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大气边界层复习材料

大气边界层复习材料
大气边界层复习材料

边界层气象学复习材料

第一章绪论

1.大气边界层的定义;

第二章大气湍流

1.流体运动的两种形式:层流和湍流

2.湍流发生的两种机制:1.热力作用;2.动力作用。

3.泰勒假设;泰勒假设的基本思想:将空间序列问题转换为时间序

列问题。泰勒假设成立的基本条件:冰冻湍流理论,即在湍涡发展时间尺度大于其平移过传感器时间的特定情况下,当湍流平移过传感器时,可以把它看做是凝固的。

4.雷诺平均的核心思想;

5.定常湍流、均匀湍流和各向同性湍流的物理含义;

6.傅里叶变换的核心思想;

7.湍流能谱谱区分布及特征;

8.由大气运动方程组推导雷诺平均方程组;包辛涅斯克近似的含义;

9.通量的物理意义:通量是指单位时间单位面积的流体的某属性量

的输送。湍流通量与属性量廓线的关系。

10.湍流动能方程各项的物理意义;

11.K理论;

12.通量里查逊数,梯度理查逊数,整体理查逊数;

第三章大气边界层

1.稳定、不稳定、中性边界层通常多出现在什么天气条件;

2.位温廓线的日变化规律;给定一条典型的位温廓线,要求知道对

应什么时间段。

3.中性层结下风速廓线关系的推导;

4.中性边界层的三力平衡;

5.对流边界层形成的主要能量来源;

6.对流热泡贯穿机制和卷夹层的形成过程;

7.低空急流的形成原因:夜间湍流强度迅速减弱,湍流摩擦力迅速

减小到很低的量级(摩擦力撤除效应),最终导致科氏力引发惯性振荡。

第四章大气扩散

1.影响大气扩散的主要两个气象因子:风、大气稳定度。

2.有界扩散需要考虑地面对污染物的反射作用,相当于同时考虑“实

源”和“虚源”的贡献。

3.影响大气扩散的两种运动:1.平流(输送);2.湍流(扩散)。

4.五种常见的烟流扩散与大气稳定度之间的关系;

第五章通量观测

最新大气探测学复习题

大气探测学复习题 1、大气探测按照探测方法分:目测(云、能、天)、直接探测(探测仪 器与被测大气直接接触,如玻璃液体温度表测量气温的方法。目前直接探测正向遥测方向发展,如自动站的温度传感器)和遥感(又称间接探测,指仪器与被测大气不直接接触进行的探测,分为主动遥感和被动遥感)三种。 2、大气探测按照探测范围分:地面气象观测和高空气象探测两种。按 照探测平台分:地基探测、空基探测和天基探测。按照探测时间分:定时观测和不定时观测。WMO又把定时观测分为基本天气观测和辅助天气观测,两者均参与全球气象资料的交换。 3、一个比较完整的现代化大气探测系统,包括探测平台(基础)、探测 仪器(核心)、通讯系统(纽带)、资料处理系统(不可或缺)。 4、大气探测学主要研究内容:研究大气探测系统的建立原则和方法, 以便获得有代表性的全球三维空间分布的气象资料;制定大气探测技术规范来统一各种观测技术和方法,使其标准化,确保气象资料具有可比较性;研制探测仪器标准计量设备,制定计量校准方法,确保测量结果的准确性。 5、传感器或测量系统的校准是确定测量数据有效性的第一步。校准是 一组操作,是指在特定条件下,建立测量仪器或测量系统的指示值雨相应的被测量(即需要测量的量)的已知值之间的关系。主要确定传感器或测量系统的偏差或平均偏差、随机误差、是否存在任何阈值或非线性响应区域、分辨率和滞差。 6、校准结果有时可以用一个校准系数或一序列校准系数表示,也可以 采用校准表或校准曲线表示。 7、随机误差是不可重复的,也是不可消除的,但是它能够通过在校准 时采用足够次数的重复测量和统计方法加以确定。 8、根据国际标准化组织(ISO)的定义,标准器可分基准、二级标准、 国际标准、国家标准、工作标准、传递标准、移运式标准等。基准设置在重要的国际机构或国家机构中。二级标准通常设置在主要的校准实验室中。工作标准通常是经过用二级标准校准的实验室仪器。工作标准可以再野外场地作为传递标准使用。传递标准既可用于实验室也可在野外场地使用。

航概复习知识要点

航空航天概论要点 第一章航空航天发展概况 1.1 航空航天基本概念 航空:载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行运动。航空按其使用方向有军用航空和民用航空之分。军用航空泛指用于军事目的的一切航空活动,主要包括作战、侦察、运输、警戒、训练和联络救生等。民用航空泛指利用各类航空器为国民经济服务的非军事性飞行活动。民用航空分为商业航空和通用航空两大类。航天是指载人或不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动,又称空间飞行或者宇宙航行。航天实际上又有军用和民用之分。 1.2 飞行器的分类、构成与功用 在地球大气层内、外飞行的器械称为飞行器。在大气层内飞行的飞行器称为航空器。 1.3 航空航天发展概况 1783年6月5日,法国的蒙哥尔费兄弟用麻布制成的热气球完成了成功的升空表演。

