天气学原理
《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，然后其中一个锋追上另一个锋，就形成锢囚锋。
冷锋 (在我国一年四季都有，冬半年更为常见)；右上暖锋（在我国东北地区和长江中下游活动）；
准静止锋（分布在我国华南和云贵高原一带）
暖式锢囚锋，由于冷锋位于暖锋上方，故正变压线常出现在锋前；
冷式锢囚锋，由于暖锋位于冷锋上方，故负变压线常出现在地面锋线后。对于准静止锋，由于其移动性较小，所以它附近的气压变化较小。
5锢囚锋分类（第二章第二节）
根据暖舌的位置分为冷式锢囚锋、暖式锢囚锋和中性锢囚锋。
6气团的分类（第二章第一节）
地理分类法：北极气团；极地气团（大陆和海洋）；热带气团；赤道气团（大陆和海洋）。
热力分类法：根据气团温度和气团所经过的下垫面温度对比来划分，分暖气团和冷气团。
7锋面附近天气特点（第二章第四节）
冷锋：若冷锋前暖空气比较干燥，则锋前后均无云，锋面过境只出现风沙或者吹雪；在夏半年，暖空气层结不稳定时，锋面猛烈抬升，可在锋前形成降水和雷雨天气。如果暖空气比较式湿而稳定，则峰后会风雨交加。
暖锋：判断降水发生在锋前还是峰后，主要视暖锋低空辐合辐散和高空槽线的位置决定。
准静止锋：在高压控制下时，无降水或者有小量的降水；暖空气有较强的上升运动时会有显著降水出现。
锢囚锋：天气最恶劣的地区及降水区多出现锢囚锋附近。
8锋生和锋消（第二章第五节）
锋生是指密度或温度不连续形成的一种过程，或者是指已有一条锋面存在，其密度（或温度）水平梯度增大的过程。锋消是指与锋生过程相反的过程。
9气旋与反气旋及其强度描述方法（第三章第一节）
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）于四周的大尺度涡旋。在北半球，气旋（反气旋）范围内的空气作逆（顺）时针旋转，在南半球其内空气作顺（逆）时针旋转。
气旋、反气旋的强度的描述通常有两个方法
1.中心气压值气旋中心气压值增大时，气旋减少
2.最大风速气旋中心风速大；反气旋外围风速大。
10气旋和反气旋的分类情况（第三章第一节）
气旋分类
根据气旋形成和活动的主要地理区域分温带气旋和热带气旋。
按其热力结构分锋面气旋和无锋气旋。锋面气旋温压场不对称，移动性大，而且是带来云和降水的主要天气系统；无锋气旋又可分为两类热带气旋和局地性气旋
反气旋分类
根据其形成和活动的主要地理区域分极地反气旋、温带反气旋和副热带反气旋。
按其热力结构：冷性反气旋、暖性反气旋。活动于中高纬度大陆近地面层的反气旋多属冷性反气旋，习惯上又称冷高压。冬半年强大的冷高压南下，可造成24小时内降温超过10o C的寒潮天气。出现在副热带地区的副热带高压多属暖性反气旋。副热带高压较少移动，但有季节性的南北位移和中、短期的东西进退。
11温带气旋的经典模型（第三章第四节）
温带气旋突出特点是温带气旋形成于一条锋面上。经典气旋发展经历四个阶段：初生阶段、快速发展阶段、成熟阶段、衰亡阶段。
各个阶段特征如下：
初生阶段，上升气流运动不强，云和降水等坏天气区域不大。暖锋前形成云雨和连续性降水，能见度恶劣。云层厚的地方在气旋波顶附近。
发展阶段，气旋区域内风速普遍增大，气旋后部具有冷锋后冷气团天气特征。靠近气旋中心的一段冷锋移动较快，锋前及地面锋线附近为对流云及阵性降水。远离气旋中心的一段冷锋一般处于高空槽后，移动缓慢，锋后云雨区较宽。在气旋的暖区部分，天气特点主要取决于暖区气团的性质。
当锋面气旋发展到锢囚阶段时，地面风速很大，辐合上升气流加强，在水汽充沛时，云和降水范围扩大，降水强度加剧，云系比较对称地分布在锢囚锋两侧。
当气旋进入衰亡阶段后，云和降水开始减弱，云底抬高。以后随着气旋趋于减弱消失，云和降水也随着逐渐消失。
12涡度方程各项的意义（扭曲项、辐合辐散项和摩擦项）（第三章第二节）
扭曲项有风的垂直切变存在，同时垂直运动在水平方向不均匀分布时，扭曲项作用是把涡度从一个方向转到另一个方向。
辐合辐散项 -（ζ +?）. Dp 辐合对应着气旋涡度的增加，辐散对应着气旋涡度的减小。从表达式 -（ζ +?）Dp 来看，涡度发展项的大小不仅决定于辐会辐散的强弱，还决定于绝对涡度的大小。在辐合辐散相同的情况下，绝对涡度大的地方更有利于气旋的发展。
摩擦项 Fx、Fy 摩擦项作用一般比较复杂，但最终会引起气旋和反气旋的减弱。摩擦项的作用使得正、负相对涡度都趋于减弱。并且地面相对涡度越大、风速越大，地面越粗糙，则这种减弱作用越明显。
涡度守恒的条件：大气水平无辐散，绝对涡度是守恒
13位势倾向方程各项意义（涡度平流项和厚度平流项）（第三章第三节）
地转风绝对涡度平流项，它又可分为两部分，即地转涡度和相对涡度的地转风平流-Vg ?▽(f + ζg) = -Vg ?▽f -Vg ?▽ζg
对于短波地转风绝对涡度平流的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，ζg ＞0，在脊中则有ζg ＜0。因此槽前脊后沿气流方向相对涡度减小，有正涡度平流，即-Vg·Vζg＞0，等压面高度将降低＜0，在槽后脊前沿气流方向相对涡度增加，为负涡度平流。 Vg ?▽ζg ＜0。在槽线和脊线上ζg = 0，涡度平流为零，等压面高度没有变化，涡度平流不会使槽脊发展，只会使槽脊移动。
