林学专业2014气象学期末考试内容
气压场的基本形式
1、低压：中心气压低于四周的闭合等压线区，又叫气旋。
2、低压槽：低压向外延伸出来的狭长区域或一组不闭合的等压线向气压高的一方突出的部分。
3、高压：中心气压高于四周的闭合等压线区，又叫反气旋。其对应的空间等压面是上凸的，形如山丘。
4、高压脊：高压向外延伸出来的狭长区域或一组不闭合的等压线向气压低的一方突出的部分
5、鞍形气压场：相对的两个高压和两个低压组成的中间区域。其对应空间等压面形状类似马鞍。
位势高度
单位质量的物体从海平面（位势取零）抬高到Z高度时，克服重力做的功，又称重力位势，单位是位势米。
位势高度与几何高度的换算
H = g·Z/9.8 Z为几何高度H为位势米φ静力平衡方程
dp=P2-P1= -ρgdz dz为气块厚度
压高公式
z-z=18400（1+at ）（lgP-lgP）2211铅直气压梯度
dp?g??dz
hpa/100m表示随高度递减愈快。指高度每变化单位距离气压的改变值，其值大，hpa/m 或气压阶1dz??h= ?gdp百帕h表示，米/1hpa气压每变化高度的改变值，用气压阶计算方程
8000a=1/273
)?(1h?at P
作用于空气上的力
水平气压梯度力
气压梯度：由于空间气压分布不均而作用在单位体积空气上的力。它可分为铅直气压梯度和水平气压梯度。高压到低压
水平低转偏向力
惯性离心力
摩擦力
地转风的定义、性质
定义：在自由大气中，平直等压线情况下，运动的空气在气压梯度力和地砖偏向力达到平衡时，空气沿等压线所作惯性匀速直线运动称为地转风
性质
1、地转风的方向与等压线平行。在北半球，背风而立，则高压在右，低压在左。而在南半球，背风而立，则高压在左，低压在右。这就是白贝罗风压定律。
2、地转风速大小与气压梯度的大小成正比，与空气密度及科氏参数(f=2ωsinφ)成反比。
梯度风的定义、性质
定义：在自由大气中，等压线弯曲的情况下，运动的空气在气压梯度力Gn、地砖偏向力An与惯性离心力C三力达到平衡时所作的匀速曲线运动称为梯度风。性质：梯度风的风向仍遵循风压定律：在北半球，风沿等压线吹，背风而立，高压在右，低压在左。
摩擦层中风的受力
气流斜穿等压线，从高压吹向低压的特征。
在近地气层中，运动的空气要受4个力的作用：Gn、An、C和R。
空气的垂直运动
1.对流运动：由于某团空气温度与周围空气温度不等而引起的。
2.系统性垂直运动：是指由于水平气流的辐合、辐散、暖气流沿锋面滑升以及气流受山脉的机械、阻滞等动力作用所引起的大范围、较规则的上升或下降运动。速度小，范围广，时间长，影响大。
大气环流形成的基本因子
1.太阳辐射作用
2.地球自转作用
3.地表性质作用
（一）海陆分布的影响
（二）地形因子的影响
地面摩擦作用4.