1852年,法国人H.吉法尔在气球上安装了一台功率约为2237W的蒸汽机,用来带动一个三叶螺旋桨,使其成为第一个可以操纵的气球,这就是最早的飞艇。 1903年12月17日,弟弟奥维尔·莱特,驾驶“飞行者”1号进行了试飞,当天共飞行了4次,其中最长的一次在接近1min的时间里飞行了260m的距离。这是人类历史上第一次持续而有控制的动力飞行。 1947年10月14日,美国X-1研究机,首次突破了“声障”。 火箭之父:俄国的K.齐奥尔科夫斯基 1957年10月4日,世界上第一颗人造地球卫星从苏联的领土上成功发射。 1969年7月20日,“阿波罗”11号飞船首次把两名航天员N.阿姆斯特朗和A.奥尔德林送上了月球表面。 1986年1月28日,“挑战者”号发射升空不久即爆炸,7名航天员全部罹难。 2003年美国当地时间2月1日,载有7名航天员的“哥伦比亚”号航天飞机结束任务返回地球,在着陆前16分钟发生意外,航天飞机解体坠毁,机上航天员全部罹难。 1.4 我国的航空航天工业 新中国自行设计并研制成功的第一架飞机是歼教1。 我国自行设计制造并投入成批生产和大量装备部队的第一种飞机是初教6。 我国第一架喷气式战斗机是歼5型飞机,是一种高亚声速歼击机。 歼6飞机是我国第一代超声速战斗机,可达1.4倍声速。 我国第二代超声速战斗机包括歼7和歼8系列。 歼8系列飞机的研制成功,标志着我国的军用航空工业进入了一个自行研究、自行设计

大气科学概论知识梳理大气基础知识

大气科学概论知识梳理(大气的基本知识)一、地球大气成分由三个部分组成Clean Air【没有水汽和悬浮物的空气称为干洁空气】①干洁大气(即干空气)Moisture 水汽(滴)② Impurity 悬浮在大气中的固液态杂质③ 二、低层大气的各种主要成分N2):氮气(①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(O2②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(O3③ 时空变化:最大值出现在春季,最小值出现在夏季。 空间变化:平:由赤道向两极增加。水 ,含量极少。~60km 垂直:55 ,达最大值,形成臭氧层;~25km 20 15km以上,含量增加特别显著;12 ~ 10km向上,逐渐增加;从 近地面,含量很少; 臭氧的作用: 对紫外线有着极其重要的调控制作用。a. 对高层大气有明显的增 b. 温作用。 CO2) 二氧化碳(④ 空间变化:水平:城市大于农村;

垂直:0~20km,含 量最高;20km 以上,含量显 著减少。 作用: a.绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。 b.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”。 三、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面的蒸腾。① ②时空变化:时间:夏季多于冬季 空间:一般低纬多于高纬,下层多于上层。 ③作用: a.在天气气候变化中扮演了重要角色。 b.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”。 四、大气中的杂质 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)。 气溶胶的作用: ①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; ②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; ③降低大气透明度,影响大气能见度; ④充当水汽凝结核,对云、雾及降水的形成有重要意义。 五、气温、 ①定义:表示大气冷热程度的物理量,反映一定条件下空气分子平均动能大小。 通常指距地面1.5m高处百叶箱中的空气温度。 ②单位:摄氏度(℃)温标;绝对温标,以K表示;华氏温标:℉,水的沸点为212℉ ③单位换算:

农业气象学复习资料(20210127022213)

农业气象学复习资料 绪论 气象:大气中时刻进行着各种不同的物理过程,出现各种各样的自然现象,如风、云、雨雪、霜等物理现象,俗称气象。 气象学:是研究地球大气中所发生的各种物理现象和物理过程的本质及其变化规律的科学。 气候:是在一较长时间阶段中大气的统计状态。一般用气象要素(包括太阳辐射、温度、大气压力、湿度、风、云、降水)的统计量来表示。 气候学:是研究气候形成和变化规律,综合分析、评价各地气候资源及其与人类关系的学科。 天气:在一定地区和一定时间内,由各项气象要素一定的结合所决定的大气状态。天气学:是研究天气过程发生发展规律,并运用这些规律预报未来天气的学科。 天气是气候的基础,气候是天气的总和;天气是短时间内的大气过程,而其后是长时间的天气状况,气候具有一定的稳定性。 气象条件对农业生产的影响 1、农业生产的各个环节都与天气的好坏有直接的关系; 2、各种农作物每个发育阶段都要求一定量的光照时数、热量和水分条件; 3、作物对养分的吸收和利用也依赖于气象因子的配合; 4、光热水分条件决定地区气候资源,而这些资源又决定了作物在地理上的分布界限,种植制度与耕作方法; 5、 各种自然灾害都给农业生产造成不同程度的影响和损失; 农业气象学:是研究气象与农业生产之间的相互关系,并运用气象科学为农业生产服务,促进农业高产、稳产、优质的科学。 气象学常用研究分法

地理播种法;地理移植法或小气候栽种法;分期播种法;地理分期播种法;人工气候实验法;气候分析法;(此外还有卫星遥感和计算分析的一些新方法,如聚类分析;线性规划;模糊数学;系统论;决策论等。) 第一章地球大气干洁大气:大气中除去水汽和杂志后混合气体叫干洁大气。其成分主要是N、O Ar,约占干洁大气总容积的%还有少量的二氧化碳、臭氧和其他气体。干洁大气中几种气体在气象学上的作用 (1)二氧化碳:具有较强的吸收长波辐射的能力,其含量的增减能影响地面和大气温度的变化。温室效应。 (2)臭氧:能对紫外线辐射的吸收比较强,一方面可使得40-50km 高度上的气温显着增加,同时对地面生物起着保护的作用;在对流层上部和平流层底部产生温室作用。 (3)水汽:具有很强的吸收长波辐射的能力,与二氧化碳共同对地面温暖起着十分重要的作用。此外,水汽三种形态的变化,伴随着潜能的吸收和释放,不仅引起大气中湿度的变化,同时,也引起热量的转移。 (4)杂质:能削弱太阳辐射能量;能成为水汽凝结的核心,促进水汽的凝结。 对流层的意义:集中了大约80%的大气质量和几乎所有水汽含量,因此主要天气现象的发生都在这一层。其特点有:(1)气温虽高度增加而减小。(2)

大气探测学复习思考题版

大气探测学复习思考题(2011版)一、写出下列云状的国际简写或由国际简写写出云状学名 浓积云Cu cong 碎积云Fc 淡积云Cu hum 秃积雨云Cb calv 鬃积雨云Cb cap 荚状层积云Sc lent 堡状层积云Sc cast 透光层积云Sc tra 积云性层积云Sc cug 蔽光层积云Sc op 层云St 碎层云Fs 雨层云Ns 碎雨云Fn

