大气科学概论公开课一等奖市优质课赛课获奖课件

大气科学概论教材：《气象学与气候学》主讲：贾志军邮箱：考试成绩：平时成绩20%：考勤、课堂练习、课后作业等

试卷成绩80%：闭卷章节安排章目教学内容教学方式或手段一引论讲授(多媒体)二大气的热能和温度讲授(多媒体)三大气中的水分讲授(多媒体)四大气的运动讲授(多媒体)五天气系统讲授(多媒体)六气候的形成讲授(多媒体)七气候带和气候型讲授(多媒体)八气候变化和人类活动对气候的影响讲授(多媒体)全球变化的热点问题AddYourTitlehere…….气候变化天气异常…….…….气候变化全球变暖（1）海平面上升：海水热膨胀和两极冰山融化全球海平面已上升了10~20cm①低地被淹过去的20年中，泰晤士河水位随全球变暖而升高，不得不先后88次加高防洪堤坝②影响沿海和岛国居民的生活沿海地区会被海水吞没，马尔代夫、塞舌尔等低洼岛国将从地面上消失，海滨大城市和孟加拉、荷兰、埃及等国也将难逃厄运。③地表水和地下水盐分增加，影响城市供水④海岸被冲蚀，旅游业受到危害全球变暖造成的影响（2）对动植物的影响

气候是决定生物群落分布的主要因素，一个地区不同物种对气候变化的适应性不同的。自然界的动植物，尤其是植物群落，可能因无法适应全球变暖的速度而做适应性转移，从而惨遭厄运。（3）对农业的影响

温度和降水的分布是决定种植何种作物的主要因素。气候的变化曾经导致生物带和生物群落空间(纬度)分布的重大变化。如公元800-1200年北大西洋地区的平均温度比现在高1℃，使玉米在挪威种植成为可能，但到了公元1500-1800年，西欧出现小冰川期，平均气温也只比现在低1-2℃，就造成了挪威一半农场弃耕，冰岛的农业耕种活动则几乎全部停止。

除此之外，全球变暖还会使高温、热浪、热带风暴、龙卷风等自然灾害加重。对世界粮食生产的稳定性和分布状况有显著影响。89（4）对人类健康的影响全球变暖将成为下个世纪人类健康的一个主要因素。极端高温将成为下世纪人类健康困扰变得更加频繁、更加普遍，主要体现为发病率和死亡率增加，尤其是疟疾、淋巴腺丝虫病、血吸虫病、钩虫病、霍乱、脑膜炎、黑热病、登革热等传染病将危及热带地区和国家，某些目前主要发生在热带地区的疾病可能随着气候变暖向中纬度地区传播。天气异常极端天气极端天气：指天气的状态严重偏离其平均态，在统计

意义上指得是几十年一遇的小概率事件，属于不

易发生的事件。

随着全球气候变暖，极端天气气候事件的出现频率发生变化，呈现出增多增强的趋势。2007年联合国政府间气候变化专门委员会IPCC公布的最新评估报告表明，过去50年中，极端天气事件特别是强降雨（台风）、高温热浪等极端事件呈现不断增多增强趋势，预计今后这种极端事件将更加频繁。2009年8月第8号台风“莫拉克”来袭

8月6号10时8月6号14时

8月10日07时台风“莫拉克”实况路径图台风灾害台湾甲仙乡小林村台湾屏东县林边乡市区浙江苍南强降雨福建北部宁德市强降雨暴雨洪涝2007年7月18日傍晚，济南突降特大暴雨，给济南市造成了重大损失。济南市民政局20日提供的受灾情况报告显示，截至20日，济南市因大暴雨死亡人数已达到26人，失踪6人，受伤171人。2006年5月25日17时至26日12时，湖南武冈市遭遇了50年不遇的特大暴雨，平均降雨123毫米，特大暴雨导致全市大部分地区42万人口受灾，城区、龙田乡、湾头桥镇、邓元泰镇等紧急转移安置4.4万人，11万人饮水困难；农作物受灾，房屋损坏，公路中断。