三圈环流
低纬度环流圈—哈得来环流圈（Hadley环流圈）
高纬度环流圈—极地环流圈（极地Hadley环流圈）
中纬度环流圈—费雷尔环流圈（Ferrel环流圈）
三风四带
北半球，4个气压带为赤道低压带、副热带高压带、副极地低压带和极地高压带3个风带为东北信风带、中纬西风带和极地东风带
海陆风，山谷风，梵风，峡谷风
海陆风：在沿海地区，白天近地层风从海洋吹向陆地，夜间由陆地吹向海洋，前者称为海风，后者称为陆风，合称为海陆风。
山谷风：山地中，风随昼夜交替而转换方向，白天，风从山谷吹向山坡叫谷风。夜间，风从山坡吹向山谷叫山风，合称为山谷风。
梵风：气流越山时，由于空气作绝热下沉运动，温度升高，湿度降低，而在山的背风坡形成的一种炎热而干燥的风。
峡谷风：空气由开阔地区进入山地峡谷口时，气流的横截面积减小，由于空气质量不可能在这里堆积，于是气流加速前进，从而形成强风，这种风称为峡谷风。温压场对称系统
温度场与气压场配置重合的系统，分为
深厚天气系统：暖性高压，冷性低压
浅薄天气系统：暖性低压，冷性高压
天气系统
通常指引起天气变化和分布的高压、低压和高压脊、低压槽等具有典型特征的大气运动系统。具有一定的空间尺度和时间尺度。
气团的概念
气团指气象要素(主要指温度、湿度和大气稳定度)水平分布比较均匀、垂直分布相似的大范围的空气团。
气团形成源地的条件
①范围广阔、地表性质比较均匀的下垫面。
例如：冰雪覆盖→气团冷而干；
热带海洋→气团暖而湿；
②有一个能使空气物理属性在水平方向均匀化的环流场。
如：缓行的高压（反气旋）系统。
在具备上述两个条件的情况下，主要通过辐射交换过程、湍流对流过程、蒸发凝结过程与地表间进行热量交换，并经过足够长的时间来获得下垫面的属性影响。．气团分类法
地理分类法
优点：能够直接从气团源地了解气团的主要特征
缺点：不易区分相邻两个气团的属性，无法表示气团离开源地后的属性变化
热力分类法
凡是气团温度高于流经地区下垫面温度的，称为暖气团，相反，气团温度低于流经地区下垫面温度的，称为冷气团。冷暖气团是相对而言的。
暖气团一般含有丰富的水汽，容易成云致雨。但当其移向冷区时，往往呈现稳定性天气。
冷气团一般形成干冷天气。当其移到暖区时，气层低层吸热增温，可能发展成不稳定天气。
锋是冷暖气团相交的地带。锋=锋面+锋线
锋面特点
1.狭窄倾斜的过渡地带
2.两侧温度、湿度差别大
3.附近伴有云雨、大风等天气
冷锋、暖锋、准静止锋、锢囚锋
冷锋：锋面在移动的过程中，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。
暖锋：锋面在移动的过程中，暖气团起主导作用，推动锋面向冷气团一侧移动，这种锋面称为暖锋。
准静止锋：当冷暖气团势力相当，或遇地形阻挡，移动幅度很小，称为准静止锋。锢囚锋：冷气团、暖气团、更冷气团（三种性质不同的气团）相遇时先构成个锋面，然后其中一个锋面追赶上另一个锋面，即形成锢囚锋。
暖锋天气
锋线附近，云层厚，降雨发生于锋前，强度小，持续时间长，过境后，天气晴朗，气温回升，气压下降。夏季，当暖空气层结不稳定且湿度很大时，在暖锋上可产生积雨云，常伴有雷阵雨天气。这种积雨云往往隐藏在浓厚的雨层云中，对云中飞行威胁很大。
冷锋天气
第一型冷锋：降雨发生于锋后，产生稳定性降水，天气恶劣，移动速度比第二型
慢，锋前气温高，气压低，锋后相反，锋面过境，降水逐渐停止，天气转晴。第二型冷锋：
