天气学原理知识点汇总分解

集训天气学原理知识点汇总(2014.09.12)

1、大气运动受(质量守恒)、(动量守恒)和(能量守恒)等基本物理定律支配。

2、影响大气运动的真实力有(气压梯度力)、(地心引力)、(摩擦力)；影响大气运动的视示力有(惯性离心力)、(地转偏向力)。

3、(1)气压梯度力：作用于单位质量气块上的净压力，叫气压梯度力，由表达式可知，气压梯度力方向指向—▽P 的方向，即(由高压指向低压)；气压梯度力的大小与(气压梯度)成正比，与(空气密度)成反比。

(2)摩擦力：单位质量气块所受到的净粘滞力

(3)惯性离心力：R C 2Ω=

(4)地转偏向力：

V 2 ?Ω-=A ，地转偏向力有以下几个重要特点： ①.地转偏向力A 与Ω 相垂直，而Ω 与赤道平面垂直，所以A 在(纬圈)平面内；

②.地转偏向力A 与V 相垂直，因而地转偏向力对运动气块(不做功)，它只能改变气块的(运动方向)，而不

能改变其(速度大小)。

③.在北半球，地转偏向力A 在V 的(右侧)，南半球，地转偏向力A 在V

的(左侧)。

④.地转偏向力的大小与相对速度的大小成比例。当V=0时，地转偏向力消失。

(5)重力是(地心引力)和(惯性离心力)的合力，但是地球是椭圆的，任何地方重力都(垂直于水平面)。重力在赤道(最小)，极地(最大)。

4、温度平流变化：气块在温度水平分布不均匀的区域内保持原有的温度作水平运动而对局地温度变化所提供的贡献。

温度对流变化：空气垂直运动所引起的局地温度变化。

局地温度变化=个别变化+平流变化+对流变化 5、连续方程的表达式: 0)(=??+??V t

ρρ 表示大气(质量守恒定律)的数学表达式称为(连续方程)。其中)(V ρ??称为质量散度(单位体积内流体的净流出量，净流出时散度为正，净流入时为负)。

6、(尺度分析)是针对某种类型的运动估计基本方程各项量级的一种简便方法。通过尺度分析，保留大项，略去小项，可以使方程得到简化。(零级简化方程)，就是只保留方程中数量级最大的各项，略去其他各项。一级简化方程，是除保留方程中数量级最大的各项外，还保留比最大项小一个量级的各项。

7、重力位势：单位质量的物体从海平面上升到高度Z 克服重力所做的功。位势的单位是(焦耳/千克)。

8、地转风：对中纬度天气尺度运动而言，在水平方向上(地转偏向力)和(气压梯度力)平衡的风称为地转风，ρp G ?-=

满足水平运动的(零级简化)方程。

①.严格地说,地转平衡只有在中纬度自由大气的大尺度系统中，当气流呈(水平直线)运动时，且(无摩擦)时

才能成立,地转平衡只能看成是一种近似的关系，绝对的地转平衡并不存在。在低纬处地转风与实际风差别

较大，地转风原理不能应用。

②．地转风速大小与(水平气压梯度力)成正比，等压线密集的地区(即气压梯度大)，则地转风大，因而实际

风也大，地转风仅与(位势梯度)成正比，与(密度)无关。

③.地转风与等压线(平行)，在北半球背风而立，高压在(右),低压在(左)。低压中风呈逆时针旋转，高压中，

风呈顺时针旋转。南半球相反

④.地转风速大小与纬度成(反比)，水平气压梯度力相同时，纬度越高地转风速(愈小)。分析天气图时，在

相同纬度上，风速大的地方等高线应分析得(密集)一些，风速小的地方，应分析得(稀疏)一些。如果风速相

同，在低纬的等高线应比高纬的等高线分析得(稀疏)一些。

9、梯度风：在没有或不考虑摩擦力时，(气压梯度力)、(地转偏向力)和(惯性离心力)三力平衡时的风称为

梯度风。由梯度风平衡，可以判断出大尺度运动系统中低压与气旋性环流相结合，低压中心就是气旋性环

流中心。反之，高压与反气旋性环流相结合，高压中心就是反气旋性环流中心。在气旋中气压梯度和风速

(可无极限)，而在反气旋中则(有极限)。在气旋性环流中，地转风比梯度风(大)，而在反气旋性环流中，地

转风比梯度风(小)。在反气旋性环流中，最大梯度风为地转风的(两倍)。

(地转风与梯度风的关系：T f f g

fR V V V +=1，2

)(max f R V T f -=) 10、(了解)(流线)是指某一固定时刻，处处与风向相切的一条空间曲线，流线能表现在某一时刻的天气图上；

(轨迹)是指在某一段时间内空气质块运动的路径，轨迹不能表现在某一时刻的天气图上。

11、热成风：由于两层等压面间(温度)分布不均匀，(地转风)随高度产生变化，形成热成风。(地转风随高

度的变化)。热成风与平均温度线(或厚度线)平行，背风而立，高温在(右)，低温在(左)。热成风大小与平均

温度梯度(或厚度梯度)成(正比)，与纬度成(反比)。(注：h k f

g V T ??= ) 热成风与冷、暖平流：当某层中地转风随高度逆转时有冷平流；地转风随高度顺转时有暖平流。不管低层

风速的方向大小如何，只要温度梯度向北(实际上就是北冷南暖 温度梯度指向北)，热层风向东，则越到高

层地转风越向东偏，并逐渐与等温线平行，所以高层主要是西风气流。(如下图)

12、正压大气：当大气中密度的分布仅仅随气压变化即：ρ=ρ(P)；没有热成风，地转风不随高度变化。等

压面=等密度面=等温面

13、斜压大气：当大气中密度分布不仅随气压而且还随温度而变时，ρ=ρ(P ，T)，等压面与等密度面(或等

温面)相交，等压面上存在温度梯度，有热成风，地转风随高度变化，大气的斜压性对于天气系统的发生发

展有很重要的意义。

14、地转偏差：地转平衡只是相对而言，实际风与地转风之差为地转偏差④。g V V D -= ,(地转偏差)

是造成垂直运动的主要原因。

①.摩擦层中，地转偏差由摩擦力、气压梯度力、地转

偏向力平衡引起，由于摩擦力造成的地转偏差，风速比

应有的地转风速小，风向要偏向(低压)一侧,地转偏差指

向摩擦力方向的(右侧)，并与摩擦力垂直。在低压中摩

擦作用使空气(水平辐合)，并引起(上升运动)；在高压

中，使空气(水平辐散)，并引起(下沉运动)。

②.在自由大气中，摩擦力很小，可以忽略。在自由大气的水平运动中，地转偏差可分解为三项来进行判断。

一项是(变压风)，用三小时变压判断；一项是(横向地转偏差)，用等压线(等高线)的辐散、辐合来判断；还

有一项是(纵向地转偏差)，用等压线(等高线)的曲率来判断。

③.在中纬度地区，陆地上的地面风风速约为地转风风速的(35%--45%)，在海上约为(60%--70%)，风向与

地面风的交角，陆地上约为(35 o--45 o)，海上约为(15 o--20 o)。

④．地面图上，负变压中心区，变压风辐合，引起(上升)运动。正变压中心区，变压风辐散，引起(下沉)

运动。

15、按水平运动对运动系统进行分类：行星尺度( 104km),大尺度(天气尺度)(103km)，中尺度(102km)，对流

或小尺度(10km).

16、(气团)是指气象要素(主要指温度和湿度)水平分布比较均匀的大范围的空气团。气团的水平尺度可达几

千千米，垂直范围可达几千米到十几千米，常常从地面伸展到对流层顶。气团的分类主要有地理分类和热

力分类两种。

①.地理分类法气团可分为北极气团(或冰洋气团)、极地气团、热带气团和赤道气团

②.按照热力分类方法可分为暖气团和冷气团。 ③.我国境内出现的气团多为变性气团。

17、在天气图上，温度水平梯度大而窄的区域，如果它又随高度向冷区倾斜，这样的(等温线密集带)通常

称为锋区，所谓锋区，就是(密度)

不同的两个气团之间的过渡区。由于密度不能直接测量，所以密度的不

摩擦层中的地转偏差

同主要表现为(温度)的不同。锋区一般上宽下窄，锋区在天气图上由于比例尺小，锋区的宽度表示不出来，

可把它看作为空间的一个面，称为(锋面)。锋面和地面的交线称为(锋线)。

18、根据锋面坡度公式：(公式不用记) L

N gN L gL N T T V T V T g f tg --=α (≈T Vg T g f m ??)可知：(选择题能选出) ①.若其他条件不变，锋面坡度随纬度增高而增大。当锋面南移时，其坡度变小；在赤道上φ=0，tgα≈0，

故没有锋面存在的可能。

②.锋面两侧温差愈大坡度愈小；当温差△T=0时，tgα=∞，α=90°，实际上就不会有锋面。

③.当锋面两侧风速差△Vg=0时，锋面坡度tgα=0，锋面亦不存在。

④.在我国，南方锋面的坡度约为1/200~1/500,北方锋面的坡度约为1/50~1/200.

19、锋的分类按冷、暖气团所占的主、次地位可将锋分为冷锋、暖锋、准静止锋和锢囚锋；按锋的伸展高

度不同分为对流层锋、地面锋和高空锋三种；根据气团的不同地理类型锋分为冰洋锋(北极锋)、极锋和副

热带(热带)锋三种。(重点是按冷暖气团分类)

20、暖气团、较冷气团和更冷气团(三种性质不同的气团)相遇时先构成两个锋面，然后其中一个锋面追上

另一个锋面，即形成锢囚。将冷锋后部冷气团与暖锋前面冷气团的交界面，称为(锢囚锋)。锢囚锋又分为

三种：如果暖锋前的冷气团比冷锋后的冷气团更冷，其间的锢囚锋称为(暖式锢囚锋)；如果冷锋后的冷气

团比暖锋前的冷气团更冷，其间的锢囚锋称为(冷式锢囚锋)；如果锋前后的冷气团属性无大差别，则其间

的锢囚锋称为(中性锢囚锋)。(天气学原理69页有锋面的概念模型)

21、锋面附近温度场特征(选择题)

①.锋区内温度水平梯度远比其两侧气团大，在等压面图等温线相对密集，锋区其走向则与地面锋线基本平

行。

②.等温线越密集，水平温度梯度越大，锋区越强

③.等压面上，锋区内有冷平流，地面对应是冷锋；暖平流对应暖锋

④.锢囚锋温度分布的共同特点：暖式锢囚锋的暖舌位于地面锢囚锋的前方；冷式位于后方。

22、以密度的零级不连续面模拟锋面时，

①.等压线在锋面处产生折角，折角指向(高压)，锋区处于(低压槽中)

②.锋前的变压代数值(小于)锋后的变压代数值

③锋面附近的锋场具有(气旋性)切变，由于地面摩擦作用，风向偏离等压线向低值区吹，一般情况下，锋

面附近气流是(辐合)的。

23、锋面附近的湿度场特征：一般来说，暖空气来自南方比较潮湿的地区或洋面上，气温高、饱和水汽压

大、露点高；冷空气来自北方内陆，气温低、水汽含量小、露点温度也低，所以锋面附近(露点温度差异)