对于长波，▽f >▽ζg ，则纬度效应更重要，槽东有负涡度平流，使高度上升；槽西有正涡度平流，使高度下降，故槽脊西行，系统移动与基本气流方向反向。
厚度平流（或温度平流）随高度变化项
在暖平流区，沿气流方向温度降低， Vg ?▽ T ＜0，因此当暖平流（绝对值）随高度减弱（随气压增强）时，即低层暖平流强，高层暖平流弱时，?／?p （ - Vg ?▽ (?Φ／?p)）<0, 等压面升高 , 即，?Φ／?t >0;
在冷平流区，沿气流方向温度升高，因此当冷平流（绝对值）随高度减弱（随气压增强）时，即低层冷平流强，高层冷平流弱时，等压面高度降低，槽发展。
在自由大气中，一般来说温度平流总是随高度减弱的，因此对于对流层中上层的等压面来说，在其下层若有暖平流，则等压面将升高；若有冷平流时，则其等压面将降低。因此对流层中、上层的槽脊系统加强，可由厚度平流效应解释。
14 W方程各项意义（第三章第三节）
（涡度平流随高度变化项、温度平流的拉普拉斯项和非绝热加热项）
涡度平流随高度变化造成的垂直运动
当涡度平流随高度增加（随气压减小）时，有上升运动（ω < 0）；当涡度平流随高度减小时，则有有下沉运动（ω > 0）。
温度平流拉普拉斯造成的垂直运动
暖平流区，有有上升运动（ω < 0）；冷平流区有下沉运动。由温度平流产生的正涡度变化主要位于低压中心前方，负涡度变化主要位于低压中心后方，因此，温度平流的作用主要使地面气旋发生运动。
第三项非绝热加热造成的垂直运动
非绝热加热区（dQ /dt > 0）有上升运动（ω < 0）；
非绝热冷却区（dQ /dt <0）有下沉运动（ω > 0）。
在非绝热变化中，潜热对气旋发展影响最大。降水越大，这种作用越强。15东亚气旋和反气旋及其活动状况（第三章第五节）
东亚气旋发生的两个主要地区我国的江淮流域、东海和日本南部海面的广大地区，25°-35°N之间，称之为南方气旋，包括江淮气旋和东海气旋。我国黑龙江、吉林与内蒙古的交界地区，45°-55°N之间，称之为北方气旋，包括蒙古气旋、东北气旋、黄河气旋和黄海气旋。
东亚气旋移动的路径主要有三个集中地带：
最多的，日本以动或东南方的洋面上
我国的东北地区
朝鲜、日本北部地带
16大气环流、平均纬向环流、平均经向环流特征（第四章第一节）
大气环流指的是在全球范围内，水平尺度横跨数千公里，垂直尺度延伸数十公里以上，时间尺度在 105S以上的平均运动。
平均纬向环流：平均纬向环流是指平均纬向风的经向分布。如果不计经向风速分量，平均而言，近地面层的纬向风带可分为三个：极地东风带、中纬度西风带和低纬度信风带。与此三个风带相应的地面气压带是四个：极地高压带、副极地低压带、副热带高压带和赤道低压带。通常称它们为“三风四带”。平均经圈环流：经圈环流是指风的经向分量和空气的垂直运动在子午面上组成的环流圈。北半球冬季子午面上有三个平均环流圈：高纬和低纬地区是两个正环流圈，中纬度地区是一个逆环流圈，低纬度的正环流圈，通常称之谓信风环流圈，也叫哈德莱(Hadley)环流圈。它对应着低空由副热带高压吹向赤道的信风和高空由赤道吹向副热带地区的反信风。
17大气平均水平环流（第四章第一节）
对流层中部：冬季是“三槽三脊”型，其中三个明显的槽：亚洲东岸（由鄂霍次克海向较低纬度的日本及中国东海倾斜），称为东亚大槽；二是位于北美东岸（自大湖区向较低纬度的西南方倾斜），称为北美大槽；三是由欧洲白海向西南方向伸展的较弱的欧洲浅槽，在三个槽之间有三个平均脊，分别位于阿拉斯加、西欧沿岸和青藏高原的北部。夏季北半球对流层中部的环流与冬季相比有显著的不同。中高纬度的西风带上由三个槽转变为四个槽，其强度比冬季显著减弱。
对流层低层环流：冬季，北半球的主要活动中心有两个低压和几个高压。两个低压分别是阿留申低压和冰岛低压。几个高压分别是西伯利亚高压、北美高压、太平洋高压和大西洋高压。前两个为冷高压，后两个为副热带高压。夏季与冬季的最突出的差别是冬季大陆上的两个冷高压到了夏季变成了两个热低压：亚洲低压和北美低压。阿留申低压和冰岛低压在夏季虽仍存在，但
比冬季弱得多。副热带高压夏季显著北移，海上的两个副热带高压变得非常强大。
18控制大气环流的基本因子与大气环流的基本模型（第四章第二节）
控制大气环流的基本因子有:太阳辐射，地球自转，地球表面的不均匀和地面摩擦。
单圈环流仅是考虑到大气受热不均匀，并没有考虑到地球的自转等的因数。三圈环流是在太阳辐射、地球自转等共同作用下形成的
热带 Hadley 环流圈------直接环流圈（热力驱动）
Ferrel 环流圈（中纬度环流圈）------接环流圈（天气尺度涡动作用）
极地 Hadley 环流圈------直接环流圈（热力驱动）
19极地环流特征（第四章第三节）
地理学上把66.5°N以北和66.5°S以南地区称之为极地，北极地区除格陵兰岛以外基本上是海洋，南极地区是个大陆。
北极环流的平均特征：冬季存在格陵兰低压和西伯利亚低压两个中心；夏季两者合二为一。
气象要素分布特点：极地冰雪面上空常伴有逆温出现，冬季逆温强；夏季弱。地面温度平均为0°左右。极地环流异常时出导致寒潮天气的出现。
20纬度环流特征（第四章第四节）
热带指的是南、北半球的副热带高压脊线之间的区域，约占地球表面积的一半，在全球大气环流中，这个区域的大气从地表得到西风角动量和净的热量收入，向中高纬度输送角动量。赤道复合带：东北信风和东南信风交汇的地区。季风：稳定盛行风随季节发生显著变化的气旋称之为季风。信风和信风汇合的复合带，称之为季风复合带或者叫季风槽。
