应用气象学.docx
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应用气象学
应用气象知识点归纳
名词解释
应用气象学:
应用气象学是将气象学的原理、方法和成果应用于农业、水文、航海、航空、军事、医疗等方面，同各个专业学科相结合而形成的边缘性学科，也是充分开发利用气候资源的重要领域。
应用气象学专业是大气科学研究和服务国民经济建设的重要组成部分。
农业气象学:
农业气象学是研究农业生产与气象条件相互关系及其规律的科学，并在此基础上研究和运用气象科学技术，以便合理利用气候资源、战胜不利气象因素，促进农业生产高产稳产的学科。
土壤—植物—大气系统:
从农业气象学科考虑，作物及其生产过程是一个作用系统，即“土壤—植物—大气”系统，或可称之为“农业气象系统”
光周期现象:
在不同地区和不同季节里，一天之中的昼夜长短，即光明与黑暗的长度是有规律地变化的，这种白天
光照和夜间黑暗的交替与它们的持续时间对植物的开花有很大影响的现象，称为光周期现象。
田间持水量:
田间持水量（土壤最小持水量）：
是指土壤中毛管水到达最大量时的土壤含水量，它包括全部束缚水和毛管水，它是不受地下水影响的自然条件下，土壤中所能较稳定保持的水分的最大数量。
田间持水量是土壤对作物有效水分的上限，常用来作为灌溉的上限和计算灌水定额：
灌溉上限=田间持水量–灌前土壤含水量
蒸腾:
植物体内水分通过表面以气态向外界大气输送的过程
蒸散:
农田土壤蒸发和作物蒸腾的总耗水量
农业气象灾害
作物生长发育要求一定的气象条件，当其生长发育所要求的气象条件不能满足时，就会影响作物的正常生长和成熟。
由不利的气象条件所造成的作物减产歉收,我们称为农业气象灾
冷害
是指在作物生长季节内，由于温度下降到低于作物当时所处生长发育阶段的下限温度时（不一定低于零度），使作物生理活动受到障碍，严重时可使作物某些组织受到危害而最终导致严重减产。
干热风
是指引起作物大量蒸腾的综合气象现象（高温、低湿、较大风速）的旱风，这种综合现象在农业技术水平不高的条件下，严重的破坏了作物的光合作用和水分平衡，在短时间内给作物的生长发育和产量带来很大损失。
标准有效温度
该指标定义在某一标准环境中的温度。
【标准环境是指室内均匀的环境条件，空气温度等于平均辐射温度（一般为黑体辐射源的温度，是辐射量的一种温度当量），相对湿度为50%，静风状态（因人体温度可产生的气流速度约0.125m/s）。
在此标准环境中穿着标准热阻服装（0.6Clo）的人员，其活动量对应于新陈代谢率为58W/m2（相对于伏案工作），此时人体的皮肤温度、皮肤湿润度和热损失均与标准环境相同，该标准环境温度即为标准有效温度】
最小风频原则
向大气排放有害物质的工业企业，应按当地最小频率的风向，位于居住区的上风侧
污染系数
各种污染物的实际浓度与允许存在的标准浓度之比的比标系数之和，用来表示污染程度的大小。
它的计算公式如下：
f为定向风频，V为全年平均风速，u平均为定向平均风速
建筑间距系数
指遮挡阳光的建筑与被遮挡阳光的建筑的间距为遮挡阳光的建筑高度的倍数。
通风室外计算参数
根据我国采暖通风规范规定，以累年最热月14时平均温度及其对应的平均相对湿度作为夏季通风计算参数，为了简化，一般以7月代表最热月，但用14时的平均气温代表平均最高气温，尚有疑问。
泥石流
山区大量泥沙和石块，被水浸润后，在重力与水的作用下造成的突然爆发的、含有大量泥沙和石块的洪流
吹雪雪阻
又称风雪流雪阻，与风沙流、泥石流类似，强劲的风雪流可造成积雪迁移，阻塞交通
沙尘暴
沙尘暴多指8-9级以上强风,把大量沙尘卷入高空,沙暴推进时,其前锋往往形成一道高数百米乃至上千米的尘墙滚滚而来,过境之处天昏地暗,水平能见度极低,尘暴在高空可飘移数千米
吸湿泛潮
指盐湖公路由盐岩筑成，当盐岩吸湿达饱和时，盐岩溶解在公路表面层出现饱和卤水，此现象称为吸湿泛潮
公路翻浆
是季节性冰冻地区特有的公路病害，主要表现为春融期间潮湿地段由于土基含水过多，强度急剧下降，因行车载重，路面发生弹簧、裂缝、鼓包和冒泡等现象