降雨发生于锋线附近，降水时间短，乌云骤起，狂风大作，雷电交加，暴雨倾盆。锋面移动速度快。过境后，天气豁然开朗，气温急剧降低。．
气旋和反气旋的定义
气旋是指在同一高度上中心气压比四周气压低的水平涡旋。在北半球，空气作逆时针旋转，南半球相反。
反气旋是指在同一高度上中心气压比四周气压高的水平涡旋。在北半球，空气作顺时针方向旋转；南半球则相反。
活动于我国的气旋和反气旋
①温带气旋
温带气旋是指具有锋面结构的低压，因而又称锋面气旋，它主要活动在中高纬度，更多见于温带地区，在我国主要发生在长江中下游及其以北地区，是温带地区产生大范围云雨天气的主要天气系统。
②西太平洋副热带高压（暖性反气旋）
由于大气环流，在南北半球的副热带地区，经常维持着沿纬圈分布的高压带，称为副热带高压带（简称副高）。
天气预报的内容
包括天气形势预报和气象要素预报两部分，前者是对天气系统（高压、低压、槽脊、锋面等）的移动、强度变化和生成、消亡的预报；后者是对气温、气压、湿度、能见度、风、云、降水等气象要素和天气现象的预报。前者是后者的依据。按预报时效把天气预报分为
短时预报：时效在几个小时内的预报。
短期预报：时效1～3天的预报。
中期预报：时效3～10天的预报。
长期预报：时效10天以上的月、季、年预报
超长期预报：一年以上的预报。
天气预报方法
1.天气图预报法
2.数理统计预报法
3.数值预报方法
天气图的种类
地面天气图
高空天气图
辅助图
地面天气图的符号表示
h:云底低于2500 米的云底高度
过去六小时降水量RR:Td Td：露点温度
W：过去6小时天气
VV：水平能见度
PPa：3小时变压
WW：现在天气现象
PPP：海平面气压
TT：气温（取整）
N：总云量
dd：风向
fmfm：平均风速
C：低云状L C：中云状M C：高云状H填写时各气象要素用符号或数字表示
寒潮的定义和天气特点
定义：北半球冷性反气旋南移时，造成冷空气袭击，如果冷空气十分强大，造成强烈降温、霜冻、大风等灾害性天气，这种大范围的强烈冷空气活动引起气温下降的天气过程，称为寒潮。
天气特点
①大风
大风常常出现在冷锋后部200km附近的地区。
②降温
寒潮冷锋过境后，气温急剧下降。
③降水
冬季，寒潮入侵在淮河以北地区偶有降雪现象，淮河以
南则雨雪较多，时间长，强度小。
霜冻的定义和分类
定义：春、秋植物生长季节里，由于土壤、植物体表面以及近地面气层的温度骤然降低到0℃以下，致使植物受害，甚至死亡的现象。
分类
①按发生时间分
a.初霜冻（早霜冻）每年秋季第一次出现的霜冻称初霜冻。
b.终霜冻（晚霜冻）春季最后一次出现的霜冻称终霜冻。
②按成因分
a.平流霜冻
b.辐射霜冻早春或晚秋
c.混合霜冻初霜和终霜的主要形式。
白霜：有霜出现黑霜：无霜出现
冷害、寒害、冻害、霜冻的区别
危害后危害作作物状类温度条发生时生理反应植株部分或越冬冬季或早春细冬作物冻＜停止生长秋果树脱水结冰株死亡、减产
或绝收植株伤害、减热带、生理机能寒害 0～10产或严重减℃冬季亚热带作缓慢生长障碍产物
花器官受害生长发育 23℃喜温作物积极生长或延迟生育、温暖期10冷害～障碍减产植株、花果受不严重短时间冻减产或严冬作物、较温暖期 0 时，霜冻＜℃果树、重脱水结冰蔬菜正常生长减产
霜冻的影响因子地形：盆地、洼地、坡地下部和山谷等，霜冻特别严重山坡不同部位：山腰最轻，山顶次之，山麓（）最严重山坡和周围平地相接的部分
北坡重于南坡，东坡、东南坡重于西坡、西南坡
江湖河海附近不易形成霜冻
土壤：干燥疏松的土、砂土易形成霜冻，湿土、粘土相反
霜冻的防御对策
