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1、大气科学基础第一章 大气概述1 地球系统2 地球大气的成分3 大气的重要性4 主要气象要素主要气象要素5空气状态方程6 大气垂直结构7 气压场分布特征大气科学基础5 主要气象要素4.1气温气温4.2 气压4.3 空气湿度4.4 风4.5 云4.6 降水4.7 水平能见度大气科学基础4.1 气温(1)概念：表示空气冷热程度的物理量。1、温标： 单位 符号 冰点 沸点 t 0 100 K T 273.15 373.15 F 32 212大气科学基础4.1 气温(2)2、换算关系： 大气科学基础4.2 气压1、单位、单位：Pa，hPa，mmHg，atm，mb2、换算关系换算关系：标标准准大大气气压压
2、：在在温温度度为为0，纬纬度度为为45时时，晴晴天天海海平平面面上的大气压为一个标准大气压，其数值等于上的大气压为一个标准大气压，其数值等于1013.25hPa。1标准大气压标准大气压=1013.25hPa=760mmHg1hPa=1mb=3/4mmHg大气科学基础问题：问题：一般来说，地面上高气压的地区往往是晴一般来说，地面上高气压的地区往往是晴天，低气压的地区往往是阴雨天，为什么？天，低气压的地区往往是阴雨天，为什么？1005.01002.5.51000.0高高地面上高气压的地区往往地面上高气压的地区往往以以晴朗天气晴朗天气为主为主3、气压与天气的关系、气压与天气的关系(1)压强增大压强增
3、大体积减小体积减小温度升高温度升高凝结物消散凝结物消散低低1005.01002.510003、气压与天气的关系、气压与天气的关系(2)地面上低气压的地区往往地面上低气压的地区往往以以阴雨天气阴雨天气为主为主压强减小压强减小体积膨胀体积膨胀温度降低温度降低水汽凝结水汽凝结大气科学基础问题：为何冬春季空气干燥，夏季天气闷热？问题：为何冬春季空气干燥，夏季天气闷热？大气湿度：表示大气中水汽含量多少的物理量。大气湿度：表示大气中水汽含量多少的物理量。湿度参量：湿度参量：1、混合比、混合比2、比湿、比湿3、水汽压、水汽压4、水汽密度、水汽密度5、相对湿度、相对湿度6、露点温度、露点温度难点是各个湿度参量
4、之间的关系难点是各个湿度参量之间的关系大气科学基础4.3 空气湿度(1)1、混合比、混合比r混合比混合比r：湿空气中所含水汽质量和干空气质量之比，单位：湿空气中所含水汽质量和干空气质量之比，单位为为g/g，g/kg。饱和混合比饱和混合比rs大气科学基础4.3 空气湿度(1)1、混合比、混合比r混合比混合比r：湿空气中所含水汽质量和干空气质量之比，单位：湿空气中所含水汽质量和干空气质量之比，单位为为g/g，g/kg。v-vapor（1）d-drys-saturated饱和混合比饱和混合比rs:饱和湿空气的混合比。饱和湿空气的混合比。大气科学基础4.3 空气湿度(2)2、比湿、比湿q比湿比湿q：湿