常比(温度差异)显著。

24、锋面天气(简单了解)

①.锋前坏天气：当700hP①高空槽线位于地面锋线附近或锋前时(这样的冷锋称Ⅱ型冷锋)，锋前由较远处向锋线一般依次出现下列云系：卷云→卷层云→高层云或复高积云→降水性高层云或层积云等。高空槽和冷锋过后，偏北风加大，云层变薄，天气即转好

②.锋后坏天气：当700hP①的高空槽线落在地面锋线的后面时(这样的冷锋称Ⅰ型冷锋)，如果暖空气比较湿而稳定，则锋前的天气由晴转为多云(中高云)天气，冷锋过后，风雨交加，700hP①高空槽过后大雨即停，转为中云天气，待500hP①高空槽过后才会转为晴或高云天气。

③.暖锋降水发生在锋前还是锋后，主要视暖锋低空的辐合强度和高空槽线的位置而定。若暖锋低层辐合明显，且700hP①槽线或气旋式曲率大的地方大致在地面暖锋上空，则暖锋前降水较大。

④.锢囚锋天气最恶劣的地区及降水区多位于(锢囚锋)附近，。降水区的宽度，一般从地面锋线至700hP①槽线。

25、冷锋后常为较强的+△P3，冷锋前常为较弱的+△P3或—△P3，暖锋前有较强的—△P3，暖锋后为较弱的—△P3或+△P3；锢囚锋后往往是+△P3，锋前为—△P3。（经常出选择题）

26、锋生是指（密度不连续）形成的一种过程，或是指已有的一条锋面，其温度(或位温)水平梯度加大的过程;锋消是指作用相反的过程。我国境内的锋生区集中在(华南到长江流域)和(河西走廊到东北)两个地区，常称为南方锋生带和北方锋生带。我国的锋消区主要是在(青藏高原以东30°~40°N)一带。

27、锋面生成的条件是：F>0,

,0

=

?

?

n

F

2

2

<

?

?

n

F

；锋面消失的条件是F<0,

,0

=

?

?

n

F

2

2

>

?

?

n

F

。(选择题，F

为锋生函数)

28、气旋：是占有三度空间，在同一高度上中心气压低于四周气压的大尺度涡旋。在北半球，气旋范围内的空气作逆时针旋转，在南半球相反，在气压场上气旋又称为低压。气旋的水平尺度以最外一条闭合等压线的直径长度来表示。气旋的平均直径在1000km，大的可达3000km，平均而言，东亚气旋一般要较欧洲和北美气旋水平尺度小。

29、①.根据气旋形成和活动的主要地理区域，可分为（温带气旋）和（热带气旋）两大类；按其形成及热力结构，则可分为(无锋气旋)和(锋面气旋)。无锋气旋有(热带气旋)和(地方性气旋)—地形低压或热低压。

②.根据反气旋形成和活动的主要地理区域，可分为极地反气旋、温带反气旋和副热带反气旋。按热力结构则可分为冷性反气旋和暖性反气旋。

30、在温带形成和活动的气旋和反气旋，大都是锋面气旋和冷性反气旋。温带气旋的生命史包括（波动阶段）、（成熟阶段）、（锢囚阶段）、（消亡阶段）四个阶段。温带气旋主要是在（锋区）上发展起来的，有很大的（斜压性），在其发展过程中温度场位相（落后）于高度场。

31、在同一锋系上出现的气旋序列，称为（气旋族）。

32、气旋和反气旋的强度一般用其（中心气压值）来表示。

33、东亚气旋主要发生在两个地区，南面的一个位于（25°—35°N ）之间，习惯上称为（南方气旋），有（江

淮气旋）和（东海气旋）等，其典型的气旋为（江淮气旋）；另一个位于（45°-55°N ）之间，习惯上称为

（北方气旋），有（蒙古气旋）、（东北气旋（又称东北低压））、（黄河气旋）、（黄海气旋）。其典型的气旋

为（蒙古气旋）。蒙古气旋一年四季均可出现，但以（春秋季）为最多，江淮气旋一年四季均可出现，但

以（春季和初夏）较多，江淮气旋的形成可分为两类，一类是（静止锋上的波动），另一类是（倒槽锋生）

气旋。黄河气旋介于蒙古气旋和江淮气旋之间，形成于黄河流域，以夏季最多。

34、从（蒙古西部到我国河套地区）呈西北—东南向的狭长地带内反气旋出现频数最高，并以此为中心向

东北和西南方向减少。

35、锋面气旋的移动方向均沿对流层（500 hP ①或700hP ①）气流的方向移动。

36、当气旋发展速度达到24h 中心气压下降大于24hP ①是称为（爆发性气旋）。

37、涡度方程各项的物理意义（知识点37到39简单了解即可）

①.右端第一项为涡度倾侧项：它表示在有涡度水平分量，即有风的垂直切变存在，同时又有垂直运动在水

平方向不均匀分布时所引起的涡度变化。

②.右端第二项为散度项：相对涡度散度和地转涡度散度。第一部分：相对涡度散度，当ζ>0时，水平辐散

使气旋性涡度减小，水平辐合使气旋性涡度增加，当ζ<0时，水平辐散使反气旋性涡度减小，水平辐合使

反气旋性涡度增加。第二部分：地转涡度散度：辐散时有反气旋性相对涡度产生，辐合时则有气旋性相对

涡度产生。

38、位势倾向方程在日常工作中的应用：

位势倾向方程可以用来判断等压面高度的变化，进一步可判断地面气旋与反气旋的发生发展。

①.右端第一项为地转涡度和相对涡度的地转风平流。短波（波长<3000 km ）的地转涡度平流较小，地转风

绝对涡度平流强弱主要决定于地转风相对涡度平流。在等高线均匀分布的槽中，槽前脊后沿气流方向为正

涡度平流，等压面高度降低；槽后脊前为负涡度平流，等压面高度升高；在槽线和脊线上，涡度平流为零，

等压面高度没有变化。槽脊没有发展，只是向前移动。

②.右端第二项为厚度平流（或温度平流）随高度的变化项：暖平流区中，当暖平流（绝对值）随高度减弱（随气压增强）时，等压面高度升高；冷平流区中，沿气流方向温度升高，当冷平流（绝对值）随高度减

))(()()(y

v x u f p v x p u y t f d ??+??+-????-????=?+ζωωζdt dQ p p R c f p V P f p g ??-????-??++??-=????+?σφσ22g g 2222

)(f)(ζfV t φ)P σf (

弱（随气压增加）时，等压面高度降低。

③.右端第三项为非绝热加热随高度的变化项：当非绝热加热随高度增加时（强对流潜热加热高度以下的等

压面上，如台风系统的发展） ，等压面高度将降低，反之，当非绝热加热项随高度减小时（感热加热，

如地球表面对大气的加热），等压面高度将升高

39、如何利用ω方程来定性诊断大气的垂直运动

①.右端第一项：涡度平流随高度变化项，当涡度平流随高度增加时， 有上升运动（ ω <0）;当涡度平流

随高度减小时，有下沉运动（ ω >0）。

②.第二项：厚度平流（或温度平流）的拉普拉斯：在暖平流区，有上升运动 ω <0，在冷平流区，有下沉

运动 ω >0；

③.第三项：非绝热加热的拉普拉斯：在非绝热加热区有上升运动 ω <0，在非绝热冷却区有下沉运动 ω >0

40、（大气环流）是指全球范围的大尺度大气运动的基本状况。这种大尺度运动的水平尺度在数千千米以

上，垂直尺度在10km 以上，时间尺度在1～2日以上。

41、冬季北半球的对流层（中部）环流的最主要特点是“三槽三脊”，三槽分别位于（亚洲东岸），（北美东

部），（欧洲东部）。与这三个槽并列的三个平均脊分别位于（阿拉斯加），（西欧沿岸）和（青藏高原的北

部）。脊的强度比槽的强度弱得多。

42、控制大气环流的基本因子是：（太阳辐射）、（地球自转）、（地球表面不均匀）和（地面摩擦）

43、在赤道附近对流层中（东北信风）与（东南信风）汇合的地带称为（赤道辐合带（IT ③Z ））。

44、极夜急流：冬季极夜强烈辐射降温冷却，在平流层中产生指向极点的水平温度梯度，而且梯度相当大，

相应出现一支强西风急流，中心风速达40米/秒以上，最大可达100米/秒。（判断题的可能性大）

45、阻塞高压与切断低压（通常为选择题）

阻塞高压：在西风带中长波槽脊的发展演变过程中，在脊不断北伸时，其南部与南方暖空气的联系会被冷

空气所切断，在脊的北边出现闭合环流，形成暖高压中心，叫做阻塞高压。阻塞高压具备以下三个条件：

①中高纬度（一般在50 oN 以北）高空有（闭合暖高压中心）存在，表明南来的强盛暖空气被孤立于北方

高空；②暖高压至少维持（三天以上）；③在阻塞高压区域内，西风急流主流显著减弱，同时急流自高压

西侧分为南北两支，绕过高压后再会合起来，其分支点与会合点的范围一般大于40～50个经度。

切断低压：在西风带中长波槽脊的发展演变过程中，在槽不断向南加深时，高空冷槽与北方冷空气的联系

被暖空气切断，在槽的南边形成一个孤立的闭合冷性低压中心，叫做切断低压。

46、急流：是指一股强而窄的气流带，急流中心最大风速在（对流层的上部）必须大于或等于（30米/秒），

dt dQ p c R p V f V p f p f p g g g 2

2222

2)()]([)(?-?????-+????=??+?φζωσ

它的风速水平切变量为（每100公里5米/秒），垂直切变量级为（每公里5～10米/秒）。急流轴的左侧具

有（气旋性）切变，右侧风速具有（反气旋性）切变，如果流线曲率很小，那么急流轴的左侧相对涡度为

正，右侧相对涡度为负。对流层上部的三种急流：极锋急流、副热带西风急流、热带东风急流。

47、槽脊移动的定性规则：

①槽线沿变压（变高）梯度方向移动，脊线沿变压（变高）升度方向移动。

②槽线的移动速度与变压（变高）梯度（升度））成正比，与槽（脊）的强度成反比，即在变压（变高）

梯度（升度））相同的情况下，强槽（脊）比弱槽（脊）移动得慢。

48、当气旋中心或槽上出现负变压（正变压）时，气旋或槽将加深（填塞）。当反气旋中心或脊上出现（正

变压（负变压））时，反气旋或脊将加强（减弱）。

49、高空天气形势预报：以平均层涡度方程作为高空形势预报的基本方程（方程略）。平均层接近600hPa ，

实际应用中近似的把500hPa 当作平均层，（平均层也可称为无辐散层，在此层绝对涡度守恒）。平均层上

的涡度局地变化是由该层（涡度平流）及（热成风涡度平流）所决定的。

高空形势预报的定性经验：

①.对称性的槽（脊）没有发展，疏散槽（脊）是加深（加强）的，汇合槽（脊）是填塞（减弱）的。

②.槽（脊）前疏散，槽（脊）后汇合，则槽（脊）移动迅速；槽（脊）前汇合，槽（脊）后疏散，则槽

（脊）移动缓慢。

③.如果考虑热成风涡度平流，若冷舌落后于高度槽，在槽中有正热成风涡度平流，槽将发展。脊中将有

负热成风涡度平流，脊将加强。反之，当高度槽（脊）落后于冷舌时，槽（脊）将减弱。

50、地面天气形势预报：一般在高空形势预报的基础上，加以订正，作地面形势预报，通常用1000hPa 等压面作为地面图。根据地面形势预报方程，dt

dQ c T V P P R t H t H p d 1)([ln 8.900+Γ-Γ+??-?-??=??ω 地面（1000百帕）的高度变化是由四项因子所决定的。第一项是平均层的高度变化项。其中又包括涡度平

