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航海气象学课件

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航海气象实习报告练习PPT优秀课件

航海气象实习报告练习PPT优秀课件

• 任务：气象传真 • 要求：1、能上船的学生，不限于以下参考
题目，可在驾驶员的指导下，根据接收到 的地面分析图（ASAS），完成气象传真参 考题一所列七个题目。
• 2、不能上船的学生，在指导老师的指导下，
任选一个气象传真参考题目
1
气象传真 一
2
• 1.说出气象传真图的图名标题内容。 • 2.图中有几种天气系统，请说出天气系统的天气
征。
• 3.翻译图中两个段英文说明。 • 4.雾的种类及其特征。 • 5.分析当前我国黄渤海和北部湾的天气形势和未
来12-24h的天气形势。（气温、气压、风向、能 见度、、云系、降水等）
• 6.副热带高压的成因与基本分布天气特征特征。 • 7.锋面气旋的天气特征及船舶通过锋面气旋伴随
的天气。
5
气象传真 三
和未来12-24h的天气形势。（气温、气压、 风向、能见度、、云系、降水等）
• 6.热带气旋的天气结构和模式。 • 7.副热带高压的成因与基本分布天气特征特
征。
11
6
• 1.说出气象传真图的图名标题内容。 • 2.图中有几种天气系统，每种天气系统的天气特征。 • 3.翻译图中两个段英文说明。 • 4.FOG[W]的含义？雾的种类及其特征。 • 5.分析当前我国黄渤海和北部湾的天气形势和未来
12-24h的天气形势。（气温、气压、风向、能见 度、、云系、降水等）
特征。
• 3.翻译图中两个段英文说明。 • 4.雾的种类及其特征。 • 5.分析当前我国黄渤海和北部湾的天气形势和未
来12-24h的天气形势。（气温、气压、风向、 能见度、、云系、降水等）
• 7.请说出热带气旋的天气结构和模式。 • 6.副热带高压的成因
4
福建船政职院航海气象与海洋学课件13天气图基础知识

福建船政职院航海气象与海洋学课件13天气图基础知识

常用的标准等压面图有850hPa、700hPa和500hPa三种。
➢ 等压面起伏形势的表示方法
－－采用绘制等高 线的方法来表示。 一组间距相同的等 高面与等压面相交， 交线既是等压线又 是等高线。
23
闭合等高线的高值区与等压面凸起部位相对应；闭合等 高线的低值区与等压面下凹部位相对应；等高线稀疏处 与等压面倾斜程度较小处对应；等高线密集处与等压面 倾斜程度大处对应。
4
13.2 地面分析图和低纬流线图
13.2.1
地面分析图 高云状
中云状 总云 量，
➢ 填图格式
单位成
气温，单位℃
海平面气压， 单位hPa
现在天气现象 水平能见度，
3h气压变量， 单位hPa
单位为km
3h气压倾向
低云状 低云量，单位成
过去天气现象
露点温度， 单位℃
过去6h降水量， 单位mm
低云高度，单位m
缘，也可起止于风向有急剧变化的地方；风速大的地 方，流线密，风速小的地方流线稀。
19
➢ 流线图上常见的水平流场形式
• 平直流线 • 波状流线
辐合渐近线往 往与一些活跃的 对流天气区（如 积云、积雨云、 阵雨等）相联系。
辐散渐近线
辐合渐近线
• 渐近线
20
• 奇异点（静风点）
尖点：波动向涡旋发展 的过渡形式，生命史很短。
850hPa图上：…144，148，152…等高线； 700hPa图上：…296，300，304…等高线； 500hPa图上：…548，552，556…等高线。
国外一些图上，相邻等高线间隔规定为60位势米， 如700hPa图上为3000、3060、3120等；
国内闭合等高线的高值（高压）中心（用蓝色）标注“G”， 低值（低压）中心（用红色）标注“D”。 国外高、低气压中心分别用“H”和“L”标注。
航海气象学课件

航海气象学课件

④ 在南半球不论冬夏，最低气温均出现在南极地区， 而在北半球只有夏季在北极，冬季在西伯利亚东北部 （佛科扬斯克）和格陵兰，称为“寒极”(Cold Pole)。
⑤ 近赤道附近存在一个高温带,1月和7月平均气温均高 于25℃，称这个高温带称为“热赤道”(Heat Equator)。 平均在10N左右。
擦作用忽略不计，大气运动规律比较简单和清楚。自由大气 的基本运动形式是层流，气流多波状系统。 对流层顶：厚度约为1-2Km，温度随高度呈等温或逆温状态。
2. 平流层（Stratosphere）：厚度：自对流层顶到大约55Km。
特点：空气主要是水平运动垂直运动弱；水汽含量少；（3） 气温随高度升高而递增（最初等温，到20～45Km气温突增， 主要是臭氧吸收太阳紫外线所致）；（4）气层稳定利于飞 机飞行。
综上所知，空气与下垫面之间的热量交换是通过多种 途径进行的。
通常，地面与大气之间的热量交换以辐射为主，乱流 和水相变化次之；
各地空气之间的热量交换以平流为主。 上下层空气之间的热量交换以对流和乱流为主。 以上均为非绝热过程。
四、气温随时间的变化
大气的热量主要来自下垫面，所以 气温具有与下垫面温度类似的周期 性变化。如冬寒夏暖、午热晨凉反 映了气温日、年变化的一般规律。
温标
2．温标：温度的数值表示法称温标。常用的温标有三种。
① 摄氏温标 ℃：把水的冰点温度定为0℃，沸点为100℃， 多数非英语国家使用。
② 华氏温标 Ｆ：水的冰点温度定为32F，沸点212F。一 些英语国家多使用。
摄氏与华氏的关系： C5(F32) F 9C32
9
5
③ 绝对温标(K氏温标) K：水的冰点温度定为273K，沸点为 373K（由英国物理学家Kelvin提出）。多用于理论计算。
福建船政职院航海气象与海洋学课件15锋面气旋