透光高层云As tra 蔽光高层云As op 透光高积云Ac tra 蔽光高积云Ac op 堡状高积云Ac cast 荚状高积云Ac lent 积云性高积云Ac cug 絮状高积云Ac flo 毛卷云Ci fil 密卷云Ci dens 伪卷云Ci not 钩卷云Ci unc 匀卷层云Cs nebu 毛卷层云Cs fil 卷积云Cc 二、解释名词 大气科学、大气探测、气象资料的代表性、气象资料的准确性、气象资料的比

较性、云、、云量、天气现象、气象能见度、气象光学距离、气温、摄氏温标、华氏温标、热电现象、热滞系数、百叶箱、湿度、露点温度、盖﹒吕萨克尺度、气压、本站气压订正、海平面气压订正、风、阵风、降水量、蒸发量、积雪、太阳常数、直接辐射、雾、环日辐射、散射辐射、全辐射、净辐射、日照时数、高空测风、单经纬仪定点测风、双经纬仪基线测风、一次雷达、二次雷达、测风雷达的测角原理、等信号强度法、自动气象站、遥感、主动式大气遥感探测、被动式大气遥感探测、激光雷达、声雷达、可见光探测、红外辐射探测、微波探测、大气边界层探测、气象塔、对比视感阈 三、简述或论述下列各题 1.为什么要提出气象观测资料的“三性”? 2.什么是观测资料的测站代表性和区域代表性? 3.怎样来衡量观测资料的代表性和准确性?它们之间有何关系?怎样保证比较性? 4.淡积云、浓积云、秃积雨云、鬃积雨云,它们之间的区别界限是什么? 5.碎积云、碎层云、碎雨云,它们之间在外形及成因上有何不同? 6.卷层云和高层云、高层云和雨层云、雨层云和层云,各有何异同之处? 7.卷积云和高积云、高积云和层积云,各有何异同之处?

气象基础知识培训中期学习总结

气象基础知识培训中期学习总结 XX年3月,我来到气象培训中心参加第十一期全国气象基础知识培训班,我们这个班是由一半文科生一半理科生组成,学生基础参差不齐,培训中心的老师按照中国气象局制定的培训大纲,结合我们的实际情况,尽可能的以我们能接受的方式进行教学。培训已至中期,总结如下。 一、学习大气科学基础知识,了解天气过程基本原理。 目前为止,我们开设了《天气学原理》、《气象学》、《气候学》、《动力气象学》、《气候学概论》这四门基础课程,通过这些课程,学习大气科学基础知识。在《天气学原理》中,学习了大气环流的概念和原理,知道了热力环流、经圈环流和季风的特点;明白了气团和锋的概念分类及特点,并了解了几种锋面天气;学习了气旋反气旋以及影响我国天气的气旋活动,学习了强天气和暴雨的天气过程。在《气象学》中,了解了地球大气的成分和分布、大气的分层和结构、大气静力学原理、热力学过程、空气的水平运动以及大气辐射学等气象学的理论基础。在《动力气象学》中,我们学习到了大气运动的几个重要的力和运动方程,明白大气运动的基本原理。《气候学概论》中,学习了气候系统的几个部分,学习了大气圈、水圈、冰雪圈以及人类活动对气候的影响,了解到了全球气候变暖的趋势。这些大气科学的基础知识和基本原理为我们今后进一步学习打下了基础。 二、讨论当前热门气象课题,了解公共气象服务常识

在学习过程中,老师不但传授一些基础知识,而且还结合实际和我们讨论了大气科学的最新热点话题。比如应对气候变化的课题,让我们认识到人类活动所造成的温室气体排放是引起全球气候变暖的主要根源,虽然我们不能改变这一趋势,可以通过节能减排来延缓气候变暖趋势。针对当前日本的地震海啸所引起的核危机,让我们了解到核危机过程中气象要素的观测以及有害物质的监测,明白了气象工作在其中发挥的重要作用。同时,给我们开设了公共气象服务专题讲座,请到**省局减灾处的领导为我们讲解公共气象服务的有关知识,了解到气象为公众服务的方式和渠道,探讨了如何进一步做好公共气象服务,提升气象部门在防灾减灾和服务民生中的地位和作用。这些课题,为我们提供了学习气象的一把钥匙,让我们进一步体会到气象与人类生活的密切关系。 三、参与高空探测实习,了解高空观测基本流程 经过高空气象观测的理论学习,我们进行了高空气象观 测实习。在实习的一个周里,每天早上和晚上跟着高空气象站的工作人员学习高空气象观测的基本流程,进行实地观测,学习观测气象要素的基本方法,在老师的带领下,通过实际操作,学会施放高空探测气球。虽然时间不长,但是也有收获,增加了对气象观测工作的感性认识,为进一步学习理论打下基础。 四、理解气象工作的辛苦,增强作为气象人的自豪感 在理论学习和高空观测实习中,我深刻地体会到气象工

