大气科学概论课件.ppt

《大气科学概论课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、大气科学概论10/5/2021绪论第一章地球大气的成分及分布第二章大气的分层和结构第三章大气静力学第四章大气的热力学过程第五章地面和大气中的辐射过程第六章空气的水平运动第七章大气边界层第八章空气污染气象10/5/2021绪论一　现代大气科学的研究内容二　大气科学的研究特点三　大气科学的学科分支四　大气科学与其他学科的关系五　大气科学发展概略10/5/2021一　现代大气科学的研究内容1、历史概况1）气象学(meteorology)一词源于希腊文meteoros和logos，意为“上空的”和“推理”。2）传统的气象科学

2、，主要是研究大气中各种天气现象的发生发展规律的科学。3）在18、19世纪，气象学附属于地理学，作为其一个分支而存在。4）1854－1855年世界上出现第一张天气图，气象学才开始了近代科学探索的历史。10/5/20215）到20世纪初，气象学从地理学分出，逐渐发展而成为地学的一个大的分支。6）20世纪20年代，地面气象观测网建立，30-40年代高空气象观测网的发展，增进了人类对大气的认识，加速了气象科学的发展。7）60年代以来，电子计算机、卫星、雷达等的应用，使气象科学呈蓬勃发展之势，研究内涵日渐丰富，外延不断拓展。8

3、）到了20世纪90年代，气象科学的概念，已逐渐被大气科学的概念所取代。随着现代科学技术在气象学中的应用，其研究范畴日益扩展，因而20世纪90年代以来，“大气科学”术语得到日益广泛的应用，它大大扩充了传统气象学的研究内容。10/5/202110/5/202110/5/2021193410/5/2021193010/5/2021193610/5/2021195510/5/2021199310/5/202110/5/20212、大气科学的研究对象1）大气科学的研究对象主要是覆盖整个地球的大气圈。2）由于人类越来越认识到大气

4、圈与水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈之间相互作用和相互影响的重要性，要了解大气变化过程就不能不深入到其他圈层变化过程的研究。因此，大气科学的研究内容越来越广泛，与其他学科之间的相互渗透也越来越深入。10/5/20213、地球大气1）整个地球的大气，质量约占地球总质量的百万分之一2）地球大气的组分以氮、氧、氩为主，它们占大气总体积的99.96%3）地球大气的密度、温度、压力、组成和电磁特性等都随高度而变化4）地球大气分层5）地球大气的运动非常复杂6）大气科学的主要研究对象—地球大气，无论其组分、结构，还是它的运动，都存在着

5、确定性和不确定性两个方面10/5/2021二　大气科学的研究特点1、大气科学研究范围1）不仅限于大气圈。还包括水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈。2）研究大气运动的能源，大气中的物质循环、能量转换和变化过程，大气环流及天气、气候的变化，都必须考虑大气圈同其他圈层间的相互影响和作用。3）太阳辐射、大气的组成、大地形、海陆分布10/5/20212、大自然是大气科学研究的实验基地1）大气圈不是孤立的。各种大气现象也不是孤立的。2）长期连续的观测，获取资料、历史文献等资料3）归纳出典型现象的模式特征，进行理论上的演绎和模拟4）经实

6、践检验的理论才可指导实践10/5/20213、国际合作1）国际合作是推动大气科学发展的必要途径2）大气科学研究中的这种高度分散(观测站点)、高度集中(资料迅速集中)、高度协调(观测站址、观测仪器和方法)和高度合作(国际间合作)的特点，是其他学科无法比拟的。10/5/2021三　大气科学的学科分支大气探测、气候学、天气学、动力气象学、大气物理学、大气化学、人工影响天气、应用气象学等。10/5/20211、大气探测1）是一门研究探测地球大气中各种现象的方法和手段的学科。2）按探测范围和探测手段划分，大气探测有地面气象观测

7、、高空气象观测、大气遥感、气象雷达、气象卫星等。3）探测手段的飞跃往往带来难以预计的重大发现，在大气科学的发展进程中，大气探测起了十分重要的作用。10/5/20212、气候学1）是一门研究气候的特征、形成和演变以及气候同人类活动相互关系的学科。2）研究内容主要包括气候特征、气候分类、气候区划、气候成因、气候变化、气候与人类活动的关系、气候预测和应用气候等。20世纪70年代以来，全世界发生几次气候异常，不少地区粮食产量大幅度下降，引起世人对气候的严重关注。工业生产引起大气中二氧化碳和其他有温室效应的气体(如甲烷、一氧化

8、二氮等)含量逐年增加，若干年后它们对地球气候将发生什么影响，是非常令人关切的问题。3）电子计算机的采用，促进了对气候变化物理因子和气候模拟的研究，气候预测已不再是虚无飘渺的难题，已成为一个具有战略意义的课题了10/5/20213、天气学1）是一门研究大气中各种天气现象发生发展的规律以及如何应用这些规律来制作天气预报的学科。2）研究内容主要包括天