气象学复习资料

绪论

第一节气象学与农业气象学

1、气象学：研究大气中各种物理过程和物理现象形成原因及其变化规律的科学。

2、天气：在一定地区和一定时间内，由各项气象要素一定的结合所决定的大气状态，称为天气。

3、气候：

4、气象要素：表示大气状况和天气现象的各种物理量统称为气象要素。

主要的气象要素有：气压、温度、湿度、降水、蒸发、风、云、能见度、日照、辐射以及各种天气现象。

5、农业气象学：研究气象条件与农业生产相互作用及其规律的一门学科。（1）研究与农业相关的气象条件的发生、变化和分布规律；（2）研究受气象条件影响和制约的有关农业问题及其解决途径。

6、农业气象要素：在气象要素中和农业生产相关的称农业气象要素，

重要的农业气象要素有辐射、温度、湿度、风、降水等。

第二节大气的组成

7、大气的组成：干洁空气、水汽、气溶胶粒子

8、干洁空气：干洁空气是气体的混合物，主要气体是氮（N2，容积78.09%），氧（O2，容积20.95%），氩（Ar，容积0.93%），还有不定的二氧化碳（CO2，平均容积0.03%），臭氧（O3）和各种氮的氧化物，此外，还含有很少量的氦、氖、氩、氪、氢等。

9、大气污染：因人类的生产和生活活动使某些物质（如粉尘微粒、各种硫化物、氮化物、氧化物、卤化物、有机化合物等）进入大气，使大气的化学、物理、生物等方面的特性改变，从而影响人们的生活、工作，危害人体健康，影响或危害各种生物的生存，直接或间接地损害设备、建筑物等的现象。

10、大气成分中的二氧化碳、臭氧、水汽在气象学和生物学上有何意义？

二氧化碳：由于大气中的CO2能强烈地吸收红外线，使地面放射的红外辐射中的很大一部分被大气吸收，使大气的温度因之升高或使降温速

度减慢，因而大气向地面放射的红外辐射增多，地面的平均温度因此而升高，这就是人们常说的“温室效应”。

臭氧：①可以吸收掉过多的太阳紫外辐射，不致太多的紫外线到达地面对生物构成伤害，又能透过少许的紫外线杀灭地面对动植物有害的一些病菌。②对高层大气有明显的增温作用，使50km高度附近形成一暖区。

水汽：是天气变化的一个重要角色，大气中的各种凝结物，如云、雾、雨、雪等都是由于有水汽存在而产生的，水汽，液态水滴和固态的冰晶

在不断互相转换，转换过程中伴随着潜热的吸收和释放，不仅引起大气湿度的改变，同时也引起热量的转移。大气中的水汽能强烈吸收地面长波辐射，它和二氧化碳一起，对地面保温起着重要的作用。

第三节大气的结构

11、大气分层：分为五层，对流层、平流层、中间层、热层、逸散层。

12、对流层主要特点：①温度随高度升高而降低，②有强烈的对流运动和不规则的乱流运动，③气象要素水平分布不均匀。

第一章辐射

第一节辐射的一般知识

13、辐射：物体以电磁波或者粒子的形式放射和输送能量的方式。

14、辐射能：以辐射的方式放射和输送的能量。

15、绝对黑体：如果某种物质对任何波长的辐射的吸收率都等于1，则这种物体就叫做绝对黑体。

16、灰体：如果某种物质对任何波长的辐射的吸收率都为一个常数，而不随波长变化，则这种物质就叫做灰体。

17、斯蒂芬-波尔兹曼定律(Stefan-Boltzmann)：黑体的放射能力与其表面的绝对温度的四次方成正比。ET ＝σT4

斯蒂芬-波尔兹曼常数：σ＝5.67×10-8W.m-2.K-4 绝对温度：T＝273.15＋t

18、维恩(Wien)位移定律：黑体放射能力最大值所对应的波长与绝对温度T成反比，其表达式为 max T C 其中C为常数 C 2897.8 m K物体的温度愈高，放射能量最大值的波长愈短，随着物体温度不断增高，它所发出的光就由红橙色转为青蓝色，即最大辐射波长由长向短位移。

第二节太阳辐射的基本概念

19、太阳常数(S0): 在大气上界，当日地间处于平均距离时，垂直于太阳光线的平面上，单位面积、单位时间内所接受的太阳辐射能。

20、太阳高度角（h）：太阳平行光线与水平面的夹角。

21、正午太阳高度角计算：h ＝90°-|φ-δ|

φ为观测点地理纬度，北半球为正，南半球为负；δ为赤纬，即太阳直射点纬度(太阳直射光线与赤道平面之间的夹角)。北半球为正，南半球为负。春分与秋分日δ=0°；夏至日δ＝+23.5 °；冬至日δ＝-23.5°，δ可从天文年历查出。

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