基本气象要素

第一章

大气的状态及其运动第二节基本气象要素1气象要素表示大气状态的物理量和物理现象通称为气象要素。气温、气压、湿度等物理量是气象要素，风、云、降水等天气现象也是气象要素2主要内容一、气温二、气压三、空气湿度四、基本气象要素与飞行3一、气温（一）气温的概念（二）气温变化的基本方式（三）局地气温的变化4（一）气温的概念

气温：是表示空气冷热程度的物理量它实质上是空气分子平均动能大小的宏观表现。5三种温标的关系6摄氏度与华氏度的换算：

7（二）气温变化的基本方式1.气温的非绝热变化2.气温的绝热变化81.气温的非绝热变化

非绝热变化：指空气块通过与外界的热量交换而产生的温度变化。9非绝热变化的方式主要有以下几种：（1）辐射（2）乱流（3）水相变化（4）传导10辐射的概念辐射：指物体以电磁波的形式向外放射热量的方式11乱流的概念乱流：空气无规则的小范围涡旋运动，乱流使空气微团产生混合，气块间热量也随之得到交换。12水相变化水相变化：指水的状态变化，水通过相变释放热量或吸收热量，引起气温变化。13传导的概念传导：依靠分子的热运动将热量从高温物体直接传递给低温物体的现象.142.气温的绝热变化

绝热变化：空气块与外界没有热量交换，仅由于其自身内能增减而引起的温度变化。15绝热变化过程绝热变化过程有两种情况

（1）干绝热过程（2）湿绝热过程16干绝热过程在绝热过程中，如果气块内部没有水相的变化，叫干绝热过程（即干空气或未饱和空气的绝热过程）

干绝热直减率

γd≈1℃/100m17干

绝

热

过

程18湿绝热过程在绝热过程中，如果气块内部存在水相变化，叫湿绝热过程湿绝热直减率，用γm表示

γm=0.4～0.7℃/100m19不同温度、气压下的γm值（℃/100m）

t

γm

p-20

-10

0

10

2010000.860.760.630.540.447000.810.690.560.470.385000.760.620.480.410.3320实际大气中的温度变化当气块作水平运动或静止不动时，非绝热变化是主要的，当气块作垂直运动时，绝热变化是主要的。21（三）局地气温的变化

１.局地气温的周期变化日较差---一日中气温最高值与最低值之差年较差---最热月的平均温度与最冷月的平均温度之差

22图1-6北京十月份气温平均日变化

23

图1-7北京、广州气温的年变化

24２.局地气温的非周期变化由于大规模冷暖空气运动和阴雨天气的影响而产生的温度变化，没有周期性。25二、气压气压即大气压强，是指与大气相接触的面上，空气分子作用在每单位面积上的力

2627气压的单位百帕：hPa毫米汞柱：mmHg英寸：inches1个大气压=1013.25hPa=760mmHg=29.92inches28主要内容（一）气压随高度的变化（二）航空上常用的几种气压（三）气压与高度（四）气压的水平分布特点

——水平气压场29

（一）气压随高度的变化静力学方程dp=-ρgdz

气压总是随高度而降低的高度越高，气压随高度降低得越慢301.修正海平面气压修正海平面气压是由本站气压推算到同一地点海平面高度上的气压值海拨高度大于1500米的测站不推算修正海平面气压312.场面气压场面气压指着陆区（跑道入口端）最高点的气压场面气压是由本站气压推算出来的323.标准海平面气压大气处于标准状态下的海平面气压称为标准海平面气压标准海平面气压值为1013.25hPa或760mmHg33（三）气压与高度1、飞机上常用的测高方法及特点2、飞行中常用的气压高度34飞机上常用的测高方法及特点无线电高度表测高较精确地测得飞机距地表的距离气压式高度表测高根据气压随高度变化原理可以表示飞机相对高度的高低。35飞行中常用的气压高度1、场面气压高度（QFE）

(FieldElevationAtmosphericPressure)2、标准海平面气压高度（QNE）

(SeaLevelStandardAtmospherePressure)3、修正海平面气压高度（QNH）(SeaLevelAtmosphericPressure)36

1.场面气压高度（QFE）飞机相对于起飞或着陆机场跑道的高度按场压来拔正气压式高度表37用场面气压设定高度表382.标准海平面气压高度（QNE）指相对于标准海平面（气压为

760mmHg或1013.25hPa）的高度飞机在航线上飞行时使用39

3.修正海平面气压高度（QNH）高度表指示高度减去机场标高就等于飞机距机场跑道面的高度40图1-9各种气压高度示意图41水平气压场42三、空气湿度

空气湿度就是用来量度空气中水汽含量多少或空气干燥潮湿程度的物理量。43（一）常用的湿度表示方法1.相对湿度2.露点（td）3.气温露点差（t-td）441.相对湿度相对湿度定义为空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比，即

