《气象学与气候学绪论第一节》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气象学与气候学绪论第一节（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、气象学与气候学,第一章 引论,第一节 气象学、气候学的研究对象、任务和简史 第二节 气候系统概述 第三节 有关大气的物理性状,第一节 气象学、气候学的研究对象、任务和简史,一、从24节气谈起什么是气候和天气 二、气象学与气候学的研究对象和任务三、气象学与气候学的应用四、气象学和气候学发展简史,一、从24节气谈起什么是气候和天气,中国是一个文明古国，我们的祖先很早就注意到了气候问题，并在气候学的研究方面作出卓越贡献。早在春秋时代，也就是距今2700多年的文献中就有了冬至、夏至、春分、秋分四个节气的记载；大约在秦代和汉代之间，二十四个节气就已经全部确立。以后又进一步将每个节气分为三个候，5天为一候
2、，一年共72候，每一个候与相应的自然现象与之对应，称为“候应”。气候一词的来源可以追踪至此。,立春：就是春季的开始，它表示严冬已过，大地已经有了春天到来的信息了。我们不妨引用旧历书中有关立春后的三候的候应，说的是东风送暖，大地开始解冻。立春五日后，蜇居的虫类慢慢在洞中苏醒，再过五日，河里的冰开始溶化，鱼开始到水面上游动，此时水面上还有没完全溶解的碎冰片，如同被鱼负着一般浮在水面。,雨水：降雨开始，雨量渐增。此节气，水獭ta开始捕鱼了，将鱼摆在岸边如同先祭后食的样子；五天过后，大雁开始从南方飞回北方；再过五天，在“润物细无声”的春雨中，草木随地中阳气的上腾而开始抽出嫩芽。从此，大地渐渐开始呈现出
3、一派欣欣向荣的景象。,2011年2月4日立春（初二），2月19雨水,春分的三候是说春分日后，燕子便从南方飞来了，下雨时天空便要打雷并发出闪电。,惊蛰：描述已是桃花红、李花白，黄莺鸣叫、燕飞来的时节，大部分地区都已进入了春耕。惊醒了蛰伏在泥土中冬眠的各种昆虫的时候，此时过冬的虫卵也要开始卵化，反映自然物候现象的一个节气。 。,2011年3月6惊蛰，3月21日春分,清明：天气晴朗，草木繁茂。在这个时节先是白桐花开放，接着喜阴的田鼠不见了，全回到了地下的洞中，然后是雨后的天空可以见到彩虹了。 谷雨：雨生百谷。是说谷雨后降雨量增多，浮萍开始生长，接着布谷鸟便开始提醒人们播种了，然后是桑树上开始见到戴胜
4、鸟。,立夏：夏季的开始。这一节气中首先可听到蝼蛄在田间的呜叫声（一说是蛙声），接着大地上便可看到蚯蚓掘土，然后王瓜的蔓藤开始快速攀爬生长。 小满：麦类等夏熟作物籽粒开始饱满。小满节气中，苦菜已经枝叶繁茂；而喜阴的一些枝条细软的草类在强烈的阳光下开始枯死；此时麦子开始成熟。从气候特征来看，在小满节气到下一个芒种节气期间，全国各地都是渐次进入了夏季，南北温差进一步缩小，降水进一步增多。,芒种：麦类等有芒作物成熟。是农民朋友的播种、下地最为繁忙的时机。在这一节气中，螳螂在去年深秋产的卵因感受到阴气初生而破壳生出小螳螂；喜阴的伯劳鸟开始在枝头出现，并且感阴而鸣；与此相反，能够学习其它鸟鸣叫的反舌鸟，却
5、因感应到了阴气的出现而停止了鸣叫。,夏至：炎热的夏天来临。在炎热的仲夏，一些喜阴的生物开始出现，而阳性的生物却开始衰退了。,小暑：暑是炎热的意思。小暑就是气候开始炎热。小暑时节大地上便不再有一丝凉风，而是所有的风中都带着热浪；由于炎热，蟋蟀离开了田野，到庭院的墙角下以避暑热；在这一节气中，老鹰因地面气温太高而在清凉的高空中活动。 大署：一年中最热的时候。大暑时，萤火虫卵化而出，所以古人认为萤火虫是腐草变成的；第二候是说天气开始变得闷热，土地也很潮湿；第三候是说时常有大的雷雨会出现，这大雨使暑湿减弱，天气开始向立秋过渡。,立秋：秋季的开始。立秋过后，刮风时人们会感觉到凉爽，此时的风已不同于暑天中