5、空气中所含水汽质量与湿空气总质量之比，单湿空气中所含水汽质量与湿空气总质量之比，单位为位为g/g，g/kg。（2）大气科学基础4.3 空气湿度(2)2、比湿、比湿q比湿比湿q：湿空气中所含水汽质量与湿空气总质量之比，单湿空气中所含水汽质量与湿空气总质量之比，单位为位为g/g，g/kg。（3）饱和比湿饱和比湿qs上下同除上下同除md4.3 空气湿度(3)3、水汽压、水汽压e水汽压水汽压e：空气中所含水汽的分压强，单位为：空气中所含水汽的分压强，单位为Pa，hPa。（4）水汽摩尔分数湿空气压强换算关系：换算关系：换算关系：换算关系：e和P同时取Pa或hPa，则r取g/g换算关系：换算关系：e和P同
6、时取Pa或hPa，则q取g/g4.3 空气湿度(3)饱和水汽压饱和水汽压e s：某一温度下，空气中的水汽达到饱和时所具：某一温度下，空气中的水汽达到饱和时所具有的水汽压，它表示了空气中水汽的最大容量，也叫最大水有的水汽压，它表示了空气中水汽的最大容量，也叫最大水汽压。单位为汽压。单位为hPa。Magnus经验公式：经验公式：0时的饱和水汽时的饱和水汽压，大小为压，大小为6.1078hPa4.3 空气湿度(4)4、绝对湿度、绝对湿度a：单位容积空气中所含的水汽的质量，即水汽的密：单位容积空气中所含的水汽的质量，即水汽的密度度v，单单位位为为gm-3， kgm-3 。水汽比气体常数水汽比气体常数e
7、：PaT：Kv：kg/m3大气科学基础4.3 空气湿度(5)5、相对湿度、相对湿度Uw：一定温度和压强下，水汽与饱和水汽的摩一定温度和压强下，水汽与饱和水汽的摩尔分数之比，常用百分比表示。尔分数之比，常用百分比表示。大气科学基础4.3 空气湿度(7)6、露点温度、露点温度td：在湿空气中水汽含量和气压不变的条件下，在湿空气中水汽含量和气压不变的条件下，当气温降低到当气温降低到对水面而言对水面而言空气达到饱和时的那个温度，空气达到饱和时的那个温度，简称露点。简称露点。大气科学基础4.3 习题1、试列出表示空气湿度的六种参量，并简述、试列出表示空气湿度的六种参量，并简述其含义。其含义。2、比较、比
8、较e和和es、q和和qs、t和和td的区别。的区别。3、试说明露点温度为什么可以表示空气中湿、试说明露点温度为什么可以表示空气中湿度的大小。度的大小。4、某湿空气的气压为、某湿空气的气压为1026.8百帕，混合比百帕，混合比为为5.5克克/千克，试求它的水汽压。千克，试求它的水汽压。大气科学基础4.3 习题5、已知某气块的温度为、已知某气块的温度为25，气压为，气压为1080百帕，相对湿度为百帕，相对湿度为65%，求该气块的水汽压、，求该气块的水汽压、饱和水汽压、绝对湿度、比湿和露点温度的饱和水汽压、绝对湿度、比湿和露点温度的大小。大小。(100.7148=5.1860，lg3.3709=0.
9、5277)大气科学基础4.4 风风风指空气相对于地面的水平运动指空气相对于地面的水平运动1、风向、风向：16方位（地面）方位（地面）360方位（高空）方位（高空）大气科学基础4.4 风2、风速、风速：ms-1，kmh-1，mileh-11ms-1=3.6kmh-1，1mileh-1=1.85kmh-1风力等级表：风力等级表：012级级级别风速m/s陆地海洋浪高m0小于0.3静烟直上10.3-0.6烟能表示风向，但风标不能转动出现鱼鳞似的微波，但不构成浪0.121.6-3.4人的脸部感到有风，树叶微响，风标能转动小波浪清晰，出现浪花，但并不翻滚0.233.4-5.5树叶和细树枝摇动不息，旌旗展开