气象学复习资料

气象学复习资料

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气象学复习资料 一.名词解释 干洁大气:除去了水汽和各种悬浮的固体与液体微粒的纯净大气,称为干洁大气。 下垫面:指与大气底部相接触的地球表面,或垫在空气层之下的界面。如地表面、海面及其它各种水面、植被表面等。 气象要素:构成和反映大气状态的物理量和物理现象,称气象要素。主要包括气压、气温、湿度、风、云、能见度、降水、辐射、日照和各种天气现象等。 辐射:物体以发射电磁波或粒子的形成向外放射能量的方式。由辐射所传输的能量称为辐射能,有时把辐射能也简称为辐射。 太阳高度角:太阳光线与地平面的交角。是决定地面太阳辐射通量密度的重要因素。在一天中,太阳高度角在日出日落时为0,正午时达最大值。 太阳方位角:太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的交角。以正南为0,从正南顺时钟向变化为正,逆时针向变化为负,如正东方为-90°,正西方为90°。 可照时间:从日出到日落之间的时间。 光照时间:可照时间与因大气散射作用而产生的曙暮光照射的时间之和。 太阳常数:当地球距太阳为日地平均距离时,大气上界垂直于太阳光线平面上的太阳辐射能通量密度。其值为1367瓦?米-2。 大气质量数:太阳辐射在大气中通过的路径长度与大气铅直厚度的比值。 直接辐射:以平行光线的形式直接投射到地面上的太阳辐射。 总辐射:太阳直接辐射和散射辐射之和。 光合有效辐射:绿色植物进行光合作用时,能被叶绿素吸收并参与光化学反应的太阳辐射光谱成分。 大气逆辐射:大气每时每刻都在向各个方向放射长波辐射,投向地面的大气辐射,称为大气逆辐射。 . 地面有效辐射:地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差,即地面净损失的长波辐射。 地面辐射差额:某时段内,地面吸收的总辐射与放出的有效辐射之差。 温度(气温)日较差:一日中最高温度(气温)与最低温度(气温)之差。 温度(气温)年较差:一年中最热月平均温度(气温)与最冷月平均温度(气温)之差。 日平均温度:为一日中四次观测温度值之平均。即 T 平均= (T 02 +T 08 +T 14 +T 20 )÷4。 候平均温度:为五日平均温度的平均值。 活动温度:高于生物学下限温度的温度。 活动积温:生物在某一生育期(或全生育期)中,高于生物学下限温度的日平均气温的总和。 有效温度:活动温度与生物学下限温度之差。 有效积温:生物在某一生育期(或全生育期)中,有效温度的总和。 逆温:气温随高度升高而升高的现象。 辐射逆温:晴朗小风的夜间,地面因强烈有效辐射而很快冷却,从而形成气温随高度升高而升高的逆温。

(完整版)《大气探测学》复习重点

Part1 绪论 1、大气探测学研究的定义、范围和特点 定义:大气探测主要针对地球大气对表征大气状况的要素(即气象要素)、天气现象及其变化过程进行系统的、连续的观察和测定,并对获得的记录进行整理。 范围:大气探测分为近地面层大气探测(0~3000m)和高空大气探测(3000m 以上)。通常把1.5km 以下高度的大气探测成为边界层大气探测。 特点:为天气预报、气象信息、气候分析、科学研究和气象服务提供重要的依据。 2、发展历程 1643 年托里拆利于发明水银气压表--标志性仪器(精度:0.1hPa;相对误差:1/10000 )1902 年欧洲建立了第一个气象台站网(7 个气象站、35 个降水站)实现了时间和地域的同步连续观测1920s,出现了无线电探空仪,发展了高空风探测技术1940s开始,利用火箭使探测高度从平流层底部,对流层顶部扩展到了100 公里的高度 3、我国的地基探测系统(气象业务组织)国家基准气候站:一般300-400 公里设一站,每天观测24 次。国家基本气象站:一般不大于150 公里设一站,每天观测8次。国家一般气象站:一般50 公里左右设一站,每天观测3次或4 次。高空气象站:一般300 公里设一站,每天探测2次,探测高度25~30km。 4、探测原理 直接探测:感应元件与大气等被测对象直接接触,根据元件性质的变化,得到描述大气状况的气象参数。遥感探测:根据波(电磁波、声波)在大气中传播过程中信号的变化,间接反演大气要素的变化。分为主动遥感(发射能量)和被动遥感(不发射) 5、大气探测仪器的性能指标 灵敏度:指单位待测量的变化所引起的指示仪表输出的变化,仪器的灵敏度与它的感应原理有关。 精确度:是指测量值与实际值(真值)接近的程度,可以通过仪器误差的数值进行衡量。惯性:指仪器的响应速率,它与电子仪器常用的时间常数的意义相同。 坚固性:平均无故障运行时间,对环境温、湿度的要求,电压波动允许范围,外装饰锈蚀的时间长短。 稳定性:主要指被测量与输出信号(读数)之间的检定关系的年变化率。 6、观测场地 25m× 25m 的平整场地,场内保持均匀草坪,草高不超过20cm,不准种植作物。观测场四 周设1.2m 的稀疏围栏,内设0.3~0.5m 宽的小路。观测场外四周要空旷平坦。 高的仪器设施安置在北边,低的仪器设施安置在南边;各仪器设施东西排列成行,南北布设成列。辐射观测仪器一般安装在观测场南面,观测仪器感应面不能受任何障碍物影响。 7、大气探测的三性:代表性、准确性、比较性。 Part2 云的观测 1、云云是悬浮在大气中的小水滴或冰晶微粒或两者混合组成的可见聚合体。按云的底部距地面的高度将云分为低、中、高三族,然后按云的外形特征和结构特点,划分十属二十九类云状。 积云(Cu ):垂直向上发展的、顶部呈圆弧形或圆弧形重叠凸起而底部几乎是水平的云块。云体边界分明。积云是由气块上升、水汽凝结而成。云底高度为600~2000m 积雨云(Cb ):云体浓厚庞大,垂直发

