航海应用海洋气象学

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1、航海应用海洋气象学按STCW公约以及中华人民共和国2005年《海船船员适任考证评估大纲》要求，参照有关高校的现行教材编写，并着重于驾驶员在实际应用方面的知识和技能。2006浙江省交通职业技术学院航运学院庄钠2021/6/301航海应用海洋气象学航海应用海洋气象学教学目的与要求：使学生能掌握气象学与海洋学基础知识及其在航海中的运用；能使人、财、物趋利避害。让学生能达到STCW78/95公约规定甲类一等驾驶员的要求并依照我国今年实行的《海船船员适任考试和评估大纲》。教学内容与安排：（包括作业）大气与海洋概述4大气运动演万象8云与降水及雾6气旋与反气旋（综述）2西风带高空天气系统4

2、气团与锋3锋面气旋及中小系统3热带气旋及有关系统6气象与水文要素测报3气象水文传真图6海浪海流海冰3气象、水文预报6气象导航6潮汐与潮流6机动（包括：课堂作业、讨论、测验、实作等）14（总计80小时）2021/6/302航海应用海洋气象学大气与海洋概述大气:组成：干洁空气水汽杂质干洁空气：N2O2ArCO2(>99.99%),NeHeO3H2(<0.01%)其他仅痕迹气温空气冷热程度的物理量大气压单位截面大气柱的重量垂直结构：对流层(摩檫层、自由大气层、逆温层）平流层(恒温层、臭氧层、逆温层)、中间层(D电离层白天)、热层（逆温，E电离层、F1电离层）、逸散层(F2电离层白天

3、、G电离层)热的变化：绝热（变相时）、非绝热变化（传递中：辐射、传导）气温变化：日变年变更大周期变化；升沉平移；消耗增补交换；水平态势：三垂环极/赤/中，四压带极/副/副/赤，五风圈东/西/无/信/无；洋面等温线长波，冬凸夏凹显，南半球平缓；热是原动力：冷暖气团交成锋高脊低槽闭为旋。海洋：划分：四大洋两种海（内陆边缘）还有海湾和海峡海流分类：按成因（风、密度、补偿、潮）分，按寒、暖分海流系统：赤道流西逆流东西风带下是东流季风随季流……浪、涌、内波、怪浪、水团、花水、液体海底潮汐潮流：要素术语成因类型潮汐表潮流图（往复回转）2021/6/303航海应用海洋气象学大气运动演万象P

4、59~81气象变化:由于大气热量和水分变化促其运动中演绎出千姿百态。气压与气温场的形势决定着它运动的趋向和力度。太阳辐射垫面不均匀是大气环流基本因素，热力是原动力，地形差异、地球自转次之。大气环流：假设单环，三垂环(赤道中间极地)，四压带(赤低副高副低极高)，五风圈(赤道无风带信风带副热无风带西风带东风带)。大气温场：赤道热两极冷，陆海分布不匀，受热不均，等温线凹凸不平，冬天陆上凹向赤道洋面凸向极地，夏天相反，它促成大气运动、气压分布，北半球陆多较明显南半球洋多较平缓，热力赤道带偏北。大气压场：气压的分布形成大气压场(大气流场)决定天气系统的变迁。高气压高压脊低气压低压槽鞍型

5、区P17~19冷高暖高冷低热低深厚与浅薄系统对称与不对称系统有闭合等压线的低气压或高气压在风场中的称谓是气旋或反气旋。气压梯度力Gn=–ΔP∕ρ∆n方向垂直于等压线是大气运动原动力。地转偏向力An=2ωυsinφ惯性离心力C=V2/r摩擦力R=–KV(ΔP气压差∆n水平距离ρ空气密度ω地转角速度V风速φ纬度K摩擦系数。)2021/6/304航海应用海洋气象学大气环流P73~77~81大气环流是在热力和动力共同作用下形成的，包括垫面受阳反辐射、陆海分布地形差异不匀，以及地球自转等因素，前者是主要的水平原动力。微团比周围暖升，冷沉绝热过程；垂直升则降压膨胀失热降温，沉则增压缩小吸

6、热升温。三环：赤道环流0~30°、中间环流30~60°、极地环流90~60°；四压：赤道低压带、副热带高压带、副极地低压带、极地高压；五风：东北（南）信风盛行西风极地东风赤、副无风。行星风我们地球村海平面平均气压场的特征（也近似水平气流场）P76图全球经常有7~8个巨大的高低压区，我们称之为大气活动中心；它们与下垫面上陆海地形分布差异以及不同季节所受太阳辐射变化密切相关。常年性大气活动中心：高压：南极、夏威夷、亚速尔、海上副热带；（永久）低压；赤道、冰岛、阿留申、南半球副极地；季节性大气活动中心：北半球冬季高压：北极、北美、西伯利亚；（半永久）夏季低压：印度、北美；南半球冬季

7、高压：澳大利亚、南美、非洲；夏季低压：澳大利亚、南美、非洲。季风环流大范围有规律季节盛行风。局地环流局域因地形造成有规律风。陆海热力气压冬夏差异：大陆夏炎冬冷夏低冬高海洋夏凉冬暖夏高冬低2021/6/305航海应用海洋气象学空气的水平运动—风(1)作用在空气微团上的五种力P59~60作用在单位质量空气微团（m=1简称微团）上的五种力：1、重力g：方向向地心，对水平运动不起作用；2、水平气压梯度力G：微团在气压场中受到的水平静压力，是空气水平运动的原动力。G=–1/ρ（ΔP/Δn）方向垂直于等压线，式中负