天气学原理和方法--第3章--丛春华--整理

天气学原理复习提纲

第一章大气运动的基本特征 重点及难点：1、影响大气运动的作用力 2、“P”坐标系中的基本方程组 3、风场和气压场的关系 思考题：1。观测者站在转动地球上观测单位质量空气块所受到的力有哪些？写出其表达式及说明物理意义。 2。在“Z”坐标系及“P”坐标系中，固定点温度变化由什么决定？ 3．质量通量散度定义及其表达式是什么？4．及含义是什么？ 5．大尺度系统运动可作为什么处理？ 6．位势及位势高度含义是什么？ 7．实际工作中分析高空图为什么分析等压面图而不分析等高面图？ 8．“Z”坐标系中，水平气压梯度力可以用“P”坐标系中什么表示？ 9．“Z”坐标系及“P”坐标系地转风表达式及其意义是什么？ 10．大尺度系统运动中，低压中心周围风场为什么逆时针旋转？高压中心周围风场为什么顺时针旋转？11．大尺度系统运动中，高压边缘等压线为什么可以分析密集些？风为什么可以加大或无限加大？ 12．热成风表达式及其意义是什么？ 13．正压大气、斜压大气定义及其意义是什么？ 14．解释某气层间风随高度逆转有冷平流。 15．注意地转风，梯度风，热成风在天气分析中应用。 16．会画图分析摩擦层中地转偏差的方向。 17．掌握自由大气中地转偏差分解。 第二章气团与锋 重点及难点：1、锋的空间概念 2、锋及锋面附近气象要素场的特征3、物理解释锋生、锋消的原因 思考题：1。锋、锋区、锋面、锋线定义是什么？ 2．等压面图中，锋区内等温线为什么会密集？ 3．用密度零级不连续面模拟锋时，锋面坡度公式是什么？其意义如何？4．会画冷式、暖式锢囚锋剖面图。 5．用密度零级不连续面模拟锋时，锋面附近气压场、风场、变压场有何特征？ 6．锋生条件是什么？锋生锋消公式及其物理意义请说明。 7．稳定大气与不稳定大气中，冷锋爬山是锋生还是锋消？ 第三章气旋与反气旋 重点及难点：1、用涡度方程及位势倾向方程解释天气系统的发生发展 2、用“ω”方程诊断天气系统的上升及下沉运动区 3、用动力因子及热力因子解释高空槽及温带气旋变化 思考题：1。垂直方向绝对涡度表达式是什么？ 2．涡度方程物理意义是什么？ 3．位势倾向方程及“ω”方程物理意义及其应用。 4．动力因子热力因子指什么？在天气预报中如何应用？ 5．气旋再生与气旋族含义是什么？ 6．解释江淮气旋生成两种方式。 第四章大气环流 重点及难点1、控制大气环流的基本因子与模型 2、急流 思考题：1。季风定义是什么？ 2．控制大气环流基本因子是什么？3．解释哈得莱、费雷尔、极地环流圈的形成。 4．极锋锋区与副热带锋区有何不同？ 5．请解释夏季西太平洋副热带高压形成。 第五章天气形势及天气要素的预报 重点与难点：1、用运动学方法预报天气系统变化 2、高空与地面形势预报方程 3、