飞机颠簸
指飞机遇到扰动气流或受到不均匀空气动力冲击，造成飞机左右摇晃，前后颠簸，上下抛掷以及局部振颤等现象使得飞机操纵困难，仪表不准
海洋气象导航技术
为船舶横渡大洋优选最佳航线，均以航行海区的气象和海况的预报信息，船舶的装载量和运动性能为依据,运用最优化的原理，通过计算机程序处理，求解能避开恶劣风浪区的安全、省时、经济的航线，并在此基础上实现全航跟踪服务，气象保障咨询,以实现全航程安全、可靠、高效。
易霉度
易霉期即库内温湿度超过安全储存标准的持续日数
基本风速
按规定条件测定的风速称为基本风速。
【我国规定条件：
我国气象台站风速仪安装高度为10-12m，平均时段为10分钟，测站周围要求空旷平坦。
】
基本风压
基本风压是以当地比较空旷平坦地面上离地10m高统计所得的50年一遇10分钟平均最大风速V0（m/s）为标准，一般按确测定的风压值。
电线积冰
是指水汽、水滴和（或）雨滴在寒冷或严寒情况下，凝聚粘附在电线上形成的一种冻结物。
温度力
当温度环境变化，使轨温随之变化，从而引起钢轨受力，由于此力由温度变化引起，固称“温度力”。
设计锁定轨温
为保证冬季钢轨不折断，夏季钢轨不胀跑道，必须从强度和稳定条件来计算一个锁定轨温，称之为“设计锁定轨温”（又称中和温度）
水库调度
即对水库调蓄能力的控制运用，以达除害兴利，综合利用水资源，极大地提高社会经济效益的目的。
有效积湿量
Xij表示药材的日平均含水量，i表示某品种的试验日数，j为试验次数，Pi表示该品种发生初霉日数。
温度一定，药材水分含量越高，则发生霉变的时间越短。
当药材水分含量低于K（T）时，C为负值，不可能发生霉变。
着陆能见度
飞机下滑着陆时，飞行员能看清跑道近端的最大距离称为着陆能见度
最低气象条件
【在诸多气象要素中，云、能见度和风是影响飞行活动的最经常的三个基本气象要素。
在日常飞行活动中所谓“机场关闭”，就气象条件而言，即以云高和能见度值作为标准。
】有以下3点：
机场最低气象条件；飞机最低气象条件；机长（飞行员）最低气象条件。
实效湿度
fi为底日的平均相对湿度，n表示预报日之前参与计算的日数，α为权重系数。
巡航高度
对确定的机型，在一定的维修质量控制下，相应于确定的飞行重量和气象条件下，具有耗油量最低的飞行高度,亦即巡航状态相应于经济效益最好的飞行高度。
巡航速度
对确定的机型，在一定的维修质量控制下，相应于确定的飞行重量和气象条件下，具有耗油量最低的飞行速度,亦即巡航状态相应于经济效益最好的飞行速度
飞机升限
飞机所能升达的最大飞行高度，称为飞机升限
场面气压
航空上常用的跑道以上3米高度处（相当于飞机重心高度）的气压。
用以表示飞机在飞行中相对于跑道的高度
空中能见度
飞行中从飞机上观测到从周围背景上的具体目标的最大距离称为空中能见度。
着陆能见度
飞机下滑着陆时，飞行员能看清跑道近端的最大距离称为着陆能见度。
跑道视程
指飞行员在位于跑道顶端中心线的飞机中，目视平均高度（3-5m）上，观测起飞或着陆方向看清跑道、跑道面标志或指示跑道的边灯或中心灯的最大距离R
洪峰流量
当发生暴雨或融雪时，在流域各处所形成的径流，都依其远近先后汇入河槽，这时河水流量开始增加，水位相应上涨。
随着汇入河网的径流从上游向下游汇集，河水流量继续增大。
当流域大部分高强度的径流汇入时，河水流量增至最大值，称此时流量为洪峰流量，单位为秒立方米
可能最大降水
PMP是在现代气候条件下，一定历时的理论最大降水，这种降水对于设计领域或给定暴雨面积，在一年的某一时期气象上是可能发生的，将其转化为洪水就是设计领域特定工程的PMF”。
档距
两相邻杆塔悬挂点间的水平距离
弧垂
把连接两相邻悬挂点间的水平线与导线最低点间的垂直距离称为弧垂或驰度
雷击密度
一般以每年单位面积（km2）受雷击次数表示雷击密度N
舒适度指数
是度量温度、湿度、风等气象要素对人体综合作用，表征人体在大气环境中舒适与否，提示人们根据气象因子来调节生理、适应环境以及防范冷热突变的指数。
舒适度指数分为9级，级数越高，气象条件对人体舒适感的影响越大，舒适感越差.
