基礎(chǔ)氣象學多媒體教學課件

1、基礎(chǔ)氣象學多媒體教學課件包云軒 主編第一章 緒 論本 章 內(nèi) 容 氣象與氣象學 氣象學的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 農(nóng)業(yè)氣象學及其發(fā)展概況第一節(jié) 氣象與氣象學一、氣象與氣象學的定義氣象： 在地球大氣中每時每刻都在發(fā)生著風、云、雨、雪、雷電、旱澇、寒暑等等各種各樣的自然現(xiàn)象， 這些現(xiàn)象統(tǒng)稱為大氣現(xiàn)象，簡稱為氣象。 氣象學： 研究大氣中各種現(xiàn)象的成因和演變規(guī)律及如何利用 這些規(guī)律為人類服務(wù)的科學。 二、氣象學的研究對象、氣象與社會經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系 研究對象： 大氣圈及大氣圈與水土巖石圈、生物圈之間的相互 作用。 系統(tǒng)地、科學地解釋這些現(xiàn)象、作用和效應(yīng)，闡 明它們的發(fā)生和演變規(guī)律； 研究任務(wù)： 觀測和研究各

2、種各樣的大氣現(xiàn)象、大氣層與下墊 面之間的相互作用及人類活動所產(chǎn)生的氣象效應(yīng)； 根據(jù)所認識的規(guī)律分析、診斷和預(yù)測過去、現(xiàn)在 和未來的天氣、氣候，為國民經(jīng)濟和人們的日常 生活服務(wù)； 從理論和實踐上探索和模擬人為天氣過程、人為 氣候環(huán)境，為人工影響天氣和氣候提供科學依據(jù)。氣象與社會經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系： 氣象與農(nóng)業(yè) 氣象與林業(yè) 氣象與工業(yè) 氣象與漁業(yè)、海鹽生產(chǎn) 氣象與航空 氣象對人類健康的影響 氣象與軍事三、氣象學的主要分支學科（11個分支學科） 普通氣象學： 研究氣象學的基本理論和一般問題； 大氣探測與遙感學： 研究對大氣進行觀測的方法與觀測數(shù)據(jù)的計算，應(yīng)用 各種氣象儀器設(shè)備和技術(shù)對地球大氣層及地表淺層

3、進行觀 測與探測，包括定期觀測、運載儀器和常規(guī)儀器觀測、地 基遙感、空基遙感等； 大氣物理學： 研究大氣結(jié)構(gòu)、大氣熱力學特征、大氣光電聲現(xiàn)象、 云物理及人工影響天氣等； 氣候與氣候變化學： 研究不同時期和不同區(qū)域的氣候與氣候變化、氣候 系統(tǒng)的年際變化預(yù)報、地球物理因子對氣候的影響、氣候 影響評估、氣候與氣候變化預(yù)測的方法等； 天氣與天氣預(yù)報學： 研究短期預(yù)報、中期預(yù)報、長期預(yù)報，一般天氣學原 理與方法、天氣診斷等； 大氣化學： 研究酸雨、氣溶膠、碳循環(huán)、降水化學、大氣成分、 大氣中化學過程等； 動力氣象學： 研究數(shù)值預(yù)報、大尺度大氣動力學、氣候數(shù)值模擬、 非線性大氣動力學等； 邊界層氣象學：

4、研究海上邊界層、陸地邊界層、大氣湍流、邊界層 數(shù)值模擬、大氣擴散與空氣污染等； 大氣環(huán)流學： 研究不同緯度的大氣環(huán)流系統(tǒng)、熱帶大氣環(huán)流與季 風、海氣相互作用、大氣環(huán)流與遙相關(guān)等； 應(yīng)用氣象學： 研究農(nóng)業(yè)氣象、林業(yè)氣象、水文氣象、醫(yī)療氣象、 局地氣候與小氣候、應(yīng)用氣候等； 災(zāi)害氣象學： 研究災(zāi)害性天氣（如氣旋、臺風、雷暴、陣雨、暴 雨、龍卷、沙塵暴及積云對流、鋒、颮線、中尺度對流 等其他擾動產(chǎn)生的災(zāi)害效應(yīng)）、災(zāi)害性氣候及其損失評 估等。 古氣象史時代 從人類有文字記載的歷史時期開始到十七世紀末。 氣象史的兩個時代：一、氣象學的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀第二節(jié) 氣象學的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 近現(xiàn)代氣象史時代