流和热成风涡度平流两部分。第二项是平均冷暖平流（即厚度平流）项。冷平流(T V ??-<0 )时，地面

加压。其意义就是，冷平流使温度局地降低，平均层与1000百帕间的厚度缩小，当不考虑平均层的高度

变化时，1000百帕等压面必升高。反之，暖平流时，地面减压。第三项是垂直运动产生的温度绝热变化项。在稳定的大气中（0>Γ-Γd ），有上升运动时（0<ω），由于绝热膨胀，使得局地温度下降，故地面加

压。反之，当有下沉（0>ω）运动时，地面减压。第四项是非绝热变化项。当加热时，温度局地升高，

故地面减压。反之，当冷却时，地面加压。

51、地形造成的涡度变化：当气流过山时，在迎风坡，有上升运动，因而气旋性涡度减弱，反气旋性涡度

增强。在背风坡，气流下沉，因而气旋性涡度增强，反气旋性涡度减弱。由地形造成的涡度变化，可定性

地解释下面的事实：高空槽和地面气旋移近大山脉时，在山前填塞，山后重新发展。高空脊和地面反气旋移近大山脉时，在山前加强，山后减弱。

52、我国常见的大风有（冷锋后偏北大风），（高压后部偏南大风），（低压大风），以及（台风大风）和（雷雨冰雹大风）等。

53、降水的形成，大致有三个过程：首先是水汽由源地水平输送到降水地区，这就是（水汽条件），其次是水汽在降水地区辐合上升，在上升中绝热膨胀冷却凝结成云，这就是（垂直运动的条件），最后是云滴增长变为雨滴而下降，这就是（云滴增长的条件）。云滴增长的两个过程：（冰晶效应）和（云滴的碰撞合并作用）。

54、暴雨形成的条件：（充分的水汽供应）、（强烈的上升运动）、（较长的持续时间）。

55、降水率或降水强度：单位时间内降落在地面单位面积上的总降水量。

56、可降水量：将一地区上空整层大气的水汽（全部凝结）并降至地面的降水量称为该地区的可降水量。

57、在一定条件下，地形对降水有两个作用，一是（动力作用），二是（云物理作用）。动力作用主要是地形的（强迫抬升），其次还表现在地形使系统性的风向（发生改变），从而在某些地方产生地形（辐合或辐散），因而影响（垂直运动）和（降水）。

58、中国的暴雨主要由（台风）、（锋面）和从青藏高原东移过来的（气旋性涡旋）（西南涡、西北涡）引起的。暴雨的极值同地形有密切的关系，暴雨的极值多出现在山脉的（迎风坡），平原与山脉的（过渡地区）或（河谷地带）。

59、我国多年候平均大雨带从3月下旬至5月上旬称为江南春雨期；5月中旬到6月上旬称华南前汛期盛期；6月中旬至7月上旬称江淮梅雨；7月中旬至8月下旬华北和东北雨季及华南后汛期。8月下旬大雨带迅速南撤，9月中旬至10月上旬称为淮河秋雨期。

60、影响我国的行星尺度天气系统主要有：（一）西风带长波槽（巴尔喀什湖大槽、贝加尔湖大槽、太平洋中部大槽、青藏高原西部低槽）；（二）阻塞高压（乌山阻塞高压、雅库茨克—鄂霍茨克海阻塞高压、贝加尔湖阻塞高压）；（三）副热带高压；（四）热带环流

61、降水的天气尺度系统：

①低空切变线：一般把出现在低空（850hPa和700hPa百帕面上）风场上具有（气旋式）切变的（不连续线）称为切变线。从流场上看切变线可分为（冷锋式）切变线、（暖锋式）切变线和（准静止锋式）切变线三种。一般江淮切变线是（准静止锋）式的，当切变线上有西南涡活动时，则在低涡前方的切变就成为（暖锋式）的，低涡后方的切变线就成为（冷锋式）的。两高之间的切变线则是（准静止式）的。

②低空低涡：多存在于离地面（2-3）公里的低空，如生成于四川的（西南涡），生成于青海高原的（西北涡），生成于西藏地区的（高原涡）等。西南涡是指形成于四川西部地区，700（或850）百帕上的具有气旋性环流的闭合小低压。其直径一般在300-400公里左右。

③.高空冷涡：高空冷涡是大尺度的环流系统，从低空到高空都有表现，是比较深厚的系统，如东北冷涡。东北冷涡是指在我国东北附近地区具有一定强度（闭合等高线多于两根）、能维持（3-4）天，且有深厚冷空气（厚度至少达300-400米）高空的（气旋性）涡旋。常造成东北华北和内蒙的雷阵雨天气。

④低空急流：是位于（600-900）hPa之间水平动量集中的气流带，风速≥（12）m/s。一般为西南风低空急流，其两侧有较强的风速水平切变。日常工作中常把（850hPa）或（700hPa）等压面上，风速≥（12）m/s的西南风极度大风速带称为低空急流。

62、我国与暴雨相联系的西南风低空急流存在于副热带高压（西侧）或（北侧），它的左侧经常有（低空切变线）和（低涡）活动。低空急流多位于高空西风急流入口区的（右侧）或南亚高压东部脊线附近。在这种环流背下，与低空急流相伴的强降水区位于低空急流的（左侧），低空切变线的（右侧）。

63、天气尺度系统对暴雨的作用：制约和影响形成暴雨的（中尺度系统）的活动，供应暴雨区的（水汽），当天气尺度系统强烈发展或（停滞摆动）时，则易造成（较强而持续）的暴雨。（选择题）

64、一次暴雨天气过程的降水量并非由一次连续降水所组成，而是由于在此期间（中尺度雨团）不断生成和移动的结果。中尺度雨团是由（10km）左右的降水单体组成的，并伴有（10-4/s）的低空辐合。与中尺度雨团相配合的中尺度系统有（中尺度低压）、（中尺度辐合中心）、（中尺度辐合线）和（中尺度切变线）

65、在大尺度天气背景下产生的中尺度雨团，有时排列成带状，称为中尺度雨带。

66、中尺度雨团或雨带总是在一定的天气尺度背景条件下生成的，这些背景包含两方面条件：一是使中尺度系统得以（不稳定发展）的环境条件，另一是（不稳定发展的触发条件）。

67、当大气处于弱的层结稳定状态时，虽然在垂直方向上不能有上升气流的强烈发展，但在一定条件下可以发展斜升气流。这种机制称为(对称不稳定)。

68、暴雨中尺度系统生成的触发条件？（选择题）

①锋面抬升、②露点锋或干锋抬升、③能量锋与Ω系统的触发、④地形抬升作用、⑤近地层加热的不均匀性、⑥重力波的抬升作用、⑦雷暴前方伪冷锋的抬升作用、⑧海陆风辐合抬升。

69、华北与东北雨季降水特点：①降水强度大，持续时间短；②降水的局地性强，年际变化大；

③降水时段集中；④暴雨与地形关系密切，华北暴雨主要出现在山脉的迎风面和山区。

华北与东北暴雨的共同特征是：行星尺度系统（稳定）。行星尺度系统本身并不直接产生降水,而是（制约）影响天气尺度系统在一固定地带活动，从而产生持续性降水。此外，它还能将南海、孟加拉湾和太平洋的水汽不断向暴雨区输送。因此，行星尺度天气系统的变动，大致决定了雨带发生的（地点）、（强度）和（持续时间）。

70、雷暴一般伴有阵雨，有时则伴有大风、冰雹、龙卷等天气现象，通常把只伴有阵雨的雷暴称为（一般雷暴），而把伴有（暴雨）、（大风）、（冰雹）、（龙卷）等严重的灾害性天气现象之一的雷暴叫做（强雷暴）。

71、产生雷暴的积雨云叫雷暴云，一个雷暴云叫做一个雷暴单体，多个雷暴单体成群成带地聚集在一起叫（雷暴群或雷暴带）。雷电是由积雨云中冰晶（温差起电）以及其他作用所造成的。一般云顶高度到达（-20℃）等温线高度以上是才产生雷电。

72、雷暴天气的温、压、湿的变化：在雷暴云下形成一个近乎饱和的冷空气堆，因其密度较大而气压较高，这个高压叫（雷暴高压），当雷暴云向前移动经过测站时，使该站产生气温（下降）、气压（涌升）、相对湿度（上升）、露点或绝对湿度（下降）等气象要素的显著变化。

73、以严重降雹为主的雷暴叫（雹暴），以强烈阵风为主的叫（飑暴），强雷暴和一般雷暴的区别是（系统中的垂直气流的强度）、（垂直气流的有组织程度）和（不对称性）。

74、当强雷暴云来临的瞬间，风向突变，风力猛增，由静风突然加强到大风以上的强风。与此同时，气压涌升、形成明显的雷暴鼻，气温急降，相对湿度也大幅度上升。一般把具有上述气象要素激烈变化特征的、随强雷暴云来临而突然发作的强烈阵风叫做“飑”。

75、雷暴云底伸展出来并到达地面的（漏斗状）云叫做龙卷。龙卷伸展到地面时会引起强烈的旋风，这种旋风叫（龙卷风）。

76、天气系统按其空间、时间尺度可以划分为大尺度、中尺度、小尺度三类。有人还把介于大尺度与中尺度之间的系统又划为一类，称为中间尺度（或次天气尺度）天气系统。近年来普遍采用Orlanski提出的尺度划分方案，水平尺度在（2）公里以下的系统称小尺度系统；（2~2000）公里的称中尺度系统；（2000）公里以上的称大尺度系统。中尺度可分为三个等级：（200-2000公里的为中-α）、（20-200公里的为中-β）、（2-20公里的为中-γ），我们通常说的“中系统”是中-β，中-α则是中间尺度或次天气尺度系统。