6、的热风；接着，大地上早晨会有雾气产生；并且秋天感阴而鸣的寒蝉也开始鸣叫。 处暑：处是终止、躲藏的意思。处暑是表示炎热的暑天结束。此节气中老鹰开始大量捕猎鸟类；天地间万物开始凋零；“禾乃登”指黍、稷、稻、粱类农作物成熟的意思。,白露：天气转凉，露凝而白。说此节气正是鸿雁与燕子等候鸟南飞避寒，百鸟开始贮存干果粮食以备过冬。可见白露实际上是天气转凉的象征。秋分：昼夜平分。古人认为雷是因为阳气盛而发声，秋分后阴气开始旺盛，所以不再打雷了。坯户，培益其穴中之户窍而将蛰也。,寒露：露水以寒，将要结冰。此节气中鸿雁排成一字或人字形的队列大举南迁；深秋天寒，雀鸟都不见了，古人看到海边突然出现很多蛤蜊，并且贝壳
7、的条纹及颜色与雀鸟很相似，所以便以为是雀鸟变成的；第三候的“菊始黄华”是说在此时菊花已普遍开放。 霜降：天气渐冷，开始有霜。此节气中豺狼将捕获的猎物先陈列后再食用；大地上的树叶枯黄掉落；蜇虫也全在洞中不动不食，垂下头来进入冬眠状态中。,立冬：冬季的开始。此节气水已经能结成冰；土地也开始冻结；三候“雉入大水为蜃”中的雉即指野鸡一类的大鸟，蜃shen为大蛤，立冬后，野鸡一类的大鸟便不多见了，而海边却可以看到外壳与野鸡的线条及颜色相似的大蛤。所以古人认为雉到立冬后便变成大蛤了。 小雪：开始下雪。这个时期天气逐渐变冷，黄河中下游平均初雪期基本与小雪节令一致。虽然开始下雪，一般雪量较小，并且夜冻昼化。,
8、大雪：降雪量增多，地面可能积雪。这是说此时因天气寒冷，寒号鸟也不再呜叫了；由于此时是阴气最盛时期，正所谓盛极而衰，阳气已有所萌动，所以老虎开始有求偶行为；“荔挺”为兰草的一种，也感到阳气的萌动而抽出新芽。 冬至：寒冷的冬天来临。传说蚯蚓是阴曲阳伸的生物，此时阳气虽已生长，但阴气仍然十分强盛，土中的蚯蚓仍然蜷缩着身体；糜与鹿同科，却阴阳不同，古人认为糜的角朝后生，所以为阴，而冬至一阳生，糜感阴气渐退而解角；由于阳气初生，所以此时山中的泉水可以流动并且温热 。,小寒：古人认为候鸟中大雁是顺阴阳而迁移，此时阳气已动，所以大雁开始向北迁移；此时北方到处可见到喜鹊，并且感觉到阳气而开始筑巢；第三候为雉鸣
9、叫的意思，雉在接近四九时会感阳气的生长而鸣叫。 大寒：一年中最冷的时候。就是说到大寒节气便可以孵小鸡了；而鹰隼之类的征鸟，却正处于捕食能力极强的状态中，盘旋于空中到处寻找食物，以补充身体的能量抵御严寒；水域中的冰一直冻到水中央，且最结实、最厚。,春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒；上半年是六二一，下半年是八二三，二月提前一两日，余月前后差一天。表示四季转换的：立春、春分、立夏、夏至、立秋、秋分、立冬、冬至。“四立”表示四季的开始，“二分”表示昼夜平分，“二至”表示昼夜的最长或最短。表示冷热程度：小暑、大暑、处暑、小寒、大寒。表示降水及凝结现象：雨水、谷雨、白露、寒露
10、、霜降、小雪、大雪。表示物候现象和农事活动：惊蜇、清明、小满、芒种。,24节气很好的描述了一年中各个月份的平均的气候状态。这样我们不由得感叹2000多年前祖先们总结出来的气候规律，一直到现在还在延用，为什么？（1）24节气基本是依据地球绕太阳公转的相对位置划分的，2000年来这些相关的天文因素未发生太大的变化。（2）这些规律是我们祖先从千百年来的生产斗争的经验中概括出来的，用现代的语言说，是多年平均的结果，具有统计检验的显著性。,从上面的分析可以知道，一年中的气候变化是由地球在公转轨道上的位置决定的，也就是由中午时分太阳光的倾斜角决定，这点古希腊和埃及已经认识到，“气候”的英文命“climat
11、e”的词根就来源于此，意思“倾斜”。,气候指的是在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动在长时间相互作用下，在某一时段内大量天气过程的综合。它不仅包括该地多年来经常发生的天气状况，而且包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。天气是指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态（如气温、湿度、压强等）和大气现象（如风、云、雾、降水等）的综合。天气过程是大气中的短期过程。,特别注意不要把气候和天气混淆。我们可以说今天的天气怎么样，但不能说今天的气候如何。但可以说今年7月石家庄的天气怎么样，也可以说今年7月石家庄的气候怎么样，前者应具体到那天下雨，那天热；后者应该与平均值比较，是多雨还是干旱。,二、气象学