福建船政职院航海气象与海洋学课件15锋面气旋

东亚锋面气旋路径： ――自西向东； ――自西南向东北；
――先自西北向东南，尔后再折向东北。
23
一、我国近海的锋面气旋 1、黄河气旋 1）多发季节：夏季。 2）影响地区：黄河下游、辽东半岛、渤海、黄海北部和 中部海面。 3）发展路径：沿北北东方向经渤海进入东北地区常能得 到发展。 4）天气特点：出现较强的大风，风力可达8级以上； 水汽充沛时，气旋中心附近可出现大到暴雨 或雷阵雨（通常降水较少）。
§15 锋面气旋
15.1 15.2 15.3 15.4 15.5
锋面气旋的发展演变 锋面气旋的天气结构和活动规律 我国近海和日本近海的锋面气旋 热低压 中、小尺度系统
1
15.1 锋面气旋的发展演变
一、气旋（Cyclone）概述
1、定义 ――气压场：低气压 ――风场：大型水平空气涡旋 北半球逆时针方向旋转；南半球顺时针方向旋转。
气压：基本停止下降。 风速：一般不大；但在一定气压场配置下，会出现偏南大
风（北半球）。 风向：北半球转为S～SW风，南半球转为N～NW。
c）气旋后部（西部）的冷锋天气 云：一型冷锋NsAsCsCi ；二型冷锋Cb
降水：一型冷锋连续性降水，有时有锋面雾； 二型冷锋阵性降水。
气压：冷锋过境后，气压迅速回升。 风速：一般迅速增大，海上常可达7～8级。 风向：北半球转为N～NW 风，半球转为S～SW 风。24
黄 河 气 旋
25
2、江淮气旋 1）多发季节：春季和初夏，尤以6月份最活跃 （江淮梅雨季节）。 由江淮静止锋上的波动发展而成。 2）影响地区：长江中下游、淮河流域和湘赣地区、黄海。 3）天气特点： 大范围云系和降水，降水区位于700hPa切变线和地面静 止锋之间。 恶劣能见度：冷锋后和暖锋前碎雨云和锋面雾，春季气 旋东部常有平流雾或平流低云、甚至毛毛雨。
航海气象

航海气象

>5000m
中云族
2,500～5,000ｍ
低云族
<2500ｍ
2004-10
云
低 云 25 00 米 以 下
中云2500-5000m
2004-10
高云5000m以上
第一章 船舶常识
特征 族
云
低云族
中云族
高云族
卷层云（Cs） 卷云（Ci ）
层状云 波状云
高层云 雨层云（Ns） （As）
高积云 层积云（Sc） （Ac） 卷积云（Cc ） 淡积云（Cu hum） 浓积云（Cu cong） 积雨云（Cb）
2004-10
第一章 船舶常识
2004-10
第一章 船舶常识
二 主要气象要素
气温:表示空气的冷热程度物理量(摄氏温度,华氏温




度,K氏温度). 气压:单位截面上大气柱的重量(毫巴,毫米汞柱等). 风:空气相对地面或海面的水平运动(信风,季风,海陆 风,山谷风,地转风). 湿度:指大气中含水汽含量的多少(相对湿度,绝对湿 度). 云:由大量的小水滴或小冰晶或两者的混合物组成悬 浮在空中(卷云,积云,层云,碎雨云等). 能见度:正常视力所能见到的最大水平距离(分10个 等级).
1、风的定义
空气相对于地面或海底的水平运动。 风是矢量，既有大小又有方向。
2004-10
第一章 船舶常识
2、风的单位 风速：单位m/s或n mile/h，即节（Kn）。 风向：指来向，常用0º ~360º ，8或16个方 位表示。
2004-10
第一章 船舶常识
风速单位间的关系：
1Kn0.5m.s-1或1m.s-1 2Kn
高积云
像羊群
航海气象学课件第十六章

