气象学(啰嗦)

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1、第一章绪论气象：在地球大气中每时每刻都在发生着风、云、雨、雪、雷电、旱涝、寒暑等等各种各样的自然现象，这些现象统称为大气现象，简称为气象。气象学：研究大气中各种现象的成因和演变规律及如何利用这些规律为人类服务的科学。气象学的研究对象：大气圈及大气圈与水土岩石圈、生物圈之间的相互作用。气象工作的三个内容：服务气象，资源气象，安全气象近代气象科学的四次飞跃：第一次飞跃:气象仪器如温度表、雨量器、气压表等相继发明，导致对信风和全球大气环流的研究。第二次飞跃:无线电报发明，地面气象观测网产生，天气图诞生，V.Bjerknes创立了锋面学说，提出了著名的斜压概念和环流理论

2、，从此天气学和动力气象学形成并得到发展。第三次飞跃:无线电探空仪的发明，高空观测的迅速建立，Rossby提出了长波动力学，创立了长波理论。Lorenz提出奇异吸引子与混沌理论。准地转理论、适应理论、突变理论和不稳定理论等相继提出并应用，大尺度天气学进入成熟阶段。第四次飞跃:空间和地面大气遥感探测与气象信息技术系统日趋完善，大气科学试验正从局部的专业试验向全球的综合性试验过渡，气候研究正朝着更加广泛、更加综合的方向发展。第二章地球大气第一节大气的组成地球大气由三个部分组成:干结大气，水汽，悬浮在大气中的固液态杂质。干洁大气的定义：除去水汽及其他悬浮在大气中的固、液

3、体质粒以外的整个混合气体。成分变化：0~90km，主要成分和含量比例基本保持不变。90km以上，氮稍有减少,氧稍有增多,氩和二氧化碳明显减少,其中氧分子和氮分子开始离解。v各大气中气体的作用氮气（N2）：存在方式：以蛋白质的形式存在于有机体中。作用：是有机体的基本组成部分，也是合成氮肥的基本原料。氧气（O2）：作用：是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体；积极参加大气中的许多化学过程；对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用。臭氧（O3）：时空变化：时间变化：最大值出现在春季，最小值出现在夏季。空间变化：水平：由赤道向两极增加。垂直：55～60km，含量极

4、少；20～25km，达最大值，形成臭氧层；12～15km以上，含量增加特别显著；从10km向上，逐渐增加；近地面，含量很少；作用：对紫外线有着极其重要的调控制作用。对高层大气有明显的增温作用。每年的9月16日为“国际保护臭氧层日”。二氧化碳（CO2）：时间变化：a)白天、晴天、夏季时的二氧化碳浓度小于黑夜、阴天、冬季。b)工业革命前小于工业革命后。垂直：0～20km，含量最高；作用：绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。强烈吸收长波辐射（地面辐射、大气辐射），使地面保持较高的温度，产生“温室效应”。二、水汽来源：主要来自江、河、湖、海、潮湿陆面的水分蒸发以及植物表

5、面的蒸腾。时间：夏季多于冬季空间：一般低纬多于高纬，下层多于上层。作用：在天气气候变化中扮演了重要角色。能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周围大气放出长波辐射，对大气起着“温室效应”。13二、大气中的杂质(Aerosols&Pollutants)在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒（包括气溶胶粒子和大气污染物质两大部分）。气溶胶粒子：大气中沉降速率极小、尺度在10-4μm到100μm之间的固态和液态微粒。分类：液体质粒、固体质粒作用：吸收太阳辐射，使空气温度增高，但也削弱了到达地面的太阳辐射；缓冲地面辐射冷却，部分补偿地面因长波有效辐射而失去的热量；降低大气透

6、明度，影响大气能见度；充当水汽凝结核，对云、雾及降水的形成有重要意义。第二节大气垂直结构对流层：特点：主要天气现象均发生在此层。温度随高度升高而降低。（平均高度每升高100m，气温下降0.65℃。）空气具有强烈的垂直运动和不规则的乱流运动。气象要素的水平分布不均匀。厚度变化：空间：随纬度增加，厚度降低。时间：夏季大于冬季。分层：下层、中层、上层、对流层顶。下层（摩擦层或行星边界层）：0-2km摩擦作用、对流运动和乱流运动最强烈；中层：2-6km空气运动以对流为主；形成降水的重要气层。上层：飞机飞行在此气层常出现结冰现象。对流层顶：气温随高度变化很小，甚至成为等温

7、状态。能见度恶化平流层：25km以下，气温保持不变；25km以上，气温随高度增加而显著升高。空气运动以水平运动为主，无明显的垂直运动。水汽和尘埃含量极少，晴朗少云，大气透明度好，气流比较平稳，适宜于飞机航行。中间层：气温随高度增加迅速下降，顶部气温可降至-83℃以下。空气有强烈的垂直运动，故又称之为“高空对流层”。热成层(热层、暖层、电离层)：气温随高度增加迅速上升。空气质点在太阳紫外辐射和宇宙高能粒子作用下，产生电离现象。散逸层：这一层中的大气物质具有向星际空间散逸的特性，是大气圈与星际空间的过渡地带。气象要素：表示大气状态和特征的物理量和物理现象。第三章辐射

8、（重点）辐射：物体以电磁