海洋水文气象要素分析解析教学内容.ppt

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1、海洋水文气象要素分析解析第一章海洋水文气象要素气象要素――表征大气状态的物理量或物理现象，如气温、湿度、气压、风、云、能见度、雾、雷暴、雨、雪、冰雹等。表层水温、海浪、海流、海冰等是水文要素。第一节气温一、气温的定义和单位1、气温（AirTemperature）：表示空气冷热程度的物理量2、三种常有温标之间的换算关系：1)三种温标对纯水冰点和沸点的定义：冰点沸点等分摄氏温标（℃）0100100华氏温标（℉）32212180绝对温标（K）2733731002）三种温标的换算关系已知X℃，则对应的华氏温标Y（℉）＝9•X/5＋32绝对温标Z（K）＝273＋X若已

2、知Y℉，则对应的摄氏温标X（℃）＝5×（Y－32）/9绝对温标Z（K）＝273＋5×（Y－32）/9二、气温的日、年变化1、日变化1)日变化特点：一天中最高气温（Tmax）：陆地上在13～14时，海洋上在12时30分。最低气温（Tmin）：近日出前2）气温日较差：Tmax－Tmin3）影响日较差的因素：下垫面性质：陆地日较差>海洋，沙漠最大纬度：低纬日较差>高纬季节：夏季日较差>冬季天空状况：晴天日较差>阴天海拔高度：低处日较差>高处2、年变化1）年变化特点：一年中月平均最高气温（Tmax）：北半球，陆地在7月，海洋在8月最低气温（Tmin）：北半球，陆地在

3、1月，海洋在2月2）气温年较差：月平均Tmax－月平均Tmin3）影响年较差的因素：下垫面性质：陆地年较差>海洋，沙漠最大纬度：高纬年较差>低纬，赤道最小海拔高度：低处年较差>高处第二节风一、地转风（GeostrophicWind）1、定义――自由大气中，空气的匀速水平直线运动。2、力的平衡――水平气压梯度力与水平地转偏向力平衡。Gn＝An，方向相反，作用在同一条直线上。3、Vg的大小，Vg＝－ΔP/（2ρωsinφΔn）1）与水平气压梯度成正比，在天气图上，等压（高）线越密，地转风越大；等压（高）线越疏，地转风越小。2）与空气密度ρ成反比，高空ρ小，地转风

4、增大；低空ρ大，地转风小。3）与sinφ成反比，纬度越高，Vg越小；φ＝0°（赤道上），Vg趋近无穷，说明地转风不存在。4、风向――白贝罗风压定律。风沿等压线吹，背风而立，北半球高压在右，低压在左；南半球正好相反。5、地转风的计算――公式法：Vg＝－ΔP/（2ρωsinφΔn）将ρ＝1.293kg/m3和ω值代入得Vg＝－4.78ΔP/（sinφΔn）(水平气压梯度单位：hPa/赤道度，或hPa/纬距)二、梯度风（GradientWind）1、定义――自由大气中，空气的水平匀速曲线运动。2、力的平衡――水平气压梯度力、水平地转偏向力和惯性离心力达到平衡。高压

5、中（反气旋）：Gn＋C＝An低压中（气旋）：An＋C＝Gn3、主要结论：1）北半球，高压中的风顺时针旋转，低压中的风逆时针旋转；风向与气压场之间满足白贝罗风压定律。2）梯度风风速与水平气压梯度、纬度的正弦、空气密度和曲率半径有关。3）低压（气旋）区中的水平气压梯度不受限制；高压（反气旋）中的水平气压梯度不能超过某一临界值。4）反气旋区内，边缘风速较大，中心附近微风或者静风；曲率较小（曲率半径大）处，即等压线平直处，等压线密，风速大；曲率较大（曲率半径小）处，即等压线弯曲较大处，等压线疏，风速较小。5）中高纬度反气旋的风速较大，低纬度反气旋内风速较小。6）Va

6、（反气旋中的风）〉Vg（地转风）〉Vc（气旋的风）三、风随高度的变化随高度的升高，风速增大，北半球风向逐渐右偏，南半球逐渐左偏，摩擦层顶处，风速接近地转风，风向接近地转风向。近地面层（30m～50m以下），风随高度的变化不明显。第三节云一、观测分类云族云底高度云属降水特点中文名国际名国际缩写高云>5000m卷云CirrusCi卷层云Cirro-StratusCs卷积云Cirro-CumulusCc中云2500m～5000m高层云Alto-StratusAs连续性或间歇性的雨、雪高积云Alto-CumulusAc低云<2500m层积云Stratus-Cumul

7、usSc间歇性微弱的雨、雪层云StratusSt毛毛雨雨层云Nimbo-StratusNs连续性中～大的雨、雪碎雨云Fracto-NimbusFn（附属云）积云CumulusCu积雨云Cumulo-NimbusCb阵性降水二、物理分类云型低云中云高云大气稳定度层状云雨层云（Ns）、层云（St）高层云（As）卷层云（Cs）稳定波状云层积云（Cs）、高积云（Ac）卷积云（Cc）稳定积状云淡积云（Cuhum）、卷云（Ci）不稳定浓积云（Cucong）、积雨云（Cb）第四节　能见度一、海面能见度的概念在海面上，正常目力所能见到的最大水平距离，称为海面能见度，以km或

8、nmile为单位表示。雾是影响海面能见度的主要因子，