平均环流特征：地面流场，主要风系是信风和季风；主要系统有副热带高压、赤道低压以及与它相联系的赤道复合带。对流层上部平均流场,1月份会出现西风急流，7月份会出现东风急流。另外低纬度地区出现的槽脊与高纬度地区槽脊的出现具有反位相特点。平均经向垂直环流：低纬度地区平均径向环流主要是哈得来环流，北半球冬强夏弱。赤道地区无论什么季节都是上升气流，副热带地区是下沉气流。平均纬向垂环流：“沃克”环流。
21中尺度系统的基本特征（第四章综合知识点）
空间尺度小，生命期短；
具有较强的垂直运动；
气象要素的梯度大；
非地转平衡；
非静力平衡。
22西风带分类情况（第四章第五节）
西风带波动类为超长波、长波和短波三类。
超长波波长超过1万千米（绕地球一圈有1—3个波），生命史在10天以上，属中长期天气过程。长波：也叫行星波，波长在3000（5000）—10000千米，相当于50—120经矩，约3—7[6]个波。短波：波长5000千米以下，常叠加在长波之上。
23环流指数、西风带长波特征（第四章第五节）
环流指数：Rossby 提出，把35°-55°之间的平均地转西风定义为西风指数，在实际工作中就是把两个纬度带间的平均位势高度差作为西风指数。高指数表示西风强大，与纬向环流对应；低西风指数表示西风弱，它与经向环流对应。
西风带长波特征：西风带长波一般来说长波槽前对应着大范围辐合上升运动和云雨天气，槽后脊前对应着大范围辐散下沉运动和晴朗天气。长波变化将导致一般天气系统及天气过程发生明显变化。
24波速公式意义及长波调整（第四章第五节）
长波公式是假定大气运动正压且水平无辐散；流型具有正弦波形式且宽度很大，南北无变异。根据绝对涡度守恒。利用小扰动方法得到的。
长波公式的物理意义：西风强时，波动移动较快，反之较慢；波长短时，波动移动较快，反之较慢；在波长和西风强度相同的情况下，较高纬度（β值较小），波动移速快，较低纬度（β值较大），波动移速慢。重叠在基本西风气流上的一切长波，其长波速度都小于纬向风速。当长波较短时，其传播速度稍小于，若波长较长时，则C与之差较大；当时，C=0，即静止波；当时，波前进（向西传播），反之，波就是后退（向东传播）。C为临界风速值。对于超长波而言，一般是后退波或静止波；对于短波一般是近似以U的速度移动：长波则介于两者之间。
天气学上经常利用长波公式来推断对流层中层的槽脊移动和调整。
长波调整：长波波数的变化及长波的更替称为长波调整。长波调整是全球性的大气环流变化。时间上对应准双周的变。
25上\下游效应和能量频散的关系（第四章第五节）
上\下游效应和能量频散原理：大范围上、下游长波系统之间的相互联系，通常称为“上、下游效应”。上游某地区长波系统发生某种显著变化后，接着以相当快的速度（通常比系统本身移速以及平均西风都快）影响下游系统也发生变化，叫上游效应。下游某地区长波系统发生某种显著变化后，影响上游环流系统，称为下游效应。
这种上、下游效应可以用“能量频散”的原理来解释。实际大气中的波动是由不同振幅、不同频率、不同波长的简单波叠加而成的所谓“波群”。群波
的移动速度称为群速度。若群速度与相速不相等，则表示有“能量频散”。这种上下游效应就是由群速所造成的。
26群速和相速的物理意义（第四章综合知识点）
群速是波动能量的传播速度。相速则是单列波传播的速度。
27阻塞高压与切断低压（第四章第五节）
阻塞高压是西风带大气长波的不稳定发展，或者两个不同纬带内的槽脊在移动过程中相互叠加时，槽脊强度可显著加强, 在长波脊中往往形成闭合的暖高压，称为阻塞高压。阻塞形势是一种稳定的形式，它可以维持相当长的时间，对其控制下的地区以及上、下游大范围地区的环流、天气过程和天气，都将会产生很大的影响。
切断低压是出现在对流层中上层的冷性闭合性低压系统。高空等压面图上表现为与北方冷空气主体割裂的一堆孤立冷空气，这种系统一般在300 ~
500hPa 等压面图上表现最明显。大致有两种形成形势：一种是闭合低压单独出现，在它的一侧或两侧有明显的高压脊或高压；另一种与阻高同时出现，切低出现在阻高的南侧。切断低压是西风带长波不稳定发展的结果。
28急流及基本特点（第四章第六节）
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30m/s，它的风速水平切变量级为每100公里5m/s，垂直切变量级为每公里5-10m/s。急流中心的长轴就是急流轴，急流轴上可以有一个或多个风速的极大值中心，急流轴多数呈东西走向。
急流一般特征：急流是风场的一个特征，在高空和低空，低纬度和中高纬度都可以出现急流。高空急流是一个强而窄的气流，位于对流层上层或平流层中，高度通常为10km 左右，在平流层中可达二三十公里。急流区中风速最大点的连线，称为急流轴，一般位于急流区的中心部位，呈准水平。沿急流轴方向上，风速大小存在着明显的差异。在急流区两端，有气流的散合区。在气流汇合的区域，等高线（或流线）呈辐合状，称为急流的入口区；在气流散开的区域，等高线（或流线）呈辐散状，称为急流的出口区。
29热带东风激流（第四章第六节）
热带东风急流形成于低纬热带对流层顶附近或平流层中，位于高空副热带高压南部边缘，平均在100hPa副热带高压脊线以南1000~1200km，位于北纬
15~20度之间。高度为14~16km。平均风速为30~35m/s。