天气学原理复习思考题

《天气学原理》复习思考题 第一章大气运动的基本特征 1. 影响大气运动的作用力有哪些？各作用力的大小和方向如何？ 2. 个别变化、局地变化、平流变化的含义？表达式？联系？ 3. 沿气流方向温度的代数值减小是冷平流还是暖平流？ 4. 控制大气运动的基本方程有哪些？各方程的形式如何？ 5. 速度散度的表达式和意义？辐合、辐散的含义？ 6. 大气运动系统的分类与特征尺度？ 7. 大尺度系统运动的基本特征？ 8. 地转平衡、静力平衡的概念和方程式？ 9. “P”坐标系与“Z”坐标系有什么不同？“P”坐标系有哪些优越性？ 10. 什么是位势米？等位势面与等高面哪一个是水平面？ 11. 与w有什么不同？ 12. 地转风的定义？各坐标系中的表达式和意义？ 13. 在北半球大尺度系统运动中，为什么低压中心周围的风做逆时 针旋转？高压中心周围的风做顺时针旋转？ 14. 在北半球大尺度系统运动中，为什么高压中心附近等压线稀 疏，风力微弱？ 15. 热成风的定义？表达式和意义？ 16. 为什么暖平流区风随高度顺转？ 17. 为什么中纬度对流层高层盛行西风气流？ 18. 中纬度系统温压场结构的主要特点？ 19. 为什么在正压大气中等压面就是等密度面也是等温面？ 20. 什么是斜压大气？为什么在斜压大气中会产生热成风？ 21. 地转偏差的定义和存在的意义？地转偏差产生的根本原因？ 22. 为什么摩擦层中风斜穿等压线指向低压一侧？ 23. 自由大气中的地转偏差，在低层和高层各以什么为主？ 24. 变压风的方向如何？ 25. 说明高空槽前脊后这块区域高低层散合情况？ 第二章气团与锋

1. 气团的定义，气团的变性，气团形成的两个条件。 2. 冷气团与暖气团的区别 3. 我国境内冬夏两季气团活动特点 4. 锋的概念. 锋的空间结构特征。 5. 冷锋,暖锋,准静止锋,锢囚锋的定义. 6. 锋附近温度场的特征. 7. 在剖面图上，锋区内等位温线为什么相对密集并与锋面近于平 行？ 8. 解释说明锋附近气压场的特征. 9. 解释说明锋附近变压场的特征. 10. 气压倾向方程的物理意义. 11. 锋附近风场的特征. 12. 影响锋面天气的因素主要有哪些？ 13. 什么是第一型冷锋和第二型冷锋？它们的天气有什么不同？ 14. 准静止锋天气有什么特点？ 15. 如何应用高空等压面图定锋？ 16. 如何应用单站高空风图定锋？ 17. 如何利用地面图定锋？ 18. 锋生和锋消的含义和特征？ 19. 什么是锋生函数（强度）？影响锋生锋消的因素主要有哪些？ 20. 解释说明在稳定大气中冷锋上山、下山是加强还是减弱？ 21. 我国主要的锋生区在何处？ 22. 我国有利锋生的天气形势有哪些？ 第三章气旋和反气旋 1. 气旋和反气旋的定义和分类 2. 涡度定义和物理意义 3. 地转风涡度与地转涡度有什么不同？ 4. 绝对涡度的表达式。绝对涡度守恒的条件是什么？ 5. 自然坐标系中涡度的表达式及意义 6. 简化涡度方程式及各项的物理意义 7. 试用涡度平流输送项定性判断短波槽脊和长波槽脊的移动情况 8. 位势倾向方程各项的物理意义 9. 用方程判断斜压模式中上升、下沉运动分布情况

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

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

南京信息工程大学 天气学原理课程教案 课程名称：天气学原理 英文名称：Principle of Synoptic Meteorology 总学时：60学时（其中：上课60学时，另考试2学时） 课程简介：天气学原理课程是大气科学专业的重要专业基础课程之一。在先行课必修后，系统讲授大气运动、天气系统、大气环流、天

