. 加强合作交流，探索新业务模式，将气象环境仿真和模拟技术转化为生产力和经济效益。

第五章：结论气象环境仿真和模拟技术是气象科技的重要组成部分，对气象预测、环境保护等领域具有重要的意义。

在未来的发展趋势中，气象环境仿真和模拟技术需要加强多学科交叉融合，提升模拟精度和预测准确性，智能化气象环境仿真和模拟系统，加强合作交流，探索新的发展模式。

《农林气象学》课程笔记第一章绪论一、农林气象学的定义与任务1. 定义：农林气象学是介于气象学和农学、林学之间的一门边缘科学，它研究气象条件对农林生产、生态环境和生物多样性影响的规律，以及如何利用和改善这些条件以提高农林生产效益和保护生态环境。

2. 任务：（1）研究气象条件对农林作物生长发育、产量和品质的影响，为合理布局农林作物提供科学依据。

（2）分析气象因素对农林生态环境的作用，为生态环境保护、修复和建设提供理论支持。

（3）探讨气象灾害对农林生产的影响，制定防灾减灾措施，减轻灾害损失。

（4）研究气候变化对农林生产的影响，提出适应性对策，保障农林生产可持续发展。

（5）开展农林气象观测、实验和研究，为农林气象业务和服务提供技术支持。

二、农林气象学的研究方法1. 观测研究：（1）气象观测：包括常规气象要素（温度、降水、湿度、风速等）的观测。

（2）生物观测：观测农林作物的生长发育状况、病虫害发生情况等。

（3）生态环境观测：观测土壤、水文、植被等生态环境要素。

2. 实验研究：（1）田间试验：在自然条件下，通过设置不同气象因子处理，研究其对农林作物的影响。

（2）模拟实验：在实验室或人工气候箱内，模拟不同气象条件，研究其对农林生物的影响。

3. 数值模拟：利用计算机和数学模型，模拟气象条件与农林生态系统的相互作用，预测农林生产变化。

4. 统计分析：运用统计学方法，对观测和实验数据进行处理，建立气象因子与农林生产关系的数学模型。

5. 遥感与GIS技术：（1）遥感技术：通过遥感图像，获取大范围农林气象信息。

（2）GIS技术：利用地理信息系统，分析气象因子空间分布特征及其对农林生产的影响。

三、农林气象学的发展简史1. 创立阶段（20世纪初至40年代）：农林气象学作为一门独立学科逐渐形成，主要研究气象条件对农作物的影响。

2. 发展阶段（20世纪50年代至70年代）：农林气象学在理论研究和应用领域取得显著成果，如作物气象、林业气象、畜牧气象等分支学科的形成。

《气象学与气候学》教学大纲一、课程基本信息：课程编号：16116603课程中文名称：气象学与气候学课程英文名称：Meteorology and Climatology课程类别：学科基础课适用专业：自然地理学专业开课学期：春季总学时：本科48学时（理论课36学时+实验12学时）总学分：本科3分编写日期：2020年12月20日教研室名称：自然地理学教研室考核方式：闭卷二、课程简介：气象学与气候学是自然地理学专业必修的专业基础课程。

课程系统地讲述了气象学、天气学、气候学的基本原理和基本概念及各部分内容在实践中的应用实例。

课程内容主要包括大气热学、大气水分、大气运动、天气系统、气候形成、气候带和气候型、气候变化及其对人类活动的影响等。

教材：姜世中•气象学与气候学（第一版）北京：科学出版社，2010.11三、教学目标：本课程是自然地理的一个重要组成部分，通过系统的学习，应使学生全面地掌握大气中的物理现象、物理过程和大气运动的基本原理；天气演变和气候的形成、分布、变化的基本原理；了解人类对天气的影响和改造的基本原理；培养学生刻苦钻研，科学探索，一丝不苟，实事求是，勇于奉献的精神，成为有担当的新时代青年。

四、教学内容及要求第一章绪论（一）目的与要求使学生了解气象学与气候学研究的学科体系与研究内容、主要分支学科、研究特点等。

通过对我国近代地理学和气象学奠基人——竺可桢的介绍，让学生深刻感受名人的爱国报国情怀和一丝不苟、科学求真的“竺可桢精神”。

培养学生成为爱国家、有理想、有担当的新时代有为青年。

（二）教学内容第一节气象学与气候学的研究对象和分科第二节大气、天气、气候和气候系统的概念第三节气象学与气候学的研究方法及发展简史（在讲述我国气象学与气候学发展简史的时，在阐述竺可桢对我国气象学与气候学做出卓越贡献的同时，也讲述了他“一丝不苟”的座右铭、“排万难冒百死以求真知”的做人原则和“博学之，审问之，慎之，明辨之，笃行之”的处世原则，鼓励学生学习匠人精神。

《气象学与气候学》教学大纲一、课程基本信息课程代码：16116603课程名称：气象学与气候学英文名称：Meteorology and Climatology课程类别：专业课学时：48学时（理论课36学时+实验12学时）学分：3学分适用对象：2018级自然地理学1、2班考核方式：考试（闭卷）先修课程：地质学基础二、课程简介气象学与气候学是自然地理学专业必修的专业基础课程。

课程系统地讲述了气象学、天气学、气候学的基本原理和基本概念及各部分内容在实践中的应用实例。

课程内容主要包括大气结构、辐射、大气运动、大气降水、天气系统、天气过程、气候形成因子、气候分类与区划、气候变化及其与人类活动的关系和实验。

课程结合国内外现代大气科学的最新发展成果，采用较多的图表、公式、权威最新数据阐明本课程的基本原理、方法，略去繁琐的公式推导，突出基本定理、基本公式的物理意义及应用，描述了当前最引人注目的天气、气候现象。

Meteorology and climatology is the basic course of natural geography specialty. The basic principles and basic concepts of meteorology, meteorology and climatology are systematically discussed in this course. The content of the course mainly includes the atmospheric structure, radiation, atmospheric motion, atmospheric precipitation, climate, weather system, the weather process, climatic formation factors, climate classification and regionalization, climate change and its relationship with human activities and experiments. Course combined with the latest development in modern atmospheric science achievements, using more charts, formulas and the latest authority data, illustrate the course of the basic principles, methods. The course omitted the complicated formula derivation, highlighted the basic theorem, the physical meaning and application of the basic formula, and described the most remarkable weather and climate phenomenon.三、课程性质与教学目的本课程是自然地理的一个重要组成部分，是自然地理与城乡规划专业的一门专业课，主要探讨辐射基本知识、大气热能和温度、大气动力学基础、水汽凝结物与降水、天气系统、天气过程、气候的形成及影响因素、人类对气候的影响及造成的环境问题。