30高空急流（第四章第六节）
即对流层低层急流。在对流层下半部可以产生许多风速较强的部分，其中一部分与暴雨、雷雨、飑线、龙卷风等强对流天气相联系，一般称之为低空急流。
31切变线与槽线区别（第四章第五节）
切变线是风场中的不连续线，在其两侧的风有明显的气旋性切变。这种切变线在任何地区，在地面和高空均可出现；而槽线指的是由低压伸出来的等高线，气旋式曲率最大点的连线。
32切变线分类（第四章第五节）
根据切变线的风场形式，切变线可分为：
（1）冷锋式切变线：偏北风与西南风之间的切变线。这类切变线偏北风占主导地位，常自北向南移动，性质类似冷锋。
（2）暖锋式切变线：东南风与西南风或偏东风与偏南风之间的切变线。这类切变线为西南风或偏南风占主导地位，切变线往往自南向北移动，性质类似暖锋。
（3）准静止锋式切变线：它是偏东风与偏西风之间的切变线。
33 西南涡结构特点及天气特点（第四章第五节）
西南涡源多集中于三个地区：九龙、巴塘、康定及德钦一带（即北纬28-32°，东经99—102°）。西南涡在源地时，可产生一些降水，降水主要分布在低涡的中心区及东南侧。这种天气有明显的日变化，夜间或清晨比白天的天气要坏一些。西南涡是在青藏高原特殊的地形影响和一定的环流型式下形成的。其生成过程主要有三种。
34东亚环流基本特征（第四章第七节）
北半球大气环流的季节变化(六月突变、十月突变)：冬季和夏季大气环流型式是基本的、稳定的，占了全年相当长的时间。因此，在大气环流的年变化中，基本上是冬季环流和夏季环流两种形式的交替，而春季和秋季为过渡季节。两次显著的变化分别发生在北半球的六月和十月，相当于夏季和冬季的来临。这两次显著的变化具有突变的性质，是全球性的，以亚洲地区最为明显。冬季环流向夏季环流转换的最主要特征：高原南部的南支西风急流消失。夏季环流向冬季环流转换的最主要特征：高原南部的南支西风急流建立。东亚环流造成最典型的天气特征就是冬季冷干，夏季热湿。
35青藏高原对环流的影响及对天气过程的影响（第四章第七节）
青藏高原对大气环流的影响，主要有两个方面，即热力驱动和动力驱动。这两个方面是如何起作用的，目前的研究结果有一些说明，但还有很多是有待进一步研究和总结的，这个问题主要从以下几方面进行说明：
热力作用：无论冬夏就整个高原平均而言，相对于大气，高原都是一个热源，也即全年从高原地面都有不同形式的热量向大气输送，夏季主要是地面蒸发潜热最大，但也比湍流感热小很多。冬季则以地面有效辐射的最大，湍流感热输送次之。
动力作用：（1）夏季，高原动力作用对其北侧的高压带和低压带有重要影响；冬季，高原上的高压脊拉萨的温度脊等系统于动力作用密切相关。（2）高原地形纯动力影响与环流条件存在相互作用。（3）夏季，高原的作用主要表现
在对气流的绕流作用上，冬季则绕流与爬流均很重要。（4）高原的动力作用无论冬夏在高原地区主要表现为对对流层中下部影响，但高原作为一个整体对天气产生的动力影响可以向上传播更高。
对东亚大气环流影响：高原大气冷热源冬夏季的变化，必然对高原本身的环流及其邻近地区的环流产生明显的热力影响，形成的高原季风一方面自成系统，另一方面也会对东亚大气环流产生影响；夏季青藏高原纯动力影响主要表现在对气流分支的绕流作用。冬季，高原主体部分，流场上表现为明显的反气旋弯曲，形成槽区。冬季主要是爬坡作用共同影响环流。
36寒潮及其寒潮爆发的条件（第六章第一节）
根据我国中央气象台规定，当冷空气入侵后，凡气温在24小时内剧降10°C 以上，最低气温降至5°C以下者称为寒潮。以后又补充规定：一次冷空气活动使长江流域以及以北地区48小时内降温10°C以上，长江中下游地区最低气温达4°C或4°C以下，陆上有相当于三个行政大区出现5～7级大风，沿海有三个海区伴有6－8级大风者，称为寒潮或强寒潮。
寒潮过程需要具备两个基本条件：（1）要有冷空气的酝酿和积聚过程，即冷源条件；（2）要有引导冷空气入侵我国的合适流场，即引导条件。
37厄尔尼诺（常识性问题）
厄尔尼诺现象是一种海洋现象，一般它是指南美沿岸海洋水温的异常增暖，通常在秘鲁和智利沿岸地区同时有暴雨出现。娜里那现象是与之相反的一个过程。
38亚洲冬季季风和夏季季风成员（常识性问题）
夏季季风：马斯克林高压、澳大利亚高压和西太平洋高压；东非越赤道低空急流、南海低空急流、副热带西南低空急流；印度北部、南海地区和江淮流域的降水和云覆盖；对流层上层的青藏高压；热带东风急流。
冬季季风：西伯利亚高压；印度尼西亚季风槽；对流层低层季风涌升；马来西亚南部和印度尼西亚的降水和云覆盖；对流层上层的南亚高压；副热带西风急流。
39山脉对大气的影响作用（第四章第七节综合知识点）
（1）抬高的加热作用地球接受到的大部分辐射通过大气在地面被吸收。如果这种吸收面在某些地方被抬高或具有一定的坡度，则可以产生强的热力环流。如山谷风或坡风。
（2）山脉波和背风波引起的上升和下沉运动接近一山脉的气流在某种条件下将继续在山脉上空强迫向上，常常可以形成山脉波，在山的下风侧形成背风波。
（3）对气团的阻挡作用许多情况下山脉的阻挡作用是最明显的。不同的气团能够以平衡状态存在于山顶以下的山脉两侧。底层空气的阻挡是山脉影响气流的最重要方式之一。当地面气流接近山脉时，它趋于减速。
（4）空气的偏转当接近山脉的空气不能越过抬高的地形时，气流必须在水平方向偏转并绕过山脉。这会引起各种局地风系和天气系统的发展，甚至行星波的发展。