航海气象学课件第十六章

移动主要受上空700hPa气流引导，移向和高空气流相一致， 移动主要受上空700hPa气流引导，移向和高空气流相一致，并趋 700hPa气流引导 向冷舌移动， 自西向东或自西北向东南移动。 向冷舌移动，即自西向东或自西北向东南移动。 冷高压的移动有多种形式：整个高压一起移动， 冷高压的移动有多种形式：整个高压一起移动，或高压中心基本 不动，只是向某个方向或两个方向上伸出高压脊， 不动，只是向某个方向或两个方向上伸出高压脊，伸出的高压脊 也可以发展成一个脱离母体的单独的高压中心。 也可以发展成一个脱离母体的单独的高压中心。
陈登俊 §16.2 冷高压
5
二、冷高压的天气分布
1、冷高压前部（东部） 冷高压前部（东部） 冷锋过境前： 冷锋过境前： 偏南风，风力较弱，天气相对较温暖，无雨或少雨。 偏南风，风力较弱，天气相对较温暖，无雨或少雨。 冷锋过境后： 冷锋过境后： 气温明显下降，常伴有雨、 明显下降 气压升高， 气温明显下降，常伴有雨、雪，气压升高，偏北风 增大，渤海、黄海吹西北风，东海吹北到东北风， 渤海、黄海吹西北风，东海吹北到东北风， 南海吹北风。出现寒潮天气时 寒潮大风在海上一 南海吹北风。出现寒潮天气时，寒潮大风在海上一 般为6 最大可达10 11级 10～ 般为6～8级，最大可达10～11级，能激起很高的海 浪。 2、冷高压中部（内部） 冷高压中部（内部） 冷锋区过后，转受冷高压内部控制，气压升高， 冷锋区过后，转受冷高压内部控制，气压升高，盛行 为主， 下沉气流， 晴冷、少云天气为主 风力微弱。 下沉气流，以晴冷、少云天气为主，风力微弱。低层能见 度变坏， 内陆、港口和沿海夜间和清晨易出现辐射雾。 度变坏，在内陆、港口和沿海夜间和清晨易出现辐射雾。
航海气象与海洋学
商船学院航海教研室 主讲 陈登俊
航海气象学(已打印)

航海气象学(已打印)

一、名词解释天气：指一定区域在较短时间内各种气象要素的综合表现。

天气表示大气运动的瞬时状态。

气候：指某一区域天气的多年平均特征，其中包括各种气象要素的多年平均及极值。

气候表示长时间的统计平均结果。

露点温度：指空气中水汽含量不变且气压一定时,•降低温度使其空气达到饱和时的温度，称为露点温度水平气压梯度力：单位距离内气压的改变量称气压梯度。

在水平方向上称水平气压梯度，方向垂直于等压线，由高压指向低压，即-ΔP/Δn。

其物理意义表示了由于空间水平气压分布不均匀而作用在单位体积空气上的力。

水平地转偏向力：由于地球自转,作用在运动物体上产生使运动物体发生偏转的力，称地转偏向力，又称可科利奥里力(Coriolis force)或科氏力。

地转风;当水平气压梯度力和水平地转偏向力达到平衡时，空气沿等压线（等压面）作无磨擦的直线运动，称地转风。

梯度风:在自由大气中，当水平气压梯度力、地转偏向力和惯性离心力达到平衡时，空气沿等压线作水平、无摩擦、等速作曲线运动。

在自由大气中，空气的水平圆周运动称为梯度风（Gradient Wind）。

梯度风可以看成是水平气压梯度力、水平地转偏向力和惯性离心力三者平衡时的水平运动。

大气稳定度:某一气块受到垂直方向的扰动后，大气层结（周围大气），使其具有返回或远离其平衡位置的趋势和程度，称大气稳定度，又称大气层结稳定度。

海陆风：在海岸附近，由于海陆间热力差异的日变化引起的。

白天：风从海洋吹向陆地称海风；夜间：风从陆地吹向海洋称陆风。

海风≻陆风，主要出现在中低纬度，气温日较差较大，多在夏季晴朗天气条件下。

辐射雾:由下垫面辐射冷却，使低层气温降到露点或以下时所形成的雾。

•多见于陆地上，又称陆地雾。

平流雾：暖湿空气流经冷的下垫面，导致气温下降，水汽凝结所形成的雾。

此雾多形成于冷暖海流交汇处的冷水面一侧。

气团在广大空间里存在着水平方向上物理属性（主要指温度、湿度和稳定度等）相对比较均匀的大块空气,称气团。

航海气象学课件第六章

航海气象学课件第六章

8
3、辐射雾（Radiation Fog，陆雾）
1）定义 ――晴朗微风、比较潮湿的夜间，由于地面辐射冷却，近地 面层气温降至露点或露点以下，使水汽凝结而形成的雾。
2）分布地区 ――内陆潮湿洼地、沿海港湾。
3）生消特点
――一年四季均能发生，秋冬季居多，冬季入海易消散，
夏季入海消散慢。
――具有明显的日变化，夜间形成，日出前最浓，日出后随
2、锋面雾（Frontal Fog，雨雾或降水蒸发雾） 1）定义
――锋面上暖气团里下降的雨滴穿过锋面落到冷气团 里，雨滴蒸发，使锋面下冷气团近地面层的空气 达到饱和而形成的雾。
2）分布地区 ――暖锋前、一型冷锋后、锢囚锋的两侧。
3）特点 ――浓度及生消时间不受气温日变化的影响； ――雾区随锋面和降水区的移动而移动。
2）分布地区 ――高纬沿海、极地冰间水面、冰缘等。
3）特点 ――冬季最常见。 ――浓度不大，厚度薄。 ――有显著的日变化。 ――在任何风速下都可能发生。 但风向改变可使雾消散。
10
三、平流雾的形成条件 1、冷的海面 ――西北太平洋，表层水温低于20℃；黄海北部水温低于24℃。 2、适当的水汽温差
――长江口外海域和北海道以东海面0℃～6℃，2℃～3℃频率最高； 日本海和北太平洋，温差1℃时频率最高。 当温差>8℃后，海雾很少发生。
2、南半球大洋 35°S以南，随纬度增高，雾逐渐增多。 平流雾区：阿根廷东部海面、塔斯马利亚与新西兰之间 海面、
马达加斯加南部海面。多发生于夏季。 西风漂流上，终年有雾，特别是夏季（12～2月），能见度良好 的天数很少。
14
二、中国近海的雾 1、地理分布特点
雾区呈带状分布，雾区南窄北宽，雾日南少北多。 三个多雾中心：黄海中、南部；
航海气象学课件第十七章

