气象学复习资料
一．名词解释：
1. 干空气：大气中除了固，液微粒及水汽以外的空气 2. 湿空气：含有水汽的空气
3. 对流层：从地面至约12km高的大气层。其下垫面为地面，上界高度随纬度
和季节而变。集中了大气质量的80％和全部水汽，云、雾、雨、雪等也都发生于其中。
4. 平流层：自对流层顶到大约55Km左右的大气层；
5. 虚温：在气压相等的条件下，具有和湿空气相等的密度时的干空气具有的温
度。
6. 单位气压高度差：指在垂直空气柱中气压相差一个单位值（通常指1百
帕）所对应的高度差。用它来表示气压随高度增加而降低的快慢程度 7. 位势高度：动力计算中由某参考[零]面(重力位势零面)至计算等压面之间的
位势差
8. 等压面：空间各气压相等的点组成的面
9. 等高线：等高线是某一特定等压面（850hPa、700hPa、500hPa等）上高度相
等的点的连线
10. 等高面：高度相等的点所组成的面
11. 等压线：等压线是同高度的水平面上气压相等的点的连线 12. 水汽压：大气中的水汽所产生的那部分压力称水汽压（e）。单位也用hPa； 13. 饱和水汽压：一定温度、体积空气中的水汽含量达到最大时的水汽压称饱和
水汽压（E） ，其大小随温度的升高而增大
14. 绝对湿度：单位体积空气中所含的水汽质量，即水汽密度
15. 相对湿度：实际水汽压（e）与同温度下的饱和水汽压（E）的比值（用百分
数表示）， 16. 比湿：在一团湿空气中，水汽的质量与该团空气总质量的比值。其单位是g/g
或g/kg
17. 混合比：一团湿空气中，水汽质量与干空气质量的比值即单位为g/g 18. 露点：在空气中水汽含量不变，气压一定下，使空气冷却达到饱和时的温度，
称露点温度，简称露点（td）。其单位与气温相同
19. 风、风向、风速：空气的水平运动称为风；风向是指风的来向。地面用16
方位、高空用方位度表示，即0°（或360°）表示正北，90°表示正东，180°表示正南，270°表示正西等。单位时间内空气在水平方向流动的距离就是风速。 20. 辐射通量密度、辐射强度：单位时间内通过任一表面的辐射能称为辐射通量；
辐射通量除以辐射所通过的面积则称为辐射通量密度，用F 表示。在单位时间 (△t)、单位立体角(△ω)内，沿一定方向垂直通过任意单位面积的辐射能(△F)，称为该方向的辐射强度
21. 太阳常数：地球大气上界，垂直于太阳光线单位面积上，单位时间内获得的
太阳辐射能。
22. 太阳总辐射：到达地面的太阳直接辐射与散射辐射之和 23. 地面有效辐射：地面辐射与其吸收的大气逆辐射之差
24. 地面辐射差额：地表面吸收的太阳总辐射与地面有效辐射之差，称为地面辐
射差额。
25. 气温日较差和年较差：一日中最高气温与最低气温之差。一年中月平均最高
气温与月平均最低气温之差。
26. 干绝热直减率：干空气和未饱和湿空气气块绝热上升单位距离时温度的降低
值。
27. 湿绝热直减率：湿绝热过程中，气块温度随高度的递减率。
28. 位温、假相当位温： 气块按干绝热过程变化到标准大气压（取1000hPa）时
所具有的温度，称为位温θ。 未饱和湿空气块从A上升，按干绝热直减率降温，至凝结高度B后，继续上升至C，按湿绝热直减率降温，期间全部水汽凝结并降落离开气块，则当其从C按干绝热直减率下降至1000hPa（D）具有的温度，称为假相当位温。
29. 稳定、中性、不稳定层结：气块产生向上或向下的运动，当外力消失，气块
