气象学与气候学总复习资料.docx

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1、气象学与气候学总复习资料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（气 温、气压、温度）和大气现象（风、云、雾、降水等）的综合。是瞬时 的、多变的、不稳定的。2、饱和水汽压（E ）:空气中的水汽压不能无限制地增加，在一定的温 度下，如果水汽压增大到某一个极限值，空气中水汽就达到饱和，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。3、地面辐射：地球表面在吸收太阳辐射的同时，又将其中的大部分能 量以辐射的方式传送给大气。地表面这种以其本身的热量日夜不停地向 外放射辐射的方式，称为地面辐射。4、露：傍晚或夜间，地面或地物由于辐射冷

2、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。5.、地方性风：因地表受热不均和地形动力（局部环境差异）作用产生的地方性气流运动称为局地环流或地方性风。为什么？我国地形复杂，山地占2/3缺乏大面积性质均一的下垫面；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。13、一天中，中午太阳辐射最强，为什么最高气温却出现在午后2点 左右？大气的热量主要来源于地面的长波辐射；而地温的高低并不是直接决定于地面对当时吸收太阳辐

3、射的多少，而 是决定于地面储存热量的多少；正午，太阳辐射最强，地温不断升高，午后，尽管太阳的辐射开始减 弱，但是地面得到的热量比失去的热量还是多些，地面长波辐射继续加 强，气温也随着不断升高；到午后一定时间，地面得到的热量因为太阳辐射的进一步减弱,获得 的热量少于失去的，这时地温开始下降，地温的最高值就出现在地面由 储存转为损失，地温由上升转为下降的时刻，这个时刻通常在午后1点 钟左右；由于地面的热量传递给空气需要一定的时间，所以最高气温出现在午 后2点左右。14、地形对降水形成的影响:(1)经过山地的阻碍，引起气流的抬升运动，凝云致雨(2)低压系统、锋面遇到山地的阻碍作用，使系统移动滞缓，雨

4、时延 长(3)当气流进入谷地，由于喇叭口效应，引起气流辐合上升，如果空 气潮湿，就会产生降水(4)夏季，大陆气候区，山南北坡增温不同或谷底山坡增温快，山顶 增温慢，会产生局部热力对流，会形成对流雨或雷暴雨(5)气流经过崎岖不平的地形区域，因摩擦力的影响产生湍流上升运 动，在水汽充足的条件下，往往形成低层云或层积云，产生小量降水, 如毛毛雨、小雨等。15、影响气候形成和变化的因素参考：(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。二部分1、大气结构：是指

5、大气在垂直方向上的分层和水平方向上气象要素分 布的不均匀性。包括：对流层、平流层、中间层、热层、散逸层。2、地面有效辐射：地面辐射与大气逆辐射是经常存在的，地面放出辐 射和地面吸收的大气逆辐射之差称为地面有效辐射。地面有效辐射的变化规律：日变化：中午前后达到最大值以后逐渐变小，到早晨达到最小年变化：夏季大，冬季小，但由于水汽和云的影响，最大值出现在春季。影响地面有效辐射的因子有：(1 )云雾、水汽和风：它们能强烈吸收和反射地面发出的长波辐射， 使大气逆辐射增大，因而使地面有效辐射减少；(2 )海拔高度：空气密度、水汽、尘埃随海拔高度增加而减少，大气 逆辐射相应减少，有效辐射增大；(3)地表特征

6、：起伏、粗糙的地表比平滑表面辐射面大，有效辐射也 大；(4 )地面覆盖：导热性差的物体如秸杆、草皮、残枝落叶等覆盖地面 时，可减少地面的有效辐射。3、气温非绝热变化(一)气温的非绝热变化(1) .传导：就是依靠分子的热运动将热能从一个分子传递给另一分子, 而分子本身并没有因此发生位置的变化。空气与地面之间，空气团与 空气团之间，当有温度差异时，就会因为传导作用而交换热量。(2 ).辐射:物体之间不停地以辐射方式交换着热量。大气主要依靠吸 收地面的长波辐射而增热，同时，地面也吸收大气放出的长波辐射，这 样它们之间就通过长波辐射的方式不停地交换着热量。空气团之间，也 可以通过长波辐射而交换热量。(

7、3 ).对流:当暖而轻的空气上升时，周围冷而重的空气便下降来补充， 这种升降运动，称为对流。通过对流、上下层空气互相混合，热量也就 随之得到交换。(4 ).湍流：空气的不规则运动称为湍流，又称乱流。湍流是空气层相 互之间发生摩擦或空气流过粗糙不平的地面时产生的。有湍流时，相邻 空气团之间发生混合，热量也就得到了交换。湍流是摩擦层中热量交换 的重要方式。4、气温的绝热变化 绝热过程：大气中所进行的各种过程，通常伴有不同形式的能量转换。 在能量转换过程中，空气的状态要发生改变。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。当某一气团在与外界没有任何热量交换的情况下，做上