航海气象学课件第十七章

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结构（北半球） 结构（北半球）
短波槽一般也有温度槽配合，当温度槽落后于高度槽 时，北半球槽前盛行暖湿的西南气流，通常地面有低压对 应出现；槽后盛行干冷的西北气流，地面常对应出现冷高 压。因此每次短波槽的活动均可引起低层大气中冷暖空气 的南北交换，并带来相应的阴雨、降温或大风天气过程。
季节和地理特征
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切断低压（CutLow） 17.1.3 切断低压（Cut-off Low）
定义
西风带长波槽不断向低纬加深时，高空冷槽与北方冷空气 的联系被暖空气切断，在槽中形成具有闭合环流和冷中心的 深厚低压系统，称为切断低压。 一般在700hPa以上等压面图上才有明显表现，在300hPa 图上最清楚。在地面图上，则往往有一个冷性高压与之对应。
季节特征
大多发生在春、秋两季，北美和西欧地区出现的频率最 大，太平洋、大西洋和亚洲大陆上空也有切断低压形成。 我国春末夏初也常有冷切断低压活动，尤其是东北地区， 在5、6月份最为常见，称为“东北冷涡”，夏季它可造成 东北地区持续数天的阵性降水天气，冬季则带来严寒天气。
12
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天气特点
切断低压内的不同部位，天气特征各不相同。 其前部（东南侧），因低层有冷、暖空气交汇，常 发生锋面气旋波动，故云雨区多出现在切断低压东 南部的下方。切断低压后部（西侧），由于有冷空 气不断补充南下，常有副冷锋或切变线生成，随之 带来阵性降水天气。
长波与大气环流的关系
当长波处于稳定状态时，大型环流很少变动， 当长波处于稳定状态时，大型环流很少变动，天气过 程按一定型式发展，天气预报比较准确。 程按一定型式发展，天气预报比较准确。 当长波波数发生变化或长波进行更替（长波调整） 当长波波数发生变化或长波进行更替（长波调整）时， 大型环流发生变动，天气过程将发生剧烈变化， 大型环流发生变动，天气过程将发生剧烈变化，易导致 预报失败。 预报失败。
航海气象讲义课件

航海气象讲义课件

成有害物质，最常见的有（ ）
A、酸雨和粉尘 Ｂ、氮氧化物和粉 C、氮氧化物和光化学烟雾 D、酸雨和光化学烟雾
《航海气象讲义》PPT课件
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5、对流层的高度随纬度有较大的变化，最低出 现在（ ）
A、赤道低纬地区 B、中纬度地区 C、高纬度地区 D、极地地区 6、地球大气最低层称为对流层，其平均厚度约
冰点 沸点 等分 摄氏温标（℃） 0 100 100 华氏温标（℉） 32 212 180 绝对温标（K） 273 373 100
《航海气象讲义》PPT课件
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2）三种温标的换算关系 已知C，则对应的 华氏温标F＝9•C/5＋32 绝对温标K＝273＋C 若已知F，则对应的 摄氏温标C＝5×（F－32）/9
种天气变化的气体，是天气演变的主角。
2) 具有吸收和放射长波辐射的性能，加上在水相变化中伴有潜
热的吸收或释放，对气温产生影响。
4、水汽密度比干空气小，水汽的存在使实际的大气密度变得小些。
同一气压条件下，暖湿空气最轻，干冷的空气最重。
《航海气象讲义》PPT课件
5
三、微尘
1、杂质： 悬浮于大气中的固体、液体粒子，称为微尘，也称为杂 质或者大气气溶胶粒子。
来源：海洋上主要是浪花飞溅在空中蒸发留下 的微小盐 粒；陆地上主要是灰尘和烟粒等。
2、对大气的影响： 作为水汽凝结的凝结核； 影响太阳辐射和地面辐射；使能 见度降低；
3、有害于人类和各类生物的变化过程称为大气污染： 粉尘，二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、硫化氢、碳氢化 合物等
《航海气象讲义》PPT课件
A、氮气 B、氧气 C、水汽 D、二氧化碳 2、对天气及气候变化具有重要影响的大气成分
包括（ ）
A、二氧化碳、臭氧和惰性气体 B、氮气、二氧化碳和惰性气体 C、二氧化碳、臭氧和水汽 D、氧气、臭氧和惰性气体
航海气象学 1大气概况