干旱进入12月，河北大部降水偏少，其中中南部太行山山前平原地区基本没有降水。据12月9日干旱监测显示，全省92%的地区达到重旱程度，旱情达到了入冬以来的最重程度。08年11月上旬-12月下旬，河南省降水偏少，为1951年以来同期第五少值。同时，气温偏高，与1968年并列为1961年以来同期最高值。偏高的温度和严重偏少的雨水致使12月份，河南气象干旱明显发展。12月上旬，河南干旱面积只有500万亩左右，而下旬干旱面积就迅速攀升至2590万亩，同时，冬小麦苗情长势也有所变差。河北河南2006年重庆、四川遭遇历史罕见高温伏旱2006年夏季，重庆遭遇了百年一遇特大伏旱，四川出现1951年以来最严重伏旱。6月1日-8月21日，重庆、四川平均降水量为345.9毫米，是1951年以来历史同期最小值大风冰雹2005年4月9日，峨眉山市部分房屋损坏严重。自4月8日中午开始，四川盆地部分地区出现强对流天气，导致大风、暴雨、冰雹等灾害，截至4月9日15时不完全统计，此次灾害已造成10人死亡、1人失踪、2人重伤。

新华社发2007年7月28日下午3点30分至29日上午10时，云南大湾镇遭受百年不遇的大风灾。浙江海宁2008年4月9日突受冰雹袭击，1200多亩的葡萄大棚、4500多亩的菜地以及2000多亩桑地、油菜地受到影响。同时，镇上很多居民的车辆也被砸伤，4000多台太阳能热水器被冰雹砸坏。雷电灾害2008年9月23日凌晨，成都遭遇强雷暴天气。风雨和半夜的惊雷，让许多正在熟睡的市民吓了一跳。从23日凌晨到中午12时，四川省共发生雷电26051次，其中成都地区共遭遇6295次雷电袭击。第一章绪论

气象学、气候学的研究对象、任务和简史气候系统概述有关大气的物理性状第一章绪论

气象学、气候学的研究对象、任务和简史气候系统概述有关大气的物理性状气象学、气候学的研究对象、任务和简史一、气象学与气候学的研究对象、任务和内容

二、气象学与气候学的发展简史一、气象学与气候学的研究对象、任务和内容1.气象学a.气象学的定义

气象学是研究大气物理现象和过程，探讨其演变规律和变化，指导生产实践为人类服务的科学。

物理现象：风、云、雨、雪、雹、冷暖、干湿、光、电、声等现象。

物理过程：大气中增温、冷却、蒸发、凝结的过程。物理现象大气中的光现象一、气象学与气候学的研究对象、任务和内容b.气象学的研究对象：地球上的大气研究内容有：（1）大气一般的组成、范围、结构及各种要素等；（2）大气现象的发生、发展及能量来源；（3）探求大气现象的本质及其变化规律；（4）将大气现象中的规律应用于实践。气象学是基础

气象学涉及到生产实践方方面面的问题，在气象学上用于解决这些问题的方法差异很大，再加上随着科学技术发展的日新月异，气象学逐渐分成许多研究方向。气象学大气物理学大气化学天气学气候学一、气象学与气候学的研究对象、任务和内容2.天气学天气学：天气学是研究一定地理条件下，不同区域内所产生的天气系统、天气过程的成因演变规律，并在天气预报上应用的科学。天气系统：引起天气变化和分布的高压、低压、高压脊和低压槽等。天气过程：天气系统的发生、发展、消失和演变的全过程。天气预报：人们根据对天气演变规律的认识，利用多种观测及模拟手段，对未来一定时期内天气变化作出主、客观的判断。b.天气学的研究对象:地球上的天气。一、气象学与气候学的研究对象、任务和内容3.气候学气候学：一定时段内由大量天气过程综合而得出的大气过程，是该时间段内全部气候成分的平均统计特征,气候学的研究对象：地球上的气候广义上讲是大气科学、海洋学、地球物理和地球化学、地理学、地质学、冰川学、天文学、生物学以及有关的社会科学相互渗透和共同研究的交叉科学。气候系统包括5个子系统：大气圈、水圈、冰雪圈、陆地表面和植物圈（动物、植物和人类）天气与气候的关系1.

