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气象学与气候学复习资料
1．气候系统的概念：气候系统是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪
圈和生物圈在内的，能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。
气候系统的五大子系统：
大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈
2．大气的结构：大气结构是指大气在垂直方向上的分层和水平方向上气象要
素分布的不均匀性。
3．对流层：对流层是大气的最下层，它的下界为地面，集中3/4大气，90%
水汽，日常所见的大气现象均发生在此层，也是对人类生活、产生最有影响的层次。
（2）对流层特点
①气温随着高度而降低
②空气具有强烈的对流、乱流运动 ③气象要素水平分布不均匀：
在对流层内，按气流和天气现象分布特点又可分为三层。
下层：又称摩擦层或扰动层。它的范围自地面到2km高度。下层受地面强烈影响摩擦作用、湍流交换十分明显，各气象要素具有明显的日变化。由于本层的水汽、尘粒含量多，因而低云、雾、霾、浮尘等出现频繁。
中层：从摩擦层顶到6km左右高度。这一层受地表影响较小，气流的状况基本上可以表征整个对流层空气运动的趋势。大气中的云和降水现象大都产生在这一层。
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上层：从6km高度到对流层顶。由于这一层离地面更远，受地表影响更小，水汽含量极少，气温常在0℃以下，各种云多由冰晶和过冷水滴组成。在中、低纬度地区上层，常有风速＞30m/s的强风带出现。
此外，在对流层和平流层之间有一个厚度为数百米至1-2km的过渡层，称为对流层顶。此层主要特征是：气温随高度增加变化很小，甚至无变化。这种温度的垂直分布抑制了对流作用的发展，上升的水汽、尘粒多聚集其下，能见度变坏。对流层顶的温度在低纬度地区平均为-83℃，在高纬度地区约为-53℃。
思考题（供参考）
一、基本概念：
气象学 气候学 气候系统 气象要素 饱和水气压 相对湿度 露点 一个大气压 能见度
二、基本问题：
1、举例说明气象学与气候学和自然地理其它分支科学之间的关系 2、大气上界的划分方法 3、对流层的主要特征 4、各种湿度表示法的意义
5、地面、高空和地面天气图上风的表示方法
第二章
一、地面、大气的辐射和地面有效辐射 (一)地面和大气辐射
1. 辐射能量： Eg= δσT4 （Ea= δ′σT4 ) 式中：Eg为地表面的辐射能量;δ为地表面的相对辐射率。 如地面
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温度为15℃，以δ=0.9，则可算得：
Eg＝0.9×5.67×10-8×（288）4 ＝346.7W/㎡
地面辐射：宇宙中的任何物质，只要它的温度高于绝对零度时都能放射能量，地面吸收太阳辐射后（45%-反射掉）转变为热能后，使地面增温，然后日夜不停的向外放射辐射，这就是地面辐射。
大气辐射：大气对太阳辐射的吸收很少（24%）但能强烈的吸收地面的辐射，大气主要靠吸收地面辐射后升温，它也日夜不停的向外放出辐射，叫大气辐射
2、地面辐射与大气辐射的共同特点：
根据斯蒂芬—波尔兹曼定律物体温度越高放射辐射的能力越强所以太阳辐射的能力远远高于地面和大气，白天高于夜晚，也可以通过公式具体计算出大气、地面在一定温度下的辐射能量。
根据维恩定律可以计算出大气、地面在自然温度幅度内的波长范围根据计算地面和大气的辐射波长范围大概在3——120微米属于红外辐射其辐射能最大的波段集中在10—15微米。所以将地面大气的辐射称为长波辐射。而将太阳辐射称为短波辐射。
地面有效辐射的变化规律：
日变化：中午前后达到最大值以后逐渐变小，到早晨达到最小 年变化：夏季大，冬季小，但由于水汽和云的影响，最大值出现在春季。
3．空气的增热和冷却:能大小
空气的冷热程度只是一种现象，它实质上是空气内
气象学与气候学深刻复习资料
