气象学 1-2.ppt

2006-09-12 气象学与气候学第一章　引　论（2） 气候系统 大气的物理性状 地理学研究的对象是岩石圈、水圈、大气圈和生物圈及其相互关系，具有明显的综合性和地域性特点。简言之，地理学研究的对象就是人类赖以生存的地球表面的地理环境。它既具有对自然条件的研究，又具有对社会生产及其相互关系的研究。 在地貌、水文、土壤、气候、生物等众多的自然条件中，气候是最基本、最活跃的要素，地理系统中复杂的物质与能量交换过程，例如热量交换与水分交换等，都与气候条件密切相关。因此，气候学不仅仅是气象学的一门分支学科，也是地理学的部门学科。 现代气候学概念 统计气候学 天气气候学 动力气候学 地理气候学 四个领域可以相互渗透，为解决实际问题更向前发展。 气候系统 1974年在斯德哥尔摩召开的WMO-ICSU联席会上，明确提出了这一概念： 气候系统——指的是大气圈同水圈、冰雪圈、岩石圈、生物圈之间相互作用的整体。 气候形成的三大因素 太阳辐射——大气活动的能量之源，大气过程的主宰力量。（外部因素） 大气环流——输送热量和水分的机制，是直接控制气候过程的因素。（本身） 地理环境——下垫面的影响、人类活动的影响。只有地理条件才是气候特征的决定因素。 气候系统示意图 飞机一般在什么高空中飞行？ 臭氧层作为人类生存环境的天然屏障，一般在什么高度？ 无线电短波通信一般依靠哪一层？ 水圈、陆面、冰雪圈和生物圈 地球上七大洲面积和四大洋面积比较（单位：百万平方公里） 水圈：海洋是由世界大洋和邻近海域的含盐海水所组成。其总面积为3.6 亿km2，约占地球表面的71％，相当于陆地面积的2.5倍。无论从力学和热力学效应来看，海洋在气候系统中具有最大的惯性，是一个巨大的能量贮存库。 陆面：岩石圈。在近代气候变化的时间尺度内，除火山爆发外，对大气的作用主要还是发生在陆地表面。 冰雪圈：冰川和冰原的体积变化与海平面高度的变化有很大关系。由于冰雪具有很大的反射率，在冰雪覆盖下，地表（包括海洋和陆地）与大气间的热量交换被阻止，因此冰雪对地表热量平衡有很大影响。它是气候系统中的一个重要子系统。 生物圈：生物对于大气和海洋的二氧化碳平衡，气溶胶粒子的产生，以及其它与气体成分和盐类有关的化学平衡等都有很重要的作用。 气候系统的基本特性 气候系统是一个非常复杂的非线性系统，各子系统虽能彼此独立地客观存在着，而其相互作用却又决定着各子系统的演化行为。 一般从以下几个方面来描述气候系统的基本特性： 气候过程、气候态及时间尺度、反馈过程、外源强迫、敏感性、可预报性、参数化。 有关大气的物理性状 主要的气象要素有哪些？ 大气中的温度一般以百叶箱中的干球温度代表。 1个大气压＝1013.25hPa=760mmHg 为什么要用干湿温度计来测量湿度？ 比湿的特点 原理：湿纱布上水分蒸发散热，使湿球上温度比干球的温度低，其相差度数与空气中相对湿度成一定比例。 使用方法：1、将湿球温度计纱布润湿后固定于测定地点约10分钟后，先读湿球温度，再读干球温度，记下二者的差数。2、转动干湿球温度计上的圆滚筒，在其上端找出干湿球温度差数（.F）。3、在实测湿球度数的水平位置作一水平线与中央圆筒旁竖行相交点的读数，即相对湿度百分数。 空气状态方程 理想气体状态方程 干空气状态方程 湿空气状态方程 虚温的引入及意义 * * 大气的气体组成成份 干湿球温度计 *