《氣象基礎(chǔ)知識(shí)》PPT課件

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1、氣象學(xué)與氣候?qū)W第一章緒論第一節(jié)：概念第二節(jié)：意義第三節(jié)：發(fā)展史第一節(jié)概念大氣科學(xué)：研究大氣結(jié)構(gòu)、組成、物理現(xiàn)象、化學(xué)反應(yīng)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其他問(wèn)題的科學(xué)氣象學(xué)：研究大氣現(xiàn)象（風(fēng)云雨雪干濕雷電）及其狀態(tài)（溫度壓強(qiáng)濕度密度）的形成原因、變化規(guī)律和時(shí)空分布的科學(xué)氣候?qū)W：研究氣候的特征、分布、變化、形成及其與人類(lèi)活動(dòng)相互關(guān)系的學(xué)科。概念差別：天氣：某一地區(qū)在某一瞬間或某一短時(shí)間內(nèi)大氣狀態(tài)（溫度、相對(duì)濕度氣壓等）和大氣現(xiàn)象（風(fēng)、云、雨、雪、降水等）的綜合。屬于短時(shí)間內(nèi)的微觀現(xiàn)象，研究對(duì)象：地球上的大氣氣候：是指在太陽(yáng)輻射、大氣環(huán)流、下墊面性質(zhì)和人類(lèi)活動(dòng)長(zhǎng)時(shí)間相互作用下，在某一時(shí)段內(nèi)天氣過(guò)程的綜合。包括平均天

2、氣狀況，也包括極端天氣狀況。屬于長(zhǎng)時(shí)間宏觀現(xiàn)象，研究對(duì)象：氣候系統(tǒng)（五大圈）第二節(jié)意義情報(bào)服務(wù)預(yù)報(bào)服務(wù)氣候資源利用人工影響天氣第三節(jié)發(fā)展史定性觀察和描述-----定量深入研究各種大氣物理過(guò)程20世紀(jì)70年代以前—傳統(tǒng)氣候?qū)W20世紀(jì)70年代以后—當(dāng)代氣候?qū)W（二）天氣學(xué)：1、定義：研究地球條件下不同的區(qū)域內(nèi)所產(chǎn)生的天氣過(guò)程、天氣系統(tǒng)的成因、演變規(guī)律，并在天氣預(yù)報(bào)上應(yīng)用的科學(xué)。2、研究對(duì)象：地球上的大氣（三）氣候?qū)W：1、定義：研究地球上氣候的形成原因、分布類(lèi)型、變化規(guī)律的科學(xué)。2、研究對(duì)象：氣候系統(tǒng)（五大圈）。第二章大氣的基本情況氣候系統(tǒng)：是一個(gè)由大氣圈、水圈、陸地表面、冰雪圈和生物圈等方面組成的

3、物理系統(tǒng)，它決定氣候的形成、分布、變化。一、大氣圈(一)．大氣的組成1、干潔大氣（N2、O2、O3、CO2等2、水汽3、懸浮著的質(zhì)粒（固體、液體）。成云致雨的必要條件主要成分次要成分水汽固體雜質(zhì)生物體的基本成分維持生物活動(dòng)的必要物質(zhì)植物光合作用的原料；對(duì)地面保溫吸收紫外線(xiàn)，使地球上的生物免遭過(guò)量紫外線(xiàn)的傷害成云致雨的必要條件；對(duì)地面保溫大氣組成主要作用干潔空氣O3N2O2CO2大氣各成分的作用1、干潔大氣：大氣中除固體雜質(zhì)和水汽之外的全部混合氣體，稱(chēng)為干潔空氣。氮和氧容積占99.04％，加上氬，三者合占99.97％，其他氣體僅占0.03%。臭氧(O3)：臭氧的生成有三條途徑：太陽(yáng)紫外線(xiàn)作用；