（5）对降水的地形控制降雨和降雪的地理分布受地形影响很大。
上述五个作用是地形影响气流的一般机制，应该指出，它们之间并不是相互独立的。由于它们通常是以组合的形式出现的，这就使山地气象学的研究变得困难。
40中国降水（第七章第一节）
我国中央气象台规定：
日雨量大于50 mm暴雨
日雨量大于 100 mm大暴雨
日雨量大于 200 mm特大暴雨。
4月初（盛期在 5－6月），华南前汛期降水开始；华南前汛期暴雨过程很多，每年都要出现10次以上的暴雨过程，多区域性或连续性大暴雨，以及特大暴雨。尤其是广东省，特大暴雨出现的频数及其中心最大雨量都比广西和福建大得多。
每年6月中、下旬到7月上半月的初夏，出现梅雨，又俗称“霉雨”。有的年份出现持久而强的梅雨降水，有的年份则出现“空梅”。
7月上、中旬，江淮流域梅雨期结束，华北雨季开始。北方降雨多为过程性的，很少出现像江淮、华南地区那样的连绵阴雨。虽然暴雨出现的频数比南方少得多，但强度大。
祝大家新年快乐,万事如意！
2011-1-2
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
天气学原理试题
天气学原理试题（2014.09.11 ） 填空题 1、对流天气一般发生在（条件性不稳定）的情况下，但有时在（上干下湿）的（条件性稳定 层结）条件下，如果有较大的（抬升运动），也可能产生对流天气。 2、在准地转假设下，当正涡度平流随高度（增大时）时，有利于垂直上升运动的发展。 3、中纬度自由大气的大尺度运动，满足水平运动方程的（零级简化方程），即在水平方向 上，（气压梯度力）和（地砖偏向力）平衡。 4、中尺度雨团是由（10km ）左右的降水单体所组成，并伴有（10-4/s ）的低空辐合。 5、较强的东风波在卫星云图上具有较强的（涡旋状云系），有的甚至可发展为（台风）。 6、一般把出现在低空850 和700hpa 等压面上风场上具有（气旋式切变）的不连续线称为切变线。 7、暴雨常发生在低空急流与边界层急流的交点的（北）侧，其几率几乎达到100%。 8、造成我国雨带进退过程中的三个突变期的根本原因是（副热带高压脊线位置的三次突变）。 9、中尺度低压系统主要有两类：（中低压）和（中气旋）。这两种中系统在气压场上都是低 压，其主要区别是在风场上前者（没有明显的气旋式环流），而后者则（有闭合的气旋式环流）。 10、强雷暴与一般雷暴的主要区别表现在系统中的垂直气流的（强度）以及垂直气流的（有 组织程度）和（不对称性）。 11、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）、（中小尺度系统）。 12、降水的形成一般有三个过程：水汽由源地输送到降水地区，即（水汽条件）；水汽在降水地 区辐合上升，在上升过程中（绝热膨胀冷却凝结成云），即垂直运动条件；云滴增长变为雨滴而 下降，即（云滴增长）条件。 13、东北冷涡天气具有不稳定的特点。因为冷涡在发展阶段，其温压场结构并不完全对称，所以它 的（西部）常有冷空气不断补充南下，在地面图上则常常表现为一条（副冷锋）南移，有利于 冷涡的西、西南、南到东南部位发生（雷阵雨）天气。 14、一般认为，暴雨降在低空急流中心的（左前方），主要是由于急流所在层次的水汽在那里强烈（辐合上升）造成的。 15、常见的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、（地形抬升作用）和 局地热力抬升作用）。
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 ?-=
天气学原理试题库(含答案)
冷锋是： A 冷气团强 B 暖气团强 C 冷暖气团相当 A 旋转速度 B 气旋移速 C 辐合程度 D 流体速度旋度 D A 高度槽加深 B 高度槽填塞 在高空槽后有 A 正涡度平流 在槽前脊后 A 等压面升高 天气学原理试题库(红字是出题时有误) 、 单选题 行星尺度 A 1000千米 B 10000千米 C 100千米 D 10千米 B 暖平流是： A 从冷区流向暖区 B 从暖区流向冷区 C 从高压流向低压 D 从低压 流向高压 B 地转风是由于： A 地转偏向力与气压梯度力平衡 B 摩擦力与科氏力平衡 C 气压梯度力与摩擦力平衡 D 摩擦力与惯性力 A 气压梯度力是： A 外观力 B 基本力 C 假象力 B 地心引力是： A 外观力 B 基本力 C 假象力 B 惯性离心力是： A 外观力 B 基本力 C 牛顿力 A 科里奥利力是由什么原因产生的： A 相对运动 B 坐标系旋转 c 地球吸引 A 正压大气是： A 大气密度不随气压变化 B 大气密度仅随气压变化 C 大气密度仅随温度变化 B 地转偏差是： A 实际风与梯度风之差 B 地转风与梯度风之差 C 热成风与实际风之差 D 实际风与地转风之差 D 锋面是： A 高压与低压交界 B 干湿气团交界 C 冷暖气团交界 D 大气与下垫面交界 C D 暖、冷和更冷气团相遇 A 气旋按热力结构可分为： A 热带气旋 B 温带气旋 C 无锋和锋面气旋 C 涡度指的是： d(f+ E )/dt=O 表示： A 相对涡度守衡 B 局地涡度守衡 C 曲率涡度守衡 D 绝对涡度守衡 D 在气旋性环流中 A 地转风 ＞梯度风 B 地转风=梯度风 C 地转风 ＜梯度风 A 温度槽落后高度槽时 C 高度槽不变 D 温度槽加深 A B 有负涡度平流 C 无涡度平流 B B 等压 面不变 C 等压面降低 C 在高空槽后有 A 上升运动 B 有下沉运动 C 有气流辐合 对中尺度系统，涡度E 的量级为 -5 -1 -6 -1 -4 -1 -3 -1 A 1O -5s -1B 1O -6s -1C 1O -4s -1D 1O -3s -1 C 黄河气旋出现的频率为 A 冬季最多 B 春季最多 C 夏季最多 D 秋季最多 C 爆发性气旋多形成在海上， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 23