10、小波浪增大，浪花开始翻滚，水泡透明象玻璃，并且到处出现白浪0.645.5-8.0沙尘风扬，纸片飘起，小树枝摇动小波浪增长，白浪增多1级别风速m/s陆地海洋浪高m58.0-10.8有树叶的灌木摇动，池塘内的水面起小波浪波浪中等，浪延伸更清楚，白浪更多（有时出现飞沫）2610.8-13.9大树枝摇动，电线发出响声，举伞困难开始产生大的波浪，到处呈现白沫，浪花的范围更大（飞沫更多）3713.9-17.2整个树木摇动，人迎风行走不便浪大，浪翻滚，白沫象带子一样随风飘动4817.2-20.8小的树枝折断，迎风行走很困难波浪加大变长，浪花顶端出现水雾，泡沫象带子一样清楚地随风飘动5.5920.8-24.5
11、建筑物有轻微损坏（如烟囱倒塌，瓦片飞出）出现大的波浪，泡沫呈粗的带子随风对动，浪前倾，翻滚，倒卷，飞沫挡住视线71024.5-28.5陆上少见，可使树木连根拔起或将建筑物严重损坏浪变长，形成更大的波浪，大块的泡沫象白色带子随风飘动，整个海面呈白色，波浪翻滚91128.5-32.7陆上很少见，有则必引起严重破坏浪大高如山（中小船舶有时被波浪挡住而看不见），海面全被随风流动的泡沫覆盖。浪花顶端刮起水雾，视线受到阻挡11.51232.7以上空气里充满水泡和飞沫变成一片白色，影响视线14桑美为桑美为自自1949年我国建国以来登陆中国大陆最强的台风，其登陆年我国建国以来登陆中国大陆最强的台风，其登陆时近
12、中心最大风速达到了时近中心最大风速达到了60m/s。严重影响了中国东部沿岸地区，。严重影响了中国东部沿岸地区，造成了造成了25亿美元的损失。亿美元的损失。大气科学基础4.4 风3、问题：台风是如何命名的？、问题：台风是如何命名的？2010年生成的部分台风年生成的部分台风1001号号7-13Omais奥麦斯奥麦斯美国漫游（美国漫游（Palauan语）语）1002号号7-14Conson康森康森越南古迹越南古迹1003号号8-1Chanthu灿都灿都柬埔寨一种花柬埔寨一种花1004号号8-2Dianmu电母电母中国神话中的雷电之神中国神话中的雷电之神1005号号8-3Mindule蒲公英蒲公英朝鲜
13、一种小黄花朝鲜一种小黄花1006号号8-4Shizishan狮子山狮子山中国香港香港山名中国香港香港山名1007号号8-5Kompasu圆规圆规日本圆规星座日本圆规星座1008号号8-6Namtheun南川南川老挝河老挝河1009号号8-7Malouy玛瑙玛瑙澳门一种宝石澳门一种宝石1010号号8-8Meranti莫兰蒂莫兰蒂马来西亚一种树马来西亚一种树大气科学基础4.4 习题1、风向、风速如何表示？、风向、风速如何表示？大气科学基础4.5 云(1)悬浮在大气中的小水滴或冰晶微粒，或两者混合的可见聚合体，有时也包含一些较大的雨滴、冰晶或雪粒，它底部不接触地面，有一定的厚度。云的云的观测观测包括