瓦斯爆炸
瓦斯和空气混合后，在一定条件下,遇高温热源发生的热-链式氧化反应，并伴有高温及压力（压强）上升的现象
空气污染预报
是指根据气象条件（风、稳定度、降水及天气形势等）和污染源排放情况对某个区域未来的污染浓度及空间分布及空间分布作出估计。
若将有严重污染出现或污染浓度超过某一限值时则发出警报，供有关部门采取措施防止危害事件发生。
按内容可分为污染浓度预报和污染潜势预报两种，按尺度分为区域预报、城市预报和特定源预报三种。
空气污染预报目前仍处在研究发展阶段。
问答题目
1.应用气象学研究内容有哪几个方面？
①农业、林业、渔业
②航空
③建筑
④海陆交通
⑤公用事业
⑥加工工业
2．农业气象学的目的是什么？
目的是从农业生产实际出发，围绕农业现代化以及加强农业基础建设，实现农林牧渔全面发展和科学种养等需要，不断认识和解决农业生产中出现的气象问题，使农业生产能够充分而合理地利用气候资源，战胜不利的气象因素，逐步提出促进农业“高产、优质、高效”和可持续发展的气象条件和气象措施。
3.归纳出农业气象学的主要研究内容。
（1）、农业气象基本方法与理论研究：
（a.农业气象监测及试验研究方法研究；b.农业气象仪器研制；c.农业生产与气象条件关系研究；d.农业气象指标研究；e.农业气象模式研究）
（2）、农业气候资源分析及其合理开发利用研究与服务
（3）、农业气象情报、预报方法研究与服务
（4）、农业气象灾害规律及防御措施研究与服务
（5）、农业小气候研究与服务
4.影响农业生产的外界自然条件。
影响农业生产的外界自然条件主要包括：
气候、地形地势、土壤等。
气候：
光、热、水、气
地形地势：
海拔、坡向、坡度、小地形、水体
土壤：
土壤性质—沙土、壤土、粘土、PH值；土壤肥力—有机质、氮、磷、钾
5.阐述“三基点”温度的意义，并说明空气温度对作物生长的影响。
三基点温度：
最低温度、最高温度、最适温度
1）.温度对生长的影响:
2）.温度对作物发育的影响：
在其他外界条件基本满足的前提下，温度对作物的发育起着主导作用
3）.温度日变化对作物的影响:
不论作物处在生长、开花还是结实期间，它都要求一定的昼夜温差。
6.阐述农田上CO2的日变化规律。
将农田一昼夜的温度变化Ⅰ，光照变化Ⅱ和植物吸收二氧化碳的变化Ⅲ数据绘成曲线图。
图中S1—S5表示密封内的面积，请回答：
（1）植物在段制造有机物。
（2）植物在段积累有机物。
（3）d处凹陷，原因是温度太高，叶片气孔关闭，吸收数量减少，影响光合作用反应的效率。
（4）a处突起，原因是下半夜温度偏低，呼吸作用。
（5）b点以前、b点和c点、bc段和ce段各表示植物的什么样的生理过程？
（6）曲线Ⅲ与时间直线围成一块正面积和一块负面积，植物在一昼夜中对有机物的有效积累的多少，取决于这两块面积的。
7.简述开展应用气象学研究的方法。
资料获取方法：
气象调查法、农业气象田间实验法、分期播种法、地理播种法、植物人工气候室法、气象条件模拟法、统计学方法、数值模拟方法、遥感法
8.气象服务一般分为哪几类？
答：
1）决策气象服务--向政府机关提供决策服务
2）公众气象服务--向社会公众提供通用性的公益服务
3）专用气象服务--向国民经济各企事业单位和个人提供的专项服务、专业有偿服务和气象科技服务，商业气象服务