12、与气候学的研究对象和任务,1、定义 气象：用通俗话来说，就是指发生在天空里的风、云、雨、雪、霜、露、虹、晕、闪电、等一切大气的物理现象。气象学：专门研究大气物理现象和物理过程，并直接或间接地用于指导生产实践的科学。气候学：是研究气候地形成过程、分布和变化规律的科学。,2、任务观察现象，描述特征；掌握规律，解释特征；预测未来，改造自然。,三、气象学与气候学的应用,1、天气气候与健康 2、气象是体育运动的好伙伴 3、生活起居知冷暖4、影响陆地交通的不利气象条件5、气象与战争 6、古今建筑看气候,1、天气气候与健康,人类虽然已经诞生了几百万年，有着适应各种自然条件的能力。可是作为人的个体，适应能力有
13、限。特别是病人和老、幼、体弱者适应能力更差。病人多死亡在不利气象条件之时，便是证明。我国由于盛行大陆性季风气候，冬冷而夏热，冬燥而夏湿，气象条件变化幅度大且特别急剧，在这种条件下条件，诞生了中医学和中药学（包括中医养生理论）。中医学说中把环境致病因子“风、寒、暑、湿、燥、火”称为“六淫”，“六淫”几乎都与气象有关。中医能应付世界上最烈的“六淫”，中医养生能适应中国最为急剧多变的气候，是世界文明中的瑰宝。,1、气象病和季节病 （1）中暑与冻伤 （2）感冒、慢性支气管炎和关节痛 （3）心脑血管病 （4）高山病 （5）风扇病、空调病、建筑物密闭综合症 2、利用气候防病治病（1）高山气候（150020
14、00m)有利于治疗哮喘、糖尿病、肺结核。 （2）海滨和森林气候 （3）吐鲁番沙疗 （4）避暑和避寒,2、气象是体育运动的好伙伴,论大型国际体育赛事还是小规模运动会或日常运动训练，都要受到气象条件的制约和影响。越是大型体育活动，越需要准确及时有效的气象预报服务保障和某些特殊的专项服务。首先良好的气象条件和较完善的气象服务，历来是大型体育盛会开幕和闭幕式成功与否的关键性因素之一。气象条件又是关系到能否创出优异成绩的敏感性因素之一，尤其对田径、跳伞、航模海模、网球、足球、赛车、帆船、赛艇等运动的影响极大。,3、生活起居知冷暖,生活在地球上，每时每刻都离不开温度，一年四季，温度有高有低，经过科学家长期
15、研究和观察对比，认为生活中的理想温度应该是：人的正常体温约37，夏季感到最舒适的温度是19-24，冬季为17-22；湿度90，气温26，人的感觉温度犹如湿度20，气温32。当气温高于36，相对湿度50以上，中暑的人数显著增多，高温高湿对人的影响最大。中暑的预防：避开最热的12-14点工作，戴草帽，穿浅色的衣服或白色的衣服，出汗多时喝含盐的开水，自备一些清凉药品，如：清凉油、仁丹、薄荷油等。,日照时数与身高,4、影响陆地交通的不利气象条件,在海、陆、空三种交通运输方式中，陆路（包括公路和铁路）的运行领先于海、空的。下面分铁路和公路两方面介绍。 铁路是一种专线、快速行驶的交通线路，从工程设计、施工
16、到气象条件影响。据20世纪80年代统计，我国主要铁路干线因水害中断铁路每年达100次以上，居各不利气象条件之首。最严重的1981年超过了200多次造成的列车脱轨颠覆重大事故，统计的8年中共47次，最多的1981年达到面重点介绍其中两次。,公路汽车是当今世界上使用最普遍的民和和工具,因此汽车交通工具中也遥遥领先。影响汽车行驶的不利气象条件主要有低温、积雪、积冰，以及低能我国东北、新疆北部和青藏高原 的冬季寒冷地区，气温往往可以降到下，汽车挡风玻璃上往往会结霜且不易擦掉，影响驾驶员的视线，从而低温也会使汽车燃油发粘，不易雾化，在汽缸内难以点燃；当气温低于左右时，润滑剂也不易渗透到各个部位，汽车机械性能变差，车闸失灵，大增多。,能见度差是汽车出事帮最常见的天气原因。大雨和有雾时汽车速度以至停使。国外一些国家的的高速公路上，大雾中数十辆甚至二三百辆汽车时有所闻。例如英国伯明翰地区1977年3月11日清晨，因大雾，90多辆小汽车在一条公路干线上发生尾等相撞事故，共造成30多人受伤、3人死亡。大量外泄燃烧还常严重阻碍救援工作的进行。,
