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第一章海洋气象要素第一节大气概述一.几个重要的专业术语 1.大气（Atmosphere）：包围地球表面的整个大气层。
2.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P40。
3.天气(Weather)：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。
4.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.二、大气成分1.大气主要成分：大气主要由多种气体（干空气）、水汽和悬浮的杂质构成。
（1）干空气（Dry air）:（除水汽和杂质以外的空气）主要成分为氮（78.09%）、氧(20.95%)、氩（0.93%）、二氧化碳（0.03％）。
稀有气体：氢、氖、氦、氪、氙、氡、臭氧等。
（2）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75%的大气质量，35公里以下则达99%，近地面空气标准密度为 1.293千克/立方米。
影响天气气候变化的主要大气成分为二氧化碳、臭氧和水汽。
2.大气中的易变成分（1）二氧化碳（carbon dioxide）:平均含量0.03%,若达到0.2-0.6％，就对人体有害。
二氧化碳能强烈地吸收和放射长波辐射，•对地面和大气的温度分布有重要影响，类似温室效应，直接影响气候变迁。
含量城市多于农村，夏季多于冬季，室内多于室外。
（2）臭氧（ozone）：主要存在于20-40公里气层中，又称臭（ Ozonsphere）。
臭氧是吸收太阳紫外线的唯一大气成分，若没有臭氧层，人类和动物、•植物将受到紫外线的伤害。
（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％。
大气中水汽含量范围在0～4％，具有固、气、液三态，是常温下发生相变的唯一大气成分，它也是造成云、雨、雪、雾等现象的主要物质条件。
一、名词解释1.天气: 是指一地短时的大气状态。
2、气候:是指某一地区或全球范围内大气的多年统计状态，它既包括多年的统计状况，也包括少数年份出现的极端天气事件。
3、气象要素: 定性或定量描述大气物理现象和过程的物理量4、太阳常数: 在大气上界，当日地处于平均距离时，垂直于太阳光线平面上，单位面积、单位时间内所接受的太阳辐射能称为太阳常数。
5、太阳高度角: 太阳平行光线与水平面的夹角称为太阳高度角。
6、大气透明系数: 是指太阳辐射透过一个大气量后的辐射通量密度与透过前的辐射通量密度之比。
7、大气质量: 通常用太阳辐射通过大气路径的长度与大气在垂直方向上的厚度的比值来表示。
8、地面有效辐射: 地面放射的辐射与地面吸收的大气逆辐射之差称为地面有效辐射。
9、地面净辐射: 地面辐射能得总收入和总支出之差值称为地面净辐射。
辐射通量老度，单位面积上的辐射通量(单位时间内通过单位面积的辐射能)。
10、可照时间，大阳中心，从出现在一地的东方地平线到进入西方地平线，其直射光在无地物、云、雾等任何遮蔽条件下照射地面所经历的时间称为可照时间，亦称可照时数或昼长。
12、日照时间:一天中太阳光实际照射地面的时间。
13、热容量: 单位体积物质温度每升高1C所吸收的热量。
14.导热率: 当温度垂直梯度为1℃时，单位时间内通过单位水平截面积的热量，15.气温日较差:一天中，最高气温与最低气温之差，16、气温年较差:一年中最热月平均气温和最冷月平均气温之差。
17、Y气温垂直梯度: 高度每相整100m，两端气温的差值。
18、Ym(湿绝热直减率): 湿绝热过程中，高度每相差100m，两端气温的差值。
19、Yd(干绝热直减率): 干绝热过程中，高度每相差100m，两端气温的差值。
20、积温: 一段时间内日平均气温的总和。
21、有效积温: 作物在某时间内有效温度的总和。
22、活动积温: 作物在菜时期内活动温度的总和。
23.空气湿度: 表示空气中水汽含量多少或空气潮湿程度的物理量。
气象分析知识点总结1. 气象要素气象要素是指描述大气状况或气象现象的物理量，可以分为主要要素和次要要素。
主要要素包括气温、气压、湿度、风速和降水，而次要要素则涵盖云量、能见度、霜冻等。