航海气象学 1大气概况

在赤道最厚，向两极减小；夏季厚，冬季薄。 云、雨、雾、雪等主要天气现象发生在该层， 是气象学研究的重点层次。
2、三个主要特点： 1) 气温随高度的升高而降低 平均气温（垂）直（递）减率＝ 0.65℃/100m。 2) 有强烈的对流和乱流运动 3) 气象要素（如温度、湿度等）在水平方向上分布 不均匀。
必须考虑摩擦力对空气运动的影响，空气运动复杂。 3) 自由大气：下界距地面1km（摩擦层顶），上界－－
对流层顶，摩擦作用小，可忽略不计。 在自由大气中，空气运动规律清楚，常用距地面 5500m(500hPa)高处的空气运动表征整个对流层大气 的运动趋势。
中纬度地区上空盛行西风，风速随高度升高而增大， 形成高空急流（风速≥30m/s）。
3、湿空气的状态方程：P=ρwRdTV TV=T(1+0.378e/P) 湿空气的:P——气压，ρW——密度，
T——气温，TV——虚温 二、两个结论：
1) 气温、气压相同时，干空气的密度大于湿空气的密度。
2)气压相同时，干冷空气的密度比暖湿空气大得多。
航海气象观测与分析
1
1、来源：地表的蒸发。 2、水平分布：海洋多于陆地，沙漠最少。 3、垂直分布：
低空多于高空，随高度升高水汽含量迅速减少。 4、特点：
1) 在自然条件下，水汽是大气中唯一能发生相态变化的 气体，是天气演变的主角。
2) 具有吸收和放射长波辐射的性能，加上在水相变化中 伴有凝结潜热的吸收或释放，对气温产生影响。
航海气象观测与分析
1
对流层实测气温直减率以Υ表示。
通常，气温随高度升高而降低，
－
Υ>0；
有时，气温随高度升高而升高， Υ<0－－逆温，出现逆温的空 气层称为逆温层；

航海气象与海洋学课件全


（如石油、天然气和深海矿产）方面的
航海气象和海洋学知识预 测和减少海洋灾害的风险。
航海气象和海洋学的研究方法
• 观测和数据收集 • 数学和模拟 • 实地探测和采样 • 实验室研究 • 远程感知技术
结语
总结航海气象和海洋学在保障航行安全、推动海洋经济和环保方面的重要性， 并引发听众对更深入研究的兴趣。
相辅相成
介绍如何借助航海气象知识 来解释和预测海洋学现象， 例如气候变化对海洋生态的 影响。
实践应用
展示航海气象和海洋学在海 上运输、渔业和海洋能源领 域的重要性。
航海气象与海洋学的应用
1
船舶导航
解释如何利用航海气象数据为船舶导航
海洋资源开发
2
提供决策支持，避免危险的海洋区域。
探索航海气象和海洋学在开发海洋资源
航海气象与海洋学课件全
航海气象是研究海上气象及其变化规律的学科，而海洋学则专注于研究海洋 的运动、组成和特性。
航海气象的重要性
1 安全航行
准确的航海气象预报可以 帮助船舶避免风暴、海雾 和其他危险天气条件。
2 航线规划
航海气象信息对于选择最 佳航线和避开潜在的海冰 区域至关重要。
3 经济效益
合理利用气候和海洋条件 可以提高海洋经济活动的 效率和盈利。
海洋学的基本概念
海洋的组成
讲述不同海洋组分的特性，例 如海水、海洋动物和海洋沉积 物。
海洋的运动
探讨洋流、海浪和潮汐等海洋 运动现象的生成和影响。
海洋的生态系统
介绍海洋生态系统的多样性以 及它们对地球生态平衡的重要 性。
航海气象与海洋学的关系
相互影响
讲述航海气象如何受海洋因 素的影响，例如热带水域的 气旋系统。

航海气象学PPT精品课程课件全册课件汇总


化学物质使臭氧浓度减少，从而造成臭氧层的严
重破坏。另一种认为太阳活动南极臭氧层空洞是 一种自然现象。关于臭氧层空洞的成因，尚有待 进一步研究。
臭氧空洞
大气中的易变成分
3.水汽（vapour）：含水汽的空气叫做湿空气（wet air）。 空气中的水汽含量随纬度、时间、地点而变化。
湿空气在同一气压和温度下，只有干空气密度的62.2％。
大气的垂直分层
• 根据气温、水汽的垂直分布、大气扰动和电离现象等要 素的变化规律，可以将大气分为五个层次。
• 1. 对流层（Troposphere）
• 2. 平流层（Stratosphere）
• 3. 中间层（Mesosphere）
• 4. 热层（Thermosphere） • 5. 逸散层（Exosphere）


• 大气是可压缩气体，大气密度随高度增加而迅速
减少。
观测表明，10公里以内集中了大气质量的 75%，35
公 里 以 下 则 达 99% ， 近 地 面 空 气 标 准 密 度 为
1.293kg/m-3,大气的总质量为5.3ⅹ 1018 kg，约为
地球质量的百万分之一。
其中影响天气、气候变化的主要大气易变成分为
大气垂直分层
• 1. 对流层（Troposphere）：下界为地面，上界
随纬度和季节变化，平均厚度10-12km。通常在
高纬为6-8km，中纬度10-12km，低纬度17-18km。
夏季对流层的厚度比冬季高。对流层集中了大气
质量的80％和全部水汽，与人类关系最为密切，
大气中几乎所有的物理和化学过程都发生在该层。
• 天气 (Weather)：指一定区域在较短时间内各种气象要素的