大类招生共用《大气探测学》知识点总结

《大气探测学》知识点总结 说明: 1、不要求记住公式,试卷上会给出公式,但需明白公式中各项意义 2、考题题型有判断题、填空题、单选题、简答题与计算题 复习提纲: 一.绪论 大气探测的定义 大气探测是对表征大气状况的气象要素、天气现象及其变化过程(以及化学成分)进行个别或系统的、连续的观察和测定,并对获得的记录进行整理。 大气探测的发展历史 始创时期(16世纪之前) 相风乌、雨量器、风压板等 地面气象观测发展阶段( 16世纪末开始) 1593年,意大利人伽里略发明了气体温度表 1643年,托里拆利发明了水银气压表 1783年,瑞士德索修尔发明了毛发湿度表 高空气象探测发展阶段( 18世纪末开始) 二十世纪初,无线电探空仪 四十年代中期,气象火箭 大气遥感发展阶段( 20世纪40年代开始) 二十世纪四十年代初,天气雷达 1960年4月,气象卫星 我国气象探测的组织 基准气候站:一般300-400公里设一站 基本气象站:一般不大于150公里设一站 一般气象站:一般50公里左右设一站 高空气象站:一般300公里设一站,每天探测2次或3-4次。(8:00,20:00北京时) 大气探测原理 直接测量:感应元件置于待测介质之中,根据元件性质的变化,得到描述大气状况的气象参数。如:温度表 遥感探测:根据大气中声、光、电磁波等信号传播过程中性质的变化,反演出大气要素的时空变化。可以分为主动遥感和被动遥感两种方式。如:雷达卫星 大气探测仪器的性能指标和误差 准确度:仪器的测量值(已做各种订正后)与真值的符合程度。准确度考察的是测量值与实际值的接近程度。反映的是系统误差和随机误差的合成大小,常用相对误差来表示,其值越小,准确度越高。 灵敏度:仪器的灵敏度就是它的示度在被测要素改变单位物理量时所移动的距离、旋转的角度或显示输出量的大小。 惯性(滞后性):具有两重性,一般要求惯性的大小由观测任务所决定 自动平均能力:探空仪惯性小;湍流探测惯性很小;地面气象台站观测惯性适当大点 分辨率:仪器的分辨率——导致一个测量系统响应值变化的最小的环境改变量,它和量程及

大气科学概论知识梳理[大气基础知识](可编辑修改word版)

大气科学概论知识梳理(大气的基本知识) 一、地球大气成分由三个部分组成 ①干洁大气(即干空气)C l ea n A i r【没有水汽和悬浮物的空气称为干洁空气】 ②水汽(滴)M o i s t u r e ③悬浮在大气中的固液态杂质I m p u r i t y 二、低层大气的各种主要成分 ①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。 ②氧气(O2): 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。 ③臭氧(O3): 时空变化: 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; 臭氧的作用: a.对紫外线有着极其重要的调控制作用。 b.对高层大气有明显的增 温作用。 ④二氧化碳(C O2) 空间变化: 水平:城市大于农 村; 垂直:0~20km,含 量最高;20km 以上,含量显 著减少。 作用: a.绿色植物进行光合作用 不可缺少的原料。 b.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”。 三、水汽 ①来源:主要来自江、河、湖、海、潮湿陆面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。 ②时空变化: 时间:夏季多于冬季 空间:一般低纬多于高纬,下层多于上层。 ③作用: a.在天气气候变化中扮演了重要角色。 b.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”。 四、大气中的杂质 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)。 气溶胶的作用: ①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; ②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; ③降低大气透明度,影响大气能见度; ④充当水汽凝结核,对云、雾及降水的形成有重要意义。 五、气温、 ①定义:表示大气冷热程度的物理量,反映一定条件下空气分子平均动能大小。 通常指距地面1.5m高处百叶箱中的空气温度。 ②单位:摄氏度(℃)温标;绝对温标,以 K 表示;华氏温标:℉,水的沸点为212℉ ③单位换算:o C =5 ( o F - 32) 9 K =o C + 273.15 o F =9 o C + 32 5 ④百叶箱的设置条件: 1.全为白色 2.四周全为百叶 3.离地面1.5m

大气科学

大气物理学在线考试复习资料 单选题 1.根据测量结果,碘化银成冰阈温大致为,吸附成核为( B ) A-20~-19℃ B-9~-8℃ C-16~-13℃ D-5~-3℃ 2.中心气压高于四周气压的气压系统,称为( C ) A高气压 B低气压 C低压槽 D高压脊 3.中心气压低于四周气压的气压系统被称为( D ) A高气压 B低气压 C低压槽 D高压脊 4.雨滴的形成增长主要是( C ) A湍流碰并 B布朗碰并 C重力碰并 D气压梯度力碰并 5.白贝罗的风压定律是关于在北半球,背风而立,低压在( B ) A上 B下 C左 D右 6.利用埃玛图也可判定气层的静力稳定度,即利用干绝热和湿绝热线,当气层的垂直减温率落在假绝热线和干绝热线之间,表明气层于( D )A绝对不稳定 B中性 C绝对稳定 D条件性不稳定 7.夏季对我国东部沿海地区影响很大的副热带高压属于(A ) A暖高压

B冷高压 C暖低压 D冷低压 8.密度均匀的流体,自由表面受到扰动,因重力恢复力的作用而产生的波动称为( B ) A重力外波 B重力内波 C声波 D罗斯贝波 9.两个等压面之间的地转风矢量差表示( A ) A地转风 B热成风 C梯度风 D旋衡风 10.地转平衡条件下的水平风称为( A ) A地转风 B热成风 C梯度风 D旋衡风 判断题 1.碘化铅不普遍用作冰核的原因是不稳定。错 2.研究太阳直接辐射削弱的物理基础是布格-朗伯定律。对 3.层状云系是中纬度地区降水的一种主要云系。对 4.净辐射为正值,表示系统温度会下降。错 5.行星大气就是包裹着行星体的惰性气体和电离气体的总称对 6.干绝热过程是不可逆过程。错 7.物体对电磁波的吸收是选择性的,对散射也是选择性的。错 8.生活中开水壶口喷出的雾气属于等压混合过程。错 9.对流层内集中了约3/4质量的大气。错 10.气块上升的干绝热减温率小于露点递减率。错 综合题 1.气体吸收对大气辐射平衡的重要性取决于那些因素? 答:一是吸收线的强度。二是吸收气体的含量及其空间分布、 2.散射削弱系数是什么?