气象要素的变化直接影响着天气的变化和气象灾害的发生，因此对各种气象要素进行准确的观测和分析是气象分析的重要基础。
2. 气象数据气象数据是进行气象分析的基础，包括历史气象数据和实时气象数据。
历史气象数据记录了过去一段时间内各种气象要素的观测值，是分析气象变化规律和趋势的重要依据；而实时气象数据则提供了当前大气状况的观测值，是进行短期天气预报和气象灾害监测的重要数据来源。
3. 气象分析方法气象分析方法包括目视分析、数值分析和统计分析等。
目视分析是指通过对气象图、卫星云图和气象雷达图等图像资料的观察和分析来推断天气变化的趋势；数值分析是指利用气象数值模式对大气的物理过程进行模拟和预测，从而得出未来天气的预报结果；而统计分析则是通过对历史气象数据的统计和分析，来揭示气象变化的规律和趋势。
不同的气象分析方法有着各自的优缺点，通常需要结合多种方法进行综合分析。
4. 天气系统分析天气系统分析是指通过对气象图、卫星云图和气象雷达图等图像资料的分析，来识别和分析天气系统的形成和演变过程。
常见的天气系统包括高压系统、低压系统、冷锋、暖锋、干冷空气团和湿热空气团等，在天气分析过程中需要对这些天气系统进行准确的识别和分析，从而预测天气的变化趋势。
5. 大气环流分析大气环流是指大气中巨大的气流系统，它主导着天气的形成和变化。
大气环流分析是气象分析的重要内容之一，通过对大气环流的分析，可以揭示大气运动的规律和趋势，为长期气候变化和气候预测提供支持。
常见的大气环流有赤道气流、副热带气流、温带气流和极地气流等，它们之间的相互作用和演变过程影响着全球气候的变化和季节性的天气变化。
6. 气象灾害分析气象灾害是指由气象要素的极端变化所引起的自然灾害，包括台风、暴雨、冰雹、干旱等。
气象科普与教育知识点总结一、气象科普知识点1、气象学概述气象学是研究地球大气及其内在现象的一门学科，涉及大气的物理、化学和动力等方面的知识。
气象学的研究对象是大气，它影响着地球的气候和环境，也影响着人类的生产、生活和社会发展。
2、气象要素气象要素是指在空间和时间上可以测量或观测到的与气象有关的一切物理量。
气象要素主要包括：温度、湿度、气压、风速、降水量、能见度等。
3、天气现象天气现象是指在某一时刻某一地点上相对的大气状态，包括晴朗、多云、阴沉、雨、雪、雾、霾、霜冻、雷电等。
4、气象预报气象预报是指对未来一段时间内的天气和气候状况进行科学预测。
气象预报主要包括短期预报、中期预报和长期预报。
5、气候变化气候变化是指地球气候系统发生的持续一段时间内的气候变化。
气候变化主要包括全球变暖、气候异常和气候灾害等。
6、气象灾害气象灾害是指由气象因素引起的对人类社会造成重大危害的自然灾害。
气象灾害主要包括台风、暴雨、大风、冰雹、暴雪、干旱等。
二、气象教育知识点1、天气图解读天气图是一种用符号和曲线图示地球各地缺风速、气压和降水等气象要素的专用图。
通过天气图，可以掌握地球各地的大气环流情况和未来天气变化趋势。
2、气象观测与预报气象观测是指根据气象要素的观测数据分析出天气状况和预测未来天气变化的过程。
气象预报是基于气象观测数据和气象模型对未来天气状况进行科学预测。
3、气象灾害防范气象灾害防范是指通过科学预测气象灾害，采取相应的防范措施，减少气象灾害对人类社会和生态环境造成的损害。
4、气象科普宣传气象科普宣传是指通过媒体、教育和宣传活动向公众普及气象知识，增强公众的气象科学素养，提高大众应对气象灾害的能力和意识。
5、气象科普教育气象科普教育是指将气象知识融入学校教育课程和社会教育活动，培养学生和公众对气象的兴趣和认识，提高气象科学素养。
6、气象环保意识气象环保意识是指通过气象教育和宣传活动提高公众对空气质量、全球变暖和气候变化等环境问题的认识和关注。
气象知识科普气象是研究大气状态和变化规律的科学，它与人们的日常生活息息相关。
在我们的生活中，天气对我们的旅行、工作、生产等方方面面都有很大的影响。
下面，我将为大家介绍一些基本的气象知识，帮助大家更好地了解天气。
首先，我们需要了解什么是气象要素。
气象要素是指描述和度量大气状态和变化的各种物理量。
常见的气象要素包括温度、湿度、气压、风向和风速等。
温度是指空气的热度，它用摄氏度或华氏度来表示。
湿度是指空气中水汽的含量，用相对湿度来表示，即空气中所含水汽与空气中可能含水汽的最大量之比。
气压是指大气对单位面积上的作用力，常用单位为帕斯卡。
风向是指风吹来的方向，以地面上的北为参考方向，顺时针方向计算。