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》理论测试题答案
《天气学原理》理论测试题答案 单位：姓名：分数： 一、填空（每空1分，共40分） 1、冬季北半球的对流层东部环流的最主要特点是在中高纬度以极地低压（或极涡）为中心地环绕纬圈的西风环流。 2、在极地环流圈和哈得来环流圈之间的中高纬度地区存在一个与直接环流方向相反的闭合环流圈称为间接环流圈，亦称为费雷尔环流。 3、在7月份北半球热带对流层高层有明显的反气旋中心，分别在北美、波斯湾和青藏高原。 4、云滴增长的条件，主要取决于云层厚度，而云的厚度，又决定于水汽和垂直运动条件。 5、我国华北及江淮地区有些低压在大陆本来没有很大发展。但是当他们东移入海后，又可再度迅速发展，这一方面因为海上的摩擦力影响比陆地小；另一方面是由于暖海上非绝热加热影响所致。 6、大气环流形成和维持是由影响大气运动的一些基本因子在长期作用下造成的，最主要的因子是太阳辐射、地球自转、地球表面不均匀（海陆和地形）和地面摩擦。 7、寒潮的中期过程是以北大西洋脊和北太平洋脊的发展为开始，而以东亚大槽的重建为结束。 8、对流性天气形成的基本条件：水汽条件、不稳定层结条件和抬升力条件。 9、下图中为T-lnP图，其中A为抬升凝结高度，B为自由对流高度，C为层结曲线，D为状态曲线，E为对流上限。
10、西太平洋副高是由动力因子而形成，属于暖性高压，Hadley环流是最主要的成因贡献者，脊线呈西西南-东东北走向。 11、影响季风形成的基本因子主要是下垫面附近的热力因子，由太阳辐射的经向差异，海陆热力差异，青藏高原和大气之间的热力差异三个基本因子组成。12、所谓的振荡是指大气环流周期性的变化，一般来说东亚季风环流和热带季风环流均具有显著的准双周周期振荡。 13、位势不稳定层结的建立主要取决于高低空水汽平流和热量平流的差异。即高层冷平流，低层是暖平流，或中低层比上层增暖更明显。 二、选择题（每题3分，共30分） 1、1920年前后挪威学派V.J.皮叶克尼斯和伯杰龙等人以为主要特征提出了气团与锋的概念，并运用这些概念从千变万化的天气现象与天气过程中总结了许多天气分析和预报规则。 A、气压场 B、温度场 C、风场 D、湿度场 答案：B 2、大气环流的最终能源来自 A、下垫面 B、水汽相变 C、太阳辐射 D、感热 答案：C 3、寒潮中短期过程的关键系统是 A、北大西洋高压脊 B、北太平洋高压脊 C、极地低压 D、乌拉尔山地区高压脊 答案：D 4、在槽前脊后沿气流方向相对涡度减少，为，等压面高度，在槽后脊前沿气流方向相对涡度增加，为，等压面高度。 A、正涡度平流升高负涡度平流降低 B、负涡度平流降低正涡度平流升高 C、负涡度平流升高负涡度平流降低 D、正涡度平流降低负涡度平流升高 答案：D
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；
试题--2(天气分析和天气学原理 单项选择答案)
天气预报竞赛测试题（二） （天气分析与天气学理论） 姓名得分______________ 单项选择（每题2分，共100分） 1.在对流层中，通常位温是随高度（ A ）。 A 升高的 B 降低的 C 不变的 2.在时间垂直剖面图上，时间坐标的方向通常是（ C ）。 A 从左向右 B 从右向左 C 根据天气系统的移动方向而定 3.地面图上有气压槽的地方（ B ）。 A 一定有锋面存在 B 不一定有锋面存在 C 一定没有锋面存在 4.在我国南方，地面锋线位于高空切变线的（ A ）。 A 南侧 B 北侧 C 正下方 5.由于地形的影响，夏季青藏高原的北缘等压面图上经常有一个等温线 密集带，这种等温线密集带（ B ）。 A 一定是锋区 B 不一定是锋区 C 一定不是锋区 6.在我国，锋生过程多伴随（ B ）而出现。 A 高压脊的加强 B 低压槽的加强 C 有利于湿度增大 7.当等压面图上温度槽落后于高度槽时（ A ）。 A 有利于锋生
B 有利于锋消 C 有利于湿度增大 8.如果与锋面配合的高空槽在减弱，则锋面将（ A ）。 A 随之减弱 B 迅速加强 C 迅速南移 9.一般南支槽带来充沛的水汽和潜热，遇有北支槽携带冷空气侵入南 支扰动，（ C ）。 A 有利于气旋发展 B 不能诱生气旋 C 多能诱生气旋 10.在我国，每一次寒潮过程都是一次（ A ）的重建过程。 A 东亚大槽 B 副热带高压 C 南支西风带 11.如果孟加拉湾有强大而稳定的南支槽，受槽前西南气流阻挡，则向南 爆发的寒潮有可能（ B ）。 A 迅速南移 B 转向东去 C 出现锋消 12.夏季影响我国东部沿海地区的副热带高压脊是（ A ）的一部分。 A 太平洋高压 B 南亚高压 C 南海高压 13.副热带高压是一个行星尺度的高压，它是一个（ B ）。 A 冷性的深厚系统 B 暖性的深厚系统 C 冷性的浅薄系统 D 暖性的浅薄系统 14.对台风移动路径影响最大的天气系统是（ B ）。 A 高空槽 B 副热带高压 C 冷锋 15.江淮流域的梅雨期一般是在（ A ）。 A 6月中旬到7月中旬
