气象学与气候学复习资料

气象学与气候学复习讲义

一名词解释

1、 天气：某一地区，在某一瞬间或某一时间内大气中的大气状态和大气现象

气候：一个地区在太阳辐射、下垫面性质、大气环流和人类活动长时间作用下，在某一时段内大量天气过程的综合，是时间尺度较长的大气过程。 、降水等）的综合。是瞬时的、多变的、不稳定的。 联系：①二者存在着统计上的联系。

②气候不仅包括多年来经常发生的天气状况，而且也包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。

区别：① 概念不同；

②时间尺度不同：天气周期短，气候周期长； ③稳定性不同：天气不稳定，气候较稳定； ④天气系统单纯（气旋、反气旋），气候系统庞大（一个能源、五个子系统）。 2、饱和水汽压（E）：在一定的温度下，如果水汽压增大到某一个极限值，，空气达到此限度时为饱和湿空气，饱和湿空气中的水汽所产生的那部分压力，叫饱和水汽压，即最大水汽压。

4、露和霜：傍晚或夜间，地面或地物由于辐射冷却，使贴近地表面的空气层也随之降温，当空气中水汽含量过饱和时，在地面或地物的表面就有水汽的凝结物，如果此时的露点温度在0度以上，在地面或地物上就出现微小的水滴，称为露，在0度以下称为霜。

6、台风：当地面中心附近最大风速大于或等于32.6m/s的热带气旋称为台风，热带气旋是形成于热带海洋上，具有暖中心结构、强烈的气旋性涡旋。 9、气温的非绝热变化 (一)气温的非绝热变化

传导，辐射，对流，湍流，蒸发和凝结 绝热过程：在气象学上，任一气块与外界之间无热量交换时的状态变化过程，叫做绝热过程。在这一过程中，如果发生了水的相态变化，就称为湿绝热变化，没有发生水的相态变化就称为干绝热变化。

气团的绝热增温与冷却

（1）当气团做上升运动，如果该气团体积不变上升到某一处，则其内部的压强会比周围大气的要高，气团为了与外界大气相平衡，气块体积要膨胀，在膨胀的过程中克服外界压力而做功，气团做功所消耗的能量取自气团内部，因此使气块温度降低，以上过程称为气温的绝热冷却。

（2）气团作下沉运动时，若与外界没有热量交换的情况下，由于外界气压比起团内部气压高，会压缩气块使气团体积缩小，同时气团内气体被压缩做功，内能增加，温度上升，这种现象称为绝热增温。

10、气团：气团是指一定范围内，水平方向上气象要素相对比较均匀均匀的大块空气。

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12.城市热岛效应：城市气温经常比其四周郊区为高，在气温的空间分布上，城市气温高，好像一个“热岛”矗立在农村较凉的“海洋”之上，这种现象称为城市热岛效应或城市热岛。 13露点：在空气中水汽含量不变，气压一定下，使空气冷却达到饱和的温度

14冰晶效应和凝结增长：在云层中，冰晶和过冷却水共存的情况很普遍，如果当时的实际水汽压介于二者饱和水汽压之间，就会产生冰水之间的水汽转移现象，水汽会因不断蒸发而减小，冰晶会因不断凝华而增大。；大水滴曲率小，小水滴曲率大，如果实际水汽压介于二者之间，小水滴会因不断蒸发而减小，大水滴会因不断凝结而增大。 15锋：冷暖气团相交绥的地带

16大气窗口：大气对地面辐射的吸收在8~12um处吸收率最小，透明度最大，地面辐射的20%的能量通过此窗口射向宇宙空间

17 光的划分（1）可见光（0.4~0.76um） (2)紫外区（<0.4um） (3)红外区（>0.76um） 18气温递减率：干绝热直减率（每升高一百米气温下降1摄氏度）

垂直递减率（每升高一百米气温平均下降0.6摄氏度）

18天文辐射：由太阳与地球间的天文位置所决定太阳辐射 16.大气层的结构

对流层、平流层、中间层、热层、散逸层。

8大气稳定度：rd>r,稳定，rd=r中性平衡，rd

（1）辐射逆温 （2）湍流逆温 （3）平流逆温 （4）下沉逆温 7.作用于空气的力 （1）水平气压梯度力 （2）地转偏向力（Fc ） （3）惯性离心力（C） （4）摩擦力（R）

二 成因分析

3、形成云雨的主要条件，过程及雨的类型

条件：凝结核的存在，空气垂直上升所进行的绝热冷却使空气达到过饱和。过程：（1）凝结增长包括水汽的凝结和扩散转移；（2）冲并增长包括乱流冲并和重力冲并 类型：对流雨，地形雨，锋面雨 4雾的分类及形成条件

