气象学与气候学大纲Word下载.docx
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气候系统的基本概念
1.气候与气候系统
2.大气圈
3.水圈、陆面、冰雪圈和生物圈
气候系统的基本性质
1.气候系统是一个复杂的、高度非线性的、开放的巨系统
2.气候系统的热力学和动力学属性
3.气候系统的稳定性
4.气候系统的反馈过程
5.气候系统的可预报性
气候系统演变的时空尺度
第二章
气候系统的热力过程
辐射的基本知识
辐射的基本概念
1.辐射
2.辐射能基本特征量：
辐射通量、辐射通量密度、物体的放射能力、辐射强度等
3.物体对辐射的反射、吸收与透射
物理辐射基本定律
1.普朗克定律
2.斯蒂芬－波尔兹曼定律
3.维恩位移定律
4.基尔霍夫定律
5.比尔-布格-朗伯定律
太阳辐射传输过程
太阳辐射、太阳辐射光谱、太阳常数
到达大气上界的太阳辐射
1.影响到达大气上界的太阳辐射的因素
2.大气上界太阳辐射的时空分布特征
太阳辐射在大气中的减弱
1.大气对太阳辐射的吸收
2.大气对太阳辐射的散射
3.大气对太阳辐射的反射
4.太阳辐射在大气中的减弱规律
到达地面的太阳辐射
1.到达地面的太阳直接辐射
2.到达地面的太阳散射辐射
3.到达地面的太阳总辐射
地面对太阳辐射的反射
第三节
地-气系统的长波辐射传输过程
地面辐射和大气长波辐射
1.地面辐射
2.大气辐射
地—气间的长波辐射交换
1.大气对地面辐射的吸收
2.地面有效辐射
第四节
全球能量平衡
气候系统的辐射收支辐射差额
1.地面辐射差额
2.大气辐射差额
3.地—气系统辐射差额
第五节
大气热力学基础
热力学的基本概念与方程
1.热力学基本概念：
系统的平衡态和非平衡态、系统的态函数（主要介绍系统的内能和熵的概念）、过程
（过程、准静态过程与非静态过程、可逆过程与不可逆过程）、系统与外界交换能量的方
式
2.大气状态方程：
描述大气状态的主要物理量——主要气象要素、理想气体大气状态方程、干空气和湿
空气状态方程
应用于大气的热力学基本定律
1.热力学第一定律
2.热力学第二定律*
空气的增温和冷却过程
1.气温的非绝热变化过程
2.大气中的干绝热过程：
干绝热过程中气温变化的原因、干绝热方程、干绝热直减率、位温
3.大气中的湿绝热过程：
湿绝热过程中气温变化的原因、湿绝热直减率、假相当位温
第六节
大气温度的时空分布
气温的时间变化
1.气温的周期性变化：
气温的日变化、气温的年变化
2.气温的非周期性变化
气温的空间分布
1.气温的水平分布：
影响气温水平分布的因素（纬度、季节、海陆、地形）、气温水平分布的基本特征
2.气温的垂直变化：
对流层中气温随高度变化的一般规律、大气中的逆温现象（辐射逆温、下沉逆温、平
流逆温等）
第三章
大气圈的静力学特征
静力学方程与压高公式
大气静力学方程
1.静力学方程的推导
2.静力学方程的讨论：
单位气压高度差、单位高度气压差、应用
压高公式
1.压高公式的推导
2.压高公式的应用
第二节
气压场的基本形式
气压场的表示方法
1.基本概念：
等高面、等压线、等压面、等高线、位势高度
2.海平面气压场的表示
3.高空气压场的表示
1.海平面气压场的基本形式
2.空气压场的基本形式
气压的时空分布
气压随时间的变化
1.气压随时间变化的原因：
气压随时间变化的实质、水平气流的辐合和辐散与气压变化、密度平流与气压变化、
垂直运动与气压变化
2.随时间变化的规律：
气压的周期性变化（日变化、年变化）、气压的非周期变化
气压系统及其随高度的变化：
气压系统的概念
1.温压场对称系统
2.温压场不对称系统
大气稳定度
大气静力稳定度的概念
大气静力稳定度的判断
1.大气静力稳定度的判别公式
2.大气静力稳定度的判断：
大气状态曲线、大气层结曲线
3.条件性不稳定
位势不稳定
1.整层气层升降对气层静力稳定度的影响
2.位势不稳定（对流性不稳定）
第四章
大气圈的动力学特征
大气运动方程
作用于大气的力
1.气压梯度力
2.地转偏向力
3.惯性离心力
4.摩擦力
大气运动的尺度分析
1.大气运动的尺度分析
2.大气运动方程简化及地转近似
3.垂直运动方程的简化和准静力近似
大气的水平和垂直运动
自由大气的水平运动
1.地转风：
地转风的定义、形成、大小和方向、风压定律
2.梯度风：
梯度风的定义、形成、大小和方向、地转风和梯度风的比较
3.地转风随高度的变化——热成风：
正压和斜压的概念、热成风原理、地转风随高度变化的基本类型、热成风原理的应用
4.偏差风*
摩擦层中空气的水平运动