逐渐减速，并有返回原来高度的趋势，这时的气层对该空气块是稳定的，称稳定层结。当气块离开原位逐渐加速运动，并有远离起始高度的趋势，这时气层对气块而言是不稳定的，称气层不稳定。如气块被推到某一高度后，加速度为0，气块随遇而安，这时的气层对该气块是中性的，称中性层结。 30. 不稳定能量：不稳定能量为气层中可供单位质量空气块上升运动的能量，用
单位质量空气块上升时合外力所作的功表示
31. 对流不稳定： 当整层空气作抬升运动时，若原来的稳定层结趋于不稳定层
结，称为对流不稳定，或位势不稳定。 32. 气温个别、局地、平流变化：空气块在运动中，其本身的要素随时间的变化，
称为个别变化。由于大气运动或其他原因，使得某一固定点的要素值发生变化，成为局地变化。由于空气的移动造成某地温度的变化称为平流变化。 33. 辐射逆温、平流逆温、湍流逆温：由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温辐射
逆温。由于低层空气的湍流混合而形成的逆温称湍流逆温。因空气平流产生的逆温称平流逆温。
34. 气压梯度力：单位质量空气块所受的大气净压力，其大小正比于气压梯度、
反比于空气密度，方向与气压梯度相同。
35. 地转偏向力：空气质点运动时，对地面观察者而言，该质点受一个由地球自
转产生的垂直其运动方向的力，称为地转偏向力
36. 地转风：自由大气中，是气压梯度力和地转偏向力相平衡时，空气作等速、
直线的水平运动
37. 梯度风：自由大气中，空气质点在气压梯度力、地转偏向力及惯性离心力平
衡时，作匀速圆周运动，称为梯度风
38. 热成风：由水平温度梯度而产生的地转风在铅直方向上的速度矢量差，称为
热成风(VT)
39. 质量通量散度、速度散度： 40. 水平辐合、水平辐散： 大气在气压梯度力的作用下，由高压区流向低压区。
在高压中心附近，大气向周围流动，也就是大气的辐散；在低压中心附近，大气由周围向中心集中，也就是大气的辐合 41. 水循环：地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等作用下，通过蒸发、
水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断地发生相态转换和周而复始运动的过程
42. 辐射雾、平流雾：（辐）地面辐射冷却使近地面气温降低到露点时而形成的
雾。（平）暖湿气流经过较冷的下垫面（水面或陆面）时，因下垫面的冷却作用，低层气温降低到露点时而形成的雾。多形成于冷暖海水交汇区，故亦称海雾
43. 积状云、层状云、波状云：积状云： 垂直发展的云块，具有孤立分散、云
底平坦和顶部凸起的外貌形态。包括淡积云、浓积云和积雨云。层状云：均匀幕布状的云层，常具有较大的水平范围。包括卷层云、卷云、高层云及雨层云。波状云：明暗相间、排立整齐的平行云条，包括卷积云、高积云、层积云。
44. 信风带、西风带、极地东风带：自地面到高空是深厚的东风层，称热带东风
带或信风带。从地面向上都是西风，称西风带。冬夏季都是一层很薄的东风带，称极地东风带。
45. 低纬度、中纬度、高纬度（经向）环流圈：在南北半球低纬地区各形成一
个经向环流圈，称为信风环流圈，也称热带环流圈或低纬度环流圈。在中纬度地带上、下层均为偏西风，只是在近地面层在北半球具有南风分量，在南半球具有北风分量，称中纬度环流圈。极地上空冷却下沉，补偿低层流出的空气，这样就形成了极地环流圈。又称高纬度环流圈。 46. 气团：温度、湿度和大气静力稳定度等气象要素的水平分布比较均匀的大范
围空气。
47. 锋（冷锋、暖锋、准静止锋、锢囚锋）：锋：温度和湿度等气象要素不同的