福建船政职院航海气象与海洋学课件20气象报告和气象传真图的识读与应用

黄海中部
黄海南部
东海北部
东海南部 台湾省 北部 台湾 海峡
渤海 （上海台）
黄海北部
济州
长崎
鹿儿岛
琉球 台湾省 东部
3
广东西部 北部湾 海南岛 西南部 西沙 华列拉
头顿
曾母暗沙
（广州台）
台湾海峡 广东东部
巴士 东沙
中沙
南沙
4
（日本气象厅）
范围A为一般警报
范围B为紧急警报
香港台的预报区域：香港、广东、东沙群岛、台湾海峡、台 湾省北部、台湾省东部、琉球群岛、舟山、西沙群岛、巴士 海峡、巴林塘海峡、 黄岩岛、民都洛、南沙群岛、华烈拉、 岘港、北部湾。
热带气旋强度等级的标注： TD――热带低压；TS――热带风暴； STS――强热带风暴；T――台风。
强热带气旋和强锋面气旋未来动态的图示法： 实线扇形区表示热带气旋或强锋面气旋未来的移动
方向；前端的虚线圆表示气旋中心可能到达的位置
范围，进入虚线圆的概率为70％，故虚线圆又称为
气旋中心预报位置的概率圆。概率圆边上的数字表
5
20.1.2 天气报告的主要内容
➢ 警报（如大风、风暴、热带气旋、浓雾警报等）； ➢ 天气形势摘要（高压、低压、锋、热带气旋等天气系统
的位置、强度、移向、移速等）； ➢ 海区天气预报（天空状况、天气现象、风力、风向、浪
级等）。
20.1.4 阅读天气报告后应明确的两个问题
➢ 目前船舶所在海域处于何天气系统及该系统的何部位控 制。
17
18
19
➢ 台风警报图
当前位置
当前位置上的 10级风圈
•锋 冷锋
暖锋
静止锋
锢囚锋
14
• 警报

《航海气象与海洋学》 课件第一、二章

航海气象与海洋学讲义第一章大气概况第一节大气的组成一、干洁空气（Dry Air）1、主要成分：氮气（N2）、氧气（O2），二者占空气总容积的99％2、次要成分：二氧化碳（CO2）、臭氧（O3）、氢气、惰性气体，体积比不足1％3、易变成分：（质量易变）二氧化碳（CO2）、臭氧（O3）4、对气温有影响的成分：二氧化碳（CO2）――吸收和放射长波辐射，产生温室效应臭氧（O3）――――－吸收紫外线5、干洁空气的分子量：28.966二、水汽（Vapour）1、来源：地表的蒸发2、水平分布：海洋多于陆地，沙漠最少3、垂直分布：低空多于高空，随高度升高水汽含量迅速减少4、特点：1) 在自然条件下，水汽是大气中唯一能发生相态变化的气体，是天气演变的主角。

2) 具有吸收和放射长波辐射的性能，加上在水相变化中伴有凝结潜热的吸收或释放，对气温产生影响。

5、湿空气（Wet Air）：含有水汽的空气三、杂质1、杂质：悬浮在大气中的固体或液体颗粒，又称为气溶胶粒子，包括水汽凝结物（水滴、冰晶）、微小盐粒等2、对大气的影响：使能见度降低；作为水汽凝结的凝结核3、城市污染监测的主要成分：总悬浮颗粒物，二氧化硫、氮氧化物第二节大气的垂直结构一、大气的垂直范围和垂直分层1、空气密度：标准状况下，近地面附近干空气的密度为1293g/m32、大气上界：大气与星际空间的分界面，通常以“极光”出现的最大高度1000km 作为大气上界的高度3、垂直分层：1) 分层依据：气温和水汽的垂直分布、大气的扰动程度和电离现象等2) 分层：自地面向高空，大气分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层3) 平流层：空气以水平运动为主，且水汽极少，类似对流层中的云很难生成4) 热层：又称电离层，对远程无线电通讯具有重要意义二、对流层（Troposphere）的主要特征1、对流层的厚度：平均10km；在赤道最厚，向两极减小；夏季厚，冬季薄云、雨、雾、雪等主要天气现象发生在该层，是气象学研究的重点层次2、三个主要特点：1) 气温随高度的升高而降低，每升高100m，气温平均下降0.65℃，该值称为平均气温（垂）直（递）减率，用表示，即＝0.65℃/ 100m。