风速是指风吹来的速度，常用的单位有米/秒和千米/小时。
了解了气象要素后，我们来认识一下常见的气象现象。
首先是晴天，通常指天空晴朗，阳光明媚，没有云朵遮挡太阳。
接下来是多云，表示空中有一定数量的云朵，但阳光仍然可以透过云层照射到地面。
阴天是指云层很厚，太阳无法透过云层照射到地面，天空显得灰暗。
刮风时风力较大，风向和风速的变化会带来舒适或不舒适的感觉。
降水是指大气中水汽凝结成水滴或冰晶，从空中落下来的过程，常见的降水形式有雨、雪、冰雹。
暴雨则是指单位时间内降水量较大的降水现象，有时会引发山洪、泥石流等灾害。
了解了气象要素和气象现象后，我们还应了解一些气象仪器和预报方法。
常见的气象仪器有气温计、湿度计、气压计、风力风向计等。
气象仪器可以帮助气象工作者测量和记录气象要素的数值，从而研究气象现象和预测未来的天气情况。
预报天气常用的方法有气象卫星观测、雷达观测、地面气象观测等。
这些观测数据可以通过计算机模型进行处理，得出未来天气的预报结果。
最后，我们要了解一些天气对生活的影响。
炎热的天气会影响人们的体力活动和工作效率，需要注意防暑降温。
湿度较大的天气容易引发气象灾害，如暴雨、洪水等。
刮风的天气会影响户外活动和交通出行，需要注意安全。
1.气象学：气象学就是研究在大气中所发生的各种气象现象和物理过程的科学。
2.气象要素：定性或定量描述大气物理现象和过程的物理量称为气象要素。
主要有气压，气温，湿度，风，降水，云、能见度，太阳辐射，日照等。
3.天气：天气是指一地短时的大气状态。
4.气候：气候是指一地多年平均和特有的大气状态。
5.农业气象学：农业气象学是研究农业与气象条件之间关系及相互作用规律的一门学科，是应用气象学的重要组成部分。
6.干洁大气：不含水汽和气溶胶粒子的混合空气称为干洁大气。
7.气溶胶粒子：气溶胶粒子是指悬浮在大气中固体或液体微粒与气体载体共同组成的多相体。
8.大气污染：由于人类活动或自然过程，使局部、甚至全球范围的大气成分发生对生物界有害的变化，由此产生的危害称为大气污染。
9.酸雨：酸雨是酸性沉降物的总称，它既包括ph<5.6的雨、雾、雪、霜、露等，也包括气态及固态的酸性污染物（SO2及酸性颗粒物）。
10.辐射：物体以电磁波或粒子的形式放射和输送能量的方式称为辐射。
11.辐射能：以辐射方式放射或输送的能量称为辐射能，也简称辐射。
12.辐射通量：单位时间内通过任一表面的辐射能称为辐射通量。
13.辐射通量密度：单位面积上的辐射通量称为辐射通量密度，即单位时间内通过单位面积的辐射能。
14.光通量密度：单位面积上通过的可见光通量称为光通量密度。
15.绝对黑体：投射于其上的辐射能全部吸收，这种物体称为绝对黑体。
16.太阳高度角：太阳平行光线与水平面的夹角称为太阳高度角。
17.太阳方位角：太阳光线在地平面的投影与当时正南方向的夹角称为太阳方位角。
18.暮光：在日落之后，大气散射和折射到地面的光称为暮光。
19.曙光：在日出之前，地平线下的太阳光线投射到太空，经大气的散射、折射等投向地面，这种光称为曙光。
20.*光照时间：可照时间与曙暮光时间之和称为光照时间。
21.*太阳辐射能：太阳不停地以辐射的方式向宇宙空间放射出巨大的能量，这些放射出来的光、热能量总称为太阳辐射能，简称太阳辐射或太阳能。
常见气象要素知识简介气象要素是指影响天气的物理量，常见的气象要素包括：1.温度：温度是指空气中的热量程度。
在地球表面，温度随海拔的升高而降低。
2.气压：气压是指大气压力，是由空气密度和重力共同作用的结果。
气压越高，空气密度就越大。
3.风：风是指大气中空气流动的速度和方向。
风的速度和方向受到气压差和温度差的影响。
4.湿度：湿度是指空气中水汽的含量。
当空气温度升高时，空气中水汽的含量也会升高。
5.降水：降水是指空气中水汽凝结成水滴或冰晶并从天空落下的过程。
降水的形式有雨、雪、冰雹等。
6.云：云是由水汽凝结成的水滴或冰晶的大量集合体，能够在天空形成不同的形态。
云的高度和密度决定了天气的变化。
7.雾：雾是指在地面或低于地面几米的高度，空气中有大量水滴或冰晶微小颗粒，使空气湿度增大，能见度降低，呈现朦胧状态的气象现象。
8.雨雪的强度：雨雪的强度是指雨雪的数量或密度。
强度越大，降水的效果就越明显。
9.日照时数：日照时数是指太阳在一天内照射到地面的时间。
日照时数越长，阳光的辐射就越强。