77、和飑现象相联系的一类中系统叫飑中系统，它包括（雷暴高压）、（飑线）、（飑线前低压）、（尾流低压）等中系统。

78、飑线和锋面的区别是什么?（经常出选择题）

不同点：

①.锋面是两个气团之间的分界面，飑线则是同一气团中形成和传播的中系统；

②.从气象要素变化的激烈程度来看，飑线比锋面更剧烈；

③.飑线是中尺度系统，其长度只有二三百公里，生命期约十几小时，而锋面是大尺度系统，其长度可延伸到千余公里，生命期可达几天。

共同点：都是冷暖空气的分界面。

79、在中尺度天气图上，可分析出一些水平尺度为一百公里至二三百公里的小型低压，这些低压叫（中尺度低压）系统。且它可分为两类，一类叫（中低压），另一类叫（中气旋）。在风场上，中低压没有明显的气旋式环流，中气旋有闭合的气旋式环流。

80、γ=-T?/z?表示（环境的垂直温度递减率）；γ′=-dT／/dz表示（气块绝热运动时的温度垂直递减率）；γs表示（湿绝热递减率），γd表示（干绝热递减率）。在（γ>γd(>γs) ）叫绝对不稳定；（γ<γs (<γd) ）叫绝对稳定，（γd>γ>γs ）叫条件不稳定。

81、气块中凝结开始的高度，称为（抬升凝结高度（LCL））.T-lnP图上气块温度升降的曲线叫（状态曲线），而大气实际温度分布曲线叫（层结曲线），在抬升凝结高度以上，状态曲线与层结曲线的第一个交点，叫（自由对流高度（LFC）），状态曲线与层结曲线的第二个交点，叫（对流上限），也称平衡高度（EL）。

82、对流性不稳定：实际大气中常会发生整层空气被抬升的情况。气层被抬升后，它本身的γ会发生变化。设气层下湿而上干，则原来为稳定的，甚至绝对稳定的气层（γ<γs），经抬升后，也会变成不稳定气层。对流不稳定的判据：对流性不稳定：эθse/эz<0对流性稳定：эθse/эz>0（主要了解判据）

83、形成对流性天气的基本条件有三个（水汽条件），（不稳定层结条件），（抬升力条件）。

84、在通常的天气学尺度的条件下，温度的局地变化取决于(温度平流)（垂直运动）及（非绝热因子）引起的温度变化。

85、对流性天气的触发机制有（天气系统造成的系统性上升运动）（地形的抬升作用）（局地热力抬升作用）。

86、强雷暴发生、发展的有利条件有（逆温层前倾槽低层辐合、高层辐散高低空急流中小系统）。

87、沙氏指数的含义及意义（SI）：小块空气由850百帕开始，干绝热上升到抬升凝结高度，然后沿湿绝热递减率上升到500百帕，在500百帕上的大气实际温度与该上升气块到达500百帕时的温度的差值，即为沙氏指数（SI），当SI〉0时，表示气层稳定，当SI<0时,表示气块不稳定。

88、寒潮天气过程是一种大规模的（强冷空气）活动过程。寒潮天气的主要特点是（剧烈降温）和（大风），有时还伴有雨、雪、雨凇或霜冻。中央气象台寒潮标准：以（过程降温）与（温度负距平）相结合来划定冷空气活动强度。

89、影响我国的冷空气的源地：第一个是在新地岛以西的洋面上，第二个是在新地岛以东的洋面上，第三个是在冰岛以南的洋面上。寒潮关键区是在（西伯利亚中部（70～90°E，43～65°N））地区，95%的冷空气都要经过这里并在这里堆积。

90、寒潮天气系统包括（极涡）、（极地高压）、（寒潮地面高压）和（寒潮冷锋）。极地高压是一个（深厚的暖性）高压，极地高压的定义：①500hPa上有完成的反气旋环流，能分析出不少于一根闭合等高线②有相当范围的单独暖中心与位势高度场配合③暖性高压主体在70oN以北④高压维持在3天以上。（注意极地高压与阻塞高压的区别）。寒潮地面高压多数属于（热力不对称）的系统，高压的前部有强（冷）平流；

后部则为（暖）平流，中心区温度平流趋近于零，它是热力和动力共同作用形成。

91、寒潮中期过程有三大类，其中主要的一类是（倒Ω流型）；另一类是（极涡偏心型）；还有一类是（大型槽脊东移型）。整个寒潮中期天气过程，由两个大洋暖高压脊发展—寒潮爆发—东亚大槽重建，一般为期2—3周。寒潮中期预报的关键系统应是（两个大洋上的暖性高压脊）。比较普遍把我国的寒潮的中短期的天气形势归纳为以下三个大类型：（小槽发展型）、（横槽型）和（低槽东移型）。寒潮的中期过程是以（两个大洋脊的发展）为开始，而以（东亚大槽重建）为结束。（有可能出选择题

92、寒潮路径一般是以（地面图上冷高压中心、高空图上冷中心、地面图上冷锋、冷锋后24小时正变压、负变温）的移动路径等来表示。

93、副热带高压：在南北半球的副热带地区，存在着副热带高压带，由于海陆的影响，常断裂成若干个高压单体，这些单体统称为副热带高压。在北半球，它主要出现在太平洋、印度洋、大西洋和北非大陆上。

94、南亚高压：是夏季出现在青藏高原及邻近地区上空的（对流层上部）的大型高压系统。又称青藏高压或亚洲季风高压。它是北半球夏季（100百帕）层上最强大，最稳定的控制性环流系统，对夏季我国大范围早涝分布及亚洲天气都有重大影响。

95、东风波：在副热带高压南侧对流层中、下层的东风气流里，常存在一个槽或气旋性曲率最大区，呈波状形式（自东向西）移动，这就是热带波动。因为这种波动出现并活动在东风气流里，因此称之东风波。

96、台风是发生在热带海洋上的一种具有（暖中心）结构的强烈（气旋性涡旋）。我国和东亚地区将这种强热带气旋称为（台风），大西洋地区称其为（飓风），印度洋地区称其为（热带风暴）。台风大多数发生在南、北纬度的（5～20°）之间，尤其是在10～20°之间发生了65%。而在20°以外的较高纬度发生的台风只占13%，发生在5°以内赤道附近的台风极少。台风内低空风场的水平结构可以分为台风大风区（台风外圈）、台风旋涡区（台风中圈）、台风眼区（台风内圈）。

97、台风发生、发展的必要条件有以下几个方面(选择题为主)

①热力条件：台风发生、发展的根本的一条是要有足够大的海面或洋面，同时海面水温必须在26～27℃以上。②初始扰动：要使条件不稳定大气的不稳定能量得以释放使其转变为发展台风的动能，必须有一个启动机制。③一定的地转偏向力的作用：它能使辐合气流逐渐形成为强大的逆时针旋转的水平涡旋。④对流层风速垂直切变要小。台风所带来的灾害性天气主要有：（暴雨）、（大风）和（暴潮）。

98、（季风）是指近地面层冬夏（盛行风向接近相反）且气候特征明显不同的现象。我国除新疆、柴达木盆地中部西部、藏北高原西部、贺兰山和阴山之北的内蒙地区属大陆性气候区外，其他地区均属季风区。季风是下垫面附近的大气现象，影响季风形成的基本因子主要是下垫面附近的热力因子。包括三个基本因子：（太阳辐射的经向差异）、（海陆热力差异）、（青藏高原与大气之间的热力差异）

99、所谓大气振荡是指大气环流的周期性变化。大气运动是各种大气环流周期变化的总和。一般指时间尺度小于7-10天的大气振荡为（高频振荡）；大于7-10天小于一个季度的大气振荡为（低频振荡），也称季节内变化；以年为周期的振荡称为季节变化，年以上的大气振荡称为甚低频振荡。

南信大天气学原理重点复习

天原复习题 1、站在转动的地球上观测单位质量空气所受到力有哪些各作用力定义、表达式及意义如何 答：气压梯度力、地心引力、惯性离心力、重力、地转偏向力及摩擦力的分析 （1）、气压梯度力：当气压分布不均匀时，单位质量气块上受到的净压力称为气压梯度力。表达式： 拉普拉斯算子： -▽p为气压梯度，由气压分布不均匀造成。G的大小与ρ成反比，与▽p的大小成正比 G的方向垂直等压线，由高压指向低压 （2）、地心引力：地球对单位质量的空气块所施加的万有引力。表达式： 其中：K：万有引力常量，M：地球质量， a：空气块到地心的距离 大小：不变，常数方向：指向地心。 （3）. 摩擦力：单位质量空气所受到的净粘滞力。 表达式： 其中：为粘滞系数大气为低粘性流体，一般只在行星边界层（摩擦层）考虑摩擦作用，自由大气中则忽略摩擦作用。 （4）、视示力：由旋转坐标系的加速作用而假想的力（惯性离心力、地转偏向力） 1. 惯性离心力：观测者站在旋转地球外观测单位质量空气块所受到一个向心力的作用，但站在转动地球上（）观测它的运动，发现它是静止的（），这必然引入一个与向心力大小相同，方向相反的力，此力称为惯性离心力。 表达式： 大小：与纬圈半径成正比，即：与纬度成反比；方向：在纬圈平面内，垂直地轴指向外2.地转偏向力(科氏力） 观测者站在旋转地球上观测单位质量空气块运动（），发现在北半球有一个向右偏的力，在南半球向左偏的力。称此力为地转偏向力，又名科氏力。 表达式： V A ? Ω - =2 地转偏向力的大小：（1）与相对速度|V|大小成正比（因角速度为常数）；当|V|=0时，A=0，只有在做相对运动时，A才存在。（2）与速度夹角也成正比。 水平地转偏向力：大气中垂直运动一般也较小，气块主要受x方向和y方向地转偏向力，即：水平地转偏向力的影响。 地转偏向力方向：与垂直地轴和速度方向垂直，只能改变气块的运动方向，不能改变其大小。在不考虑w和Az的情况下，在北半球，地转偏向力指向运动方向右侧，在南半球，地转偏向力指向运动方向左侧。 3.重力：地心引力与惯性离心力的合力。表达式： 大小：随纬度增大而增大，因为惯性离心力大小与纬度成反比，重力大小与惯性力离心力成反比。 2

