【正文】 和單位大氣壓強(qiáng)( ) ――簡(jiǎn)稱氣壓，在重力方向上，單位截面上垂直大氣柱的重量，單位“百帕()”、“”、“”滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦鋇絨鈔。大氣中主要的冷卻過(guò)程有絕熱冷卻、輻射冷卻、平流冷卻及亂流冷卻等。在海洋上，海面蒸發(fā)量的大小取決于海面上空氣的飽和差()和風(fēng)速的大小。預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴買(mǎi)闥齙。) 絕對(duì)濕度的年變化 主要由氣溫的年變化決定。內(nèi)陸全年干燥地區(qū): 夏季小，冬季大。日變化與氣溫日變化位相相反。白天，升高，增大，但以更快速度增大，減小夜間，降低，減小，但以更快速度減小，增大。絕對(duì)濕度與水汽壓成正比，兩者間的關(guān)系為：當(dāng)氣溫℃ ()時(shí)，的單位實(shí)際上它代表水汽密度，反映空氣中水汽的絕對(duì)含量。常用氣溫與露點(diǎn)之差⊿的大小大致判斷空氣距離飽和的程度：若⊿，空氣未飽和，⊿越大，距離飽和越遠(yuǎn)若⊿，即氣溫與露點(diǎn)相等，空氣飽和?；[叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng)櫧撻曉。當(dāng)氣溫一定時(shí)若 ，即 ，則空氣未飽和，值越小，空氣距離飽和程度越遠(yuǎn)若 ，即 ，表示空氣飽和若 ，即 ，則空氣過(guò)飽和、露點(diǎn)()空氣中的水汽含量不變且氣壓一定時(shí)，降低氣溫，使末飽和空氣剛好達(dá)到飽和時(shí)的溫度稱為露點(diǎn)溫度( )，簡(jiǎn)稱露點(diǎn)。飽和空氣的水汽壓稱為飽和水汽壓()，是溫度的函數(shù)，隨溫度的升高而增大當(dāng) 時(shí)，空氣未飽和；當(dāng) 時(shí)，空氣正好達(dá)到飽和；當(dāng) 時(shí)，空氣過(guò)飽和。水汽壓的大小直接表示了空氣中水汽含量的多少。以北的挪威、瑞典月氣溫比同緯度的亞洲及北美東岸高℃～℃煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚鍍齊鈞。附近、等溫線大致與緯圈平行，南半球表現(xiàn)明顯北半球差異較大：冬季，大陸等溫線凹向赤道，海洋凸向極地，夏季相反。廈礴懇蹣駢時(shí)盡繼價(jià)騷巹癩龔。謀蕎摶篋飆鐸懟類(lèi)蔣薔點(diǎn)鉍雜。據(jù)計(jì)算，Υ＝≈℃表明，干空氣塊或未飽和濕空氣塊每絕熱上升米，氣溫下降℃，每絕熱下降米，氣溫上升℃. 干絕熱線（Υ線）：因Υ是常數(shù)，故Υ線是斜率不變的直線(見(jiàn)圖)）濕絕熱變化. 定義：飽和濕空氣塊在絕熱上升或絕熱下降過(guò)程中溫度的變化(上升中水汽減少，有潛熱釋放補(bǔ)充內(nèi)能；下降中水汽增加，要吸收潛熱消耗內(nèi)能，使氣塊始終處于飽和)空氣塊絕熱上升，體積膨脹，氣溫下降，便有水汽凝結(jié)釋放潛熱，潛熱對(duì)氣塊的加熱使上升冷卻變緩慢空氣塊絕熱下降，外界壓縮氣塊，氣溫升高，有水滴蒸發(fā)吸收潛熱，使氣塊的下降增溫作用減弱. 濕絕熱直減率：以Υ表示，指在濕絕熱過(guò)程中，氣塊溫度隨高度的改變率。）熱傳導(dǎo)：通常不予考慮。一般只發(fā)生在貼近地面以下的摩擦層內(nèi)。）水相變化：蒸發(fā)和凝結(jié)也可實(shí)現(xiàn)地面與大氣、空氣塊與空氣塊之間交換熱量。 