8、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。反之，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。5 .云滴的增长和凝结过程。6 .大气中常见的降温过程：辐射冷却接触冷却混合冷却绝热冷却7 .作用于空气的力(1)气压梯度与气压梯度力(2)地转偏向力(Fc )(3 )惯性离心力

9、(C)（4）摩擦力（R ）8 .地理分类（气团源地的地理位置和下垫面性质）:北半球气团 北极气团（冰洋气团）：65。11以北的极地地区极地气团 极地大陆气团：西伯利亚和蒙古、加拿大和阿拉斯加极地海洋气团：北太平洋、北大西洋的中纬度海洋上 热带气团 热带大陆气团：北非、西南亚的副热带沙漠地区 热带海洋气团：副热带高压控制的海洋上 赤道气团（赤道海洋气团）：赤道地区9 .气团的概念 大范围的空气团，在其内部气象要素的水平分布比较均匀，垂直分布基 本一致，在其控制的区域内，天气气候特征也大致相同。10 .对流:11 .干热风概念：未饱和湿空气，受山地阻挡被迫作动力抬升后，沿背风坡下滑形成的干热风。1

10、2 .影响溶液面饱和水汽压得因素:13 .气候系统的五大子系统：大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物Ho14 .按照锋的伸展高度氛围：地面锋高空锋对流锋15 .除太阳本身的变化外，天文辐射能量主要决定于日地距离、太阳高 度和白昼长度。16 .气候带与气候型的划分柯本气候分类法一实验分类法斯查勒气候分类法一成因分类法周淑贞气候分类法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 .对流层特点气温随着高度而降低空气具有强烈的对流、乱流运动气象要素水平分布不均匀：19

11、.太阳常数：在大气上界垂直于太阳光线的一平方厘米的面积，一分 钟内获得的太阳辐射能量。20 .21 .影响水面蒸发速率的因子温度湿度气压风蒸发面性质蒸发面形状含盐度当空气质点作曲线运动时，除了受气压梯度力和地转偏向力的作用外, 还受惯性离心力的作用，当这三个力达到平衡时的风，就称为梯度风。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）24 .根据移动速度和天气特征划分第一型冷锋（缓行冷锋）第二型冷锋（急行冷锋）25 .台风形成条件 初始扰动暖性洋面地转偏向力作用对流层风垂直切变小26 .柯本气候分类法优点：L首次提出了气候型的概念2、方法简便

12、，划分界限明确，与自然景观比较符合。缺点：L B带与A、C、D、E带并列欠妥2、忽视了对气候成因的分析，容易将低纬度高地气候与高纬度气候归 为一类。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。7、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。8、气候系统：气候系统是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈 和生物圈在内的，能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物 理系统。9、绝热过程：大气中所进行的各种过程，通

13、常伴有不同形式的能量转 换。在能量转换过程中，空气的状态要发生改变。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。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。在同一气团中，各地气象要素的重点分布几乎相同，天 气现象也大致一样。气团的水平范围可达几千公里,垂直高度可达几公 里到十几公里，常常从地面伸展到对流层顶。11 .季风：以一年为周期，大范围地区的盛行风随季节而有显著改变的 现象，风向不仅有季节改变，且方向的变化在120度以上。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

14、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。三部分1、天气与气候的联系和区别联系：二者存在着统计上的联系。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：概念不同；时间尺度不同：天气周期短,气候周期长；稳定性不同：天气不稳定，气候较稳定；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、北半球7月份等温线的变化特点(1)7月份等温线图从低纬度向两极递减(2)7月份等温线比较稀疏，说明北半球的夏季南北温差小。(3)7月北半球等温线在大陆凸向高纬，海洋凸向赤道(4 )热赤道的位置夏季在20N，撒哈拉为世界上最热的地

15、方,形成高温中心。3、形成云雨的主要条件是什么，为什么会形成不同类型云雨?形成云雨的主要条件是凝结核的存在，空气垂直上升所进行的绝热 冷却使空气达到过饱和。在雨的形成过程中大水滴起着很重要的作用。 由于空气垂直上升运动的形式和规模不同，形成云的状态、高度、厚度 也不同。大气上升运动方式主要有：热力对流，动力抬升，大气波动, 地形抬升。不同的云，由于其水平范围，云高，云厚，云中含水量，云 中温度和升降气流等情况不同，因而降水的形态，强度，性质也随之而 有差异。4、气压随时间变化的原因气压的变化是该地上空空气柱重量增加或减少的反映，而空气柱的重量 是其质量和重力加速度的乘积。重力加速度可视为定值。

16、空气柱质量的 变化主要是由热力和动力因子引起。热力因子是指温度的升高或降低引 起的体积膨胀或收缩、密度的增大或减小以及伴随的气流辐合或辐散所 造成的质量增多或减少。动力因子是指大气运动所引起的气柱质量的变 化，如水平气流的辐合和辐散、不同密度气团的移动、空气垂直运动。5、天文辐射的时空分布特点(1)天文辐射能量的分布是完全因纬度而异的(2 )夏半年获得天文辐射量的最大值在20。-25。的纬度带上，由此向 两极逐渐减少，最小值在极地。(3)冬半年北半球获得天文辐射最多的是赤道。(4)天文辐射的南北差异不仅随冬、夏半年而有不同，而且在同一时 间内随纬度亦有不同。(5)夏半年与冬半年天文辐射的差值是