天气学原理 大气科学课程复习提纲

一、名词解释 1、江淮气旋：江淮气旋四季均有，春和初夏较多，主要发生在江淮气旋生成于长江中下游、淮河流域、湘赣地区。江淮气旋是造成江淮地区暴雨的重要天气系统，强降水、夏季暴雨系统。迅速发展的江准气旋并伴有较强的大风：暖锋前有偏东大风，暖区有偏南大风，冷锋后有偏北大风。气旋东部出现平流雾、低云。天气现象有：1）江淮气旋是造成江淮地区暴雨的重要天气系统：强降水、夏季暴雨系统。2）迅速发展的江准气旋并伴有较强的大风：暖锋前有偏东大风，暖区有偏南大风，冷锋后有偏北大风。3）气旋东部出现平流雾、低云。 2、大气环流:大气环流是指全球范围的大尺度大气运行的基本状况。水平尺度数千公里以上，垂直尺度10公里以上，时间尺度几天。大气环流的异常变化不但影响着天气的类型和变化而且影响着气候的形成。（大气环流的季节转换：（1）北半球大气环流的季节特点：①11月～５月为冬季环流型：西风带三个长波槽，西风急流强，位置偏南，东亚南北两支西风急流。②７月～９月为夏季环流型：西风带四个长波槽，西风急流弱，位置偏北，东亚一支西风急流。（2）两次季节突变：①6月突变——冬季环流型转为夏季环流型②10月突变——夏季环流型转为冬季环流型。） 3、冷锋: 锋面在移动过程中，冷气团起主导作用，推动锋面向暖气团一侧移动，这种锋面称为冷锋。冷锋在我国一年四季都有，尤其在冬半年更为常见。锋前坏天气：冷锋前部天气较差，锋后偏北风加大，云层变薄，天气转好。锋后坏天气：降水出现在冷锋过后。 4、暖锋:锋面在移动过程中，若暖气团起主导作用，推动锋而向冷气团一侧移动，这种锋面称为暖锋。暖锋多在我国东北地区和长江中下游活动，大多与冷锋联结在一起。天空状况较差，暖锋前后均可能出现降水。 5、静止锋: 当冷暖气闭势力相当，锋面移动很少时，称为准静止锋，实际工作中，一般把6小时内(连续两张图上)，或 24小时移动在2个纬度之内，而锋面位置无大变化的锋定为准静止锋或简称为静止锋。云系出现在锋面以下，无显著降水，有雨量极小的零星降水。云系在锋面上方，降水明显。准静止锋停滞地区易形成连阴雨天气。 6、铟囚锋: 暖气团、较冷气团和更冷气团三种性质不同的气团相遇时先构成两个锋面，然后其中一个锋面追上另一个锋面，即形成锢囚。我国常见的是锋面受山脉阻挡所造成的地形锢囚；或冷锋迫上暖锋，或两条冷锋迎面相遇形成的锢囚。它们迫使冷锋前的暖空气抬离地面，锢囚到高空。我们将冷锋后部冷气团与锋面前面冷气团的交界面，称为锢囚锋。锢囚锋附近天气最恶劣。 如果锋前的冷气团比锋后的冷气团更冷,其间的锢囚锋称为暖式锢囚锋；空间剖面图上原来两条锋面的交接点称为锢囚点；如果锋后的冷气团比锋前的冷气团更冷，其间的锢囚锋称为冷式锢囚锋；如果锋前后的冷气团无太差别，则其间的锢囚锋称为中性锢囚锋。 7、寒潮: 寒潮天气过程是一种大规模的强冷空气活动过程，且过程降温超过10°C。根据中国气象局规定，当冷空气侵入后，凡气温在24小时内剧降10℃以上，最低气温降至6℃以下者称为寒潮。寒潮天气系统包括极涡、极地高压、寒潮地面冷锋、寒潮地面冷高压。 寒潮天气过程：（1）寒潮中期天气过程：倒Ω流型、极涡偏心型、大型槽脊东移型。（2）寒潮短中期天气过程：小槽发展型，横槽型、低槽东移型。倒Ω流型的特点：（1）初始阶段：在两个大洋北部有脊向极地发展，作为整个过程的开始。（2）酝酿阶段：大倒Ω流型向亚洲地区收缩，乌拉尔山和鄂霍次克海建立暖性高压脊，亚洲极涡加强并南压，形成了东亚地区的倒Ω流型。（3）爆发阶段：中纬度长波急速发展，或横槽转竖，或横槽南压，引导冷空气侵袭我国。最后东亚大槽加深并重建，过程结束。 8、MICAPS：Micaps系统是气象信息综合分析处理系统的英文缩写。Micaps是与卫星通讯、数据库配套的支持天气预报制作的人机交互系统。主要功能是通过检索各种气象数据，显示气象数据的图形和图像，对各种气象图形进行编辑加工，为气象预报人员提供一个中期、短期、短时天气预报的工作平台。 9、锋、锋区、锋面、锋线: 两个热力性质不同的气团之间的狭窄过度带称为锋。两个密度性质不同的气团之间的狭窄过度带称为锋。冷暖气团之间的狭窄的过渡带，称为锋。这一过度区域也称为锋区。锋区的水平宽度约几十到几百公里，一般是上宽下窄。天气图上由于比例尺小，锋区的宽度表示不出来，可以把它看作空间的一个面，称为锋面。锋面与地面的交线，称为锋线。锋面在空间呈向冷区倾斜状态，冷空气在下，暖空气在上。 锋按移动分类：冷锋、暖锋、准静止锋、锢囚锋；按锋伸展高度分类：对流层锋：地面——对流层顶、地面锋：低层锋——700hap 以下、高空锋：500hap以上，不接地；按大气环流分类分为冰洋锋(北极锋)、极锋、副热带锋（热带锋）。 10、北方气旋:位于45N—55N，包括蒙古气旋（生成于蒙古中部、东部）、东北气旋（活动于我国东北地区）、黄河气旋（生成于河套、黄河下游）、黄海气旋（活动于黄海地区）。

天气学原理知识点汇总分解

集训天气学原理知识点汇总(2014.09.12) 1、大气运动受(质量守恒)、(动量守恒)和(能量守恒)等基本物理定律支配。 2、影响大气运动的真实力有(气压梯度力)、(地心引力)、(摩擦力)；影响大气运动的视示力有(惯性离心力)、(地转偏向力)。 3、(1)气压梯度力：作用于单位质量气块上的净压力，叫气压梯度力，由表达式可知，气压梯度力方向指向—▽P 的方向，即(由高压指向低压)；气压梯度力的大小与(气压梯度)成正比，与(空气密度)成反比。 (2)摩擦力：单位质量气块所受到的净粘滞力 (3)惯性离心力：R C 2Ω= (4)地转偏向力： V 2 ?Ω-=A ，地转偏向力有以下几个重要特点： ①.地转偏向力A 与Ω 相垂直，而Ω 与赤道平面垂直，所以A 在(纬圈)平面内； ②.地转偏向力A 与V 相垂直，因而地转偏向力对运动气块(不做功)，它只能改变气块的(运动方向)，而不 能改变其(速度大小)。 ③.在北半球，地转偏向力A 在V 的(右侧)，南半球，地转偏向力A 在V 的(左侧)。 ④.地转偏向力的大小与相对速度的大小成比例。当V=0时，地转偏向力消失。 (5)重力是(地心引力)和(惯性离心力)的合力，但是地球是椭圆的，任何地方重力都(垂直于水平面)。重力在赤道(最小)，极地(最大)。 4、温度平流变化：气块在温度水平分布不均匀的区域内保持原有的温度作水平运动而对局地温度变化所提供的贡献。 温度对流变化：空气垂直运动所引起的局地温度变化。 局地温度变化=个别变化+平流变化+对流变化 5、连续方程的表达式: 0)(=??+??V t ρρ 表示大气(质量守恒定律)的数学表达式称为(连续方程)。其中)(V ρ??称为质量散度(单位体积内流体的净流出量，净流出时散度为正，净流入时为负)。 6、(尺度分析)是针对某种类型的运动估计基本方程各项量级的一种简便方法。通过尺度分析，保留大项，略去小项，可以使方程得到简化。(零级简化方程)，就是只保留方程中数量级最大的各项，略去其他各项。一级简化方程，是除保留方程中数量级最大的各项外，还保留比最大项小一个量级的各项。 7、重力位势：单位质量的物体从海平面上升到高度Z 克服重力所做的功。位势的单位是(焦耳/千克)。 8、地转风：对中纬度天气尺度运动而言，在水平方向上(地转偏向力)和(气压梯度力)平衡的风称为地转风，ρp G ?-=

天气学原理复习要点

《天气学原理》复习要点 （朱乾根，第四版） 1、寒潮天气过程： 预报着眼点 冷空气路径： 关键区：西伯利亚中部 重要天气系统：极涡、极地高压、寒潮地面高压、寒潮冷锋 中短期天气过程的三种类型：小槽发展型、低槽东移型、横槽型 关键系统：乌拉尔山地区高压脊发展是寒潮中短期关键系统，五天以上是北大西洋和北太平洋的高压脊 2、降水天气过程： 一般降水形成条件：水汽、垂直运动、云滴增长 暴雨形成条件：充分的水汽供应、强烈的上升运动、较长的持续时间 暴雨预报着眼点： 我国大雨带的活动情况：江南春雨期、华南前汛期、江淮梅雨、华北和东北雨季、华南后汛期、淮河秋雨期 江淮梅雨的环流特征：高层、中层、低层、底层 江淮切变线的形成和转换 西南涡的形成、移动、发展和天气 高空冷涡的形成 低空急流的定义、形成和维持机制、与暴雨的关系 与中尺度雨团相配合的几种中尺度系统（P385-387） 对称不稳定的定义及静力稳定度判据（P392） 暴雨中尺度系统的触发条件（P395-396） 不同高度急流对暴雨生成的作用（P398-399） 3、雷暴的三个阶段及各阶段的主要特征（P401） 强雷暴与一般雷暴的主要区别（P403） 超级单体风暴的结构特征 飑的定义（P406） 冰雹云的主要特征（P408-409） 龙卷定义（P410） 中尺度的尺度范围（P411） 飑线和锋面的区别（P414） 中小系统和大系统的比较（P417）——天气现象剧烈程度 层结曲线；状态曲线；抬升凝结高度；自由对流高度（P423） 气块静力稳定度判据（P422） 对流性天气形成的基本条件（P425） 对流天气的触发机制（P428-430） 强雷暴发生发展的有利条件（P431-432） 雷暴云的平移和传播（P434） 雷暴天气预报的着眼点（P436） 几类强对流天气预报的着眼点；

天气学原理知识点汇总

气团与锋 1. 气团气团性质的改变是如何发生的？ 气团是空气在气团源地经过对流、湍流、辐射、蒸发等物质和热量交换作用后，取得与下垫面相同的物理属性而形成的，当它离开源地移至与源地性质不同的下垫面时，二者之间又会产生水汽与热量交换，气团的物理属性发生变化，即发生气团变性。老气团的变性亦是新气团形成的过程。 2. 锋附近要素场的分布特征 T（温度）场：水平温度梯度大（等温线密集）；垂直温度梯度小（因下面是冷气团，上为暖气团，会出现温度垂直减率很小的情况甚至出现逆温）；等位温线密集（锋区内，特别大，强稳定层）。 P（气压）场：等压线通过锋面时呈气旋式弯折，且折角指向高压；锋线一般位于地面气压槽内；锋区内等压线( 等高线) 的气旋式曲率大。 变压场：暖锋前负变压明显；冷锋后正变压明显。（地面变压与温度平流的关系：冷平流使地面气压增加，暖平流使地面气压减小） 风场：（前提：不考虑摩擦，认为满足地转关系）锋线附近的风 场具有气旋式切变，这种现象在有摩擦的地方更为明显。 3. 锋的强度的变化 （1）补充一些： 如何确定锋的强度（简单的说：锋的强度可用锋面两侧的温度差与水平距离（多用纬距）的比值来表示） 850hPa 锋区内温度梯度判断，等温线越密集，锋区越强；剖面 图上锋区内等位温线越密集、等假相当位温线折角越明显对流运动越强烈，锋区越强；各高度层对比，锋面坡度越小，锋面两侧温度差则 越大，锋区越强。 （2）锋强度的变化 锋强度的增强、减弱可以用锋生锋消的条件来判断。