《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
现代天气学原理(复习版)1
第二章 天气学基础知识和基本研究方法 一、 基本天气图的分析方法 1、天气图底图常用的正形投影法有极射赤面投影法（适用于中高纬度【南北纬度60°-90°）地区，得北半球图】、兰勃脱圆锥投影法 【适用范围南北纬30°-90°我国天气图常用，得亚欧，东亚图】和麦卡托圆柱投影法【适用于南北纬度0°-30°适合于台风】 ！2、等值线分析的基本规则： （1） 同一条等值线上要素值处处相等。（2）等值线一侧的要素值总是高于或低于另一侧。（3） 等值线不能相交、分支和在图中中断。 （4）高值区和低值区相邻的等值线，两者的数值总差一个间隔，而两个高值区或两个低值区之间相邻的等值线，其数值相等。 3、以1000hPa 为基线，每隔2.5hpa 画一条等压线，如：……1000.0，1002.5，1005.0，……500hpa 以500为基准 700pha 以300为基准，每4位势十米一线。以0oC 为基准，每隔4oC 画一条等温线，如-4o，0o，4o，8oC ，等。 3.地面天气图上分析的内容？高空天气图上分析的内容？ 地面（1）绘制等压线、等三小时变压线（2）分析天气区和锋（3）标注高、低压中心及中心数值；高空（1）绘制等高线、等温线（2）分析槽线、切变线（3）标注高低压中心及冷暖中心 4.什么是槽线？什么是切变线？什么是流线？槽线和切变线有什么不同？ 槽线是低压槽区内等高线曲率最大点的连线。 切变线则是风的不连续线，在这条线的两侧风向或风速有较强的切变。 流线：某一时刻和风矢量处处相切的曲线，用箭头表示风的方向。 槽线是从气压场来定义的天气系统，而切变线是从流场来定义的。但因为风场与气压场相互适应，所以槽线两侧风向必定也有明显的转变；同样，风有气旋性改变的地方，一般也是槽线所在处，两者又有着不可分割的联系：1在风向气旋性切变特别明显的两个高压之间的狭长低压带内和非常尖锐而狭长的槽内分析切变线，而在气压梯度比较明显的低压槽中分析槽线2不要把两个槽的槽线连成一个3切变线上可以有辐合中心，两条切变线可以连接在一起。 第三章 大气环流 一、实际大气环流的平均特征 ！1、冬季：北半球的主要活动中心是两个低压，一个是阿留申低压，另一个是冰岛低压。高压中心有西伯利亚高压、北美高压。 夏季：冬季大陆上的两个冷高压到了夏季变成了两个热低压，即亚洲低压和北美低压。阿留申低压和冰岛低压在夏季大为减弱，热带辐合带和副热带高压夏季显著北移，海上的副高变得非常强大热带辐合带：是南北半球两个副高之间气压最低、气流汇合的地带。 这种大规模的风随季节而转换称为季风。中国东南沿海在冬季盛行偏北风，夏季盛行偏南风。 ！2、槽脊系统（冬三夏四）冬季：有三个明显的槽。 东亚大槽 北美大槽 欧洲浅槽 在三个槽之间有三个平均脊，分别位于阿拉斯加、西欧沿岸和贝加尔湖地区，脊的强度要比槽弱得多。 3、上游效应：上游某地区长波系统发生某种显著变化后，影响到下游地区长波系统的变化；下游效应：下游某地区长波系统的显著变化也会影响到上游，使上游长波系数也随之发生转变。 阻塞高压：长波脊不断向北伸展，在长波脊中可形成闭合的暖高压 切断低压：长波槽不断向南加深时，在长波槽中可形成闭合的冷低压。（两压常同时出现） 第四章 中纬度天气系统 一、锋面系统 锋：热力学场和风场具有显著变化的狭窄倾斜带1、锋面：冷、暖气团之间的过渡带。 锋线：锋面与地面相交的线。习惯上把锋面和锋线统称为锋。 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、锢囚锋。 冷锋：锋面移动过程中，冷气团起主导作用，冷气团推动锋面向暖气团一侧移动。冷锋过境，气温下降。 暖锋：锋面移动过程中，暖气团起主导作用，暖气团推动锋面向冷气团一侧移动。暖锋过境，气温上升。 准静止锋：当冷暖气团的势力相当时，锋面的移动十分缓慢或相对静止。实际中，6小时间隔内，锋面位置变化小于一个纬距的锋面定为准静止锋。 锢囚锋：由冷锋赶上暖锋或者两条冷锋迎面相遇叠并而成的锋面。 影响锋面坡度的因子1）锋区冷暖空气的温差2）锋面两侧的风速切变3）纬度 马格拉斯锋面坡度公式： 其中：Tc 、Tw 分别为锋面两侧的冷、暖空气的温度；T*为冷、暖空气的平均温度；vw 、vc 分别为锋面两侧平行于锋面的风速。锋面坡度公式反映了锋面的坡度取决于锋面两侧的温差和风速切变。 （1） 锋面的坡度随着锋区冷暖空气的温差的增大而减小。当 时， 即锋面垂直，这意味着锋面不再存在。 c w c w T T v v g fT T v g fT --≈= **tan δδε0>- =c w T T T δ0=T δ∞→εtan 90=ε
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0
(整理)天气分析和天气学原理答案.