17、随着纬度的增高而加大的。(6 )在极圈以内，有极昼、极夜现象。在极夜期间，天文辐射为零。6、柯本气候分类法优缺点:优点：首次提出了气候型的概念方法简便，划分界限明确，与自然景观比较符合。缺点：B带与A、C、D、E带并列欠妥忽视了对气候成因的分析，容易将低纬度高地气候与高纬度气候归为 一类。7、海陆增温和冷却的差异及其原因差异：大陆受热快，冷却也快，温度升降变化大。而海洋上则温度变化 缓慢。如大洋中，年最高及最低气温的出现要比大陆延迟一两个月。原因：二者对太阳辐射的吸收和反射不同在同样的太阳辐射强度之下，海洋所吸收的太阳能多于陆地所吸收的太 阳能，这是因为陆面对太阳光的反射率大于水面。平均而论，

18、陆面和水 面的反射率之差约为10 20%。换句话说，同样条件下的水面吸收的 太阳能比陆面吸收的太阳能多1020%o能量分布的厚度不同陆地所吸收的太阳能分布在很薄的表面上,而海水所吸收的太阳能分布 在较厚的层次。这是因为陆地表面的岩石和土壤对于各种波长的太阳辐 射都是不透明的，而水除了对红色光线和红外线可以说是不透明的外, 对于紫外线和波长较短的可见光线来说，却是相当透明的。二者的导热方式不同。陆地所得太阳能主要依靠传导向地下传播，而水还有其他更有效的方式, 包括波浪、洋流和对流作用。这些作用使得水的热能发生垂直的和水平 的交换。因此，陆面所得太阳辐射集中于表面，一薄层，以致表面急剧 增温，也就

19、加强了陆面和大气之间的显热交换；反之，水面所得太阳辐 射分布在较厚的一个层次，以致水温不易增高，也就相对地减弱了水面 和大气之间的显热交换。砂所得的太阳辐射，传给空气的约占半数，而 水所得的太阳辐射，传给空气的不过。5%。水汽含量不同海面有充分水源供应，以致蒸发量较大，失热较多，也使得水温不容易 升高。而且，空气因水分蒸发而有较多的水汽，以致空气本身有较大的 吸收地面辐射的能力，也就使得气温不易降低。陆地上的情况则正好相 反。岩石和土壤的比热小于水的比热。8、大气中水汽分布及其作用水汽的分布：(1)垂直分布水汽含量随高度的增高而减少，在十千米高度以下 的水汽约占全部水汽量的99%。(2 )水平

20、分布一一纬度越高，含量越少；地势越高，含量越少；海洋 上多，陆地上少。大气中水汽的作用:(1)是天气变化的主要因子云、雨、雪、霜、露等天气现象,都 是水汽在一定条件下发生相变所形成。(2 )影响大气和地面的温度水汽能强烈吸收地面辐射，也能吸收 小部分太阳辐射，从而使大气获得热量；同时它又向地面放射长波辐射, 使地面获得热量。9、影响地面有效辐射的因子有：(1)云雾、水汽和风：它们能强烈吸收和反射地面发出的长波辐射， 使大气逆辐射增大，因而使地面有效辐射减少；(2 )海拔高度：空气密度、水汽、尘埃随海拔高度增加而减少，大气 逆辐射相应减少，有效辐射增大；(3)地表特征：起伏、粗糙的地表比平滑表面

21、辐射面大，有效辐射也 大；(4 )地面覆盖：导热性差的物体如秸杆、草皮、残枝落叶等覆盖地面 时，可减少地面的有效辐射。10、为什么在晴朗无风的夜间往往比阴雨的夜间多霜雾？(1)地面强烈辐射冷却，降温迅速；（2 ）当近地面的薄层空气与冷地面接触后，空气将逐渐冷却并达到露 点温度，空气中的水汽就凝结在所接触的地表面上或地表面的物体上；（3 ）如果露点温度在0以下，则水汽直接在接触面上凝华为白色的冰晶称为霜；（4 ）当空气中水汽较多时，由于强烈辐射降温后使空气中会形成许多悬浮在空气中的微小水滴或冰晶，这种现象便称为雾。11.焚风的概念及其特点概念：未饱和湿空气，受山地阻挡被迫作动力抬升后，沿背风坡下滑形 成的干热风。特点：（1）迎风坡的凝结高度以下气块（团）按rd降温（未饱和）, 以上气块按rm降温（饱和一过饱和），并出现大量降水。（2 ）背风坡气块（团）按rd升温,蒸发旺盛，并出现雨影区。背 风坡山麓出现干热风。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。