9.行业气象指标制定“三性”和“二化”是指什么意思？
【3性】客观性：
由科学依据，符合行业生产实际。
关键性：
行业生产关键环节对气象的特殊要求。
有效性：
指标必须能产生效益。
【2化】数据化：
具体数值化，具可操作性。
系列化：
指标逐步形成系统，在行业生产全过程的各个过程都建立气象指标。
10.简述气象信息，天气预报对建筑施工的应用。
【1】天气预报作用：
在建筑投标阶段，为作出合适的估价和确定时辰，需获知12个月的长期天气趋势展望，中期天气预报在建筑施工生产调度中十分重要，只要其正确度超过气候预报和持续性天气预报，即可创造巨大的经济效益，短期和短时预报对有效的制定施工计划，逐日分配实施任务以及采取应急措施是非常有用的，高空作业的指挥者，每天收听天气预报后，才能安排以后几天的工作。
【2】最佳施工期选择：
①避开雨季----雨季给地基土方挖掘带来困难，重型装置将会搁浅无法使用，在制定施工计划时应划分不同的工作时段，使天气敏感性工种与天气非敏感性工作协调，并把室内工程与室外工程适当配合。
②躲开高温施工---气温升高32℃以上时，不但混凝土易变形断裂，而且对工人也不利，但这种高的温湿度一年中都发生在7月中、下旬，而且每天仅在下午2-3时，所以可以从气候上统计出易中暑时段。
施工季节划分常以日平均气温为基础，冬季以日平均气温5℃，夏季以日平均气温23℃为标准，日平均气温5-23℃之间可选作最佳施工期。
11.简述高温作业环境及在此环境下产生的热应急效应。
在生产劳动过程中，工作地点平均WBGT指数≥25℃的作业环境
能阻碍身体正常散热，引起热紧张的条件刺激
12.简述粮食后熟、发芽和陈化的定义、发生的不利条件以及采取的防御措施。
13.简述易霉期的确定方法。
易霉期即库内温湿度超过安全储存标准的持续日数
确定方法：
各类商品的易霉期不完全一致，视商品的组成部分，物理化学性质而异，也与所在地区的气候特征有关。
可根据商品的不安全储存的温湿度标准，分别定出不安全储存易霉警戒期初日及终日及持续日数。
还需考虑雨季的初终日。
因为在当地雨季，常出现持续高温天气，相应气温也较高，库房不易进行自然通风。
考虑雨季影响时，可采用易霉期的修正法。
当易霉期初日的前期和终日的后期仍处于雨季时
（1）当旬平均气温>23℃，该旬的平均气温与平均相对湿度的无单位数值之和≥105
（2）该旬旬雨量≥50㎜，可将易霉期向前或向后延伸。
在亚热带、热带季风区，每年不仅在梅雨季储存商品易霉变，各地易霉期还发生在梅雨之后的高温高湿期。
各地易霉期通常与雨季长短有关。
我国南方雨季开始早，结束迟，易霉期长，北方则较短。
沿海地区因水汽含量充沛，易霉期较内陆长。
14.简述我国集中采暖是如何区划的？
（1）累年日平均温度稳定低于或等于5℃日数为≥90天的为集中采暖地区；
（2）累年日平均温度≤5℃日数为60-90天和累年日平均温度≤5℃的日数不足60天，但稳定低于或等于8℃的日数≥75天为采暖过渡地区（累年日平均温度≤5℃的日数在45~60天，1月平均相对湿度≥75%和冬季平均日照百分率≤25%的区域）；
（3）在上述两个标准之外的地区为非集中采暖地区。
15.简述铁路水害的形式。
铁路水害：