气形势及天气要素预报基本的天气学和有关的大气动力学理论如大气运动基本方程组、尺度分析和方程组简化、风压场关系、涡度方程。位势倾向方程和ω方程等。初步掌握天气分析和天气预报的基本原理和基本方法，为进一步学习“动力气象学”，“中国天气”，“中长期天气预报”，“中尺度天气学”，“热带天气学”，“高原天气”，“诊断分析”以及“气象统计预报”“数值天气预报”等专业课奠定必要的基础。教材：《天气学原理与方法》.第三版 .气象出版社.朱乾根等编著 参考书： （1）J.R.Holton, An Introduction, to Dynamic, Meteorology, Second edition, Academic press, Inc.1979. （2）动力气象学，上海科学技术出版社，1983，伍荣生等。 授课对象：大气科学专业2001级（2003.9~12月使用） 拟用教学手段：主要采用传统板书形式 第一章大气运动的基本特征（16学时） 重点： 描述大气运动的基本定律；“P”坐标系的特点及该坐标系的方程组；地转风、梯度风概念及关系式及其在天气分析中的应用。难点： 1.建立大气运动基本方程组 2.实际工作中高空分析等压面图而不分析等高面图 3.地转风、梯度风、热成风、地转偏差在天气分析中的应用 主要内容： 1.1 旋转坐标系中运动方程及作用力分析（2学时） 牛顿第二定律，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 1.2 基本方程组（3学时） 三个运动方程，状态方程，质量守恒 连续方程，热力学能量 守恒方程6个基本方程的推导 1.3 大尺度系统运动的控制方程（2学时） 大气运动特征尺度及分类，运动方程、连续方程和热力学能量 方程的简化 1.4 “P”坐标系（2学时） “P”坐标系的定义及其优越性，“P”坐标系中的运动方程、连 续方程及热力学能量方程

天气学原理问答题汇编4

㈢气压与风（略） ㈣变压 一般可用如图2.11所示的特征来分析锋线的位置。但是，因为大气压力还有日变化规律，上午8-9时为高峰值，下午14-15时为低谷值，其日变化的数值也不小，所以，实际地面图上的三小时变压场，在08时多为正变压，在14时多为负变压，在分析锋面时要注意气压日变化的影响。此外，变压场还受气压系统加强与减弱的影响。所以需要综合分析变压场的因素，来确定是否存在锋面。 ㈤云与降水（略） 一、应用卫星云图照片分析锋面 问题：卫星云图照片中锋面云系 有什么特征？ 一般情况下，锋面上有带状云系出现，云带 长度可达数千公里。其宽度可达8个纬距，窄 的只有2-3个纬距。图2.23是洋面上锋面云 带模型。但是，在卫星云图上也可出现非锋面 云带，所以需要综合分析各种要素是确定锋面 位置的基本思路。 三、应用其他资料来分析锋面 问题：如果某地上空存在锋区，则在该地的探空温度曲线上有什么特征？ ㈠探空资料的应用 如果某地上空存在锋区，则在该地的探空温度曲线上应有锋面逆温（或等温，或递减率很小）存在。比湿曲线也有类似于温度曲线那样特征。如图2.26（a）所示。

因为一般讲暖气团比冷气团要潮湿，特别当锋上有云时。图2.26（b）是把冷锋过境前后温度上升曲线描在同一张图上，可见冷锋过境后，锋区下面有明显降温。 ㈡高空测风资料的应用 问题：如果某地上空存在锋区，则在该地的高空测风记录上有什么特征？ 由于锋区内温度梯度大，即热成风大，所以通过锋区实际风应有较大的变化。若是冷锋，风向随高度逆时针转；若是暖锋，风向随高度顺时针转。 图2.27(a)是一个测站上空有冷锋的测风记录例子。冷锋位于2.0～2.5公里高度。

