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气候系统的基本概念
1.气候与气候系统
2.大气圈
3.水圈、陆面、冰雪圈和生物圈
气候系统的基本性质
1.气候系统是一个复杂的、高度非线性的、开放的巨系统
2.气候系统的热力学和动力学属性
3.气候系统的稳定性
4.气候系统的反馈过程
5.气候系统的可预报性
气候系统演变的时空尺度
第二章
气候系统的热力过程
辐射的基本知识
辐射的基本概念
1.辐射
2.辐射能基本特征量:
辐射通量、辐射通量密度、物体的放射能力、辐射强度等
3.物体对辐射的反射、吸收与透射
物理辐射基本定律
1.普朗克定律
2.斯蒂芬-波尔兹曼定律
3.维恩位移定律
4.基尔霍夫定律
5.比尔-布格-朗伯定律
太阳辐射传输过程
太阳辐射、太阳辐射光谱、太阳常数
到达大气上界的太阳辐射
1.影响到达大气上界的太阳辐射的因素
2.大气上界太阳辐射的时空分布特征
太阳辐射在大气中的减弱
1.大气对太阳辐射的吸收
2.大气对太阳辐射的散射
3.大气对太阳辐射的反射
4.太阳辐射在大气中的减弱规律
到达地面的太阳辐射
1.到达地面的太阳直接辐射
2.到达地面的太阳散射辐射
3.到达地面的太阳总辐射
地面对太阳辐射的反射
第三节
地-气系统的长波辐射传输过程
地面辐射和大气长波辐射
1.地面辐射
2.大气辐射
地—气间的长波辐射交换
1.大气对地面辐射的吸收
2.地面有效辐射
第四节
全球能量平衡
气候系统的辐射收支辐射差额
1.地面辐射差额
2.大气辐射差额
3.地—气系统辐射差额
第五节
大气热力学基础
热力学的基本概念与方程
1.热力学基本概念:
系统的平衡态和非平衡态、系统的态函数(主要介绍系统的内能和熵的概念)、过程
(过程、准静态过程与非静态过程、可逆过程与不可逆过程)、系统与外界交换能量的方
式
2.大气状态方程:
描述大气状态的主要物理量——主要气象要素、理想气体大气状态方程、干空气和湿
空气状态方程
应用于大气的热力学基本定律
1.热力学第一定律
2.热力学第二定律*
空气的增温和冷却过程
1.气温的非绝热变化过程
2.大气中的干绝热过程:
干绝热过程中气温变化的原因、干绝热方程、干绝热直减率、位温
3.大气中的湿绝热过程:
湿绝热过程中气温变化的原因、湿绝热直减率、假相当位温
第六节
大气温度的时空分布
气温的时间变化
1.气温的周期性变化:
气温的日变化、气温的年变化
2.气温的非周期性变化
气温的空间分布
1.气温的水平分布:
影响气温水平分布的因素(纬度、季节、海陆、地形)、气温水平分布的基本特征
2.气温的垂直变化:
对流层中气温随高度变化的一般规律、大气中的逆温现象(辐射逆温、下沉逆温、平
流逆温等)
第三章
大气圈的静力学特征
静力学方程与压高公式
大气静力学方程
1.静力学方程的推导
2.静力学方程的讨论:
单位气压高度差、单位高度气压差、应用
压高公式
1.压高公式的推导
2.压高公式的应用
第二节
气压场的基本形式
气压场的表示方法
1.基本概念:
等高面、等压线、等压面、等高线、位势高度
2.海平面气压场的表示
3.高空气压场的表示
1.海平面气压场的基本形式
2.空气压场的基本形式
气压的时空分布
气压随时间的变化
1.气压随时间变化的原因:
气压随时间变化的实质、水平气流的辐合和辐散与气压变化、密度平流与气压变化、
垂直运动与气压变化
2.随时间变化的规律:
气压的周期性变化(日变化、年变化)、气压的非周期变化
气压系统及其随高度的变化:
气压系统的概念
1.温压场对称系统
2.温压场不对称系统
大气稳定度
大气静力稳定度的概念
大气静力稳定度的判断
1.大气静力稳定度的判别公式
2.大气静力稳定度的判断:
大气状态曲线、大气层结曲线
3.条件性不稳定
位势不稳定
1.整层气层升降对气层静力稳定度的影响
2.位势不稳定(对流性不稳定)
第四章
大气圈的动力学特征
大气运动方程
作用于大气的力
1.气压梯度力
2.地转偏向力
3.惯性离心力
4.摩擦力
大气运动的尺度分析
1.大气运动的尺度分析
2.大气运动方程简化及地转近似
3.垂直运动方程的简化和准静力近似
大气的水平和垂直运动
自由大气的水平运动
1.地转风:
地转风的定义、形成、大小和方向、风压定律
2.梯度风:
梯度风的定义、形成、大小和方向、地转风和梯度风的比较
3.地转风随高度的变化——热成风:
正压和斜压的概念、热成风原理、地转风随高度变化的基本类型、热成风原理的应用
4.偏差风*
摩擦层中空气的水平运动
空气的垂直运动