主要指暴雨引起的山洪和河流泛滥（包括塌方，滑坡，泥石流）冲毁铁路和桥梁，以及淹没铁路造成交通中断或列车事故的发生。
16.影响公路交通运输的主要天气灾害有哪些？
1.降雨（暴雨）---路面潮湿、山洪爆发、泥石流、滑坡、洪涝灾害（积水、公路水毁等）
2.降雪（冰雪）---积雪、冰雪埋路、公路吹雪、雪阻
3.冰和霜---路面打滑
4.雾---能见度差
5.风（强风）---转向或翻车、沙尘暴、吹雪等
5.高温---汽车性能、司机身心健康
*公路交通受天气影响最大的问题是降雨和路面潮湿。
盐湖公路泛潮。
17.影响公路翻浆因素有哪些？
①土质：
内因（粉性土、粘性土、沙性土）
②温度：
条件（冻结温度、冷量）
③水分：
载体（地表积水和浅地下水提供水源、秋雨和灌溉使地下水位升高）
④路面结构：
（黑色路面透气性差，路基水分不易蒸发）
⑤行车载荷：
外部触发条件（交通量和车辆重量）
18.泥石流形成的原因是什么？
泥石流是山体松动造成的，常常发生在半干旱的山区或高原冰川区。
这里地形陡峭，树木植被很少，一旦暴雨来临或冰川解冻，石块吸足了水分，便出现松动，开始顺着斜坡向下移动。
随着互相挤压、冲撞，大大小小的泥石夹杂着泥浆水，汇成一股巨大的洪流滚滚而下，于是就出现了泥石流
19．请画图说明风切变中的顺风切变和逆风切变对飞机起飞、着陆过程的影响以及侧风切变和垂直气流切变对飞机着陆的影响。
（1）顺风切变：
沿航迹（顺飞机飞行方向）顺风增大或逆风减小，以及飞机从逆风进入无风或顺风区。
顺风切变使飞机空速减小，升力下降，飞机下沉，是比较危险的一种低空风切变。
（2）逆风切变：
沿航迹逆风增大或顺风减小，以及飞机从顺风进入无风成逆风区。
逆风切变使飞机空速增加，升力增大，飞机上升，它对飞花的危害较顺风切变来说要轻些。
20.我国全球船舶气象导航业务系统关键技术有哪些？
（与27题类似）
（1）由多台气象导航专用微机与巨型计算机联网的自动化程度较高的业务系统。
（2）研制了全球导航专用的电脑图形显示软件和全球气象航位检测系统。
（3）建立了全球水文气象数据库，研究不同船舶的运动特征性能。
（4）开发了全球航线计算优选和航次评估自动化技术。
21.采暖运行调节与哪些主要气象条件有关？
室内微气象学和人体工程学的研究指出：
在稳定状态下，大多数人的冷热感觉，由4种环境气象因素：
空气温度、空气湿度、空气流速、辐射量以及单位个人的活动量和衣着有关。
22.说明雷击灾害基本类型？
形成雷电灾害的是有“直击雷”和“雷击电磁脉冲”两种类型。
所谓“直击雷”就是，当雷电电流从云中泄放到地面时，直接打在建筑物、构筑物、其他物体以及人畜身上，产生电效应、热效应和机械力，造成了毁坏和伤亡。
所谓“雷击电磁脉冲”通常又称为“二次雷击”就是，当雷电电流从云中泄放到地面时，在其泄放通道周围会产生电磁感应场向外传播或直接通过导体传导，导致在影响范围内的金属部件、电子元器件和电气装置，受到电磁脉冲的干扰而毁坏。
23.说明常见的日常气象服务方式？
决策气象服务--向政府机关提供决策服务
公众气象服务--向社会公众提供通用性的公益服务
专用气象服务--向国民经济各企事业单位和个人提供的专项服务、专业有偿服务和气象科技服务，商业气象服务。
24.吹雪雪阻的基本条件是什么？
1.吹雪雪阻---又称风雪流雪阻，与风沙流、泥石流类似，强劲的风雪流可造成积雪迁移，阻塞交通。