大气探测学能见度知识点

大气探测学 第3章能见度的观测 1、能见度主要受悬浮在大气中的固体和液体微粒引起的大气消光的影响。其估计值依赖于个人的视觉和对“可见”的理解水平,同时受光源特征和透射率的影响。 2、能见度概念得到广泛应用,一是因为它是表征气团特性的要素之一,二是因为它是与特定判据或特殊应用相对应的一中业务性参量。 3、一般意义上的能见度,是指目标物的能见距离,即观测目标物时,能从背景上分辨出目标物轮廓和形体的最大距离。当能从背景上分辨出目标物轮廓和形体时,通常称目标物“能见”。 4、目标物的最大能见距离有两种定义法。一种是消失距离,它是指当观测者逐渐退离目标物,直至目标物从背景上可以辨别时的最大能见距离。另一种是发现距离,它是指当观测者从远处逐渐走近目标物,直至将目标物从背景上辨认出来时的最大能见距离。 5、目标物的消失距离要比发现距离大。 6、按照观测者与目标物的相对位置,能见度分为水平能见度、垂直能见度和倾斜能见度。 7、垂直能见度和倾斜能见度对地面向上观测云或其他空中目标物以及从空中向下观测目标物有影响。 8、能见度影响因子:目标物的背景的亮度对比、观测者的视力—对比视感阈(白天)、大气透明度。 9、目标物和背景的色彩不同也影响到能见与否,但色彩的感觉只有在足够的光亮度条件下才能产生。亮度对比相对于色彩对比在目标物识别中显得更重要,是起决定作用的因素。 10、最小亮度的对比值叫做人眼的对比视感阈,取决于两个因素:视场内照明情况,即场光亮度;目标物视张角。场光亮度越低,目标物视张角越小。白天,对比视感阈变化不大,黄昏时,对比视感阈迅速增大。 11、柯什密得提出将0.02作为正常视力的人,在白昼野外,观测比较大的物体(如视张角大于0.5°)时的对比视感阈值,此值对应于消失距离值。而对应于发现距离,对比视感阈可取为0.05。 12、在白天光照条件下眼睛的感光效率在波长为550nm时达到最大值。在夜间暗光条件下,最大感光效率与507nm波长相对应。 13、大气透明程度是影响能见度的主要因子。 14、大气中气体分子及悬浮微粒通过散射、吸收及反射等机制对光起衰减作用,导致目标物固有亮度减弱,这一现象称之为物光减弱。 15、空气元对场入射光的散射,使空气层本身有了亮度,从而使空气层像一层亮纱附加在目标物上,使目标物亮度增强,这一现象称之为气幕光增强。 16、纯大气分子影响时,最大能见度可达277km,而在雾和沙尘暴天气中的能见度可低达几十米,甚至只有几米。 17、目标物的能见与否与目标物和背景的亮度对比有关。由于大气中分子和悬浮微粒的影响,人眼见到的目标物亮度(称之为视亮度)与目标物固有亮度是不一样的,同样,背景的视亮度与其固有亮度也不同。 18、气幕光的强度随着水平空气柱长度的增加而增加,当空气柱为无穷长时,此

气象学复习资料

1、简述干洁空气的概念及其主要成分。 干洁空气是指大气中除去水汽、液体和固体微粒以外的整个混合气体,简称干空气。它的主要成分是氮、氧、氩、二氧化碳等,其容积含量占全部干洁空气的99.99%以上。其余还有少量的氢、氖、氪、氙、臭氧等。 2、虚温含义,它可直接测量吗? 在等压条件下,当干空气具湿空气密度时之温度即称为虚温,由此可知其代表干空气的温度,一般由Tv表示。定义虚温的用意在于,湿空气的分子量会随环境水气量改变而改变,使气体常数(R)成为变数,而较难正确计算出来。为使计算方便,所以利用干空气的气体常数来计算,因此定义虚温来代替湿空气的温度,如此就不用考虑变动的气体常数了,亦即可以处理掉复杂的水气效应,由此可知,虚温为水气的函数。因为实际观测环境大气所得的温度为湿空气温度,而所使用的气体常数为干空气气体常数(R),所以实际上状态方程(P=ρRT)(其中R=R*/md) 并不成立(因为其使用干空气气体常数(R),而温度却用湿空气的),所以为使其成立需使用虚温(即干空气之温度),如此才可使R与T均为干空气之值。由于虚温与实际观测之温度误差不算大(仍在允许的误差范围内),因此目前大多数的人仍直接利用实际观测之温度来代替虚温。Tv=T+W/6。其中T为实际大气温度,W为饱和混合比值。表示虚温与实际温度之差距,等于露点温度所在的饱和混合比数值的六分之一。 3、从大气组成推导大气摩尔质量u=? 大气是混合气体,大气摩尔质量也就是混合气体的平均摩尔质量。 4、体积相同、P和T相同的干湿空气重量是否一样? 干空气状态方程为:湿空气状态方程为

: 在T,V,P相同的情况下:,得出 V相同,所以 5、P=1010hPa,e=10hPa,t=27 ℃,求Tv(虚温)。 Tv=(1+0.378e/p)T= 301.1228 6、当气温为25 ℃,气压为1080hPa,相对湿度f=65%时,求e(水汽压)、E(饱和水汽压)、d(饱和差)、a(绝对湿度)、q(比湿)。 25℃时,饱和水汽压E=31.668,f=e/E,则 e=fE=65%*31.668=20.5842 d=E-e=31.668-20.5834=11.0838, a=289*e/T=289*20.5834/(25+273)=19.9625 q=0.622*e/P=0.0119 7、若相对湿度f,气压p不变,增温时,绝对湿度a和比湿q前后是否相同? 当温度升高时,饱和水汽压E要增大,而f不变,所以水汽压e也要增大,q是比湿,q=0.622e\P,P不变,e增大,所以q要增大。a是绝对湿度。即单位体积空气中所含的水汽量,也是增大的。 8、对流层的特征如何,为什么? 对流层有三个基本特征: (1)气温随高度增加而降低:由于对流层主要是从地面得到热量,因此气温随高度增加而降低。高山常年积雪,高空的云多为冰晶组成,就是这一特征的明显表现。 (2)垂直对流运动:由于地表面的不均匀加热,产生垂直对流运动。对流运动的强度主要随纬度和季节的变化而不同。一般情况是:低纬较强,高纬较弱:夏季较强,冬季较弱。因此对流层的厚度从赤道向两极减小。 (3)气象要素水平分布不均匀:由于对流层受在表的影响很大,而地表面有海陆分异,地形起伏等差异,因此在对流层中,温度、湿度等的水平分布是不均匀的。 9、臭氧层形成过程及其作用怎样? 臭氧层的形成:臭氧层(ozone layer)是指大气中臭氧浓度较高的层次。一般指高度在10-50km之间的大气层,也有指20-30km之间臭氧浓度最大的大气层。即使在浓度最大处,臭氧对空气的体积比也只有百万分之几,因此它在大气中是痕量成分。将它折算到标准状态(气压为1013.25hPa,温度为273K),在整个大气层中,总累积厚度只有0.15-0.45cm。其含量虽少,却能吸收掉大部分的太阳紫外辐射,对人类和其他生物起着重要保护作用。臭氧