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。

天气学原理试题三答案

天气学原理试题三答案 一、名词解释。（20分，每题4分） 1．()1地转风：水平气压梯度力与水平地转偏向力两力平衡，风沿等压线或等高线吹，背风而立，高气压在右（北半球）。 ?h g f g v ??= ()2热成风：上、下两层地转风矢量差或地转风随高度变化称热成风。热成风沿着等平均温度线或等厚度线吹，背热成风而立，高温在右（北半球）。 2．绝对涡度：是大气绝对运动所产生的旋转运动的度量是由地转涡度和相对涡度两部分之和所组成，其垂直分量的表达式为 ???? ????-??+Ω=+=y u x v f z a z ?ζζsin 2，若空气运动是水平、正压、无辐散辐 合，则绝对涡度是不变的。 3． 冷式锢囚锋：暖气团、较冷气团、更冷气团，三者相遇迫使暖空气抬离地面锢囚在高空，此两冷气团的交界面，称为锢囚锋，在交界面两侧，如果更冷气团推动冷气团往冷方向运行，使得冷的地方变得更冷，称为冷式锢囚锋或高空暖舌处于冷式锢囚锋后。 4．温度平流的拉普拉斯：数学表达式22222y A x A A T T T h ??+??=?，其中T v A h T T ??-=（温度平流），它可以反映大气的上升，下沉运动或地面系统的发展情况，注意温度平流的拉普拉斯不同与温度平流本身它决定于温度平流的分布，但其符号与温度平流相反。 5．东北信风：行星风系的重要组成部分，它是指北半球低层大气中从副热带高压吹向赤道低压带的盛行风。在北半球称为“东北信风”，该风系稳定，长年盛行。古代，海上的航行常常借助该风，故又名“贸易风”。 二、填空。（32分，每题4分） 1．温度平流、稳定度和垂直运动绝热变化的乘积及非绝热变化。 2．()1一型冷锋是高空槽前对应地面冷锋；二型冷锋是高空槽后对应地面冷锋。 ()2一型冷锋沿锋面暖一侧低层和高层都是沿界面抬升上升； 二型冷锋沿锋面暖一侧低层抬升上升，而高层是下沉。 ()3一型冷锋降水处在锋线到锋后附近为稳定性降水； 二型冷锋降水处在锋前到锋线附近为不稳定性降水。 3．22x P F ??》22x P L ??及22x P F ??》22x P N ??说明锋区内等压线气旋式曲率比锋区外大得多，或锋区内等压线反气旋式曲率比锋区外小得多。 4．()1地点不同及高度不同，极锋锋区发生在高纬ο60N 附近中低层，副热带 锋区发生在较低纬度ο 30N 附近高层。 ()2极锋锋区对应低层地面是极锋；而副热带锋区对应低层地面是下沉辐

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

天气学原理第一章知识点

第一节 影响大气运动的作用力 一、基本作用力：大气与地球或大气之间的相互作用而产生的真实力，它们的存在与参考系无关。 气压梯度力P G ?-=ρ1作用于单位质量气块上的净压力。 地心引力*02*0* )/1(g a z g g ≈+=地球对单位质量空气的引力。 切应力/雷诺应力z u zx ??≡μτ作用于单位面积上的粘滞力（μ动力粘滞系数）。 摩擦力???? ????+??+??=k z j z v i z u F 222222ων单位质量气块所受到的净粘滞力。ρμν=称为运动学粘滞系数。 二、视示力/外观力： 惯性离心力R C 2Ω=（h 24/2π=Ω）：大小与向心力相等而方向相反。 地转偏向力V A ?Ω-=2 地转偏向力与地球自转角速度相垂直，在纬圈平面内； 地转偏向力与V 相垂直，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； 对于水平运动而言，A 在北半球使运动向右偏，南半球使运动向左偏； 地转偏向力的大小与相对速度大小成正比，当0=V 时地转偏向力消失。 三、重力R g g 2*Ω+=：单位质量大气所受的地心引力和惯性离心力的合力。 ※※※此处有重点图示，请大家加强理解 图 重力与惯性引力区别 ①地心引力指向地心 ②静止的气块，惯性离心力在纬圈平面内，并朝向外 ③重力是地心引力与惯性离心力的合力 ④除开极地和赤道外，重力并不指向地心，但重力都垂直于水平面 ⑤重力在赤道上最小，随纬度而增大 第二节 控制大气运动的基本定律 一、全导数 dt dT 与局地导数t T ??： z T T V dt dT z T y T x T u dt dT t T h ??-??-=??-??-??-=??ωωυ 局地温度变化等于气块运动中温度的个别变化（加热或冷却）加上温度的平流变化（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）和对流变化（垂直运动引起的局地温度变化）。 二、旋转坐标系中的大气运动方程（称为单位质量空气的相对运动方程）