第七部分天气分析与天气学原理答案 填空题 1. 基本天气图辅助天气图 2. 气象要素天气和天气系统 3. 地面辅助天气图高空辅助天气图 4. 极射赤面投影麦卡托圆柱型投影兰勃脱正圆锥投影 5. 天气和地面天气系统未来天气变化 6. 高空气压系统空间结构 7. 等值线分析 8. 2.5 4 9. 均匀平滑的 10. 数值相等 11. 风场风向 12. 15 30 摩擦力 13. 气旋性弯曲突增高压 14. 地形等压线 15. 冷平行 16. 天山祁连山长白山台湾 17. 过去3小时内气压的变化情况 18. 风向成正比 19. mm 微量 20. 风的来向 4 2 21. 黑色实线兰色虚线 22. 暖空气冷空气 23. 兰〇红● 24. 兰红 25. 正北方纬线 26. 兰G 红 D 黑 27. 4或8 28. 黑、红 29. 兰Ｌ红N 30. 时间垂直剖面图空间垂直剖面图 31. 时间 32. 加强减弱减弱加强 33. 冷区暖区 34. 矢线相切 35. 定量化动力气象学 36. 正方形网格经纬度网格 37. 系统误差偶然性误差 38. 1-2
39. 暖冷1个纬距 40. 气旋性低压槽 41. 较少较多 42. 低压槽暖 43. 正负负正 44. 冷 45. 锋面逆温 46. 一条巨大的云带 47. 云底云顶 48. 气压场平均温度场 49. 1/4 50. 高空引导气流 51. 爆发 52. 西西伯利亚蒙古 53. 高空冷中心强度 54. 流场 55. 暖性高压下沉运动 56. 588 晴空区 57. 东撤南退西伸北抬 58. 两次向北跃进和一次南退 59. 水汽含量的多少空气饱和程度 60. 水汽垂直运动云滴增长水汽垂直运动 61. 5 62. 外部 63. 南海印度洋太平洋 64. 微量小雨中雨大雨暴雨大暴雨特大暴雨 65. 充分的水汽供应强烈的上升运动较长的持续时间 66. 天气现象和天气过程 67. 天气现象和天气过程 68. 大气 69. 天气过程 70. 天气图 71. 几百公里至一、二千公里３－４ 72. 10000 1000 100 10 73. 连续分布 74. 标量矢量 75. 不均匀旋转 76. 相反 77. 垂直于相对运动的方向相对速度的大小 78. 气压 79. 右左
气象部门培训学习心得
气象部门培训学习心得 气在三个月的象部门培训中，先后学习大气学、大气探测、卫星气象学、天气学原理、动力气象、气候学等气象基础知识，通过努力，圆满地完成了学习任务的心得。下面是小编为大家收集整理的气象部门培训学习心得，欢迎大家阅读。 气象部门培训学习心得篇1 近年来，气象部门在业务技术体制、科技体制、人才体制等方面又进行了一些改革，取得了一些成效。为了推进基层气象事业科学发展，中国气象局于20XX年开始利用中国气象远程教育网开展气象部门基层台站职工远程培训，以科学发展观为指导，贯彻落实中国气象局党组关于加强基层气象事业发展的战略部署。通过网上远程培训，让我提高了对气象事业科学发展新形势、新任务和新要求的认识，加深对中国气象局党组重大决策部署的理解，更全面地掌握气象现代化体系建设的科学内涵和发展方向，转变观念，提升了自身的素质。 20XX年开绐，本人从远程培训网中学习了： 1、中国环境及生态文明建设政策解读; 2、我国生态环境的现状与发展趋势(上、下); 3、我国的生态环境和国际比较(上、下); 4、生态文明社会经济生态化转型; 5、绿色发展与生态文明; 6、绿色发展的意义; 7、设施小气候调控(1、2); 8、自动气象站虚拟实训等。
通过学习以上1---6远程内容，让我了解到进入21世纪后，我国面临二大问题即生态危机和环境污染。而农业生态环境污染有越来越严重的态势，主要表现为：土地退化严重、水土污染严重等等。为此治理农业生态环境已经迫在眉睫，必须建立一系列的管理政策即建立一支自上而下的垂直的管理队伍、强化公民的环境意识等，做为一个气象职工，保护环境也要从我做起，保护环境低碳生活。通过远程设施小气候调控(1、2)的学习，让我了解并学到了在设施农业中温度，光照，湿度(水分)气体等系系相关。为我在日常三农服务工作打好基础。 站在新的历史起点上，面对国家经济社会发展和人民安全福祉对气象服务提出的新要求，面对国际国内形势发展变化情况下气象事业改革发展的新矛盾，我们必须认真学习。扩大知识面，自觉地走科学发展道路，坚持把发展作为第一要务，树立责任意识和忧患意识，坚决克服骄傲自满情绪，做一名新时代的气象员。 气象部门培训学习心得篇2 从得知要来保定培训的那一刻起，心中的真实想法就是:"我都工作两年多，对测报已经很熟悉了，还有必要去培训吗而且一去就是三个月，也太长了吧"，对于已经有家庭的我，难免有些抱怨。5月7日，带着一丝不悦，我踏上了去往保定的火车。 但是，接下来的培训学习，却让我彻底颠覆了最初的想法，也坚定了我努力学习的决心。 三个月的课程让我受益匪浅。老师们的博文广识、生动讲解、精彩案例无不在我脑海里留下深刻的印象，同时也让我从真正意义上更深地了解了气象，原来它并不是我想的那么简单，也不只是会测报就可以成为一名合格的气象员。尤其对我们这些非气象专业的学员来说，这次培训就相当于一场"及时雨"，它将成为我们今后更好地工作、更好地服务于群众的基础。
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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）
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