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天气学原理大型降水天气过程

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 ?-=

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

上海天气学原理和方法试题(有答案)

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）尺度、（对流或小）尺度。（p25） 6、地转风速大小与（水平气压梯度力）成正比，与（纬度）成反比。（p38） 7、在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。（p50） 8、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） 9、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） 10、根据气旋形成和活动的主要地理区域，可分为（温带气旋、热带气旋），按照其形成及热力结构可分为（无锋气旋、锋面气旋）。（p108） 11、根据反气旋形成和活动的主要地理区域，可分为（极地发气旋、温带反气旋和副热带反气旋），按照热力结构可分为（冷性反气旋、暖性反气旋）。（p？）12、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）、地球表面不均匀和（地面摩擦），当然这些外因都要通过大气本身的特性而起作用。（p152） 13、根据锋在移动过程中冷、暖气团所占主、次地位的不同，可将锋分为冷锋、暖锋、准静止锋和锢囚锋四种；而根据锋的伸展高度的不同，也可将锋分为（对流层锋）、（地面锋）和高空锋三种。 14、我国境内有两个主要的锋生区通常称为南方锋生带和北方锋生带，南方锋生带是指（华南到长江流域）的锋生区；北方锋生带是指（河西走廊到东北）的锋生区。它们是和南北两支高空锋区相对应的。 15、涡度是衡量空气质块旋转运动强度的物理量，逆时针旋转时为（正）涡度，顺时针旋转时为（负）涡度。 16、东亚气旋主要发生在两个地区，通常称为南方气旋和北方气旋，其中南方气旋主要发生在（25～35°）N的地区；北方气旋重要发生在（45～55°）N 地区。 17、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上部必须大于等

天气学原理知识点汇总

(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 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 ? 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，满足水平运动的(零级k f g V k p f g V h h 11或