4、有機(jī)物氧化；雷電作用.臭氧垂直分布：從5—10公里高度出現(xiàn)，向上逐漸增加，20—30公里達(dá)最大，再向上逐漸減少，50—60公里高度消失。大氣臭氧濃度隨高度的變化臭氧的作用：①臭氧的生成與分解，吸收了全部的紫外線(xiàn)，對(duì)地面生物起屏蔽作用。關(guān)于南極臭氧洞的研究：1)南極臭氧洞的特征a、春季臭氧總量與十年前相比減少了30~40﹪。b、臭氧總量減少主要發(fā)生在15~25㎞的高度。c、春季減少明顯，其它季節(jié)不明顯。d、臭氧減少的同時(shí)，平流層下部出現(xiàn)氣溫下降的趨勢(shì)。大氣中臭氧減少可導(dǎo)致全球氣候發(fā)生變化。e、臭氧減少是從1974~1979年（七十年代）開(kāi)始的南極臭氧洞減少的可能原因：①動(dòng)力學(xué)效應(yīng)：極夜后太陽(yáng)從

5、地平線(xiàn)上升起，臭氧吸收太陽(yáng)光，產(chǎn)生上升氣流，上升氣流使臭氧減少。太陽(yáng)周期活動(dòng)：太陽(yáng)活動(dòng)極小的年代里，南極O3總量在春末會(huì)有明顯的降低。③化學(xué)效應(yīng)學(xué)說(shuō)：氟氯11和氟氯12化學(xué)性能穩(wěn)定并對(duì)人體無(wú)害被大量應(yīng)用。這些物質(zhì)的消失是到達(dá)平流層之后，受波長(zhǎng)0.175~0.22的紫外線(xiàn)照射分解，放出氯原子（Cl），Cl原子消滅O3。二氧化碳(CO2）CO2的自然來(lái)源：燃料的燃燒，有機(jī)物的腐化，動(dòng)植的呼吸。CO2的人為來(lái)源：①原子武器試驗(yàn)把放射性碳帶進(jìn)大氣。②化學(xué)燃料的燃燒。CO2對(duì)太陽(yáng)輻射吸收甚少，但卻能強(qiáng)烈地吸收地面輻射，同時(shí)又向周?chē)諝夂偷孛娣派溟L(zhǎng)波輻射。因此它們都有使空氣和地面增溫的效應(yīng)。二氧化碳含量

6、逐年遞增冰雪反饋機(jī)制：論述CO2濃度增大時(shí)的氣候變化CO2增多，大氣溫度上升→冰雪覆蓋面積減小→地球反射率減小→地—?dú)庀到y(tǒng)獲得輻射能增多→氣溫上升→冰雪面積進(jìn)一步消融，…當(dāng)CO2濃度比現(xiàn)在增加50%，就可能使極冰消融，其結(jié)果會(huì)使北半球高緯年雨量、經(jīng)流量增大，中緯地區(qū)干旱性增強(qiáng)，潮濕的熱帶地區(qū)對(duì)流雨要加多，海平面升高20~140厘米。氧(O2)氧是一切生命所必須的，這是因?yàn)閯?dòng)物和植物都要進(jìn)行呼吸，都要在氧化作用中得到熱能以維持生命。氧還決定著有機(jī)物質(zhì)的燃燒、腐敗及分解過(guò)程。植物的光合作用又向大氣放出氧并吸收二氧化碳。氮(N2)氮能夠沖淡氧，使氧不致太濃，氧化作用不過(guò)于激烈。大量的氮可以通過(guò)豆科

7、植物的根瘤菌固定到土壤中，成為植物體內(nèi)不可缺少的養(yǎng)料。近期研究發(fā)現(xiàn)雷電是制造天然優(yōu)質(zhì)的“氮肥廠”2、水汽水汽主要來(lái)源于海洋、江河湖沼和土壤，以及潮濕物體表面的蒸發(fā)和植物的蒸騰。大氣中的水汽含量極不固定，隨時(shí)間、地點(diǎn)、條件而不同。其所占容積變化范圍為0—4％。觀測(cè)結(jié)果表明，在1.5—2km高度，水汽含量只及地面的1/2；在5km高度，只相當(dāng)于地面的1/10，再往上更少。所以海拔較低，比如海南等地區(qū)，降水的發(fā)生基