2.形成吹雪雪阻条件---
（1）大量的干雪；
（2）使雪粒起动的大风（5-7米/秒）；（3）适宜的地形。
25.商品移运中的气象环境主要有哪些因素影响？
（1）温度车厢内气温一般高于室外3～5℃，运输中商品要保持离厢顶一定距离，温度日变化以干热带地区为最大，沙漠区高达40℃，可引起封闭包装件内商品产生水汽凝结现象，加速内装物受潮霉变。
（2）相对湿度商品海运若跨越不同气候带，必须注意底舱温湿度的变化，防止局部结露现象。
为了保证商品质量，目前发展保温包装、高阻隔型聚合物的隔湿包装，以及为改善保鲜的控制气氛包装（抽真空或空气）。
（3）雨雪狂风暴雨，此时雨滴下落倾角最大可达60℃，甚至近于水平，常使地面积水吹离浸湿堆放的商品包装件。
从热带海洋至高纬，因水分蒸发大，云量多变，对商品运输很不利，雪花飘舞，影响面更大，不及时清除，一旦融化后果严重。
（4）太阳辐射太阳紫外辐射量虽然很弱，但对包装材料有重大影响，常使塑料、有机材料加速老化，应加以防护。
红外辐射可使商品升温，加速商品产生物理、化学变化，对辐射敏感商品必须采取特殊防护措施。
26.怎样认识农业气象模式？
农业气象模式是为表征农业气象系统各个复杂过程特征及变化规律的文字及数学表达式，是农业气象系统的高度抽象和简化。
其意义或作用是：
1.模式可定量表示农业气象研究中的各种关系，描述农业气象研究中各个复杂过程特征，认识各种农业气象规律；2.有利于判断研究中所缺的数据和知识，激起新的研究思路；3.减少不必要的实验；4.可给出内插、外推和预测实验结果，给人们决策的依据。
27.海洋气象导航的核心技术包括哪些？
（1）由多台气象导航专用微机与巨型计算机联网的自动化程度较高的业务系统。
（2）研制了全球导航专用的电脑图形显示软件和全球气象航位检测系统。
（3）建立了全球水文气象数据库，研究不同船舶的运动特征性能。
（4）开发了全球航线计算优选和航次评估自动化技术。
28.电线积冰有哪几种形态？
（1）.晶淞或雪淞
（2）.雾淞
（3）.雨淞
（4）.混合淞
29.简述开展产业工程气象学研究的方法。
主要借助于数理方法、计算机、遥感和现代实验仪器，研制和开发国民经济各部门产业工程中的气象服务产品和技术
30.简述砖瓦生产的有利天气和不利天气
砖瓦生产的有利天气：
包括连续晴天，日照长，高温，湿度小，包括连续晴天，日照长，高温，湿度小，伴有适当风力（风力＜级有利于脱水干燥）。
伴有适当风力（风力＜3级有利于脱水干燥）。
砖瓦生产的不利的天气：
包括连阴雨，雾或相对湿度≥90%，包括连阴雨，雾或相对湿度≥90%，突发性≥90%阵雨，风力≥低温冻害。
阵雨，风力≥4级，低温冻害。
31.简述粉尘爆炸机理
当吸附大量空气的粉尘被引燃而燃烧时，大量的热量以热传导和热辐射的方式传递给周围悬浮的粉尘或刚刚被吹扬起来的粉尘，使其受热继续燃烧，并持续不断地循环。
这种燃烧以及快的速度进行，温度越来越高，反应速度越来越快，局部压力也随之增高，使燃烧更加猛烈，，最后形成强烈的爆炸。
许多粉尘在氧化发热后，还会分解出易燃气体，这就更增加了粉尘爆炸的危险性。
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