空气的垂直运动
大气环流
大气环流的概念
大气环流的形成
1.太阳辐射的不均匀分布与大气环流
2.地球自转与大气环流
3.下垫面不均匀性与大气环流
大气环流的平均状况
1.平均纬向环流（水平、垂直）
2.平均经圈环流
3.平均水平环流的基本特征：
海平面气压场的基本特征、高空水平流场的基本特征
大气环流的变化
1.大气环流的年变化
2.大气环流的中、短期变化、环流指数
第五章
大气圈中的水汽
云、雾、降水形成的物理学基础
表示大气湿度的物理量
1.绝对湿度
2.水汽压
3.相对湿度
4.比湿
5.温度露点差
影响饱和水汽压的因素
1.蒸发面的温度对饱和水汽压的影响
2.蒸发面的性质对饱和水汽压的影响
3.蒸发面的形状对饱和水汽压的影响
三.影响蒸发的因素
1.水源
2.热源
3.大气湿度
4.蒸发面附近水汽的扩散能力
大气中水汽凝结（华）的条件
1.大气中的水汽达到饱和或过饱和：
大气中水汽由未饱和达到饱和的途径：
一是增加空气
中的水汽；
二是降温
2.凝结（华）核
地表面和大气中的凝结现象
地表面的凝结（华）现象
1.露和霜
2.雨凇和雾凇
大气中的凝结（华）现象
1.雾：
雾、雾的形成、雾的种类
2.云：
形成云的宏观过程（系统性的上升气流、对流运动、波动）、云的分类及其特征
云、雾、降水形成的微物理过程
云滴的凝结（华）增长
云滴的碰并增长
1.重力碰并
2.其它碰并过程
3.冰晶与冰晶、冰晶与云滴之间的碰并
雨、雪、冰雹的形成
1.雨的形成
2.雪的形成
3.冰雹的形成
人工影响云、雾和降水
1.人工降雨
2.人工消雾
3.人工防雹
全球降水的分布
降水概述
1.降水、降水量
2.降水的种类
世界降水分布
第六章
大气圈的天气系统——气候系统的短期过程
气团和锋
气团
1.气团的形成
2.气团的变性
3.气团的分类
4.我国境内的气团活动
锋
1.锋的概念
2.锋的特征
3.锋的分类和天气
中高纬主要天气系统
中高纬度高空主要天气系统
1.大气长波
2.阻塞高压和切断低压
3.极地涡旋
4.高空低压槽和切变线
温带气旋与反气旋
1.气旋和反气旋概述：
气旋和反气旋的定义、范围、强度、分类
2.温带气旋：
温带气旋的结构和天气、温带气旋的发展
3.温带反气旋：
冷性反气旋和寒潮、移动性反气旋
低纬度主要天气系统
副热带高压
1.概述
2.结构和天气
3.西北太平洋副热带高压：
概述、活动规律、对我国天气的影响
4.青藏高压
热带天气系统
1.热带辐合带
2.热带气旋：
定义和分类、台风
对流性天气系统
1.雷暴
第七章
气候系统的主要过程
海气相互作用
海气之间的热量交换
1.海洋是气候系统的热量储存器
2.海洋是气候系统的热量调节器
海气间的水分交换
1.海洋是大气水汽的主要提供者
2.气候系统中的水分循环
海气间的动量交换
1.大气环流与洋流
2.洋流与气候
海气间相互作用的强信号——厄尔尼诺现象
1.有关概念
2.厄尔尼诺与大气环流异常
3.影响
陆气相互作用
地表能量收支
行星边界层的发展
动量交换
感热交换
五.
水汽交换与蒸发
冰雪覆盖与气候的相互作用
冰雪表面的辐射特性
冰雪-大气间的能量交换和水分交换
冰雪覆盖与气温之间的反馈过程
冰雪与大气环流和降水
生物圈与气候的相互作用
人为热的释放与气候
生物圈-大气圈之间的物质交换及其气候效应
1.生物圈-大气圈之间的碳循环及其气候效应
2.生物圈-大气圈之间的其它物质交换及其气候效应
人类活动对下垫面的改变及其气候效应
第八章
世界气候的分布规律
世界气候分布的基本规律
世界气候的纬度地带性分布规律：
天文辐射与天文气候带
世界气候的非地带性分布特征
1.大气环流与气候
2.海陆分布与气候：
海陆分布对气温的影响、海陆分布对降水的影响、海陆分布与风、海
洋性气候与大陆性气候
3.地形与气候：
地形与气温、地形与降水、地形与地方性风
主要气候带和气候型
气候分类法简介：
柯本气候分类法的改进
局地气候
山地气候
城市气候
第九章
气候变化
当代气候研究的特点和进展
当代气候研究的特点
当代气候研究的主要课题
地质与历史时期的气候变化
地质时期的气候变化
1.地质时期气候变化的研究方法
2.地质时期的气候变化
历史时期的气候变化
1.历史时期气候变化的研究方法
2.中国历史时期气候变化的主要研究成果
近百年的气候变化
近百年气候变化的主要特点
近百年气候变化的主要原因
年际变化与气候异常
准两年振荡
ENSO
现象
区域性遥相关
一些特殊的气候现象
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