14、云状、云量、云高。包括云状、云量、云高。4.5 云(2)大气上升运动形式和规模不同，形成的云也有所差异，可分大气上升运动形式和规模不同，形成的云也有所差异，可分为积状云、层状云、波状云等。为积状云、层状云、波状云等。大气科学基础4.5 云(3)云的云的分类分类：三族十属二十九类：三族十属二十九类 高云高云（6000米）米）：卷云、卷层云、卷积云：卷云、卷层云、卷积云 中云中云（20006000米）米）：高层云、高积云：高层云、高积云 低云低云（2000米）米）：积云、积雨云、层积云、层云、雨：积云、积雨云、层积云、层云、雨层云层云大气科学基础游丝天外飞，久睛便可期游丝天外飞，久睛便可期 大气科
15、学基础日晕三更雨，月晕午时风日晕三更雨，月晕午时风 大气科学基础鱼鳞天，不雨也风颠鱼鳞天，不雨也风颠大气科学基础大气科学基础大气科学基础大气科学基础大气科学基础天上灰布悬，雨丝定连绵天上灰布悬，雨丝定连绵 大气科学基础大气科学基础大气科学基础4.4 复习题1、云如何分类？ 大气科学基础4.6 降水指从云中降落到地面的液态或固态水。指从云中降落到地面的液态或固态水。降水通常用降水通常用降水的形态降水的形态、降水的性质、降水的性质、降水量降水量、降水强度、降水强度来表示。来表示。按按外形外形可分为：雨、毛毛雨、雪、可分为：雨、毛毛雨、雪、霰霰、米雪、冰粒、米雪、冰粒、冰雹冰雹、冰针冰针等。等。降水
16、量降水量是指从天空降落到地面上的液态或固态（经融化后）是指从天空降落到地面上的液态或固态（经融化后）的降水，未经蒸发、渗透、流失而积聚到水平面上的水的降水，未经蒸发、渗透、流失而积聚到水平面上的水层深度，它以层深度，它以mm为单位。为单位。大气科学基础大气科学基础冰冰针针大气科学基础4.7 水平能见度指视力正常的人，在当时的天气条件下，能从天空背景中指视力正常的人，在当时的天气条件下，能从天空背景中看到和辨认出目标物（黑色，大小适度）的最大水平距看到和辨认出目标物（黑色，大小适度）的最大水平距离。离。单位为单位为km，是判断大气浑浊程度的物理量。是判断大气浑浊程度的物理量。雾雾、沙尘沙尘和和气
17、溶胶粒子均可使能见度降低。气溶胶粒子均可使能见度降低。 2010年年11月月19日早上日早上7时，四川省气象台发布大雾橙色预警，时，四川省气象台发布大雾橙色预警，成都双流机场路附近重雾弥漫，据目测能见度成都双流机场路附近重雾弥漫，据目测能见度20米。米。受持续沙尘污染的影响，北京的空气质量从日开始轻度污染，9日攀升到最严重的五级重度污染，导致北京市进入月以来，还只有两个“蓝天”。大气科学基础4.7 复习题1、什么是水平能见度？大气科学基础第一章 大气概述1 地球系统2 地球大气的成分3 大气的重要性4 主要气象要素5空气状态方程空气状态方程6 大气垂直结构7 气压场分布特征大气科学基础5 空气
18、状态方程一、理想气体状态方程一、理想气体状态方程二、干空气状态方程二、干空气状态方程三、水汽状态方程三、水汽状态方程四、湿空气状态方程四、湿空气状态方程大气科学基础四、湿空气状态方程四、湿空气状态方程虚温的目的和意义：引入虚温的目的是将大气中所含水汽虚温的目的和意义：引入虚温的目的是将大气中所含水汽对比气体常数的影响包含到温度中去，其意义在于同一对比气体常数的影响包含到温度中去，其意义在于同一压强下干空气密度等于湿空气密度时干空气所应具有的压强下干空气密度等于湿空气密度时干空气所应具有的温度。温度。大气科学基础5 习题1、某湿空气的气压为、某湿空气的气压为1000百帕，温度为百帕，温度为27.
