气候与气象学教学大纲

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1、第一章   引论【教学要求】了解气象气候学研究的对象、方法和发展简史；掌握气候系统、大气结构、大气物理形状的有关知识。【知识点】下垫面 大气圈 天气 气候  气象学 气候学 气象 气候 气候系统 温室气体 气溶胶 干洁空气 臭氧洞 污染气体 大气成分 大气垂直结构大气静力学方程 主要气象要素【本章重点】气候系统、大气结构、大气物理形状的有关知识【本章难点】大气静力学方程的获取【讲授内容】气象学与气候学研究的对象和任务、气象学与气候学发展简史、大气圈概述、水圈、陆面、冰雪圈和生物圈概述、主要气象要素、空气状态方程、气压随高

2、度的变化【参考书目】[1]卜永芳主编.《气象学与气候学》.北京：高等教育出版社．1989[2]黄润本. 黄伟峰主编.《气象学与气候学》.北京：高教出版社．1998[3]张志明. 范钟秀主编.《气象学与气候学》.北京：中国水利水电出版社．1997 第二章 大气的热能和温度 【教学要求】了解海陆增温和冷却的差异、空气冷却和增温的方式、空气的绝热过程。掌握辐射和温度基本知识、干绝热直减率、大气稳定度的判断方法；全面了解数学物理的推导过程，掌握判断大气稳定度基本方法、温度的时空分布规律及原因。【知识点】辐射与辐射能、辐射光谱、物

3、体对辐射的吸收、反射、透射、有关辐射的基本定律、太阳辐射光谱和太阳常数、太阳辐射在大气中的减弱、到达地面的太阳辐射、地面对太阳辐射的反射、地面和大气辐射的表示、大气逆辐射和保温效应、地面辐射差额、大气辐射差额、地气系统的辐射差额的定义及时空变化、海陆的增温和冷却差异、绝热过程和泊松方程、干绝热直减率、湿绝热过程、位温和解相当位温、大气稳定度的概念、判断大气稳定度的基本方法、气温的日变化、气温的年变化、辐射逆温、湍流逆温、平流逆温、下沉逆温的简单形成过程【本章重点】太阳辐射在大气中的减弱、地面和大气辐射  大气稳定度 逆温

4、【本章难点】大气稳定度逆温的形成【讲授内容】辐射的基本知识、太阳辐射、地面、大气辐射和地面有效辐射、地面及地一气系统的辐射差额海陆的增温和冷却差异、低层大气的受热和冷却、大气升降运动的热力学过程、大气的静力稳定度、气温的周期性变化、温的非周期性变化、气温的水平分布、对流层中气温的垂直分布【参考书目】同上一章 第三章 大气中的水分 【教学要求】了解蒸发与凝结决定着水相变化,了解蒸发与凝结的物理过程;掌握饱和水汽压的影响因素,学会正确解释大气中的水汽凝结现象,能够正确分析云雨的形成过程.了解降水的时空变化及影响因素.【知识点

5、】水相变化 饱和水气压  冰晶效应 露和霜 雾凇 雨凇 辐射雾 平流雾 热力对流 动力抬升 大气波动 地形抬升 积状云  层状云 波状云  云滴增长的物理过程  雨雪的形成 各类云的降水 人工影响云雨【本章重点】饱和水汽压的影响因素,大气中的水汽凝结现象,云雨的形成过程【本章难点】饱和水汽压的影响因素【讲授内容】水相变化、饱和水气压、湿度随时间的变化、大气中水汽凝结的条件、地表面的水汽凝结物、-近地面空气中的凝结、云的形成条件和分类、各种云的形成、云滴增长的物理过程、雨和雪的形成、降水的种类、各类云的降水、层状云的降水、

6、积状云的降水、波状云的降水、降水的地理分布、人工影响云雨【参考书目】同第一章 第四章 大气的运动 【教学要求】了解气压变化的原因和规律、气压场的概念、气压场的基本形式、大气环流的经向、纬向平均环流的特征。掌握自由大气中空气的水平运动即转风和梯度风、摩擦层风的特点、风随高度变化的原因、大气环流的形成。这些内容学生应该全面掌握。【知识点】水平气流的辐合与辐散 不同密度气团的移动 空气垂直运动 等压线与等压面 气压梯度 气压场的基本型式 暖性高压 冷性低压 冷性高压 暖性低压 气压梯度力 地转偏向力  惯性离心力 摩擦力 地转

7、凤 梯度风 热成风 摩擦层中空气水平运动 大气环流的形成 行星风带与气压带 全球主要气压活动中心【本章重点】自由大气中空气的水平运动即转风和梯度风、摩擦层风的特点、风随高度变化的原因、大气环流的形成等压线与等压面、等高线 【本章难点】等压线与等压面、等高线【讲授内容】气压随时间的变化、气压场的表示方法 气压场的基本型式、气压系统的空间结构、作用与空气的力、自由大气中空气的水平运动、摩擦层中空气的水平运动、大气环流的形成及风带、气压带【参考书目】同第一章 第五章 天气系统 【教学要求】了解天气都是由于天气系统引起的、主要的

8、天气过程和天气预报的知识。掌握天气系统对天气的影响、重要天系统对我国天气和气候的影响。【知识点】气团 气团变性 气团形成 气团类型 锋 锋面 锋面天气 锋面类型 锋面特征 高空天气系统 气旋和反气旋 副热带高压热带气旋【本章重点】气团和锋面的天气 、高空主要天气系统对天气的影响、气旋和反气旋天气 副热带高压影响的天气