气象学与气候学 绪论

绪

论

气象学的定义与研究对象

气象学的发展简史

气象学与农业和环境的关系0.1气象学的定义与研究对象气象学天气学定义及研究对象气候学概念1气象：在地球大气中每时每刻都在发生着风、云、雨、雪、雷电、旱涝、寒暑等等各种各样的自然现象，这些现象统称为天气现象，简称为气象。气象学：研究大气中各种天气现象（包括人类活动对它的影响）及其演变规律，以及如何利用这些规律为人类服务的一门科学。[气象学这门科学的名称，已有改称“大气科学”的趋势。]天气现象大气中的光现象

积雨云降雨已移过测站，但云的后部仍在下雨，被太阳照射之后，由于雨滴对阳光的折射和反射作用而形成内紫外红的虹（一次反射，两次折射）。同时也出现明显的内红外紫的霓（两次反射，两次折射）。霓是大气中有时和虹出现的一种光的现象，也叫“副虹”，形成与彩虹大致相同，霓弱于虹。天气现象天气现象

天空中的圆月被一层薄云遮盖，月光透过薄云时，产生衍射而形成了彩色光环的华。

高积云的边缘已遮住了太阳，由于云中水滴对阳光的衍射而形成内蓝外红的华。

气象学的研究对象

——地球上的大气其中主要内容有：（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。

气象学因国民经济建设和人民生活要求，已形成众多分支（大气物理学，天气学，气候学，农业气象学，水文气象学，航空气象学；各类建设和生活需求——海洋预报、台风预报、沙尘暴预报、紫外线预报…，穿衣指数、晾晒指数、舒适度指数、大气环境指数、孝喘指数…）。概念2天气

某一地区在某一瞬间或某一段时间内大气状况和大气现象的综合。

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、雾、雨、雪等现象。

天气预报：气温、相对湿度、露点、气压、风速及风向、云覆盖度、降水等。例如：三亚市某日的最高气温30°C，最低气温20°C，午后有雷阵雨，这些都属于天气现象。“今天天气很好，风和日丽，晴空万里；昨天天气很差，风雨交加”等等天气学a.天气学的定义:

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。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。气候学研究地球上气候的形成原因、分布类型、变化规律的科学。气候学的研究对象：地球上的气候。概念3天气与气候的区别：A.概念不同：天气：某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态（温度、相对湿度气压等）和大气现象（风、云、雨、雪、降水等）的综合。属于短时间内的微观现象。气候：是指在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动长时间相互作用下，在某一时段内大量天气过程的综合。不仅包括该地多年平均天气状况，也包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。属于长时间宏观现象。B.变化周期不同：天气：短期天气过程：活动时间≤5天；中期天气过程：活动时间5—10天；长期天气过程：活动时间10天—3个月。特点：天气变化快，周期短。气候：周期分季际、年、十年、百年、千年、万年等。特点：气候变化慢，时间长。C.各自研究的系统不同：

天气：仅是大气中所产生的天气现象，是个单纯的系统气候：包括大气、水、冰雪、陆地、生物（动物、植物、人）五个子系统，是个庞大的系统，各个系统相互联系、作用，并决定着气候的长期平均状况。气候具有地方性的特点。天气与气候的差异时间尺度稳定性空间尺度天气短差小气候长强大15三部分的关系：

气象学是基础，天气学是纽带，气候学是综合。气象学的目的——让人们了解气象要素的变化规律，合理安排工、农、牧、水利、城建、交通等生产。天气学的目的——提供准确的天气预报，预防自然灾害，最大限度地减少灾害造成的损失。气候学的目的——预报气候的长期变化规律，预测未来气候异常出现的时间、地点、及造成的危害，为国民经济发展规划提供科学依据。0.2气象学的发展简史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。在我国在国外

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星星密，雨滴滴。星星稀，好天气。星星明，来日晴。蜜蜂归窠迟，来日好天气。鱼儿出水跳，风雨就来到。水缸穿裙，大雨淋淋。朝霞不出门，晚霞行千里。三月三，脱了棉袄换布衫。日落乌云涨，半夜听雨响。日落胭脂红，非雨便是风。日落云里走，雨在半夜后。天上跑台云，地上雨淋淋。西北起黑云，雷雨必来临。云自东北起，必有风和雨。有雨山戴帽，无雨山没腰。天上鱼鳞斑，晒谷不用翻。天气谚语国外气象学的萌芽：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。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。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主要成果研究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》3.发展时期时间：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。a.早期时间：20世纪前50年特点：利用传统探空工具，观测开始向高空发展，为高空气象学的