锋生函数可以表示为：F T n v n n (r r) d w n 1 c p n ( dQ dt ) F = 水平运动（f1 ）+ 垂直运动（f2 ）+ 非绝热加热项（f3 ）F>0:锋生；F<0: 锋消。 影响锋生锋消的因素（影响锋强度变化的因子） i ．水平运动f1 若水平气流沿着温度升度方向是辐合的，当f1>0 ，有锋生作用。 若水平气流沿着温度升度方向是辐散的，当f1<0 ，有锋消作用。 有锋生作用并不一定有锋生成，还要求在相当广阔区域内，温度梯度或速度梯度都不能呈线 性分面。 ii ．垂直运动的影响f2 若大气层结稳定( d )，w 表示xyz 坐标下的垂直速度，当暖气团 w n 中下沉w 0 ，冷气团中上升w 0 ，即时，F2〉0，有锋生作用，反之有锋消作用；若大气层结不稳定( d ) ，当暖气团中上升w 0 ， w n 冷气团中下沉w 0 ，即 时，F2〈0，有锋生作用，反之有锋消 作用。 iii ．非绝热加热f3 冷空气冷却，暖空气加热最为有利于锋生。非绝热过程的凝结潜 热释放多在锋区暖空气一侧，因而有助于锋的生成及加强。 4. 地面图上锋移动速度的判断 p 1 p 2 C t p 1 t p 2 i ．根据锋面移动速度公式x x ，地面图上锋的移动速度与附近变压梯度成正比，与附近气压槽深度成反比； ii ．地面锋的移动与锋线两侧风场的分布情况有关，即决定于锋两侧垂直于锋线的风速分量，锋沿着垂直于锋的气流方向移动，在不考虑其它因素的前提下，风速越大移动越快；

《天气学原理》复习重点(上)

天气学原理 Char1大气运动的基本特征 1、真实力：气压梯度力、地心引力、摩擦力 （1）气压梯度力：作用于单位质量气块上的净压力，由于气压分布不均匀而产生（2）地心引力：地球对单位质量空气的万有引力 （3）摩擦力：单位质量空气受到的净粘滞力 2、视示力：惯性离心力、地转偏向力 惯性离心力：地球受到了向心力的作用却不作加速运动，违背牛顿第二定律，为了解释这种现象引入惯性离心力，其大小与向心力相等而方向相反。 C=Ω2R 地转偏向力：由于坐标系的旋转导致物体没有受力却出现加速度，违背牛顿第二定律，从而引入，以使牛顿运动定律在旋转参考系中成立。 地转偏向力的特点：A= -2Ω×V （1）地转偏向力A与Ω相垂直，在纬圈平面内 （2）地转偏向力A与风速V垂直，只改变气块运动方向，不改变其速度大小 （3）在北半球A在水平速度的右侧，在南半球A在水平速度的左侧 （4）地转偏向力的大小与相对速度成正比，V=0时，A=0；只有在做相对运动时A才存在重力：地心引力与惯性离心力的合力。重力垂直于水平面，赤道最小，极地最大。 3、地转偏向力与水平地转偏向力有何相同与不同？ 水平地转偏向力：大气中垂直运动一般比较小，气块的运动主要受x方向和y方向的影响。

通常情况下w很小，因而近似有Ax=2Ωv和Ay= -2Ωu。对水平运动而言，北半球Ax、Ay使运动向左偏，南半球右偏。 地转偏向力：包括垂直运动。 4、控制大气运动的基本规律：能量守恒、质量守恒、动量守恒 牛顿第二运动定律——运动方程 质量守恒定律——连续方程 能量守恒定律——热力学能量方程 气体实验定律——气体状态方程 5、温度平流变化 -V·▽hT是气块在温度水平分布不均匀的区域内保持原有的温度作水平运动而对局地温度变化所提供的贡献，称为温度平流变化。-▽T温度梯度由高温指向低温。 当-V·▽hT<0时，有冷平流，夹角为钝角，风从冷区吹向暖区，使局地温度降低。 当-V·▽hT>0时，有暖平流，夹角为锐角，风从暖区吹向冷区，使局地温度升高。 对流变化：空气垂直运动引起的局地温度变化 6、质量散度和速度散度 质量散度：▽·(ρV)单位体积流体的净流出量。净流出时散度为正，净流入时散度为负。 速度散度：▽·V流体在单位时间内的相对膨胀率。▽·V>0时，体积增大辐散。 不可压缩流体：速度散度为零

上海天气学原理和方法试题(有答案)

简答题（上海）： 1、大气运动系统的分类与特征尺度？（p25） 2、我国境内冬夏两季气团活动特点。（p62） 3、影响锋生锋消的因素主要有哪些？（p105-106） 4、我国有利锋生的天气形势有哪些？（p104） 5、东亚气旋再生的形式有哪几种？（p130） 6、简叙北半球对流层中部（500hpa ）夏季与冬季平均环流特点？ 7、简叙青藏高原对大气环流的影响？ 8、简叙经典统计预报法、PP 法、MOS 法及异同点？ 9、简述“p ”坐标中的垂直涡度方程中等号右端三大项的物理意义。 )()()() (y v x u y v x u f p v x p u y dt f d ??+??-??+??-????-????=+ξωωξ 10、简叙横槽转竖前常有的特征？ 11、阐述飑线和锋面的区别。（P415） 12、SR 风暴的特征是什么？（P406） 13、低空西风急流对暴雨的作用如何？（P400） 14、台风移动路径客观预报动力学方法的两类基本模式是什么？（P533） 填空题： 1、高空锋区是（对流层）和（平流层）之间显著的质量交换区。 2、气旋的活动和能量过程主要集中在（行星边界层）和（对流层）上部。 3、大气运动受（质量）守恒、（动量）守恒和（能量）守恒等基本物理定律所支 配。（p1） 4、气压梯度力与（气压梯度）成正比，与（空气密度）成反比。（p2） 5、地转偏向力处在（纬圈）平面内，它只能改变气快的（运动方向）。对于水平 运动而言，在北半球地转偏向力使运动向（右）偏，并且地转偏向力的大小 与（相对速度）的大小成比例。（p9） 5、大气运动系统按水平尺度可分为（行星）尺度、（天气或大）尺度、（中）尺

天气学原理知识点汇总

气团与锋 1.气团气团性质的改变是如何发生的？ 气团是空气在气团源地经过对流、湍流、辐射、蒸发等物质和热量交换作用后，取得与下垫面相同的物理属性而形成的，当它离开源地移至与源地性质不同的下垫面时，二者之间又会产生水汽与热量交换，气团的物理属性发生变化，即发生气团变性。老气团的变性亦是新气团形成的过程。 2.锋附近要素场的分布特征 T（温度）场：水平温度梯度大（等温线密集）；垂直温度梯度小（因下面是冷气团，上为暖气团，会出现温度垂直减率很小的情况甚至出现逆温）；等位温线密集（锋区，特别大，强稳定层）。 P（气压）场：等压线通过锋面时呈气旋式弯折，且折角指向高压；锋线一般位于地面气压槽；锋区等压线(等高线)的气旋式曲率大。 变压场：暖锋前负变压明显；冷锋后正变压明显。（地面变压与温度平流的关系：冷平流使地面气压增加，暖平流使地面气压减小） 风场：（前提：不考虑摩擦，认为满足地转关系）锋线附近的风场具有气旋式切变，这种现象在有摩擦的地方更为明显。 3.锋的强度的变化 （1）补充一些： 如何确定锋的强度（简单的说：锋的强度可用锋面两侧的温度差与水平距离（多用纬距）的比值来表示） 850hPa锋区温度梯度判断，等温线越密集，锋区越强；剖面图上锋区等位温线越密集、等假相当位温线折角越明显对流运动越强烈，锋区越强；各高度层对比，锋面坡度越小，锋面两侧温度差则越大，锋区越强。 （2）锋强度的变化 锋强度的增强、减弱可以用锋生锋消的条件来判断。

锋生函数可以表示为：)dt dQ (n n w r)(r n v T F p c 1 d n n ??+??--??-= F = 水平运动 （f1）+ 垂直运动（f2） + 非绝热加热项（f3） F>0:锋生； F<0:锋消。 影响锋生锋消的因素（影响锋强度变化的因子） i ．水平运动 f1 若水平气流沿着温度升度方向是辐合的， 当f1>0，有锋生作用。 若水平气流沿着温度升度方向是辐散的，当f1<0，有锋消作用。 有锋生作用并不一定有锋生成，还要求在相当广阔区域，温度梯度或速度梯度都不能呈线 性分面。 ii ．垂直运动的影响f2 若大气层结稳定(d γγ<)，w 表示xyz 坐标下的垂直速度，当暖气团中 下沉0w ，即0)，当暖气团中上升0>w ， 冷气团中下沉0??n w 时，F2〈0，有锋生作用，反之有锋消 作用。 iii ．非绝热加热f3 冷空气冷却，暖空气加热最为有利于锋生。非绝热过程的凝结潜热释放多在锋区暖空气一侧，因而有助于锋的生成及加强。 4. 地面图上锋移动速度的判断 i ．根据锋面移动速度公式 x p x p t p t p C ??-????-??-=2121，地面图上锋的移动速度与附近变压梯度成正比，与附近气压槽深度成反比； ii ．地面锋的移动与锋线两侧风场的分布情况有关，即决定于锋两侧垂直于锋线的风速分量，锋沿着垂直于锋的气流方向移动，在不考虑其它因素的前提下，风速越大移动越快； iii ．地面锋的移动还受高空引导气流控制。700hPa 和500hPa

天气学原理和方法(1-5)

天气学原理和方法

第一章大气运动的基本特征 地球大气的各种天气现象和天气变化都与大气运动有关。大气运动在空间和时间上具有很宽的尺度谱，天气学研究的是那些与天气和气候有关的大气运动。大气运动受质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本物理定律所支配。为了应用这些物理定律讨论在气象上有意义的相对于自转地球的大气运动，本章首先讨论影响大气运动的基本作用力，和在旋转坐标系中所呈现的视示力，然后导出控制大气运动的基本方程组，并在此基础上分析大尺度运动系统的风压场和气压场的关系，并引出天气图分析中应遵循的一向基本指导原则。 第一节旋转坐标系中运动方程及作用力分析 一、旋转坐标系中运动方程 1. （绝对速度）与（相对速度）

假设 t时刻一空气质点位于P点，经t 时间，质块移到Pa点，地球上的固定点P移到了Pe位置位0 移为R，质块相对固定地点的位移为R， 图1.1 旋转坐标系 显然 当0位移很小时 单位时间的位移为 由此得 此关系式表明：绝对速度等于相对速度与牵连速度之和 2．与的关系 地球自转角速度为 则 于是 由此可得微分算子