天气学原理(第1章)-大气运动的基本特征

第一章练习 一、不定项选择（每题2分） 1.在通常的天气学尺度的条件下，温度的局地变化取决于( ）引起的温度变化。 A.温度平流； B. 潜热释放； C.垂直运动； D. 非绝热因子 2.关于空中等压面上的变压风，以下观点正确的有：（） A 变压风方向与等变高的梯度方向一致； B 变压风垂直于等变高线由高值区吹向低值区； C 变压风的大小与变高水平梯度值成正比； D 变压风的大小与变高水平梯度值成反比 3.下列关于地转风和热成风说法中，正确的有（） A 地转风的方向与等压线平行； B 地转风风速大小与气压梯度成正比，与空气密度及科氏参数成反比； C 热成风与气层的平均等温线平行； D 给定气层的热成风的大小与平均温度梯度成正比，与纬度成反比 4.下面的说法正确的是（） A.地转风速大小与水平气压梯度力成正比，与纬度成反比； B. 地转风与等压线平行，背风而立，高压在右，低压在左； C. 赤道上水平地转偏向力等于0； D. 赤道上不存在地转风。 5.如果风速相同，在低纬的等高线应比高纬的等高线分析得()些。 A.稀疏; B.密集; C.均匀; D.零乱 6.下面关于温度平流的分析正确的是（）。 A.沿气流方向温度的代数值减小为冷平流； B.暖平流可使所经地区温度升高； C.当风速与温度梯度方向一致或相反时，温度平流最强； D.当气压梯度方向与温度梯度方向一致或相反时，温度平流最强 7.位涡守恒的条件是（） A、正压大气; B、斜压大气; C、无水平辐合辐散; D、大气不可压缩 二、简答 1.等压面分析比等高面分析有哪些优越性？（4分） 2.什么是斜压大气？为什么在斜压大气中会产生热成风？（3分） 3.论述风廓线雷达资料（不同高度层水平风的时间序列）在天气预报中的可能应用.（6分） 4.简述大尺度运动系统的特点？（5分） 5.如何根据大气上下层热成风的分布来判断大气相对不稳定的区域？（4分） 6.在水平运动中，地转偏差可分解为三项来进行判断，请说明哪三项?（6分）

现代天气学原理

现代天气学原理 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】、兰勃脱圆锥投影法【适用范围南北纬30°-90°】和麦卡托圆柱投影法【适用于南北纬度0°-30°】 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，…… 以0oC为基准，每隔4oC画一条等温线，如-4o，0o，4o，8oC，等。 4、地面天气图分析高空天气图分析【见附件】 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。 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：在140°E的亚洲东岸。 北美大槽：位于80°W的北美大陆东岸。欧洲浅槽：在10°E～60°E之间，乌拉尔山以西，由欧洲北海向西南方向伸展的较弱的浅槽，是三个槽中最弱的一个。 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。夏季：中高纬度的西风带上由三槽三脊转变为四槽四脊。等高线变稀疏，其强度比冬季显著减弱。北美大槽的位置没有明显的变化，而东亚大槽向东移20个经度，乌山以西的浅槽已不存在。北美大槽和东亚大槽之间的距离加大，而形成两个相对较弱的波动，在欧洲西岸和乌山以东附近各出现一个弱的浅槽。 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 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