概念不同a.天气:某地在某一瞬间或某一段时间内，大气状态和大气现象的综合。大气状态：大气的气压、气温和湿度等。大气现象：大气中的风、云、雨、雪等现象。b.气候：在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动的长期作用下，在某一时段内大量天气的综合。不仅包括该地多年的平均天气状况，也包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。通常某一时段：≥30年二、天气与气候的关系2.变化周期不同a.天气：变化快，周期短。短期天气过程：≤5天；中期天气过程：5-10天；长期天气过程：10天-3个月。b.气候：变化慢，周期长。主要分：年、十年、百年、千年、万年例如：大冰期-120万年；中国明清时代的寒冷期长达500年。3.联系

天气是气候的基础，气候是天气的总结和概括。气候是在多年观测到的天气基础上所得出的总结和概括，是在一定时段内由大量天气过程综合而得出的长期大气过程，二者之间存在着统计联系，从时间上反映出微观与宏观的关系（1）今天非常适合户外活动，风和日丽，晴空万里；昨天很差，风雨交加；（2）昆明四季如春；（3）成都具有春早、夏热、秋凉、冬暖的特点，成都的雨水集中在7、8两个月，冬春两季干旱少雨，冰雪极少；（4）我国东北地区属于湿润、半湿润中温带，但是2009年夏季遭遇罕见的高温干旱，导致农作物产量明显下降天气与气候判断练习二、气象学与气候学的发展简史1.萌芽时期时间：16世纪中叶以前特点：由于人类生活和生产的需要，进行一些零星的、局部的气象观测，积累一些感性认识和经验，对某些天气现象做出一定的解释萌芽阶段1发展初期2发展期3二、气象学与气候学的发展简史

在我国：三千年前殷代甲骨文中出现关于大气现象的记载春秋战国时期确定二十四节气秦汉时出现世界上最早关于物候的文献——《吕氏春秋》、《淮南子》和《礼记》等风向器、湿度计的发明和应用，始自汉代的雨量和水旱灾记录丰富、历史最悠久积累了大量的预知未来天气的天气谚语

二、气象学与气候学的发展简史

国外气象学的萌芽：公元前4世纪希腊哲学家Aristotle著有《气象学》一书古希腊人认为地球上由于太阳光线倾斜角度的不同，才产生气候的差异，并建立了关于热带、温带和寒带的概念在这一时期，气象学和天文学是混在一起的，可以说具有天象学的性质二、气象学与气候学的发展简史2.发展初期时间：16世纪中叶到19世纪末特点：各学科的发展为气象学与气候学的发展奠定了理论基础气象观测仪器的发明，地面气象观测台、站相继建立，形成了地面气象观测网；并因无线电技术的发明，能够开始绘制地面天气图由于具备了上述条件，气象学、气候学乃与天文学逐渐分离，成为独立的学科。二、气象学与气候学的发展简史主要成果发明诸多气象观测仪器1593年，意大利学者伽利略发明温度表1643年，意大利学者托里拆利发明气压表1653年，意大利北部建立了第一个地面气象观测站1783年，索修尔发明毛发湿度表1860-1865年间各国纷纷绘出了天气图伽利略温度计托里拆利气压计五、气象学与气候学的发展简史主要成果关于海平面上风压关系定律、气旋模式和结构、大气中光电现象和云雨形成的初步解释、大气环流的若干现象解释等出版比较有质量的世界范围内的气候图1983年，德国学者汉恩出版了世界上最早的气候学巨著——《气候学手册》五、气象学与气候学的发展简史3.发展时期：

20世纪以来特点：随着生产发展的需要和技术的进步，不但进行地面气象观测，也进行高空直接观测，从而摆脱了定性描述阶段，进入到定量试验阶段，从认识自然，逐步向预测自然，控制和改造自然的方向发展。这一时期又可分为早期和近期两个阶段。（1）早期：20世纪前50年

特点：利用传统探空工具