将微分算子用于则有 再将代入上式右端得 （*）式中为地转偏向力加速度，即柯氏加速度 为向心力加速度 3．牛顿第二定律 单位质量的空气块所受到的力 在绝对坐标系中单位质量空气块受到的力有 + ：地心引力 F：摩擦力 将此式代入（*）式： 二、作用力分析 1．气压梯度力

①定义：单位质量空气块所受的净空气的压力 ②表达式G=-(1.1) ③推导： 图1.1.2 作用于气块上的气压梯度力的X分量x方向：B面P A面：-（P+ 净压力：- 同理y方向： z方向： 净空气总压力

天气学原理和方法--第6章--赵勇--整理模板

第六章寒潮天气过程 第一节 1、寒潮天气过程是一种大规模的冷空气活动过程。寒潮天气的主要特点是剧烈降温和大风，有时还伴有雨、雪、雨凇或霜冻。 2、中央气象台的寒潮标准规定，以过程降温与温度负距平相结合来划定冷空气活动强度。过程降温是指冷空气影响过程的始末，日平均气温的最高值与及最低值之差。而温度负距平是指冷空气影响过程中最低日平均气温与该日所在旬的多年旬平均气温之差。 3、过程降温(℃)温度负距平绝对值(℃)冷空气强度等级 ≥10 ≥5 寒潮 8—9 4 强冷空气 5—7 ≦3 一般冷空气 4、寒潮出现的时间，最早开始于9月下旬，结束最晚是第2年5月。春季的3月和秋天10—11月是寒潮和强冷空气活动最频繁的季节，也是寒潮和强冷空气对生产活动可能造成危害最重的时期。 5、影响我国的冷空气的源地：第一个是在新地岛以西的洋面上，冷空气经巴伦支海、苏联欧洲地区进入我国。它出现的次数最多，达到寒潮强度也最多。第二个是在新地岛以东的洋面上，冷空气大多数经喀拉海、太梅尔半岛、苏联地区进入我国。它的出现次数虽少，但是气温低，可达到寒潮强度。第三个是在冰岛以南的洋而上，冷空气经苏联欧洲南部或地中海、黑海、里海进入我国。它出现的次数较多，但是温度不很低，一般达不到寒潮强度。

6、西伯利亚中部(70。—90。E，43。—65。N)地区称为寒潮关键区。冷空气从关键区入侵我国有四条路径：①西北路(中路)②西路③东路④东路加西路。 第二节 1、极涡的移动路径主要有三种类型：①经向性运动②纬向性移动③转游性运动。 2、根据极涡中心的分布特点，按100百帕的环流分为四种类型：①绕极型，②偏心型，③偶极型，④多极型。这四种极涡型在冬半年各月分布的频率并不相同，绕极型在10月份占绝对优势，频率占50％，11—12月偶极型频率占40—50％，到1—2月偶极型频率接近60％，其平均持续也最久可达11.8天。 3、中央气象局科学研究所普查了1962—1971年的历史天气图，发现所有中等以上强度的大范围持续低温都是出现在北半球对流层中、上部。 4、极地高压的定义为：①500百帕图上有完整的反气旋环流，能 分析出不少于一根闭合等高线；②有相当范围的单独的暖中心与位势高度场配合；②暖性高压主体在70。N以北；④高压维持在3天以上。 5、极地高压是一个深厚的暖性高压，由于极高形成，使极圈的温度场变成南冷北暖。 6、寒潮地面高压大多数属于热力不对称的系统，高压的前部有强冷乎流；后部则为暖平流，中心区温度平流趋近于零，它是热力和动力共同作用形成的。

天气学原理试题一与答案

南京信息工程大学天气学原理试题一 一、名词解释： （20分） 1．1．质量通量散度。 2．2．冷式锢囚锋。 3．3．气旋族。 4．4．大气活动中心。 5．5．热成风涡度平流。 二、填空：（36分） 1． 连续方程根据------------------原理求得，P 坐标中的连续方程 ------------------------。 2． 固定点温度变化由---------------------------------------------------------------------- -------------------------决定。 3． 推导马格拉斯锋面坡度公式假设锋为---------------------------面，其动力学 边界条件为---------------------------------------------------。 4． 一型冷锋与二型冷锋区别是------------------------------------------------------------ --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。 5． 在中、高纬大尺度系统运动中，通常固定点涡度增加（减小）和该固定 点等压面位势高度降低（升高）是一致的，这种一致性赖以存在的根据是------------------------------------------------------------------。 6． 用ω方程诊断上升及下沉运动是由-------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------项决定。 7． 控制大气环流的基本因子有------------------------------------------------------------ -----------------------------------------------------------------------。 8．任一层风速可用T v A v +=表示，它能成立的条件是 --------------------------------------------------------------------若为地面风速，则A 取---------------------（填：1,0,0-=<>） 9．我国北方气旋活动，一般与-----------急流相对应，南方气旋活动一般与 -----------急流相对应。 三、综合题。（44分） 1．1．从力的平衡观点说明为什么在北半球大尺度系统运动中，高压内空气作顺时针旋转？（8分） 2．2．解释在稳定大气中，冷锋上山（爬坡），此锋是加强还是减弱？（8分） 3．3．请写出位势倾向方程： ()g g f v f t p f ζφσ+??-=?????? ????+?2222??? ????-???? ??????-??+dt dQ p R p c f p v p f p g σφσ22 右端各项的名称，并用此方程定性解释图中槽的变化（图中波长L<3000KM,，实线为hPa 500图上等高线，虚线为等温线，闭合D G ,为地面高低压中心）（14分）

天气学原理和方法--第8章--于怀征--整理

第八章 一：填空 1、雷暴一般伴有阵雨，有时则伴有大风、（冰雹）、（龙卷）等天气现象，通常把只伴有阵雨的雷暴称为（一般雷暴），而把伴有雷暴、大风、（冰雹）、（龙卷）等严重的灾害性天气现象之一的雷暴叫做（强雷暴）。 2、产生雷暴的积雨云叫（雷暴云），一个雷暴云叫做一个雷暴单体，多个雷暴单体成群成带地聚集在一起叫（雷暴群或雷暴带）。每个雷暴单体的生命史大致可分为（发展）、（成熟）（消亡）三个阶段。 3、雷电是由积雨云中冰晶（温差起电）以及其他作用所造成的。一般云顶高度到达（-20℃等温线高度以上）是才产生雷电。 4、雷暴云中放电强度和频繁程度与雷暴云的（高度）和（强度）有关。 5、在雷暴云下形成一个近乎饱和的冷空气堆，因其密度较大而气压较高，这个高压叫（雷暴高压），当雷暴云向前移动经过测站时，使该站产生气温（下降）、气压（涌升）、相对湿度（上升）、露点或绝对湿度（下降）等气象要素的显著变化。 6、以严重降雹的雷暴叫（雹暴），以强烈阵风为主的叫（飑暴），强雷暴和一般雷暴的区别是（系统中的垂直气流的强度）、（垂直气流的有组织程度）和（不对称性）。 7、超级单体是具有单一的特大垂直环流的巨大强风暴云，它的结构具有以下特征：（风暴云顶）、（气流）、（无（弱）回波区）、（风暴的移动方向）、（环境风）。 8、强雷暴按其结构特征划分不同的类型，常分为（超级单体风暴）、（多单体风暴）、（飑线）。 9、风暴的运动方向一般偏向于对流云中层的风的（右侧），所以这类风暴也叫（右移强风暴）。 10、由许多雷暴单体侧向排列而形成的强对流云带叫做（飑线）。 11、当强雷暴云来临的瞬间，风向（突变），风力（猛增），由静风突然加强到大风以上的强风。与此同时，气压（涌升）、形成明显的（雷暴鼻），气温（急降），相对湿度也（大幅度上升）。 12、雷暴云底伸展出来并到达地面的（漏斗状）云叫做龙卷。龙卷伸展到地面时会引起强烈的旋风，这种旋风叫（龙卷风）。 13、天气系统按其空间、时间尺度可以划分为（大尺度）、(中尺度)、(小尺度)三类天气系统。 14、中尺度可分为三个等级：（200-2000公里的为中-α）、（20-200公里的为中-β）、（2-20公里的为中-γ），我们通常说的“中系统”是中-β，中-α则是中间尺度或次天气尺度系统。 15、和飚现象相联系的一类中系统叫（飚中系统），它包括（雷暴高压）、飚线、（飚线前低压）、（尾流低压）等中系统。 16、雷暴高压是一个中尺度的（冷性）高压，高压内有强烈辐散，其前部压、温、湿水平梯度很大，等值线密集，这个地带叫（飚线或飚锋）。它具有阵风前沿线（阵风锋）、（风向切变线）、（气压涌升线）、气象要素不连续线或不稳定线等特征。 17、飚中系统的生命史大致可分为四个阶段（初始阶段发展阶段成熟阶段

天气学原理复习重点

天气学原理 Char1 大气运动的基本特征 1、真实力：气压梯度力、地心引力、摩擦力 （1）气压梯度力：作用于单位质量气块上的净压力，由于气压分布不均匀而产生 （2）地心引力：地球对单位质量空气的万有引力 （3）摩擦力：单位质量空气受到的净粘滞力 2、视示力：惯性离心力、地转偏向力 惯性离心力：地球受到了向心力的作用却不作加速运动，违背牛顿第二定律，为了解释这种现象引入惯性离心力，其大小与向心力相等而方向相反。C=Ω2R 地转偏向力：由于坐标系的旋转导致物体没有受力却出现加速度，违背牛顿第二定律，从而引入，以使牛顿运动定律在旋转参考系中成立。 地转偏向力的特点：A= -2Ω×V （1）地转偏向力A与Ω相垂直，在纬圈平面内 （2）地转偏向力A与风速V垂直，只改变气块运动方向，不改变其速度大小 （3）在北半球A在水平速度的右侧，在南半球A在水平速度的左侧 （4）地转偏向力的大小与相对速度成正比，V=0时，A=0；只有在做相对运动时A才存在重力：地心引力与惯性离心力的合力。重力垂直于水平面，赤道最小，极地最大。 3、地转偏向力与水平地转偏向力有何相同与不同？ 水平地转偏向力：大气中垂直运动一般比较小，气块的运动主要受x方向和y方向的影响。通常情况下w很小，因而近似有Ax=2Ωv和Ay= -2Ωu。对水平运动而言，北半球Ax、Ay 使运动向左偏，南半球右偏。 地转偏向力：包括垂直运动。 4、控制大气运动的基本规律：能量守恒、质量守恒、动量守恒 牛顿第二运动定律——运动方程 质量守恒定律——连续方程 能量守恒定律——热力学能量方程 气体实验定律——气体状态方程 5、温度平流变化 -V·▽h T是气块在温度水平分布不均匀的区域内保持原有的温度作水平运动而对局地温度变化所提供的贡献，称为温度平流变化。-▽T温度梯度由高温指向低温。 当-V·▽h T<0时，有冷平流，夹角为钝角，风从冷区吹向暖区，使局地温度降低。 当-V·▽h T>0时，有暖平流，夹角为锐角，风从暖区吹向冷区，使局地温度升高。 对流变化：空气垂直运动引起的局地温度变化 6、质量散度和速度散度 质量散度：▽·(ρV)单位体积流体的净流出量。净流出时散度为正，净流入时散度为负。速度散度：▽· V流体在单位时间内的相对膨胀率。▽· V>0时，体积增大辐散。 不可压缩流体：速度散度为零 水平散度：流体在单位时间内水平面积的相对膨胀率