5、從十七世紀末至今的三百多年。 近現(xiàn)代氣象科學的四次飛躍： 第一次飛躍: （大約17001859年） 氣象儀器如溫度表、雨量器、氣壓表等相繼發(fā)明，導(dǎo)致對信風和全球大氣環(huán)流的研究。 無線電探空儀發(fā)明，高空觀測網(wǎng)迅速建立，Rossby提出了長波動力學，創(chuàng)立了長波理論。 Lorenz提出奇異吸引子與混沌理論、準地轉(zhuǎn)理論、適應(yīng)理論、突變理論和不穩(wěn)定理論等并相繼得到應(yīng)用，大尺度天氣學進入成熟階段。 第二次飛躍:（18601940） 無線電報發(fā)明，地面氣象觀測網(wǎng)產(chǎn)生，天氣圖誕生，V.Bjerknes創(chuàng)立了鋒面學說，提出了著名的斜壓概念和環(huán)流理論，從此天氣學和動力氣象學形成并得到發(fā)展。 第三次飛躍: （大約1

6、9411980年） 空間和地面大氣遙感探測與氣象信息技術(shù)系統(tǒng)日趨完善，大氣科學試驗正從局部的專業(yè)試驗向全球的綜合性試驗過渡，氣候研究正朝著更加廣泛、更加綜合的方向發(fā)展。 第四次飛躍: （大約1980）第三節(jié) 農(nóng)業(yè)氣象學及其發(fā)展概況一、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象條件 不同的氣象條件對各種農(nóng)事活動、各種農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的實施及農(nóng)業(yè)部門的規(guī)劃管理都有不同的影響。 氣象條件作為自然資源直接或間接地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生物的生命活動提供能量和物質(zhì)； 農(nóng)業(yè)生物的整個生命過程都是在一定的自然環(huán)境中完成的，它必然會受到各種有利或不利氣象條件的直接影響； 通過對外界其他環(huán)境因子的作用，氣象條件可以間接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生物的生命過

7、程； 氣象條件對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對氣象條件的影響 不同時空環(huán)境下的農(nóng)業(yè)生物有其自身的生長發(fā)育規(guī)律，各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動也有其自身的特點，它們對不同環(huán)境背景特別是不同氣象條件有不同的反應(yīng)和不同的反饋作用，會不同程度地影響到氣象條件，或多或少地改變一定范圍內(nèi)的天氣和氣候。 二、農(nóng)業(yè)氣象學的定義及研究對象 定義 農(nóng)業(yè)氣象學是研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象條件相互作用及其規(guī)律的一門科學，是把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對象與天氣氣候聯(lián)系在一起的科學體系，是農(nóng)業(yè)科學和氣象科學相互滲透而形成的邊緣學科，也是應(yīng)用氣象學的一個分支學科。 研究對象 農(nóng)業(yè)生物和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程對農(nóng)業(yè)氣象條件的要求與反應(yīng)。 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對象和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施對農(nóng)業(yè)氣象條件的反饋作用。三、農(nóng)業(yè)氣象學的研究內(nèi)容及研究方法 研究內(nèi)容 農(nóng)業(yè)氣象學基本方法和基本理論的研究 農(nóng)業(yè)氣象觀測、情報、預(yù)報方法的研究 農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃與農(nóng)業(yè)氣候資源研究 農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害及其防御措施的研究 微氣象學研究 農(nóng)事活動、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施與農(nóng)業(yè)氣象條件關(guān)系的研究 農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的氣象學基礎(chǔ)研究 生物氣象研究 改良農(nóng)業(yè)氣象環(huán)境的新技術(shù)研究 研究方法 分期播種法 地理播種法 田間實驗法 植物人工氣