2016年大气探测学复习题解析

大气探测学课程作业_B 历次成绩完成时间查看详情 2015-01-12 16:49:21 1.36.0 大气探测学课程作业_B 大气探测学课程作业_B 用户名:wanghailing1448最终成绩:36.0仅显示答错的题 一单选题 1. 气象雷达在探测时,用雷达方程计算获取目标物信息,影响雷达方程的因子不包括___。 A.雷达参数 B.气象因子 C.距离因子 D.雷达位置 本题分值: 4.0 用户得分:0.0 用户解答: C.距离因子 标准答案: D.雷达位置 2. ___以一定的时间间隔作为时间单位,并以一定的起始瞬时计量时间的系统。 A.时制 B.日界 C.真太阳时 D.北京时 本题分值: 4.0 用户得分:0.0 用户解答: B.日界 标准答案: A.时制 3. 湿度脉动量测量仪器中最为简单也是最为常用的是() A.Lyman-α湿度仪 B.红外湿度计

C.微波折射仪 D.露点湿度表 本题分值: 4.0 用户得分:0.0 用户解答: D.露点湿度表 标准答案: A.Lyman-α湿度仪 4. 某量的真值与其测量结果之间的差值称为___。 A.相对误差 B.绝对误差 C.过失误差 D.系统误差 本题分值: 4.0 用户得分: 4.0 用户解答: B.绝对误差 标准答案: B.绝对误差 5. 测湿系数与风速的关系,随着风速的增大___。 A.先减小后增大 B.减小 C.先减小后不变 D.先增大后不变 本题分值: 4.0 用户得分:0.0 用户解答: D.先增大后不变 标准答案: C.先减小后不变 6. 最常用的风速传感器是___。 A.机械传送

B.电接式传送 C.多齿光盘 D.格雷码盘 本题分值: 4.0 用户得分:0.0 用户解答: A.机械传送 标准答案: C.多齿光盘 7. ()指单位容积空气中所含的水汽质量。单位用kg/m。 A.混合比 B.比湿 C.绝对湿度 D.水汽压 本题分值: 4.0 用户得分:0.0 用户解答: D.水汽压 标准答案: C.绝对湿度 8. 所谓有效能见度是指四周视野中___以上的范围都能看到的最大水平距离。 A.三分之一 B.二分之一 C.四分之一 D.五分之一 本题分值: 4.0 用户得分: 4.0 用户解答: B.二分之一 标准答案: B.二分之一 二判断题

航空气象知识点

第1-4章选择填空,名词解释;5、6章简答 选择 10个(20分);填空 10个(20分);名词解释 15分;电码翻译 30分;简答 10个(30分) 第一章大气的状态及运动 1、本站气压:气象台气压表直接测得的气压。由于各测站所处地理位置及海拔高度不同,本站气压常有较大差异。 2、场面气压:指航空器着陆区(跑道入口端)最高点的气压。场面气压也是由本站气压推算出来的,为了准确计算飞机起降时相对于跑道的高度。 3、场面气压高度:指飞机相对于起飞或着陆机场跑道的高度。在起飞和着陆阶段为了使气压高度表指示场面气压高度,需按场压来拔正气压式高度表,使得高度指针位于零值刻度。 4、测高仪表:无线电高度表、气压式高度表 无线电高度表:测高原理:天线向地面发射无线电波,经地面反射后,再返回飞机。测高是测量电波往返传播的时间Δt。 特点:较精确地测得飞机距地表的距离,对地形变化敏感,既是优点也是缺点。 用途:①用于校正仪表②复杂气象条件下的飞机起飞和着陆 气压式高度表:高灵敏度的空盒气压表 注意:高度表刻度盘是在标准大气条件下按照气压随高度的变化规律而确定的。 含义:在标准海平面上(气压为1个标准大气压)高度值为零。 5、理想气体状态方程 气温、气压和空气湿度的变化都会对飞机性能和仪表指示造成影响,这种影响主要是通过它们对空气密度的影响实 现的: 6、密度高度 指飞行高度上的实际空气密度在标准大气中所对应的高度。密度高度表示了密度随高度变化的特征。 密度高度对飞行的影响:低密度高度能增加飞机操纵的效率;高密度高度则降低飞机操纵的效率。 飞机操纵的效率:指飞机的操作性能,这种操作性能受大气密度影响很大。机翼的升力(或螺旋桨的推力)受其周边的空气速度和空气密度所影响,在高密度高度的地区,需要额外的动力来弥补薄空气的不足,升力下降,发动机功率下降,喷气发动机的推力下降,飞机性能变坏且起飞和降落的距离加长,上升率和升限也降低。根据实测结果,当气压维持不变,气温每升高10℃,起飞所需跑道长度增加13%,落地增加5%;反之亦然。因此同一机场,夏季所需起降距离将比冬季长。 7、基本气象要素变化对飞行的影响 (1)对高度表指示的影响 气压:实际中标准大气“零点”气压不是标准气压时

