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航海气象与海洋学讲义

陈登俊编

目录

第一章大气概况

第二章气温和湿度

第三章气压

第四章风

第五章大气稳度

第六章云和雾

第七章海温和海冰

第八章海浪

第十章大气环流

第十一章海流

第十二章水文气象要素的气候分布

第十三章天气图基础知识

第十四章气团和锋

第十五章锋面气旋和中小尺度系统

第十六章冷高压和副热带高压

第十七章西风带高空天气系统

第十八章热带气旋和其它热带天气系统

第十九章天气预报原理和简易预报方法

第二十章气象报告和气象传真图的识读与应用

第二十一章船舶气象导航

第一章大气概况

第一节大气的组成

一、干洁空气D（ryAir）

1、主要成分：氮气N（2）、氧气（02）,二者占空气总容积的99%

2、次要成分：二氧化碳C（02）、臭氧0（3）、氢气、惰性气体，体积比不足1%

3、易变成分：质（量易变）二氧化碳C（O2）、臭氧（03）

4、对气温有影响的成分：

二氧化碳C（02）——吸收和放射长波辐射，产生温室效应

臭氧（03）吸收紫外线

5、干洁空气的分子量：28.966

二、水汽V（apour）

1、来源：地表的蒸发

2、水平分布：海洋多于陆地，沙漠最少

3、垂直分布：低空多于高空，随高度升高水汽含量迅速减少

4、特点：

1）在自然条件下，水汽是大气中唯一能发生相态变化的气体，是天气演变的主角。

2）具有吸收和放射长波辐射的性能，加上在水相变化中伴有凝结潜热的吸收或释放，对气温产生

影响。

5、湿空气W（etAir）：含有水汽的空气

三、杂质

1、杂质：悬浮在大气中的固体或液体颗粒，又称为气溶胶粒子，包括水汽凝结物水（滴、冰晶）、

微小盐粒等

2、对大气的影响：使能见度降低；作为水汽凝结的凝结核

3、城市污染监测的主要成分：总悬浮颗粒物，二氧化硫、氮氧化物

第二节大气的垂直结构

一、大气的垂直范围和垂直分层

1、空气密度：标准状况下，近地面附近干空气的密度为1293gm3

2、大气上界：大气与星际空间的分界面，通常以“极光”出现的最大高度1000km作为大气上界

的高度

3、垂直分层：

1）分层依据：气温和水汽的垂直分布、大气的扰动程度和电离现象等

2）分层：自地面向高空，大气分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层

3）平流层：空气以水平运动为主，且水极少，类似对流层中的云很难生成

4）热层：又称电离层，对远程无线电通讯具有重要意义

二、对流层T（roposphere）的主要特征

1、对流层的厚度：平均10km；在赤道最厚，向两极减小；夏季厚，冬季薄

云、雨、雾、雪等主要天气现象发生在该层，是气象学研究的重点层次

2、三个主要特点：

I）气温随高度的升高而降低，每升高100m,气温平均下降0.65°C,该值称为平均气温垂（）直

递（）减率,用表示,即=0.65℃lOOirio

实测的气温直减率以T表示。通常，气温随高度升高而降低，T0

有时，气温随高度升高而升高，T0,称为逆温，出现逆温的空气层称为逆温层

或，气温随高度升高基本不变，T=0,称为同温，出现同温的空气层称为同温层

2）有强烈的对流和乱流运动

3）气象要素（如温度、湿度等）在水平方向上分布不均匀

3、对流层的垂直分层：

1）根据——大气运动的不同特征

2）摩擦层：下界——地面，上界——距地面1km高度，必须考虑摩擦力对空气运动的影响，空

气运动复杂

3）自由大气：下界距地面1km摩（擦层顶），上界——对流层顶，摩擦作用小，可忽略不计。

在自由大气中，空气运动规律清楚，常用距地面5500m5（00hPa）高处的空气运动表征整个对流层

大气的运动趋势。

中纬度地区上空盛行西风，风速随高度升高而增大，形成高空急流（风速230ms）。

4、对流层顶：厚度约为I〜2km的同温甚至逆温层，对发展旺盛的积雨云顶有阻挡作用，是云顶

平