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资环《气象原理与气候学》讲稿.doc


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第一章绪论第一节气象学与气候学的概念一、气象学的概念及研究领域、概念:气象学就是研究大气中所发生的各种物理现象和物理过程的形成原因,时空分布和变化规律的学科。、研究领域按传统,气象学可分为:物理气象学,天气学,动力气象学。从应用观点出发,气象学可分为农业气象学、水文气象学、污染气象学、航空气象学、航海气象学、军事气象学、医疗气象学等。二、气候学的概念及研究领域、概念:气候学是研究气候的特征、分布、变化、形成及其与人类活动相互关系的学科。()天气是某一瞬间大气的状态和大气现象的综合。()气候是在太阳辐射,下垫面和大气环流的影响下形成的天气的多年综合状况。()两者的关系:天气是气候的基础,气候是天气的综合表现。天气是大气物理过程的短时或瞬时状态,而气候则是长时段的气象要素的周期表现。与天气相比,气候具有稳定性和地区性。、研究领域:按研究所用的原理和方法可分为天气气候学、物理动力气候学和自然气候学等。按研究的尺度可分为大气候学、中气候学和小或微气候学。按研究时段和所用资料可分为古气候学或地质时期气候学,历史时期气候学和近代气候学等。从应用观点出发,气候学可分为建筑气候学、农业气候学、航空气候学、航海气候学、医疗气候学等。第二节气象学与气候学在国民经济中的意义及发展气象气候情报服务天气、气候预报服务天气预报服务气候预报服务展望性气候影响评价气候资源的开发利用人工影响天气和改善气候环境第三节大气的基本情况一、大气的组成和大气污染(一)大气的组成、干洁空气:氮气:大气中含量最多的气体,是地球上生命体的基本成分,以蛋白质的形式存在于有机体中。氧气:干空气中次多的气体,是维持人类及动植物生命极为重要的气体,在各种化学变化中起重要作用。臭氧:能强烈吸收紫外线,对地球上的有机体生存其保护作用。二氧化碳:是光合作用制造有机物质不可缺少的原料,它能强烈吸收和放射长波辐射,使之不能射出大气层以外,若含量增加,将会引起地层大气变暖。、水汽它是大气中唯一可以发生相变的成分,以水汽,水滴和冰晶三种相态存在,主要集中在低层大气,可导致天气变化,如云,雾,雨,雪的形成,同时,水汽能强烈吸收地面长波辐射,和二氧化碳一起对地面起保温作用。、固体杂质悬浮在大气中的固态或液态的粒子,它可充当水汽凝结核,还可吸收一部分太阳辐射和阻挡地面放热,对地年和空气温度也有一定的影响。(二)大气污染概念由于自然过程和人类活动的结果,直接或间接地把大气正常成分之外的一些物质和能量输入大气中,其数量和强度超出大气的净化能力,以至造成伤害生物、影响人类健康的现象。种类第一类是固体或液体的微粒,通称为气溶胶粒子,如烟尘、粉尘,含酸雾滴等。直径在以上的粉尘称落尘,直径在以下的称为飘尘。第二类是气态化合物,通称为化学污染物。如能引起氧化危害的臭氧、过氧乙酰***脂类、二氧化氮、***等;能引起还原危害的二氧化硫、硫化氢、一氧化碳等;能引起碱性危害的氨以及能引起酸性危害的二氧化硫等物质。形成环节空气污染物由污染源排出,经过大气的运送扩散,到达污染对象。二、大气的垂直结构(一)根据不同高度气层的特点,可从地面到大气上界将大气层分为五层对流层:地表到高空左右特点:温度随高度升高而升降低,平均每升高米,气温约下降℃有强烈的垂直运动和不规则的乱流运动气象要素水平分布不均匀平流层:从对流层顶到高度特点:温度随高度的升高而升高气流较平稳,平流运动较强,水汽灰尘较少天空晴朗,透明度高,适合飞机的飞行中间层:从平流层向上至高度特点:温度随高度的升高而下降垂直运动较强暖层:又称热层或电离层。从中间层至高度特点:温度随高度的升高而升高是无线电波发射的主要层次散逸层:又称外层。暖层以上的大气层,大气圈与星际的过渡带。(二)根据空气质点所受摩擦力的大小分两层摩擦层:在高度以下的气层自由大气:在高度以上的气层三、主要气象要素:用来表示大气中的物理过程,物理现象及大气状态的各种物理量统称为气象要素。主要有气压,温度,湿度,降水量,蒸发,风,云,能见度,日照,辐射,以及各种天气现象。(分别阐述)辐射第一节日地关系及季节形成一、日地关系地球是一椭圆体,其赤道半径是,它在太空中不停地绕太阳公转,同时又绕地轴自西向东进行自转,公转的轨道为一近圆形的椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上,在一年中地球距太阳最近的时间约在每年的月日,即近日点,最远的时间约在月日,即远日点。若在北极星方向来看,地球的公转和自转方向均是逆时针的。地球绕太阳公转有两个重要的特点:一是地轴与地球公转轨道始终保持度分的交角二是地轴在宇宙空间的倾斜方向始终保持不变由于地球的公转,有时北半球倾向太阳,有时南半球倾向太阳,引起太阳直射地球的位置不断改变,导致地面获得太阳的能量发生周期性的变化,于是便产生了地球上季节更替的现象,地球各地的太阳辐射状况受太阳在天空中的位置的影响,太阳在

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