航海气象学课件第八章.ppt


与编报
23
五、风的观测
1、观测仪器：手持测风仪；综合数字气象仪。 2、注意事项：应选择在船上四周无障碍、不挡风处，风向传感器的0° 应
与船头一致。 3、数据记录：风向以度（°）为单位，取整数，风速（10分钟平均）以
米/秒（m/s）为单位，记到一位小数。 4、真风的求算：矢量三角形法。
例题：航速16节，航向西北，视风东北风，8m/s，求真风。
通风处，应有减振装置并避免太阳光的直接照射。 3、数据记录：以百帕（hPa）为单位，准确度－1hPa～＋1hPa。
4、数据订正：刻度订正、温度订正、补充订正、高度订正。
陈登俊§8.5船舶海洋水文气象观测
与编报
26――全天无法辩明，总云量、低云量记－，低云栏记“∞”； 部分天空可辨，总云量、低云量记－，低云栏记“∞ ” 加可 见云状。
夜间无月光时，若不能判断云状，估计天空被遮蔽而看不到星光的 那部分作为总云量，云状、低云量栏记“－”。
四、天气现象的观测
1、观测方法：现在天气现象是在定时观测时所观测到的天气现象， 过去天气现象是在定时观测之间六小时内所观测到的天 气现象。
时，记为“－”。
三、云的观测
1、注意事项： 应尽量选择在能看见全部天空和水天线的位置上进行观测；如阳光 较强，需戴黑色眼镜；夜间观测应避开较强灯光进行。
2、特殊情况的记录： 雾――全天无法辩明，总云量、低云量记10，低云栏记“三”； 部分天空可辨，总云量、低云量记10，低云栏记“ ”
加可见云状。
陈登俊§8.5船舶海洋水文气象观测
2、影响海面能见度的因子
――雾是影响海面能见度最主要的因子。 ――沙尘暴、烟、雨、雪、低云等 。 3、能见度等级术语
――能见度低劣（BAD）（0～2级） ――能见度不良（POOR）（3～4级） ――能见度中等（MODERATE）（5～6级） ――能见度良好（GOOD）（7级） ――能见度很好（VERY GOOD）（8级）
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对流层中三个主要特征
⑴ 气温随高度而降低。平 均幅度为-0.65℃/100m。 即 γ ＝0.65℃/100m 称 γ 为对流层中气温垂直递减 率。
⑵ 具有强烈的对流和湍流 运动。是引起大气上下层动 量、热量、能量和水汽等交 换的主要方式。
⑶ 气象要素沿水平方向分 布不均匀。如温度、湿度等。
小与纬度、季节、下热面性质、海拨高度及天气状况有关。 一般有：低纬＞高纬；陆上＞海上；夏季＞冬季；晴天＞ 阴天；低海拨＞高海拨。（吐鲁番海拔-154m，日较差大）
2.气温的年变化
annual variation of temperature
年变化：一年中月平均气温有一个最高值和一个最低值。 陆地：北半球:最高在七月份,最低在一月份。
大气中的易变成分
1.二氧化碳:平均含量0.03%，二氧化碳能强烈地吸收和放射长波 辐射。
2.臭氧：主要存在于20-40公里气层中，又称臭氧层。臭氧是吸 收太阳紫外线的唯一大气成分。
3.水汽：水汽能强烈地吸收和放出长波辐射，并在相变过程中吸 收和放出潜热能。湿空气在同一气压和温度下，只有干空气 密度的62.2％。大气中水汽含量范围在0～4％，具有固、气、 液三态变化，它也是造成云、雨、雪、雾等天气现象的主要 物质条件。
1.气温的日变化
diurnal variation of temperature
日变化:一天中气温有一个最低温度和最高温度。陆地上
最低气温出现在日出前，最高气温夏季出现在14～15点， 冬季出现在13～14点。海洋上最高值滞后陆地1～2小时。
气温的日较差：一日中最高气温与最低气温之差。其大
第一章 气象学基础知识
第一节 大气概况 第二节 气温 第三节 气压 第四节 空气水平运动--风 第五节 大气环流 第六节 大气湿度
第八节 云和降水 第九节 雾和能见度 第十节 船舶海洋水文气象观测
概述
大气（Atmosphere） 包围地球表面的整个大气层。 天气 (Weather) 指一定区域在较短时间内各种气象要素和天气现
温标
2．温标：温度的数值表示法称温标。常用的温标有三种。
① 摄氏温标 ℃：把水的冰点温度定为0℃，沸点为100℃， 多数非英语国家使用。
② 华氏温标 Ｆ：水的冰点温度定为32F，沸点212F。一 些英语国家多使用。
摄氏与华氏的关系： C 5 (F 32) 9
F 9 C 32 5
3.水相变化：水有液态、气态和固态之间的变化。 液体水蒸发，吸收热量；水汽凝结放出热量。一 般下垫面水蒸发，吸收热量；上空水凝结放出热 量。从而通过水相变化将下垫面的热量传给上层 大气。
4.对流（Convection) ：一般将垂直运动称对流， 对流又分热力对流和动力对流。由于空气受热 不均引起有规则的暖空气上升冷空气下沉称热 力对流。由于动力作用造成的对流运动称动力 对流，如空气遇山爬升等。
综上所知，空气与下垫面之间的热量交换是通过多种 途径进行的。
通常，地面与大气之间的热量交换以辐射为主，乱流 和水相变化次之；
各地空气之间的热量交换以平流为主。 上下层空气之间的热量交换以对流和乱流为主。 以上均为非绝热过程。
四、气温随时间的变化
大气的热量主要来自下垫面，所以 气温具有与下垫面温度类似的周期 性变化。如冬寒夏暖、午热晨凉反 映了气温日、年变化的一般规律。
1. 热传导（Conduction）：空气与下垫面之间， 通过分子热传导过程交换热量，又称感热。空 气是热的不良导体。仅在贴近地面几厘米以内 明显，故通常不予考虑。
2.辐射（Radiation）：地气系统热量交换的主要 方式。地面吸收太阳短波辐射，放射出长波辐射 加热大气。如白天辐射增温，夜间辐射冷却表示气温随高度增加 而减小。通常γ ＞0。当γ =0时表示等温。
当γ ＜0时表示逆温。逆温既在某一气层中，气 温随高度增加而升高。
第三节 气 压 (Atmosphere Pressure)
一、气压概述
1.气压与天气 气压与天气之间有着密切的
关系，有时称气压表为晴雨 表。如高压控制下是，晴朗、 少云、微风好天气；低压控 制下是阴雨、大风和低能见 度坏天气。
③ 绝对温标(K氏温标) K：水的冰点温度定为273K，沸点为 373K（由英国物理学家Kelvin提出）。多用于理论计算。
关系：
K＝273＋C
二、太阳、地面和大气辐射
辐射的基本特性
在自然界中凡温度高于绝对零度的物体均发出电磁波，电 磁波按其波长分为γ 射线、X射线、可见光、红外线和无线 电波。温度高，辐射强，多为短波；温度低，辐射弱，多 为长波。物体因放射辐射消耗内能而使本身的温度降低， 同时又因吸收其它物体放射的辐射能并转变为内能而使本 身的温度增高。
根据大气运动的不同特征通常将对流层分为：
摩擦层(friction layer) ：摩擦层又称边界层，从地面到
1-1.5Km高度。其厚度夏季高于冬季，白天高于夜间，大风和 扰动强烈的天气高于平稳天气。湍流输送是该层的基本运动 特点，多涡动，各种气象要素都有明显的日变化。该层水汽、 杂子含量多，因而低云、雾、霾、浮尘等出现频繁。
第一节 大气概况
一、大气成分：主要由多种气体(氮、氧、氩、二 氧化碳和臭氧等)、水汽和悬浮的杂质构成。
干空气（Dry air）:（除水汽和杂质以外的气体） 气体主要成分:氮（78.09%）、氧(20.95%）、氩
（0.93%）、 气体次要成分:二氧化碳（0.03％）、氢、氖、氦、
氪、氙、氡、臭氧等稀有气体（ 0.01％）。
南半球:最高在一月份,最低在七月份。 海洋：比陆地迟后一个月,即最高在八月,最低在二月 年较差：一年中月平均最高气温与月平均最低气温之差。
它与下热面的性质、纬度和海拔等有关。 高纬＞低纬； 陆上＞海上； 海拔低＞海拔高
五、气温的空间分布
1.气温的水平分布 海平面平均气温从赤道向高纬递减，南半球等温线大约与纬
4.杂质：悬浮在空气中的固体或液体微粒，主要包括尘埃、烟粒、 细菌、病毒、花粉和微小盐粒等。它们主要集中在大气的低 层，影响能见度，能吸收部分太阳辐射，并对太阳辐射具有 散射作用。在水汽相变过程中，杂质可以作为凝结核。
二、大气垂直结构
大气上界
大气很难定出上界，一
极光
般以物理现象发生的最
高高度为上界。极光发
特点：空气主要是水平运动垂直运动弱；水汽含量少；（3） 气温随高度升高而递增（最初等温，到20～45Km气温突增， 主要是臭氧吸收太阳紫外线所致）；（4）气层稳定利于飞 机飞行。
3. 中间层（Mesosphere）：厚度：自平流层顶到85Km左右。
特点：（1）温度随高度升高迅速下降；（2）大约在65 km 处是电离层，白天强，夜间弱。
2.气压的定义和单位
气压：指单位截面积上大气柱的重量称大气压强，简称 气压。
在标准情况下（即气温为0℃，纬度为45°的海平面 上），760mm水银柱高的大气压称一个标准大气压，等 于1013.25hPa(百帕)(hecto-pascal)。