天气学原理和方法试题

天气学原理和方法试题 一、填空题 1、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）。 2、大气热量的最终来源是（太阳）。 3、（空气运动）对气团的形成也是很大影响。 4、（锋面天气）主要是指锋面附近的云和降水。 5、若冷锋前的暖空气比较干燥，则锋前后均无云，锋面过境只出现风沙或吹雪，也种锋也称为（干冷锋）。 6、锢囚锋是由冷锋赶上（暖锋）或是两条冷锋迎面相遇。 7、（锋面）的主要特征应是锋面两侧有明显的温差。 8、锋面位于（气旋性）曲率最大的地方。 9、锋面往往表现为带状云系，称之为（锋面云带）。 10、（冷锋）分为活跃冷锋和不活跃冷锋。 11、活跃暖锋云系由层状云和积状云所组成，上面还有一层（卷层云）。 12、（江南）地区暖锋锋生前，常有明显的气旋性风切变出现。 13、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。 14、锋面气旋在波动阶段强度一般（较弱），坏天气

区域不广。 15、当锋面气旋发展到（锢囚）阶段时，气旋区内地面风速较大。 16、反气旋的中、下层，因有显著的辐散下沉运动，一般说来，常是（晴朗）天气。 17、在气旋分类中有一种是（无锋面）气旋。 18、地方性热低压是单纯由于近地面层（空气）受热不均匀面形成的。 19、气旋源地的这种分布，与东亚（南北）两支锋带是一致的。 20、不同源地的气旋，移动（路径）也不相同。 二、单选题 1、锋面气旋的移动方向均沿对流层（500hpa或）气流的方向移动。 1、850hpa 2、400hpa 3、600hpa 4、200hpa 2、大气是一种粘性流体，它同任何实际流体一样都受 的影响。 1、摩擦 2、内摩擦 3、外摩擦 4、内力擦 3、地转偏向力是影响旋转坐标系中运动特征的一个很重要的力。 1、大尺度 2、小尺度 3、尺度 4、尺寸 4、锋面位于气旋性曲率最大的地方，但是有气旋性切

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

天气学原理问答题汇编5

另一方面，地面的辐合气流（按涡度方程）必有正涡度生成，以适应该处地面降压所需要的流场。通过上述分析可以看出：主要是高空槽前的正涡度平流促使了地面气旋的发展。也可以说，是上下层涡度平流的差异（地面低压中心涡度平流很弱）促使了地面气旋的发展。我们称它为气压变化的涡度因子。从此过程中，还可以看出：气旋发展必然伴有上升运动。在水汽条件适宜情况下，也必伴有云雨天气。也可以看出：上升运动在高层辐散和低层辐合，使流场和气压场趋向于新的地转平衡过程中，有着不可缺少的作用。这是大气中存在着的非常重要的物理过程特点： 同样的道理，在高空槽后脊前区，为负涡度平流区，有着与槽前脊后区完全相反的物理过程。那个地区存在下沉气流，地面高压加强。 问题：请讨论如图3.12所示的温度场位相落后于气压场情况下，温度平流因子对高低系统发展的物理过程。 现在来看看温度平流（我们也称它为热力因子）对高低空气压场变化和流场变化的作用。我们也来看图3.12中高空槽线上冷平流对槽线发展的作用。冷平流使气柱温度降低，按静力学原理，等压面之间的厚度必减小，如果地面气压场不变化，则高层等压面必下降，高空槽加深。这时气压场与流场不适应，在变化的气压梯度力的作用下，高层产生辐合气流。这个辐合气流：一方面按涡度方程规律产生正涡度流场，以与高层下降的等压面产生地转适应；另一方面使气柱质量增加，地面加压，这样也使地面气压场与流场也不适应了，在加压场的作用下，近地面层产生辐散气流。这个辐散气流：一方面按涡度方程规律产生负涡度流场，以与地面的加压场产生地转适应；另一方面使气柱质量因辐散流出，使地面加压程度得以减弱。在高层辐合，低层辐散区，按质量守恒原理，必有下沉运动。而下沉运动又会绝热增温，部分抵消了冷平流的作用。使高层减压不致太快，使上述的整个变化过程在缓慢中进行，在近似地转平衡状态下进行。 由此可得结论：冷平流使高层降压，低槽加深；使地面加压，同时必伴有下沉运动。同理可得结论：暖平流使高层加压，高压脊加强；使地面降压，同时必伴有上升运动。而且，整个变化过程都在近似地转平衡状态下缓慢中进行，这为我们对大尺度天气预报提供了有利的时间条件。 再注意一下：在地面的低压中心或高压中心上空温度平流接近于零，所以温度平流对地面的气压中心的发展不起直接作用。温度平流只对高空的槽脊发展起直接作用。然而，高空的槽脊发展会使高空的涡度平流因子加强，从而也影响了地面的气压中心的发展。所以，温度平流因子对地面的系统发展是通过间接方式表现出来。我们说：大气的斜压结构对天气系统的发生、发展有很重要作用，就是这个道理。 ㈡温带气旋的发展 问题：请讨论如图3.13所示的气旋发展阶段的温压场结构特征及其影响？ ⒈波动阶段 图3.13（a）是该阶段的高空温压场，图3.13（b）是与其对应的地面图。这时高空锋区也呈现波动特征，温度场落后于高度场，地面气旋位于高空槽前温度平流零线穿过气旋中心，气旋前部为暖平流，后部为冷平流。所以热力因子使地面气旋向前移动。从高空等高线看，槽前为正涡度平流区，它使地面气旋中心降压。这两种因子联合作用的结果，使地面气旋一面向前移动，一面加深发展。高空槽也因冷平流而加深，并因涡度平刘作用而向前移动。此时地面摩擦影响很小。⒉成熟阶段