气象基础知识资料

气象基础知识 一,人工影响天气 1. 概述 2. 人工降水 3. 人工消雾 4. 人工防雹 5. 人工消云 6. 人工防霜冻三,大气科学 1.概述 2.厄尔尼诺现象 3.什么是天气预报 4.什么是气象、天气和气候 5.天气学, 天气图, 副热带高压, 天气, 天气系统, 气团, 锋面, 温带气旋, 温带反气旋, 切变线, 大气环流, 大气动力学 人工影响天气 根据人们的意愿,通过人为干预,使某些局地天气现象朝有利于人们预定目的的方向转化,以克服或减轻恶劣天气引发的灾害,这种改造自然的科学技术措施称人工影响天气。由于天气过程的能量十分巨大,一个10立方公里的云体,其含水量的凝结潜热相当于10万吨煤燃烧发出的热量,而一个台风的水汽每分钟释放的潜热,便相当于20个百万吨级核弹爆炸所释放的能量数。因此直接制造和消灭一个天气过程是不可能的,比较现实的作法是在云、降水和其他过程中某些关键环节,施放一些催化剂,因势利导,促使天气过程按预定方向发展,以少量代价换取巨大经济效益。 中国人从17世纪至今的土炮、火炮消雹,便是人工影响天气的例子。目前正在各国试验的人工影响天气项目有:人工降水、人工消雾、人工防雹、人工削弱台风、人工消云、人工防霜冻、人工抑制雷电等。我国从50年代开始,至今已在大多数省(自治区)开展了人工影响天气试验。世界上第一次对自然云作人工催化试验则是1946年美国V.J. 谢费尔等进行的,从那时起至今,全世界已有80多国家与地区开展过人工影响天气试验。 i) 人工降水也称人工增雨,是根据不同云层的物理特性,选择合适时机,用飞机、火箭弹向云中播散干冰、碘化银、盐粉等催化剂,促使云层降水或增加降水量。人工增雨常分为暧云催化剂增雨与冷云催化剂增雨。欲要暧云(温度高于0℃的云)降水,就得使云中半径大于0.04毫米的大云滴有足够的数密度,让它们迅速与小云滴碰并增长,成为半径超过 1.0毫米的雨滴形成降水,因此在那些大云滴数密度小而无法形成降雨的云中,用飞机、炮弹携带等方法,播撒盐粉、尿素等吸湿性粒子,使形成许多大云滴,便可导致形成或增加降水。欲要冷云降水,就得使冷云上部的冰晶数密度超过1个/升,对那些冰晶数密度不足的冷云,用飞机等播撒干冰、碘化银等催化剂,便可产生大量冰晶,促成或增加降水。为了弄

大气科学复习资料

3.大气科学的定义:大气科学是研究地球大气中各种现象(包括物理和化学现象以及人类活动对它的影响)的演变规律, 以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。 7.大气科学的基本内容可概括为四个方面:研究地球大气的一般特性,如大气的组成、范围、 结构等;研究大气现象的能量,大气现象发生和发展的能量来源、性质及其转化;研究大气现象的本质,解释大气现象,研究其发生、发展和变化的规律;探讨如何利用这些现象预测、控制、改造自然,准确预测天气和气候变化,人工影响天气,大气环境预测和控制. 9.大气成分的组成:大气是由多种气体组成的混合气体,包括N2、02、Ar、C02、CH4、 03、H2…水汽、大气气溶胶 11.干洁大气的定义:通常把除水汽、大气气溶胶以外的其余大气称为干洁大气,简称干空气。 13. C02 :(1)来源:人工源:地面燃烧、工业活动,生物体的呼吸和生物尸体腐化都排出 C02。 呼吸作用:[CH2O]n+nO2=nCO2+nH2O(包括动植物的呼吸,但白天植物的光合作用 可使CO2还原) 自然源:CO2分压大于大气CO2分压的海水。(如热带和低纬地区的海洋是大气的源,放出CO2 ) (2)CO2的含量变化:大气中主要原因是由燃烧煤、石油、天然气,化学燃料等燃料引起, 次要原因是火山爆发及碳酸盐矿物、浅地层里释放CO2 ,原子武器试验把放射性碳带进大气 (3)3、作用:CO2吸收太阳辐射很少,却能强烈地吸收地面长波辐射,使地面和空气不致于因放射辐射而失热过多。因此它们都有使空气和地面增温的效应。 (温室效应) 这样一来,当浓度不断增加会改变大气的热量平衡,导致大气底层和地面的平均温度上升,而全球气候的变化将直接影响人类的生存环境。CO2增多引起的温室效应,使两极冰川融化, 致使海平面升高,危及沿海城市,使海岸地区土地盐碱化,增加开发难度,温度升高还使一些山顶的积雪融化,使以积雪融化为水资源的河流水量减少,甚至发生断流现象,影响这些地区的生产活动 6.臭氧 虽然臭氧在大气中所占的比例极小,但因它对太阳紫外辐射(0.2 —0.29呵)有强烈的吸收作用, 所以臭氧是大气中最重要的微量成份之一。 臭氧的作用: 1 臭氧层阻挡强紫外辐射到达地面,是地面上生命的保护伞。 3 臭氧层吸收的太阳紫外辐射能量使平流层大气增温,对平流层的温度场和大气环流起着 决定性的作用 臭氧的空间分布: ?在近地面层臭氧含量很少?从10km高度开始逐渐增加?在12-15km以上含量增加得特 别显著,在20-30km高度处达最大值?再往上则逐渐减少,到55km高度上就极少了。 造成这一现象的原因:由于在大气的上层中,太阳短波的强度很大,使得氧分子解离增多, 因此氧原子和氧分子相遇的机会很少,即使臭氧在此处形成,由于它吸收一定波长的紫外线,又引起自身的分解,因此在大气上层臭氧的含量不多。在20—30km高度这一层中,既有足够的 氧分子,又有足够的氧原子,这就造成了臭氧形成的最适宜条件,故这一层又称臭氧层。 ?北半球,大部分地区臭氧层的厚度春季变大,秋季变小。高纬的季节更明显,最大臭氧带靠近极地。 ?南半球,各纬度的季节变化比较小。最大臭氧带在春季的中高纬地区。 PV=nR*T = ^R*T = m RT 7.干空气状态方程

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