大气环流
大气环流的概念
大气环流的形成
1.太阳辐射的不均匀分布与大气环流
2.地球自转与大气环流
3.下垫面不均匀性与大气环流
大气环流的平均状况
1.平均纬向环流(水平、垂直)
2.平均经圈环流
3.平均水平环流的基本特征:
海平面气压场的基本特征、高空水平流场的基本特征
大气环流的变化
1.大气环流的年变化
2.大气环流的中、短期变化、环流指数
第五章
大气圈中的水汽
云、雾、降水形成的物理学基础
表示大气湿度的物理量
1.绝对湿度
2.水汽压
3.相对湿度
4.比湿
5.温度露点差
影响饱和水汽压的因素
1.蒸发面的温度对饱和水汽压的影响
2.蒸发面的性质对饱和水汽压的影响
3.蒸发面的形状对饱和水汽压的影响
三.影响蒸发的因素
1.水源
2.热源
3.大气湿度
4.蒸发面附近水汽的扩散能力
大气中水汽凝结(华)的条件
1.大气中的水汽达到饱和或过饱和:
大气中水汽由未饱和达到饱和的途径:
一是增加空气
中的水汽;
二是降温
2.凝结(华)核
地表面和大气中的凝结现象
地表面的凝结(华)现象
1.露和霜
2.雨凇和雾凇
大气中的凝结(华)现象
1.雾:
雾、雾的形成、雾的种类
2.云:
形成云的宏观过程(系统性的上升气流、对流运动、波动)、云的分类及其特征
云、雾、降水形成的微物理过程
云滴的凝结(华)增长
云滴的碰并增长
1.重力碰并
2.其它碰并过程
3.冰晶与冰晶、冰晶与云滴之间的碰并
雨、雪、冰雹的形成
1.雨的形成
2.雪的形成
3.冰雹的形成
人工影响云、雾和降水
1.人工降雨
2.人工消雾
3.人工防雹
全球降水的分布
降水概述
1.降水、降水量
2.降水的种类
世界降水分布
第六章
大气圈的天气系统——气候系统的短期过程
气团和锋
气团
1.气团的形成
2.气团的变性
3.气团的分类
4.我国境内的气团活动
锋
1.锋的概念
2.锋的特征
3.锋的分类和天气
中高纬主要天气系统
中高纬度高空主要天气系统
1.大气长波
2.阻塞高压和切断低压
3.极地涡旋
4.高空低压槽和切变线
温带气旋与反气旋
1.气旋和反气旋概述:
气旋和反气旋的定义、范围、强度、分类
2.温带气旋:
温带气旋的结构和天气、温带气旋的发展
3.温带反气旋:
冷性反气旋和寒潮、移动性反气旋
低纬度主要天气系统
副热带高压
1.概述
2.结构和天气
3.西北太平洋副热带高压:
概述、活动规律、对我国天气的影响
4.青藏高压
热带天气系统
1.热带辐合带
2.热带气旋:
定义和分类、台风
对流性天气系统
1.雷暴
第七章
气候系统的主要过程
海气相互作用
海气之间的热量交换
1.海洋是气候系统的热量储存器
2.海洋是气候系统的热量调节器
海气间的水分交换
1.海洋是大气水汽的主要提供者
2.气候系统中的水分循环
海气间的动量交换
1.大气环流与洋流
2.洋流与气候
海气间相互作用的强信号——厄尔尼诺现象
1.有关概念
2.厄尔尼诺与大气环流异常
3.影响
陆气相互作用
地表能量收支
行星边界层的发展
动量交换
感热交换
五.
水汽交换与蒸发
冰雪覆盖与气候的相互作用
冰雪表面的辐射特性
冰雪-大气间的能量交换和水分交换
冰雪覆盖与气温之间的反馈过程
冰雪与大气环流和降水
生物圈与气候的相互作用
人为热的释放与气候
生物圈-大气圈之间的物质交换及其气候效应
1.生物圈-大气圈之间的碳循环及其气候效应
2.生物圈-大气圈之间的其它物质交换及其气候效应
人类活动对下垫面的改变及其气候效应
第八章
世界气候的分布规律
世界气候分布的基本规律
世界气候的纬度地带性分布规律:
天文辐射与天文气候带
世界气候的非地带性分布特征
1.大气环流与气候
2.海陆分布与气候:
海陆分布对气温的影响、海陆分布对降水的影响、海陆分布与风、海
洋性气候与大陆性气候
3.地形与气候:
地形与气温、地形与降水、地形与地方性风
主要气候带和气候型
气候分类法简介:
柯本气候分类法的改进
局地气候
山地气候
城市气候
第九章
气候变化
当代气候研究的特点和进展
当代气候研究的特点
当代气候研究的主要课题
地质与历史时期的气候变化
地质时期的气候变化
1.地质时期气候变化的研究方法
2.地质时期的气候变化
历史时期的气候变化
1.历史时期气候变化的研究方法
2.中国历史时期气候变化的主要研究成果
近百年的气候变化
近百年气候变化的主要特点
近百年气候变化的主要原因
年际变化与气候异常
准两年振荡
ENSO
现象
区域性遥相关
一些特殊的气候现象
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