19、0，水汽压为，水汽压为20百帕，试求此气块的百帕，试求此气块的干空气密度和水汽密度。干空气密度和水汽密度。2、如果一块、如果一块30的空气的比湿为的空气的比湿为19.6克克/千千克，求它的虚温；如果湿空气的总压强是克，求它的虚温；如果湿空气的总压强是1014百帕，求它的密度是多少？百帕，求它的密度是多少？大气科学基础第一章 大气概述1 地球系统2 地球大气的成分3 大气的重要性4 主要气象要素5 空气状态方程6大气垂直结构大气垂直结构7 气压场分布特征认识大气层认识大气层天天有有多多高高？大气科学基础严格地说，大气层的上部是没有明显上界的，通常可根据严格地说，大气层的上部是没有明显上界的，通常
20、可根据某些物理现象出现的最大高度某些物理现象出现的最大高度来确定大气的上界，如把来确定大气的上界，如把极光极光出现的最大的高度定为大气上界，也就是出现的最大的高度定为大气上界，也就是1200KM左左右，若把右，若把大气密度接近于星际气体密度的地方大气密度接近于星际气体密度的地方定为大气定为大气上界，这时大气上界约在上界，这时大气上界约在20003000KM之间。之间。加拿大育空地区的极光 大气科学基础6 大气垂直结构6.1成分结构：均匀层、非均匀层成分结构：均匀层、非均匀层6.2压力结构：气压层、外大气层（逸散层）压力结构：气压层、外大气层（逸散层）6.3电离结构：电离层（电离结构：电离层（D
21、、E、F）、磁层）、磁层6.4温度结构：对流层、平流层、中层、温度结构：对流层、平流层、中层、热层、外层热层、外层6.1成分结构成分结构地面地面湍流混合为主湍流混合为主均匀层均匀层100km地面地面湍流混合为主湍流混合为主均匀层均匀层100km分子扩散与湍流混合相当分子扩散与湍流混合相当湍流层顶湍流层顶6.1成分结构成分结构地面地面湍流混合为主湍流混合为主均匀层均匀层100km分子扩散与湍流混合相当分子扩散与湍流混合相当湍流层顶湍流层顶高空高空以分子扩散为主以分子扩散为主非均匀层非均匀层6.1成分结构成分结构地面地面湍流混合为主湍流混合为主均匀层均匀层100km分子扩散与湍流混合相当分子扩散与
22、湍流混合相当湍流层顶湍流层顶高空高空以分子扩散为主以分子扩散为主非均匀层非均匀层干洁大气、水汽、气溶胶干洁大气、水汽、气溶胶 6.1成分结构成分结构地面地面湍流混合为主湍流混合为主均匀层均匀层100km分子扩散与湍流混合相当分子扩散与湍流混合相当湍流层顶湍流层顶高空高空以分子扩散为主以分子扩散为主非均匀层非均匀层干洁大气、水汽、气溶胶干洁大气、水汽、气溶胶 H轻轻HeON2重重6.1成分结构成分结构6.2 压力结构： 气压层（气压层（500km)6.3 电离结构：a、电离层、电离层（高层大气中被电离的区域，约为地表高层大气中被电离的区域，约为地表60km到到5001000km，可分为，可分为D
23、、E、F层）层）白天白天D、E、F层同时存在，层同时存在，F层可分为层可分为F1、F2层，夜间层，夜间D、E层层消失，而消失，而F层减弱，但仍存在。层减弱，但仍存在。 b、磁层：、磁层：5001000km以上以上问题：为什么有时夜间能收到问题：为什么有时夜间能收到的广播电台，白天却消失了？的广播电台，白天却消失了？6090100300无无线线电电波波的的远远距距离离传传输输是是借借助助地地面面和和电电离离层层之之间间的的多多次次反反射射而而实实现现的的，电电离离层层对对电电磁磁波波有有吸吸收收、反反射射和和折折射射作作用用，D层层反反射射能能力力弱弱，吸吸收能力较强，收能力较强，F2层对电波的