Ｐ＝w/s＝ρ ghs/s＝ρ gh （大气压强公式）
圈平行，北半球由于海陆分布不均匀，等温线不与纬圈平行。 ① 夏半球的等温线比较稀疏，冬半球较密集 ②冬季北半球的等温线在大陆上大致凸向赤道，在海洋上大
致凸向极地，而夏季相反。这是因为在同一纬度上，冬季大 陆温度比海洋温度低，夏季大陆温度比海洋温度高的缘故。 ③北半球冬季大洋西部从低纬向东北方向伸出一个暖脊直达 大洋东部中高纬海域。这是两个强大暖流黑潮、湾流所致。
自由大气(free atmosphere) ：摩擦层以上称自由大气。摩
擦作用忽略不计，大气运动规律比较简单和清楚。自由大气 的基本运动形式是层流，气流多波状系统。 对流层顶：厚度约为1-2Km，温度随高度呈等温或逆温状态。
2. 平流层（Stratosphere）：厚度：自对流层顶到大约55Km。
全球平均气温为14.3 ℃ ，极端最高气温63 ℃（索马 里），极端最低气温-94 ℃（南极附近）。
五、气温的垂直分布
在对流层中气温随高度上升而降低,气温随高度递 减的快慢可用气温垂直递减率γ 表示 ：
T
γ = 0.65℃/100m
z
式中： ∆T 表示高度增加 ∆Z 时，相应的气温变
象的综合表现。天气表示大气运动的瞬时状态。 气候 (Climate) 指某一区域天气的多年平均特征，其中包括各种
气象要素的多年平均及极值。气候表示长时间的 统计平均结果。
气象要素（Meteorology elements) 反映大气状态的物理量或物理现象，主要有：
气温、气压、风、湿度、云、能见度和天气 现象。 海洋要素（Marine elements） 反映海洋状态的物理量或物理现象。如海温、 盐度、海浪、海流和海冰等。
4. 热层（Thermosphere）：厚度：85-800Km。又叫电离层。
5. 逸散层（Exosphere）: 厚度： 800Km以上。地球大气
向宇宙空间逸散的过渡区域。
第二节 气温
一、气温的定义和温标 气温（Air Temperature）是大气的重要状态参数之一，是
天气预报的直接对象。气温的分布和变化与气压场、风场、 大气稳定度以及云、雾、降水等天气现象密切相关。 1. 定义：气温是表示空气冷热程度的物理量。空气的冷热程 度，实质上是反映空气分子运动的平均动能。当空气获得 热量时，其分子运动的平均速度增大，平均动能增加，气 温升高。反之当空气失去热量时，其分子运动平均速度减 小，平均动能随之减少，气温就降低。气温可以通过温度 表或温度计直接测得。
温度脊
1月海平面平均气温分布
湾流
黑潮
7月海平面平均气温分布
“寒极”和 “热赤道”