10.紫外线强度：紫外线是太阳辐射在波长在200~400纳米范围内的高能电磁辐射。
紫外线强度是指紫外线的辐射强度。
紫外线辐射强度越大，对人体的危害就越大。
11.露点温度：露点温度是指在定压条件下，空气温度再降低多少度，空气中的水汽就会从气态转变为液态。
露点温度越低，空气的湿度就越大。
12.风向：风向是指风的来向，通常用360度表示。
风向越接近南方，天气就越热。
风向越接近北方，天气就越冷。
13.风速：风速是指风的流动速度。
风速越大，对人体的冷热感受就越强。
14.风力：风力是指风的强度，通常用级别来表示。
风力越大，风造成的影响就越强。
15.可见度：可见度是指在观测点能看到的远处的距离。
可见度越大，能看到的景象就越多。
可见度越小，能看到的景象就越少。
16.能见度：能见度是指在观测点看到的最远的距离。
能见度受到气象要素的影响，如降水、云、雾、浮尘等。
气象要素和物理量定义（搬自师姐处）lats4d -i your_input_file.nc -ftype sdf -o your_outpu_file -format grads_grib单位：百帕（hPa）1. 海平面气压Psea2. 等压面高度H 单位：位势米3. 温度T 单位：摄氏度（︒C）；绝对温度（︒K）4. 东西风U单位：米/秒（m/s）, 通常正值为西风，负值为东风。
5. 南北风Ｖ单位：米/秒（m/s），通常正值为南风，负值为北风。
6.垂直速度ω单位：百帕／秒（hPa·s-1），天气尺度的量级一般为10-3。
●物理意义ω＝dP/dT为P坐标里的垂直速度，负值表示上升运动，正值表示下沉运动●应用一定强度的上升运动是形成降水的条件之一，通常是诊断预报大雪、暴雨、强对流等天气的物理量之一。
７．散度D 常用的是水平风散度，D=∂u/∂x+∂v/∂y,单位：／秒（s-1）。
●物理意义由于水平风的不均匀造成空气在单位时间单位面积上的相对膨胀率。
●应用在诊断降水预报中有很重要的作用，低空辐合高空辐散是构成上升运动的充分和必要条件，此外水汽的汇合主要也是靠低空流场的辐合。
８．涡度ζ常用的是p坐标中的水平风的涡度，也就是涡度的垂直分量ζ=∂v/∂x-∂u/∂y。
●物理意义单位面积内空气旋转速率的平均情况。
ζ>0表示气旋式旋转，ζ<0表示反气旋式旋转。
单位:/秒（s-1），天气尺度的量级为10-5。
●应用通常用来表征天气系统涡旋度之强度。
9．比湿q●定义单位质量湿空气实际含有的水汽质量。
单位:g/kg(克/千克)。
10．相对湿度RH●定义实际空气的湿度与在同一温度下达到饱和状况时的湿度之比值。
单位：%11．水汽通量用来表示水汽水平输送的强度。
●物理意义每秒钟对于垂直于风向的、一厘米宽、一百帕高的截面所流过的水汽克数，它是一个向量，方向与风速相同。
单位：克/厘米·百帕·秒（g/cm·hPa·s）。
●应用通常用来判断水汽来源，水气的输送方向和强度以及与环流系统的关系等。
12．水汽通量散度∇●定义单位时间、单位体积内辐合或辐散的水气量。
单位：克/厘米2·百帕·秒（g/cm2·hPa·s）。
天气尺度量级为10-7-10-6。
●应用通常用来定量地判断水汽在某些地区的汇聚与辐合，是诊断降水的条件之一。
13．假相当位温θse●定义空气微团绝热上升，将所含的水汽全部凝结放出，再干绝热下降到1000百帕时的温度。
单位：绝对温度（°K）。
●应用θse随高度的分布能反映气层对流性稳定的情况。
当∂θse /∂z>0时，气层上干下湿，呈对流性不稳定；当∂θse /∂z<0时，气层为上湿下干，呈对流性稳定。
14．涡度平流即涡度的水平输送， =-(uζ∂/∂x+vζ∂/∂y)。
●物理意义表示相对涡度在水平方向上不均匀时，由于空气的水平运动所引起的涡度局地变化。
涡度平流的符号决定于涡度与风的水平分布，其强度与涡度梯度和垂直于等涡度线的风速成正比。
●应用常用来判断局地涡度的变化，当沿气流方向涡度减小，有正涡度平流，引起局地涡度增大；沿气流方向涡度增大，有负涡度平流，引起局地涡度减小。
15．温度平流即温度的水平输送， =-(u∂T/∂x+v∂T/∂y)。
在暖平流区，，沿气流方向温度降低；在冷平流区，，沿气流方向温度升高。
实践中，常用来判断气压系统的可能变化。
16．降水量单位：毫米（mm），R6 6小时降水量，R1212小时降水量。