平流（）——大范圍空氣的水平運(yùn)動(dòng)（風(fēng)），同時(shí)伴有某種物理量的輸送，是不同地區(qū)空氣交換熱量的主要方式。三、空氣的增熱和冷卻、氣溫的非絕熱變化 實(shí)現(xiàn)氣溫非絕熱變化的方式（物理過(guò)程）有：）輻射：長(zhǎng)波輻射是地面和大氣之間交換熱量的主要方式。第一節(jié) 氣溫一、氣溫的定義和單位、氣溫（ ）：表示空氣冷熱程度的物理量、三種常有溫標(biāo)之間的換算關(guān)系： ) 三種溫標(biāo)對(duì)純水冰點(diǎn)和沸點(diǎn)的定義： 冰點(diǎn) 沸點(diǎn) 等分?jǐn)z氏溫標(biāo)（℃） 華氏溫標(biāo)（℉） 絕對(duì)溫標(biāo)（） ）三種溫標(biāo)的換算關(guān)系已知℃，則對(duì)應(yīng)的華氏溫標(biāo)（℉）＝＋絕對(duì)溫標(biāo)（）＝＋若已知℉，則對(duì)應(yīng)的攝氏溫標(biāo)（℃）＝（－）絕對(duì)溫標(biāo)（）＝＋（－）二、太陽(yáng)、地面、大氣輻射太陽(yáng)輻射：一種短波輻射地面輻射：一種長(zhǎng)波輻射大氣輻射：波長(zhǎng)與地面輻射波長(zhǎng)幾乎相同，也是長(zhǎng)波輻射大氣逆輻射：大氣輻射是向各個(gè)方向的，其中向地面的那一部分，因剛好與地面輻射方向相反，故稱之～。第三節(jié) 大氣狀態(tài)方程一、狀態(tài)方程、干空氣的狀態(tài)方程：ρ干空氣的——?dú)鈮?，ρ——密度，——比氣體常數(shù)，——?dú)鉁?、水汽的狀態(tài)方程：水汽的——?dú)鈮海芏?絕對(duì)濕度)，——比氣體常數(shù)，——?dú)鉁?、濕空氣的狀態(tài)方程：ρ ()濕空氣的——?dú)鈮?，ρ——密度，——?dú)鉁?，——虛溫二、兩個(gè)結(jié)論： ) 氣溫、氣壓相同時(shí)，干空氣的密度大于濕空氣的密度) 氣壓相同時(shí)，干冷空氣的密度比暖濕空氣大得多第二章 氣溫和濕度氣象要素――表征大氣狀態(tài)的物理量或物理現(xiàn)象，如氣溫、濕度、氣壓、風(fēng)、云、能見(jiàn)度、霧、雷暴、雨、雪、冰雹等。中緯度地區(qū)上空盛行西風(fēng)，風(fēng)速隨高度升高而增大，形成高空急流（風(fēng)速≥）。在自由大氣中，空氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律清楚，常用距地面()高處的空氣運(yùn)動(dòng)表征整個(gè)對(duì)流層大氣的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。實(shí)測(cè)的氣溫直減率以Υ表示。、濕空氣（ ）：含有水汽的空氣三、雜質(zhì)、雜質(zhì)：懸浮在大氣中的固體或液體顆粒，又稱為氣溶膠粒子，包括水汽凝結(jié)物（水滴、冰晶）、微小鹽粒等、對(duì)大氣的影響：使能見(jiàn)度降低；作為水汽凝結(jié)的凝結(jié)核、城市污染監(jiān)測(cè)的主要成分：總懸浮顆粒物，二氧化硫、氮氧化物第二節(jié) 大氣的垂直結(jié)構(gòu)一、大氣的垂直范圍和垂直分層、空氣密度：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，近地面附近干空氣的密度為、大氣上界：大氣與星際空間的分界面，通常以“極光”出現(xiàn)的最大高度作為大氣上界的高度、垂直分層：) 