24、反射能力最强。层对电波的反射能力最强。大气科学基础6.4 温度结构（1）气温垂直递减率）气温垂直递减率：在垂直方向上每变化：在垂直方向上每变化100米，气温米，气温的变化值，并以温度随高度的升高而降低为正值。的变化值，并以温度随高度的升高而降低为正值。（/100m）0表示气温随高度的升高而降低；表示气温随高度的升高而降低；0表示气温随高度表示气温随高度的升高而升高，这种气层称为的升高而升高，这种气层称为逆温层逆温层；=0表示气温随高表示气温随高度不变，这种气层称为度不变，这种气层称为等温层等温层。问题问题：在温：在温高图上如何表示上述三种情况？高图上如何表示上述三种情况？大气科学基础6.4 温
25、度结构0表示气温随高表示气温随高度的升高而降低；度的升高而降低；0表示气温随高度表示气温随高度的升高而升高，这种的升高而升高，这种气层称为气层称为逆温层逆温层；=0表示气温随高度表示气温随高度不变，这种气层称为不变，这种气层称为等温层等温层0=00ZT大气科学基础6.4 温度结构（2）温度垂直分层）温度垂直分层：对流层、平流层、中层、热层、外层对流层、平流层、中层、热层、外层外层外层855030外层外层8550300000大气科学基础6.4 温度结构（2）温度垂直分层：）温度垂直分层：对流层、平流层、中层、热层、外层对流层、平流层、中层、热层、外层（3）各层特征：）各层特征：地地面面对流层对流
26、层：（1）夏季对流层的厚度大于冬季，层内对流旺盛，垂）夏季对流层的厚度大于冬季，层内对流旺盛，垂直混合强烈；（直混合强烈；（2）=0.65/100m；高纬高纬8-9km中纬中纬10-12km低纬低纬17-18km223K地地面面对流层对流层：（1）夏季对流层的厚度大于冬季，层内对流旺盛，垂）夏季对流层的厚度大于冬季，层内对流旺盛，垂直混合强烈；（直混合强烈；（2）=0.65/100m；（；（3）垂直温度廓线也存）垂直温度廓线也存在着明显的纬度和季节的变化。热带对流层顶高比极地要高得在着明显的纬度和季节的变化。热带对流层顶高比极地要高得多，冷得多多，冷得多 。温度随纬度增高而递减，但递减的梯度冬
27、半球比。温度随纬度增高而递减，但递减的梯度冬半球比夏半球陡，约为夏半球的两倍。夏半球陡，约为夏半球的两倍。高纬高纬8-9km中纬中纬10-12km低纬低纬17-18km223K地地面面对流层对流层：（1）夏季对流层的厚度大于冬季，层内对流旺盛，垂）夏季对流层的厚度大于冬季，层内对流旺盛，垂直混合强烈；（直混合强烈；（2）=0.65/100m；（；（3）垂直温度廓线也存）垂直温度廓线也存在着明显的纬度和季节的变化。热带对流层顶高比极地要高得在着明显的纬度和季节的变化。热带对流层顶高比极地要高得多，冷得多多，冷得多 。温度随纬度增高而递减，但递减的梯度冬半球比。温度随纬度增高而递减，但递减的梯度冬
28、半球比夏半球陡，约为夏半球的两倍。夏半球陡，约为夏半球的两倍。高纬高纬8-9km中纬中纬10-12km低纬低纬17-18km平流层平流层：（：（1）0 ；（；（2）垂直混合显著减少）垂直混合显著减少 ；（3）水汽、尘）水汽、尘埃少，透明度较高埃少，透明度较高 50km270290K223K地地面面对流层对流层：（1）夏季对流层的厚度大于冬季，层内对流旺盛，垂）夏季对流层的厚度大于冬季，层内对流旺盛，垂直混合强烈；（直混合强烈；（2）=0.65/100m；（；（3）垂直温度廓线也存）垂直温度廓线也存在着明显的纬度和季节的变化。热带对流层顶高比极地要高得在着明显的纬度和季节的变化。热带对流层顶高比