（1） 辐射雾：由地面辐射冷却使贴地气层变冷形成，其形成条件是：空气中有充足的水

汽，天气晴朗少云，风力微弱，大气层结构稳定。

（2） 平流雾：暖湿空气流经冷的下垫面而逐渐冷却形成，其形成条件是：下垫面与暖湿

空气的温差要大，暖湿空气的湿度大，适宜的风向和风速，层结较稳定。

15、影响气候形成和变化的因素

（1）太阳辐射在地球表面分布的不均； （2）地球自转的存在，形成三圈环流；

（3）海陆热力差异的存在使得，带状的气压带分隔成一个个孤立的高低气压中心； （4）暖、寒洋流的作用使得气候更加复杂。 影响地面有效辐射的因子有：

（1）地面温度 （2）空气温度 （3）空气湿度 （4）云况

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15影响天文辐射的因素：日地距离、太阳高度和白昼长度。 21.影响蒸发的因素

（1）水源 （2）热源 （3）饱和差 （4）风速与湍流扩散 22影响饱和水汽压的因素 （1）水汽含量（成正相关） （2）温度（成正相关）

（3）蒸发面性质：水的状态（冰面和过冷却水），水的纯净度（是否含有溶质），水的凹凸性（凸面>平面>凹面），水的带电性（带电面<不带电面） 17.城市热岛效应形成原因

1.城市下垫面（大气底部与地表的接触面）特性的影响。 2.主要原因是城市大气污染 3.主要原因是人工热源的影响。 4.城市里的自然下垫面减少了。 18.对流层特点

①气温随着高度而降低

②空气具有强烈的对流、乱流运动 ③气象要素水平分布不均匀： 23.我国境内冬季的气团

西伯利亚气团（绝大部分地区） 热带太平洋气团（东南沿海） 南海气团（云南） 25.台风

形成条件（1）广阔高温的洋面（2）合适的地转参数（3）气流的垂直切面要小（4）合适的气流

结构（1）内圈：台风眼，（2）中圈：漩涡风雨区（3）外圈：外围大风区

三 重难点解析

9为什么太阳辐射不是对流层大气的直接热源

因为大气对太阳辐射的吸收具有选择性，因而使穿过大气后的太阳辐射光谱变得极不规则，由于大气中的主要吸收物质（臭氧和水汽）对太阳辐射的吸收带都位于太阳辐射光谱两端能量较小的区域，因而对太阳辐射的削弱作用不大，也就是说，大气直接吸收的太阳辐射并不多。

7为什麽夜间风大，大气逆辐射小

因为夜间风大，大气对流强烈，湍流作用强烈，产生逆温现象，地表与大气温差减小，大气逆辐射放出的热量减少。

8为什么夏天傍晚的天空呈现出红橙色

因为傍晚时分太阳高度角较小，太阳辐射穿过的大气层较厚，短波段的的青蓝光被散射掉，而波段较长的红光因穿透力较强而未被云层散射的程度较弱，固傍晚的天空呈现出红橙色。 10为什么雨后晴天，天空呈现出青蓝色

因为雨后天空中较大的颗粒物都被雨水冲涮下来，而剩余下来的颗粒物较小，此时空气中的颗粒物对太阳光的散射是分子散射，分子散射具有选择性，其主要散射波长较短的光，因为太阳辐射中青蓝色的光波长较短，容易被散射。 11为什么露常常形成在晴朗微风的夜晚

（1） 夜间晴朗有利于地物或地面快速辐射冷却

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（2）微风可使辐射冷却在较厚的气层中充分进行，而且可使贴地空气得到更换，保证有足够多的水汽供应凝结。

（3）无风时可供凝结的水汽不多，风速过大时由于湍流太强，使贴地空气与上层暖空气发生混合，导致贴地空气降温缓慢。

12、影响我国的气团是原生的还是变性气团 活动在我国的气团大多是境外移来的变性气团，其中最主要的是变性极地大陆气团和变性热带海洋气团。

为什么？①我国地形复杂，山地占2/3，缺乏大面积性质均一的下垫面；

②我国大部分地区地处中纬度，而中纬度地区又是冷暖空气交汇极为频繁的地区，

缺乏利于空气停滞或缓行的环流条件。。 15韦恩定律和伯松方程：

26副高随时间的位移路径

时间 2~5月 脊线位置 18~20N 影 响 地 区 华南出现持续低温阴雨 6月中旬 7月中旬 第一次北越，20~25N 华南前汛结束，江淮出现梅雨 第二次北越，25~30N 梅雨结束，黄河出现汛期，长江流域进入伏旱 8月初 9月上旬 10月上旬 第三次北跨过30N 第一次回撤至25N 第二次回撤至20N以南 华南出现台风，华北，东北进入雨季，黄河处于副高的控制下 江淮出现降水，长江以北秋高气爽 华南降水，台风减少，华南以北都是秋高气爽的天气 4