分層依據(jù)：氣溫和水汽的垂直分布、大氣的擾動(dòng)程度和電離現(xiàn)象等) 分層：自地面向高空，大氣分為對(duì)流層、平流層、中間層、熱層、散逸層) 平流層：空氣以水平運(yùn)動(dòng)為主，且水汽極少，類(lèi)似對(duì)流層中的云很難生成) 熱層：又稱電離層，對(duì)遠(yuǎn)程無(wú)線電通訊具有重要意義二、對(duì)流層（）的主要特征、對(duì)流層的厚度：平均；在赤道最厚，向兩極減??；夏季厚，冬季薄云、雨、霧、雪等主要天氣現(xiàn)象發(fā)生在該層，是氣象學(xué)研究的重點(diǎn)層次、三個(gè)主要特點(diǎn)：) 氣溫隨高度的升高而降低，每升高，氣溫平均下降℃，該值稱為平均氣溫（垂）直（遞）減率，用表示，即＝℃ 。航海氣象與海洋學(xué)講義陳登俊編目 錄第一章 大氣概況第二章 氣溫和濕度第三章 氣壓第四章 風(fēng)第五章 大氣穩(wěn)定度第六章 云和霧第七章 海溫和海冰第八章 海浪第十章 大氣環(huán)流第十一章 海流第十二章 水文氣象要素的氣候分布第十三章 天氣圖基礎(chǔ)知識(shí)第十四章 氣團(tuán)和鋒第十五章 鋒面氣旋和中小尺度系統(tǒng)第十六章 冷高壓和副熱帶高壓第十七章 西風(fēng)帶高空天氣系統(tǒng)第十八章 熱帶氣旋和其它熱帶天氣系統(tǒng)第十九章 天氣預(yù)報(bào)原理和簡(jiǎn)易預(yù)報(bào)方法第二十章 氣象報(bào)告和氣象傳真圖的識(shí)讀與應(yīng)用第二十一章 船舶氣象導(dǎo)航第一章 大氣概況第一節(jié) 大氣的組成一、干潔空氣（ ）、主要成分：氮?dú)猓ǎ?、氧氣（），二者占空氣總?cè)莘e的％、次要成分：二氧化碳（）、臭氧（）、氫氣、惰性氣體，體積比不足％、易變成分：（質(zhì)量易變）二氧化碳（）、臭氧（）、對(duì)氣溫有影響的成分： 二氧化碳（）――吸收和放射長(zhǎng)波輻射，產(chǎn)生溫室效應(yīng) 臭氧（）――――－吸收紫外線、干潔空氣的分子量：二、水汽（）、來(lái)源：地表的蒸發(fā)、水平分布：海洋多于陸地，沙漠最少、垂直分布：低空多于高空，隨高度升高水汽含量迅速減少、特點(diǎn)：) 在自然條件下，水汽是大氣中唯一能發(fā)生相態(tài)變化的氣體，是天氣演變的主角。) 具有吸收和放射長(zhǎng)波輻射的性能，加上在水相變化中伴有凝結(jié)潛熱的吸收或釋放，對(duì)氣溫產(chǎn)生影響。矚慫潤(rùn)厲釤瘞睞櫪廡賴賃軔朧。通常，氣溫隨高度升高而降低，Υ有時(shí)，氣溫隨高度升高而升高，Υ，稱為逆溫，出現(xiàn)逆溫的空氣層稱為逆溫層或，氣溫隨高度升高基本不變，Υ＝，稱為同溫，出現(xiàn)同溫的空氣層稱為同溫層) 有強(qiáng)烈的對(duì)流和亂流運(yùn)動(dòng)) 氣象要素（如溫度、濕度等）在水平方向上分布不均勻、對(duì)流層的垂直分層：) 根據(jù)——大氣運(yùn)動(dòng)的不同特征) 摩擦層：下界——地面，上界——距地面 高度，必須考慮摩擦力對(duì)空氣運(yùn)動(dòng)的影響，空氣運(yùn)動(dòng)復(fù)雜) 自由大氣：下界距地面（摩擦層頂），上界——對(duì)流層頂，摩擦作用小，可忽略不計(jì)。聞創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛(ài)氌譴凈禍測(cè)樅。