天气学原理和方法--第7章--刘强--整理

第七章 第一节降水的形成与诊断 一、降水形成过程 (一)一般降水的形成过程（有三个条件） 1、水汽条件：水汽由源地水平输送到降水地区 2、垂直运动条件：水汽在降水地区辐合上升，在上升中绝热膨胀冷却凝结成云 3、云滴增长条件：云滴增长变为雨滴而下降 前两个条件决定于天气学条件，是降水的宏观过程，第三个条件主要决定于云物理条件，是降水的微观过程。云滴增长的条件主要决定于云层厚度，而云层厚度，由决定于水汽和垂直运动的条件，所以在降水预报中，通常只要分析水汽条件和垂直运动条件即可。一般任务云滴增长的过程有两种：一种是“冰晶效应”可促使云滴迅速增长而产生降水，在中高纬度，这种过程起着重要作用；另一种是云滴的碰撞合并作用，尤其是云层发展较厚时，这种过程更明显。 （二）暴雨的形成条件 凡是日降水量达到和超过50.0毫米的降水称为暴雨。 有三个普遍的主要条件，分别是充分的水汽供应、强烈的上升运动、较长的持续时间，另外还有一个地形条件，就是有利的地形条件。 1、充分的水汽供应 暴雨是在大气饱和比湿达到相当大的数值以上才形成的，700hpa

上比湿≥8克/千克（对北京来说，比湿≥5克/千克），是出现大、暴雨的必要条件；有了相当高的饱和比湿条件，还必须有充分的水汽供应，因为只靠某一地区大气柱中所含的水汽凝结下降量很小，因此必须研究水汽供应的环流形势。 2、强烈的上升运动 强烈的上升运动只有在不稳定能量释放时，才能形成，因此暴雨预报必须分析不稳定能量的储存和释放问题，研究形成暴雨的中、小尺度系统。 二、水汽方程和降水率 （一）水汽方程 水汽方程是表示水汽输送和变化的基本方程。单位时间内通过某一单位面积的水汽量，称为水汽通量。水汽方程表达式： 此式说明，一个运动的单位质量湿空气块，其比湿的变化等于凝结率及湍流扩散率之和。 单位时间内，某一体积所含水汽的变化量主要有四个方面的因素决定：水平方向上水汽的净流入量，垂直方向上水汽的净流入量，凝结量，湍流扩散。 （二）降水率 单位时间内降落在地面单位面积上的总降水量，称为降水率或降水强度。表达式：

天气学原理复习题

（气团与锋）复习思考题 什么是气团？什么是锋？ 气团在什么地方形成？ 气团性质的改变是如何发生的？ 气团是如何分类的？ 锋如何分类？ 锋面坡度主要取决于什么因素？ 锋的动力学条件和运动学条件 等压面上锋区附近的温度场分布有什么特点？ 等压面图上，锋区附近的高度场一般有什么特征？ 地面图上，各种要素（T、P、ΔP3、风场、天气区等）各有什么特征？ 如何判断地面图上锋的移动规律？“引导气流”法的实质是什么？ 什么是锋生和锋消？如何从天气图上判断锋生和锋消？ 尝试在思想中建立锋的生、消、移动以及天气变化的图象 气旋与反气旋部分 名词：低压、气旋、高压、反气旋、气旋加深、气旋填塞、反气旋发展、气旋强度、反气旋强度、锋面气旋、达因补偿原理、气旋再生、气旋族、錮囚气旋、蒙古气旋、黄河气旋、江淮气旋、热低压、曲率涡度、切变涡度 大气环流与大气长波思考题 1、概念：大气环流、经圈环流、水平环流、长波调整、阻塞高压、切断低 压、切变线、西南涡、极涡、西风角动量、急流、行星锋区、急流出口区、急流入口区、上下游效应、涡度平流、热成风涡度平流、疏散槽、汇合槽 2、什么是大气长波？长波的移动受哪些因素影响？ 3、北半球大气环流场的分布有什么特征？ 4、影响大气环流的主要影响因素有哪些？各起什么作用？ 5、大气环流的季节变化有哪些特征？ 6、高空急流和行星锋区有什么联系？ 7、等压面上槽脊振幅的变化应从哪些方面进行判断？ 8、西风带中长波槽脊的结构有什么特征？ 9、青藏高原大地形对大气环流特征的形成有什么影响？ 中小尺度系统要点及思考题 1 对流发展与大气稳定度的关系 2 对流天气发展的必要条件 3 对流发展的热力和动力条件 4 中小尺度天气系统的基本特征 5中小尺度天气系统垂直速度量级、散度量级 6雷暴单体的生命史、结构与强风暴云的主要差别 7雷暴高压的形成和结构 8强风暴云与雷暴单体的形成条件的区别 9有利飑线系统形成的大尺度环流形势和中尺度条件

天气学原理复习重点(下)

Char3 气旋与反气旋 1、气旋（反气旋）是占有三度空间的，在同一高度上中心气压低（高）于四周的流场中的涡旋。气旋在北半球逆（顺）时针旋转，在南半球相反。 温带的气旋和反气旋冬季强于夏季，海上的气旋强于陆上的，陆上的反气旋强于海上的。 气旋按地理分为热带气旋和温带气旋；按热力结构分为锋面气旋和无锋气旋 反气旋地理分为极地、温带和副热带反气旋；按热力结构分为冷性和暖性反气旋 2、涡度方程 涡度：表示流体质块的旋转程度和旋转方向 ? ξ /? t >0表示气旋性涡度增加，反气旋性涡度减小 ? ξ /? t <0表示反气旋性涡度增加，气旋性涡度减小 涡度倾侧项：由于垂直速度在水平方向分布不均匀，引起涡度的变化 水平无辐散大气中绝对涡度守恒。 位势涡度守恒解释气柱上山下山强度变化：气柱上山，H 减小，辐散，f 不变，则气旋性涡度减小，反气旋性涡度增大；气柱变短，为了保持位势涡度守恒，正涡度减小，有正变高，所以槽和低压减弱，脊和高压增强； 青藏高原（第五章）：上（下）山，气柱缩短（伸长），为了保证整层大气的不可压缩性，必伴有水平辐散（合），同时在水平地转偏向力作用下，反气旋（气旋）涡度生成，则气旋性涡度减小，反气旋性涡度增大；考虑准地转运动有等压面高度升高（降低），低值系统（高空槽、低中心）减弱（加强），高值系统（高空脊、高中心）加强（减弱）。 3、位势倾向方程 （1）地转风绝对涡度平流可分为地转涡度的地转风平流和相对涡度的地转风平流 解释槽脊移动： 波长<3000km 的短波，以相对涡度平流为主 槽前脊后：正相对涡度平流，有负变高；槽后脊前：负相对涡度平流，有正变高 槽线、脊线：相对涡度平流为0，等压面高度没有变化，槽脊不会发展，而是向前移动。 物理解释： 槽前脊后借助西南风将正相对涡度大的向小的方向输送，使得其固定点正相对涡度增加，在地转偏向力作用下伴随水平辐散，气柱质量减少，地面减压，有负变压中心，地面辐合，这样高空辐散，地面辐合，有上升运动，上升绝热冷却，气柱收缩，高层等压面高度降低，有负变高；相反，槽后脊前引起高层等压面高度增加，槽线处变高为零，所以，槽无加深减弱，向东，即向前移动。 波长>3000km 的长波，以地转涡度平流为主 槽前脊后：有偏南风时，v>0，有负的地转涡度平流，负变高 有正变高 （2）厚度平流随高度变化项：自由大气中，温度平流总是随高度减弱的，高空脊上，风随高度顺转，有暖平流时Vg ·▽T<0，气柱厚度增大，等压面升高，槽减弱；高空槽上，风随高度逆转，有冷平流>0，等压面降低，槽加深。 （3）非绝热加热随高度变化项：当非绝热加热随高度增加时，>0，等压面降低

天气学原理知识点汇总

天气学原理》考前辅导 知识点归纳总结 1 气团和锋（第二章第一节- 第二节）气团指的是气象要素（主要是温度和湿度）水平分布比较均匀的大范围空气团。水平尺度约为1000Km垂直尺度约为10Km 锋是密度不同的两个气团之间的过渡，锋区的水平宽度约为几十公里到几百公里，一般上宽下窄。 2 锋区、锋面、锋线的联系与区别（第二章第二节） 锋区是密度不同的两个气团之间的过渡区。在天气图上表现为等温线密集（即温度水平梯度大而窄的区域）密度的不同主要表现为温度的不同。锋区的水平宽度约为几十公里到几百公里，一般上宽下窄。 在天气图上由于比例尺小，锋区的宽度表示不出来，可把它看作为空间的一个面，即为锋 面。 锋线指的是锋面与地面的交线称。 3 锋面附近气象要素场的特征（第二章第三节） 温度场特征：锋区内温度水平梯度远比其两侧气团大。锋区内温度垂直梯度小，同一等压面或等高面上锋区内等温线密集，其密集程度愈强，表示锋面愈强，同时温度的密集区随高度增加向冷空气一侧倾斜。 气压场：在地面上，一般锋面位于气压槽中，等压线通过锋面呈气旋式弯曲，其折角指向高压。锋两侧的气压梯度不连续。 风场特征：锋线附近的风场具有气旋性切变，地面摩擦可使气旋性切变加剧。锋区内风速随高度的变化较大。一般冷锋附近有冷平流，水平风向随高度增加是逆时针旋转；暖锋附近有暖平流，水平风向随高度增加而呈顺时针旋转。地面锋上空，可出现大风速区，甚至可出现急流。 变压场：变压是指某一点的气压随时间变化的大小。一般来说冷锋锋后有三小时正变压，冷锋前气压变化不大。暖锋锋前有三小时负变压，暖锋锋后气压变化不大。对于锢囚锋来说，锢囚锋前多为三小时负变压，锋后多为三小时正变压。 4 锋的分类（第二章第二节） 根据锋在移动过程中冷、暖气团所占有的主次地位，可将锋分为：冷锋、暖锋、准静止锋和锢囚锋。根据锋的伸展高度可将锋分为：地面锋（或低层锋）、高空锋、对流层锋。根据锋面两侧的气团来源的地理位置不同，可将锋分为：冰洋锋、极锋和赤道锋（热带锋）锋面在移动过程中，冷气团起主导作用，推动锋面向暖气团一侧移动，这类锋面称为冷锋锋面移动过程中，暖气团起主导作用，推动锋面向冷气团一侧移动，这类锋面称为暖锋。当冷、暖气团的势力相当时，锋面移动十分缓慢或相对静止，这种锋面称为准静止锋。暖