氣象學(xué)(啰嗦)

1、1第1章緒論緒論氣象氣象：在地球大氣中每時每刻都在發(fā)生著風(fēng)、云、雨、雪、雷電、旱澇、寒暑等等各種各樣的自然現(xiàn)象，這些現(xiàn)象統(tǒng)稱為大氣現(xiàn)象，簡稱為氣象。氣象學(xué)氣象學(xué)：研究大氣中各種現(xiàn)象的成因和演變規(guī)律及如何利用這些規(guī)律為人類服務(wù)的科學(xué)。氣象學(xué)的研究對象：大氣圈及大氣圈與水土巖石圈、生物圈之間的相互作用。氣象工作的三個內(nèi)容：服務(wù)氣象，資源氣象，安全氣象服務(wù)氣象，資源氣象，安全氣象近代氣象科學(xué)的四次飛躍：第一次飛躍:氣象儀器如溫度表、雨量器、氣

2、壓表等相繼發(fā)明，導(dǎo)致對信風(fēng)和全球大氣環(huán)流的研究。第二次飛躍:無線電報發(fā)明，地面氣象觀測網(wǎng)產(chǎn)生，天氣圖誕生，V.Bjerknes創(chuàng)立了鋒面學(xué)說，提出了著名的斜壓概念和環(huán)流理論，從此天氣學(xué)和動力氣象學(xué)形成并得到發(fā)展。第三次飛躍:無線電探空儀的發(fā)明，高空觀測的迅速建立，Rossby提出了長波動力學(xué)，創(chuàng)立了長波理論。Lenz提出奇異吸引子與混沌理論。準地轉(zhuǎn)理論、適應(yīng)理論、突變理論和不穩(wěn)定理論等相繼提出并應(yīng)用，大尺度天氣學(xué)進入成熟階段。第四次飛躍

3、:空間和地面大氣遙感探測與氣象信息技術(shù)系統(tǒng)日趨完善，大氣科學(xué)試驗正從局部的專業(yè)試驗向全球的綜合性試驗過渡，氣候研究正朝著更加廣泛、更加綜合的方向發(fā)展。第二章第二章地球大氣地球大氣第一節(jié)大氣的組成地球大氣由三個部分組成:干結(jié)大氣，水汽，懸浮在大氣中的固液態(tài)雜質(zhì)。干結(jié)大氣，水汽，懸浮在大氣中的固液態(tài)雜質(zhì)。干潔大氣的定義干潔大氣的定義：除去水汽及其他懸浮在大氣中的固、液體質(zhì)粒以外的整個混合氣體。成分變化成分變化：0~90km，主要成分和含量比

4、例基本保持不變。90km以上，氮稍有減少氧稍有增多氬和二氧化碳明顯減少其中氧分子和氮分子開始離解。?各大氣中氣體的作用各大氣中氣體的作用氮氣（氮氣（N2）：存在方式：以蛋白質(zhì)的形式存在于有機體中。作用：是有機體的基本組成部分，也是合成氮肥的基本原料。氧氣（氧氣（O2）：作用：是人類和動植物維持生命活動的極為重要的氣體；積極參加大氣中的許多化學(xué)過程；對有機物質(zhì)的燃燒、腐敗和分解起著重要的作用。臭氧（臭氧（O3）：時空變化：時間變化：最大值

5、出現(xiàn)在春季，最小值出現(xiàn)在夏季?？臻g變化：水平：由赤道向兩極增加。垂直：55～60km，含量極少；20～25km，達最大值，形成臭，達最大值，形成臭氧層氧層；12～15km以上，含量增加特別顯著；從10km向上，逐漸增加；近地面，含量很少；作用：對紫外線有著極其重要的調(diào)控制作用。對高層大氣有明顯的增溫作用。每年的9月16日為“國際保護臭氧層日”。二氧化碳（二氧化碳（CO2）：）：時間變化：a)白天、晴天、夏季時的二氧化碳濃度小于黑夜、陰天

6、、冬季。b)工業(yè)革命前小于工業(yè)革命后。垂直：0～20km，含量最高；作用：綠色植物進行光合作用不可缺少的原料。強烈吸收長波輻射（地面輻射、大氣輻射），使地面保持較高的溫度，產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”。2、水汽水汽來源：主要來自江、河、湖、海、潮濕陸面的水分蒸發(fā)以及植物表面的蒸騰。時間：夏季多于冬季空間：一般低緯多于高緯，下層多于上層。作用：在天氣氣候變化中扮演了重要角色。能強烈吸收地面放射的長波輻射并向地面和周3絕對黑體的放射能力最大值對應(yīng)的波長

7、(λm)與其本身的絕對溫度(T)成反比。即：意義：1.物體的溫度愈高，放射能量最大值的波長愈短，隨著物體溫度不斷增高，最大輻射波長由長向短位移。2.太陽輻射是短波輻射，人、地面和大氣輻射是長波輻射。輻射通量及單位輻射通量及單位：定義：單位時間通過任意面積上的輻射能量。單位：Js1或W光通量及單位：光通量及單位：定義：表征輻射通量而產(chǎn)生光感覺的量。單位：流明（lm）照度及單位：照度及單位：定義單位面積上接受的光通量。單位：lx，音譯為勒克

8、斯，1lx=1lmm2黑體：黑體：對于投射到該物體上所有波長的輻射都能全部吸收的物體稱為絕對黑體。第二節(jié)第二節(jié)太陽輻射太陽輻射太陽輻射強度：太陽輻射強度：定義：單位時間內(nèi)投射到單位面積上的太陽輻射能量。單位：Wm2太陽常數(shù)太陽常數(shù)（S0）定義：當?shù)厍蛭挥谌盏仄骄嚯x時(約為1.496108km)，在地球大氣上界投射到垂直于太陽光線平面上的太陽輻射強度。變化范圍：1325Wm2～1457Wm2我國采用的太陽常數(shù)值為1382Wm2。隨太陽活

9、動變化而變化。太陽光量常數(shù)：定義太陽光量常數(shù)：定義大氣上界，太陽輻射產(chǎn)生的平均光照強度。范圍：1.35105～1.4105lx?太陽高度角、太陽方位角和晝長太陽高度角、太陽方位角和晝長太陽高度角：太陽高度角：太陽光線與地表水平面之間的夾角。(0≤h≤90)式中：φ為觀測點緯度，δ為赤緯，ω是時角。δ的含義：太陽直射點緯度(即太陽直射光線與赤道平面之間的夾角)。正午時刻正午時刻h的計算公式：的計算公式：太陽方位角太陽方位角（A）：太陽光線

10、在水平面上的投影和當?shù)刈游缇€的夾角。計算公式：日出日沒時（日出日沒時（h=0）：）：?可照時數(shù)、實照時數(shù)和日照百分率可照時數(shù)、實照時數(shù)和日照百分率可照時數(shù)（晝長）可照時數(shù)（晝長）定義：不受任何遮蔽時每天從日出到日落的總時數(shù)。單位：小時、分計算公式：實照時數(shù)：實照時數(shù)：地面上用日照計實際測量的日照時數(shù)。日照百分率：日照百分率：光照時間：光照時間：光照時間＝可照時數(shù)＋曙暮光時間曙暮光：在日出前和日落后，太陽光線在地平線以下0～6時，光通過大