、對(duì)流層頂：厚度約為～的同溫甚至逆溫層，對(duì)發(fā)展旺盛的積雨云頂有阻擋作用，是云頂平衍成砧狀。殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟婭騍東。結(jié)論：太陽(yáng)輻射是地球表面和大氣唯一的能量來(lái)源，但大氣受熱的主要直接熱源是地球表面的長(zhǎng)波輻射。 ）對(duì)流與平流： 對(duì)流（）——空氣在垂直方向上有規(guī)則的升降運(yùn)動(dòng)，是上、下層空氣熱量傳遞的方式之一。釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐顧葒鈀。）亂流：又叫湍流（），指空氣微團(tuán)的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。亂流可使熱量、水分和微塵在各個(gè)方向上分布趨于均勻彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡詒爾膚。、氣溫的絕熱變化）干絕熱變化. 定義：干空氣塊或未飽和濕空氣塊在絕熱上升或絕熱下降過(guò)程中溫度的變化（因沒(méi)有水汽的增加或減少，故沒(méi)有凝結(jié)潛熱的釋放或吸收）空氣塊絕熱上升，體積膨脹，對(duì)外作功，消耗自身內(nèi)能，氣溫下降空氣塊絕熱下降，外界壓縮氣塊對(duì)氣塊作功，氣塊內(nèi)能增加，氣溫升高. 干絕熱直減率：以Υ表示，指在干絕熱過(guò)程中，氣塊溫度隨高度的改變率。由分析可知，ΥΥ，即Υ℃表明，飽和濕空氣塊每絕熱上升米，氣溫下降不足℃，每絕熱下降米，氣溫上升不足℃；Υ是變量，通常取或℃。. 濕絕熱線（Υ線）：Υ是變量，故Υ線是曲線，在溫度高度圖上，偏于Υ線的右方(見(jiàn)圖)。干絕熱線、濕絕熱線――――狀態(tài)曲線四、氣溫的日、年變化、日變化) 日變化特點(diǎn)：一天中最高氣溫（）：陸地上在～時(shí)，海洋上在時(shí)分 最低氣溫（）：近日出前）氣溫日較差：－）影響日較差的因素：下墊面性質(zhì)：陸地日較差海洋，沙漠最大緯度：低緯日較差高緯季節(jié)：夏季日較差冬季天空狀況：晴天日較差陰天海拔高度：低處日較差高處、年變化）年變化特點(diǎn)：一年中月平均最高氣溫（）：北半球，陸地在月，海洋在月 南半球，陸地在月，海洋在月 最低氣溫（）：北半球，陸地在月，海洋在月 南半球，陸地在月，海洋在月）氣溫年較差：月平均－月平均）影響年較差的因素：下墊面性質(zhì)：陸地年較差海洋，沙漠最大緯度：高緯年較差低緯，赤道最小但赤道上氣溫有兩高，在春分、秋分時(shí)，有兩低，在冬至、夏至海拔高度：低處年較差高處五、海平面平均氣溫的分布海平面平均氣溫的分布特點(diǎn)、赤道附近氣溫最高，向兩極逐漸降低，地表的最高氣溫帶在176。墨西哥灣流對(duì)氣溫分布的影響：如176。對(duì)氣溫分布有影響的高大地形：青藏高原、洛磯山、阿爾卑斯山等、地球上的冷極：北半球，冬季兩個(gè)——西伯利亞、格陵蘭；夏季——北極附近南半球，南極附近，是全球氣溫最低的地方第二節(jié) 濕度一、濕度的定義和表示方法、水汽壓（）大氣中所含水汽引起的分壓強(qiáng)，單位――百帕()或毫米水銀柱高()空氣中實(shí)際水汽含量越多，值越大；實(shí)際水汽含量越少，值越小。鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴縈詰聾。