ƒ=e/E×100%

45不同温度下的饱和水气压温度（

C）－30－25－20－15－10－5051015202530E（hPa）0.50.81.31.92.94.26.18.712.317.023.431.742.446相对湿度的物理意义相对湿度的大小直接反映了空气距离饱和状态的程度（空气的潮湿程度）相对湿度的大小取决于两个因素：空气中的水汽含量和温度472.露点（td）当空气中水汽含量不变且气压一定时，气温降低到使空气达到饱和时的温度，称为露点温度，简称露点。483.气温露点差（t-td）气温减去露点就是气温露点差气温露点差表示了空气的干燥潮湿程度气温露点差越小，空气越潮湿。

49（二）空气湿度的变化1.空气中水汽含量的变化白天大于晚上，夏季大于冬季

2.空气饱和程度的变化早晨大午后小，冬季大夏季小50四、基本气象要素与飞行

1气体状态方程2基本气象要素变化对空气密度的影响3基本气象要素变化对飞行的影响51（一）气体状态方程实际大气常用的状态方程

P=ρR比T

ρ为空气密度

R比是比气体常数52（二）基本气象要素变化对

空气密度的影响空气密度与气压成正比空气密度与气温成反比

水汽含量越大空气密度越小53湿度对飞行的影响由于湿度高空气的密度小，所以飞机起飞滑跑距离增长，爬升率下降，着陆速度增大，载重量减小。54（四）基本气象要素变化对飞行的影响

1.对高度表指示的影响

2.对空速表指示的影响

3.对飞机飞行性能的影响551.对高度表指示的影响气压对高度表指示的影响温度对高度表指示的影响垂直运动对高度表指示的影响56气压误差示意图57温度误差示意图58飞行员在实际工作中总结了一句口吷：“从高飞往低，从暖飞往冷。防止高度低。”592.对空速表指示的影响空气密度对空速表指示的影响温度对空速表指示的影响60互动练习1.三大气象要素为：A.气温.气压和空气湿度B.气温.风和云C.风.云和降水612.大气系统热量的主要来源是吸收太阳辐射（短波），下列说法哪个正确？A.当太阳辐射通过大气层时，有44%被大气直接吸收B.当太阳辐射通过大气层时，有34%被大气直接吸收C.当太阳辐射通过大气层时，有24%被大气直接吸收623.在标准大气中，海平面上的气温和气压值是：A.15℃.1000hPaB.0℃.760mmHgC.15℃.1013.25hPa634.气压一定时，露点的高低可以表示：A.空气的饱和程度B.空气中的水汽含量C.空气含水汽的能力645.气象上把气温垂直递减率等于零（即γ＝０）的气层称为：A.逆温层B.等温层C.不稳定气层656.温度对飞机的升限有影响，关于升限，下列何种叙述是正确的？A.气温升高，大型飞机的升限要升高B.气温变化对喷气式飞机的升限没有影响C.气温升高，所有飞机的升限都要减小666.当气温高于标准大气温度时，飞机的载重量要：A.增加B.减小C.保持不变677.大气压力的降低对飞机性能有显著的影响。在较高的高度，伴随着降低的大气压力：A.起飞和着陆距离会增加，爬升率会减小B.起飞和着陆距离会增加，爬升率也会增加C.起飞和着陆距离会减小，爬升率也会减小688.气温.气压和空气湿度的变化都会对飞机性能和仪表指示造成一定的影响，这种影响主要通过他们对空气密度的影响而实现，下列描述哪个正确？A.空气密度与气压成正比，与气温也成正比B.空气密度与气压成正比，与气温成反比C.空气密度与气压成反比，与气温成正比699.飞机的飞行性能主要受大气密度的影响。当实际大气密度大于标准大气密度时：A.空气作用于飞机上的力要加大，发动机推力减小B.空气作用于飞机上的力要减小，发动机推力增大C.空气作用于飞机上的力要加大，发动机推力增大7010.飞机按气压式高度表指示的一定高度飞行，在飞向低压区时，飞机的实际高度将：A.保持不变B.逐渐升高C.逐渐降低7111飞机在比标准大气冷的空气中飞行时，气压高度表所示高度将比实际飞行高度：A.相同B.低C.高7212.大气对流运动是由于地球表面受热不均引起的。空气受热膨胀上升，受冷则下沉，进而产生了强烈而比较有规则的升降运动。温度越高，大气对流运动越明显。因此对流效果最明显的是：A.北半球B.赤道地区C.南半球7313.地球自转产生的地球自转偏向力对风向产生影响，下列哪个是正确的？A.北半球，地球自转偏向力使得气流向东偏转B.北半球，地球自转偏向力使得气流向西偏转C.北半球，地球自转偏向力使得气流先向东再向西偏转7414.地球自转偏向力使得气流向右偏转，因此在北纬30度到赤道之间产生哪个方向的信风？A.东南方向B.东北方向C.西南方向7515.在地表的风