天气学原理考试题答案

“天气学原理和方法”试题答案（共80分） 一、多项选择题（划横线者为正确选项）（在1小题中全部选对1.5 分；有错误选项或不全对便是零分；共9分） 1、基本力是大气与地球或大气之间的相互作用而产生的真实力，它们的存在与参考系无关。基本力包括（）。（p1） A 地心引力B惯性离心力C摩擦力D地转偏向力 E 气压梯度力 2、西风带长波的移动速度与许多因素有关。当（）时，波动移动较快，反之，移动较慢。（p180-181） A地转涡度平流较大B波长较短 C 纬度较高 D南风较强E西风较强 3、大范围降水形成的主要条件是（）。（p320） A 水汽条件B气压场条件C风场条件 D 垂直运动条件 E 云滴增长条件 4、暴雨中尺度系统的触发条件有许多，如：（）。（p397） A 锋面抬升 B 近地层加热的不均匀性 C 潜热释放 D海陆风辐合抬升 E 能量锋与Ω系统的触发 5、强雷暴的发生、发展是需要一定条件的。有利于强雷暴发生、发展的主要因子有（）。（p432） A 高、低空急流 B 逆温层 C 热力抬升 D 气流爬坡 E 前倾槽 6、冬季东亚大槽是东亚地区的一个重要天气系统，它是（）影响的产物。（p199）（p560）

A太阳辐射 B 海陆热力差异 C 洋流 D 地面冷高压 E 青藏高原地形 二、填空题（1空0.5分，共23分） 1、气压梯度力与（气压梯度）成正比。（p2） 2、当大气中密度的分布仅仅随气压而变化时，这种状态的大气被称为（正压）大气。（p52） 3、在低气压中，地面（摩擦）作用使空气水平辐合，并引起上升运动。（p54） 4、当气流过山时，在迎风坡有上升运动，此时（气旋性）涡度减弱。（p229） 5、地面冷高压移动方向与该高压中心上空500hPa气流方向较为一致，而且移动速度与其上空500hPa高度上的风速也成一定的比例。一般而言，地面系统中心移速为500hPa地转风速的（0.5~0.7 ）倍。（p302） 7、冷空气翻山下坡是干绝热下沉，也就是说冷空气是沿等熵面下沉，当等熵面的坡度（大于）地形坡度时，有利于下坡大风的形成。（p306） 9、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） 10、大气环流形成与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，其中最主要的因子是（太阳辐射）、（地球自转）、地