、相對(duì)濕度( ，用表示) 的大小，表示空氣距離飽和的程度。單位同氣溫。水汽含量多，對(duì)應(yīng)的就高；水汽含量少，對(duì)應(yīng)的 就低。若⊿，空氣過(guò)飽和，自然界中不常見(jiàn)、絕對(duì)濕度() 絕對(duì)濕度――單位容積空氣中包含的水汽質(zhì)量，單位或空氣中的水汽含量越多，絕對(duì)濕度越大。的單位三、濕度的日、年變化、相對(duì)濕度的日、年變化）相對(duì)濕度的日變化 的日變化主要決定于氣溫。因此，在一日中有一個(gè)最高值，出現(xiàn)在日出前，有一個(gè)最低值，出現(xiàn)在午后。 ) 相對(duì)濕度的年變化季風(fēng)區(qū): 的極大值出現(xiàn)在夏季，極小值出現(xiàn)在冬季。、絕對(duì)濕度的日、年變化）絕對(duì)濕度的日變化 在海洋、沿海及島嶼處，絕對(duì)濕度一日中有一個(gè)高值，出現(xiàn)在午后；一個(gè)低值，出現(xiàn)在清晨。夏季出現(xiàn)的最高值(北半球?yàn)椤⒃?，南半球?yàn)椤⒃?；冬季出現(xiàn)的最低值(北半球、月，南半球?yàn)椤⒃?。四、大氣中水汽的凝結(jié)使空氣達(dá)到飽和主要有兩種途徑:）增加水汽含量 通過(guò)蒸發(fā)過(guò)程或暖濕平流實(shí)現(xiàn)。 ）冷卻過(guò)程 不斷降低氣溫至露點(diǎn)，使空氣達(dá)到飽和。云、雨主要是空氣上升中絕熱冷卻而產(chǎn)生的，平流霧則主要由平流冷卻而形成。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓――標(biāo)準(zhǔn)情況下（氣溫℃、緯度176。海平面：氣壓 米： 米： 米： 在近地面層空氣中，高度每升高米，氣壓降低值約為(或高度每上升米，氣壓降低)，用該數(shù)據(jù)將船臺(tái)高度測(cè)出的氣壓訂正為海平面氣壓。、單位高度氣壓差ΔΔ＝－ρ由大氣靜力方程得出：?jiǎn)挝桓叨葰鈮翰钆c空氣密度成正比，低空密度大，單位高度氣壓差大，氣壓變化快；高空密度小，單位高度氣壓差小，氣壓變化慢。、單位氣壓高度差＝∣ΔΔ∣單位氣壓高度差與空氣密度成反比。在水平方向上，密度主要受氣溫影響，暖區(qū)氣溫高，密度小，大；冷區(qū)氣溫低，密度大，小。、年變化大陸型：冬季最高；夏季最低海洋型：夏季最高；冬季最低年較差，陸地大，海洋?。恢芯暣?，低緯小。贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷鯛漢鼉。、低壓槽（）――由低壓向外延伸出來(lái)的狹長(zhǎng)區(qū)域，或一組未閉合的等壓線向氣壓較高一方凸出的部分，簡(jiǎn)稱槽。、高氣壓（ ）――由閉合等壓線構(gòu)成的中心氣壓比四周高的區(qū)域，其空間等壓面形狀上凸，如山丘。脊線( )――在高壓脊中，各條等壓線曲率最大處的連線。鞍型區(qū)內(nèi)氣壓分布較均勻，又有勻壓區(qū)之稱，主要天氣特征是風(fēng)小。第三節(jié) 氣壓系統(tǒng)隨高度的變化一、溫壓場(chǎng)對(duì)稱的系統(tǒng)、暖高壓――溫度場(chǎng)的暖中心與高壓中心重合。像副熱帶高壓、阻塞高壓都屬于深厚暖性高壓系統(tǒng)。隨著高度的升高，等壓面越來(lái)越向下凹陷，表明冷低壓也是深厚系統(tǒng)。、冷高壓――溫度場(chǎng)的冷中心與高壓中心重合。表明冷高壓屬于淺薄系統(tǒng)。