29、极地要高得多，冷得多多，冷得多 。温度随纬度增高而递减，但递减的梯度冬半球比。温度随纬度增高而递减，但递减的梯度冬半球比夏半球陡，约为夏半球的两倍。夏半球陡，约为夏半球的两倍。高纬高纬8-9km中纬中纬10-12km低纬低纬17-18km平流层平流层：（：（1）0 且值大；（；（2）垂直混合强烈）垂直混合强烈 ；（3）水汽极少。）水汽极少。50km85km270290K223K173183K地地面面对流层对流层：（1）夏季对流层的厚度大于冬季，层内对流旺盛，垂）夏季对流层的厚度大于冬季，层内对流旺盛，垂直混合强烈；（直混合强烈；（2）=0.65/100m；（；（3）垂直温度廓线也存）垂直温度廓
30、线也存在着明显的纬度和季节的变化。热带对流层顶高比极地要高得在着明显的纬度和季节的变化。热带对流层顶高比极地要高得多，冷得多多，冷得多 。温度随纬度增高而递减，但递减的梯度冬半球比。温度随纬度增高而递减，但递减的梯度冬半球比夏半球陡，约为夏半球的两倍。夏半球陡，约为夏半球的两倍。高纬高纬8-9km中纬中纬10-12km低纬低纬17-18km平流层平流层：（：（1）0 且值大；（；（2）垂直混合强烈）垂直混合强烈 ；（3）水汽极少。）水汽极少。热层热层：（：（1）0 ；（；（2）温度受紫外辐射影响，与太阳活动有关。）温度受紫外辐射影响，与太阳活动有关。50km85km250-500km27029
31、0K223K173183K5002000K地地面面对流层对流层：（1）夏季对流层的厚度大于冬季，层内对流旺盛，垂）夏季对流层的厚度大于冬季，层内对流旺盛，垂直混合强烈；（直混合强烈；（2）=0.65/100m；（；（3）垂直温度廓线也存）垂直温度廓线也存在着明显的纬度和季节的变化。热带对流层顶高比极地要高得在着明显的纬度和季节的变化。热带对流层顶高比极地要高得多，冷得多多，冷得多 。温度随纬度增高而递减，但递减的梯度冬半球比。温度随纬度增高而递减，但递减的梯度冬半球比夏半球陡，约为夏半球的两倍。夏半球陡，约为夏半球的两倍。高纬高纬8-9km中纬中纬10-12km低纬低纬17-18km平流层平流
32、层：（：（1）0 且值大；（；（2）垂直混合强烈）垂直混合强烈 ；（3）水汽极少。）水汽极少。外层外层：（：（1）空气极度稀薄）空气极度稀薄；（；（2）温度高且随高度很少变化，大）温度高且随高度很少变化，大气大部分处于电离状态。气大部分处于电离状态。热层热层：（：（1）0 ；（；（2）温度受紫外辐射影响，与太阳活动有关。）温度受紫外辐射影响，与太阳活动有关。50km85km250-500km270290K223K173183K5002000K大气科学基础6 复习题1、大气按温度结构如何垂直分层，试给出每层上大气按温度结构如何垂直分层，试给出每层上下限的高度。下限的高度。2、什么是气温垂直递减率
33、？试写出它的表达式，、什么是气温垂直递减率？试写出它的表达式，并分别指出当并分别指出当0、0和和=0时，气温随高时，气温随高度的分布情况（在温度度的分布情况（在温度高度图上画出示意图）。高度图上画出示意图）。若某地海平面上的气温是若某地海平面上的气温是25，位于，位于16公里高公里高度处的对流层顶的气温是度处的对流层顶的气温是-65，求此对流层内，求此对流层内的平均气温垂直递减率。的平均气温垂直递减率。大气科学基础第一章 大气概述1 地球系统2 地球大气的成分3 大气的重要性4 空气状态方程5 主要气象要素6 大气垂直结构7气压场分布特征气压场分布特征大气科学基础7 气压场分布特征7.1气压垂