17．温度露点差ΔT ΔT=T(温度)-Td（露点温度）水汽通量-标准* This is a script for displaying moisture convergence* Written by Michael Maxwell** rh = Relative Humidity in %* t = Temp at *set level in degrees Kelvin* tc = Temp in degrees C* td = Dewpoint at *set level in degrees C* e = Vapor pressure* mixr = Mixing ratio* u = U-wind in m/s* v = V-wind in m/s* mconv = moisture convergence/divergence. convergence is positive and divergence is negative. 'reinit''open d:\12090.ctl''set lev 700''set lat 20 35''set lon 100 120''set t 5''set mpdset cnworld''set xlopts 1 4 0.15''set ylopts 1 4 0.15''set grads off''set timelab off''set grid off'#'tc=(tmpprs-273.16)''td=tc-((14.55+0.114*tc)*(1-0.01*rh) + pow((2.5+0.007*tc)*(1-0.01*rh),3) + (15.9+0.37*tc)*pow((1-0.01*rh),14))''vapr=6.112*exp((17.67*td)/(td+243.5))''e=vapr*1.001+(lev-100)/900*0.0034''define mixr=0.62137*(e/(lev-e))*1000/9.8'#通过此gs文件算出的水汽通量的单位是g/(cm.s),一般为十几到几十'define qx=u*mixr''define qy=v*mixr''define mconv=hdivg(qx,qy)*1e6''enable print d:\2lb-shuiqi900.gmf''set arrscl 1 500'#'set lon 124'#'set cmin 30''set gxout shaded''d mag(qx,qy)'#'set cmin 30''set gxout contour''d mag(qx,qy)'#'d theta'#'d skip(u,8);skip(v,8)''print''disable print'700hpa水汽通量散度（标准'reinit''open d:\12090.ctl''set lev 700'#'set lev 850''set lat 20 35''set lon 100 120''set t 5''set mpdset cnworld''set xlopts 1 4 0.15''set ylopts 1 4 0.15''set grads off''set timelab off''set grid off'#'tc=(tmpprs-273.16)''td=tc-((14.55+0.114*tc)*(1-0.01*rh) + pow((2.5+0.007*tc)*(1-0.01*rh),3) + (15.9+0.37*tc)*pow((1-0.01*rh),14))''vapr=6.112*exp((17.67*td)/(td+243.5))''e=vapr*1.001+(lev-100)/900*0.0034''define mixr=0.62137*(e/(lev-e))*1000''define qx=u*mixr''define qy=v*mixr''define mconv=hdivg(qx,qy)*1e6/9.8'#水汽通量的计算方法就是hdivg（q*v)/g,负值区就是水汽的辐合区。
单位是g/cm2.hpa.s. 量级为10-6到10-7.#'define mconv=(-1)*hdivg(qx,qy)*1e6/9.8',这个在前面加-1就相反，正值区为辅合区'enable print d:\tlsandu1.gmf''d mconv''print''disable print'。