两个气团间的狭窄过渡带。暖锋——暖空气活动较强，逐渐向冷气团方向移动的锋；冷锋——冷空气活动较强，逐渐向暖气团方向移动的锋；静止锋——冷暖空气活动相当，几乎很少移动的锋；锢囚锋——冷锋追上暖锋或两条冷锋相遇而形成的锋。
48. 气旋（温带/锋面气旋、热带气旋）：气旋-在北半球逆时针（南半球顺时针）
方向旋转的大型水平空气涡旋，称谓气旋。温带气旋-温带地区围绕低压中心的大型空气涡旋，北半球逆时针旋转、南半球顺时针旋转。常伴有锋面结构，故亦称锋面气旋。热带气旋-热带洋面上空生成的具有强低压中心的暖性空气涡旋,北半球逆时针旋转；南半球顺时针旋转。热带气旋是对流层中最强大的风暴，被称为“风暴之王 ”。 49. 反气旋（冷性反气旋、暖性反气旋）：反气旋是绕高压中心的大型空气涡旋，
在北半球旋转方向顺时针、南半球则相反。冷-发生于极寒冷的高纬度和中纬度地区，由冷空气组成的反气旋。暖-指中心暖于四周的反气旋。 50. 大气长波、短波：中高纬度对流层中上层西风气流的大型波动，其波长较长、
波幅较大、移动较慢、维持时间较长。长波上常叠加有小尺度扰动，称为短波
51. 阻塞高压、切断低压：阻塞高压和切断低压是大气长波在发展过程中槽脊加
强、振幅加大演变而成的闭合天气系统。西风带长波脊加强时，往往表现为向北伸展，并在脊中出现闭合的等高线，形成暖高压中心，即阻塞高压。切断低压是出现于对流层中上层的温压场结构比较对称的冷性气压系统。
二、简答题
1．简述大气层垂直结构及其各层主要特点。
根据气温垂直分布等，大气分为：对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。 对流层:
（1）气温t随高度z增加而下降，气温直减率γ= -dt/dz = 0.65°C/100m； （2）具有强烈的对流运动和湍流运动；
（3）气象要素在水平方向上分布很不均匀，形成气团和锋；
（4）垂直方向分为摩擦层或行星边界层（厚1km~2km）和自由大气（1km~ 2km以上）。 平流层:
①气温随高度递增（最初变化较慢，到20-25Km气温突增，主要是臭氧吸收太阳紫外线）。 ②空气的垂直运动比较弱，主要是水平运动，故气层稳定。 ③水汽含量少。
中间层:
① 温度随高度迅速下降（原因主要是无臭氧吸收太阳紫外线，另外，波长更短的太阳紫外线被高空大气分子吸收，形成电离层）；
② 有强烈垂直运动，有高空对流层之称（由于温度随高度增加而下降，大气垂直不稳定）； ③ 大约在65Km处是电离层，白天强，夜间弱。
热层：
①气温随高度迅速增加，波长小于0.175μm 的太阳紫外辐射被该层中的原子氧等吸收所致；
②空气高度电离，?故亦称电离层。电离层的电离程度有差别，比较强的为E层（100-120Km）和F层（200-240Km)，能反射无线电波。 散逸层：
①气温也随高度变化不大，由于温度高，空气粒子运动速度很大，又因距地心较远，地心引力较小，所以这一层的主要特点是大气粒子经常散逸至星际空间。
②逸散层的顶部即地球大气层的上界，其高度难以精确确定，通常以极光出现的最大高度为准，约为1000km~1200km
2．利用干、湿空气状态方程，解释为何干冷空气与暖湿空气相遇时往往成云致雨。
见PPT打印
3．利用大气静力学方程，推导单位气压高度差、压高公式、位势高度差公式，并据此解释气压系统（冷高压和暖高压）的垂直结构。
h?8000(1?t/273)P见PPT，解释：由
1得，单位压强高度差与压强P成反比，而
与温度T成正比。实际上气层的压强P与温度T都随着高度的改变而变化。
h??g因为大气的密度随高度而减小，所以实际大气中单位压强高度差H随着