34、直分布：气压垂直分布：H，P7.2气压空间分布：气压空间分布：7.3气压场的基本型式气压场的基本型式大气科学基础7.2气压空间分布1、等高面图、等高面图等高面：海拔高度相同的各点组成的曲面。等高面：海拔高度相同的各点组成的曲面。2、等压面图、等压面图等压面：指空间气压相等各点组成的曲面。等压面：指空间气压相等各点组成的曲面。目前地面天气图，就是高度为零的等高面图，目前地面天气图，就是高度为零的等高面图，在地图上填上海平面气压值，绘制等压线，此外，在地图上填上海平面气压值，绘制等压线，此外，地面天气图上还标有其他天气符号和等值线。地面天气图上还标有其他天气符号和等值线。1、等高面图气压气压 hP
35、ahPa 亚洲亚洲 : 10: 10月月 1111日日 北京时间北京时间 08:0008:001、等高面图2、等压面图位势位势500hPagpdm500hPagpdm亚洲亚洲:10:10月月1111日北京时日北京时08:0008:002、等压面图等压面等压面等压面等压面图图2、等压面图 用高度间隔相等的若干等高面去截某等压面P，将所得截线即等高线都投影到水平面上，便得P等压面上的许多等高线。构成等压面图的主体。 目前气象台绘制的高空天气图就是一组等压面图。其上除等高线，还有其他等值线和天气符号。注：这里的高度为位势高度大气科学基础7 气压场分布特征7.1气压垂直分布：气压垂直分布：H，P7.2
36、气压空间分布：气压空间分布：7.3气压场的基本型式气压场的基本型式大气科学基础7.3 气压场的基本型式1、低空气压水平分布类型、低空气压水平分布类型低压，高压，槽，脊，鞍低压，高压，槽，脊，鞍2、高空气压系统、高空气压系统(1)低压(气旋):中心气压比四周低的一至若干条闭合等压线构成的气压系统，与低压对应的空间等压面向下凹陷，形如盆地。（2）高压(反气旋):中心气压比四周高的一至若干条闭合等压线构成的气压系统，与高压对应的空间等压面向上凸起，形如山丘。(3)槽:低压延伸的区域，也称低压槽，在槽中各条等压线弯曲度最大处的连线称槽线。(4)脊:高压延伸的区域，也称高压脊，在脊中各条等压线弯曲度最大
37、处的连线称脊线。(5)鞍：两个高压和两个低压交错分布的中间区域，鞍形区空间的等压面形如马鞍。2、高空气压系统大气科学基础7 复习题1、简述气压场的基本型式。、简述气压场的基本型式。 大气科学基础本章小结（1）地球系统，行星大气的特征，地球大气演化的三地球系统，行星大气的特征，地球大气演化的三阶段及现代大气中氧的来源。阶段及现代大气中氧的来源。大气成分浓度的表示方法，干洁大气的定义、组大气成分浓度的表示方法，干洁大气的定义、组成成分和分类，对天气或气候有重要影响的一些成成分和分类，对天气或气候有重要影响的一些大气组分的源和作用，气溶胶的定义和按尺度的大气组分的源和作用，气溶胶的定义和按尺度的分类
38、。分类。大气污染和主要的环境问题，天气与气候的概念大气污染和主要的环境问题，天气与气候的概念及不同点并会判别，尼尔尼诺和拉尼娜的概念及不同点并会判别，尼尔尼诺和拉尼娜的概念大气科学基础本章小结（2）各气象要素的定义及表示方法，湿度参量的计算。各气象要素的定义及表示方法，湿度参量的计算。从理想气体状态方程出发，对湿空气状态方程进从理想气体状态方程出发，对湿空气状态方程进行推导，引入虚温的概念及意义，及相关计算。行推导，引入虚温的概念及意义，及相关计算。大气按成分结构、压力结构、电离结构和温度结大气按成分结构、压力结构、电离结构和温度结构进行分层，气温垂直递减率的概念，大气按温构进行分层，气温垂直递减率的概念，大气按温度结构分层及各层的基本特征。度结构分层及各层的基本特征。*等高面图（地面天气图）、等压面图（高空天气等高面图（地面天气图）、等压面图（高空天气图）的定义，气压场的基本型式。图）的定义，气压场的基本型式。