1.生物技术法
2.物理方法
①熏烟法。阻挡地面辐射；燃烧产生大量热。
②灌水法。增强导热性和热容量，散热慢；空气潮湿，凝结放出潜热。
③覆盖法。减少热辐射损失。
④喷雾法。水滴撒到叶面上可以释放热量。
⑤直接加热法。
⑥风障法。防护林。
台风的定义、结构和天气特点
定义：形成于热带海洋上的强大而深厚的气旋性空气涡旋。
结构：
①内圈，又称台风眼区，台风中心部分，半径5～30公里，最大50公里以上。多呈圆形，风速很小或为静风，天气干暖、少云。
②中圈，也叫涡旋区：台风最大风速区，距中心10～100公里，该区域对流最强，风雨最强烈，降水率可达500㎜/d以上，是台风中破坏力最大的区域。
③外圈，又称大风区：半径约200～300公里，范围大小差异很大，最大的半径可达800公里以上，外围风力在6级以上且风速向中心急增，有发展着的对流性云和降水。
干旱的分类
①大气干旱：长期无降水或降水异常偏少时，空气中水分严重不足的现象。
②土壤干旱：由于土壤含水量减少，植物吸收不到足够的水分补偿蒸腾，使植物体内水分收支失去平衡，从而影响正常的生理活动。
③生理干旱：危害程度与大气干旱和土壤干旱有关。
干热风的类型和危害
类型：①高温低湿型
②雨后枯熟型
③旱风型
危害：
1.干热风加剧了植物蒸腾失水。
2.破坏了叶片的光合作用。
3.破坏了植物体的物质运输。
4.高温使原生蛋白质分解，并使植物体内积累有毒的中间代谢物质。
气象与森林火灾的关系
促进林火发生的气象因子：1.气温 2.下垫面温度 3.空气饱和差 4.连旱日数促进林火蔓延的因子：1.风速和风向 2.局地风
抑制林火蔓延的因子：1.降水，一次降水达5mm以上，3~5天不会发生火灾
2.空气湿度，越大，着火几率越小
3.地被植物含水率，越高，火险等级越低。
气象与森林病虫害
1.温度，昆虫体温取决于所处环境温度
2.湿度，过于干燥的空气可缩短昆虫的寿命，相对湿度低时，养分浓缩，有利于昆虫摄取。
3.光照
4.风
洋流的定义和分类
定义：海洋中大规模的海水沿着一定的方向从一个地方向另一个地方持续不断的水平运动成为洋流。
分类：①按成因：风海流，密度流，倾斜流，补偿流
②按水温低于或高于所经海区的水温可分为寒流和暖流
③按相对位置：沿岸流，向岸流，离岸流
④垂直方向上：上升流，下降流，补偿流
雪线
年降雪量与年消融量相等的平衡线
温度升高，雪线升高；降水增多，雪线下降
气候形成的因素
1.辐射因子
2.环流因子
3.下垫面状况
4.人类活动
天文辐射的时空分布特点
1.全球全年获得天文辐射最多的是赤道，随着纬度增高，辐射能逐渐减小，最小值在极点。
2.夏半年获得天文辐射的最大值在20°～25°的纬度带上，由此向两极逐渐减小。
3.冬半年北半球获得天文辐射最多的是赤道。
4.夏半年与冬半年天文辐射的差值随纬度增高而加大。
5.极夜，天文辐射为0。
海洋性气候和大陆性气候特点
海洋性气候的气温日、年较差均较小。最高温度、最低温度出现时间均较迟，秋温比春温高。年降水量季节分配比较均匀，冬半年略多于夏半年。全年湿度高，云雾多，日照少，但风速比较强劲，西北欧气候可作代表。
大陆性气候的日照丰富，气温日、年较差均较大。最高温度、最低温度出现时间均较早，温度非周期变化很显著，它的春温高于秋温。年降水量集中夏季，冬季则甚干燥，降水变率比较大。
地形对气温和降水的影响
1.不同海拔高度的起伏地形对辐射平衡各分量的影响及其变化规律.
2.起伏地形通过自身的动力和热力过程对气候运行、云和降水的影响.