海洋气象期终

1说明海洋气象学研究的主要内容海洋气象学是研究海上大气的物理和动力特征，以及海洋与大气相互作用规律的学科。海洋气象学既涉及大气又涉及海洋，因此它是大气科学和海洋科学共同研究的领域。2海洋气象学发展方向和涉及内容发展方向：一方面要继续改进探测系统，通过现场调查和实验，提高观测的精度，根据获得的信息资料，继续揭露海-气间尚未被发现的一些现象，进而从理论上阐明观象的本质，将研究结果应用到实际的海上天气和海况的分析及其预报。另一方面，要从理论上基本弄清海洋和大气相互作用的物理过程的基础上，建立合适的海洋-大气的流体动力学模式，阐明海洋在大气环流的形成、演变和气候变迁过程中所起的重要作用，大气对海洋环流和海浪的形成和演变及其他诸海洋要素的强迫驱动与影响。涉及内容：在海洋气象学中所研究的海-气相互作用，主要是海洋和大气之间各种物理量，包括热量、动量(或动能)、水分、气体和电荷等的输送和交换的过程，及其时空变异，海-气边界层的观测和理论，以及大尺度海气相互作用。3说明海洋气象预报的基本内容海洋气象预报的内容包括海洋气象水文要素的预报和海洋灾害性天气的预报警报两大类。按预报时效来划分，海洋气象预报业务包括海洋天气监测、沿海及海区临近预报、短时预报、短期预报、中期预报、延伸期预报。对各类预报都要进行预报质量检验。4什么是行星风带和大气环流?大气环流：水平尺度2000km以上的大气运动称为行星尺度运动,大气环流是一种全球行星尺度的大气运行现象。其活动的水平空间范围在几千公里以上，反映了大气运动的基本状态和基本特征,是各种不同尺度大气运动的基础。行星风带：不考虑地形和海陆影响下全球盛行风带的总称5驱动大气环流的主要因子及作用。大气环流是在热力因子和动力因子的共同作用下形成和维持的。热力因子主要的是指太阳辐射随纬度分布不均匀，是影响大气环流形成和维持的最基本的因子,是大气环流产生的源动力。动力因子主要包括①地球自转②海陆分布和③大地形起伏等。由于海陆分布和地形起伏，理想的气压带和风带受到不同程度干扰，发生断裂与变形。在南半球，陆地面积较少，地球表面相对较均匀，气压分布基本维持带状。在北半球，陆地面积较大，海陆热力性质差异显著，带状结构受到很大影响，变形显著，而且夏季与冬季气压分布也明显不同，相应地大气环流有较大差别。6海陆热力差异的表现（1）辐射性质差异:太阳辐射在陆地上只限于一个薄层内,而在海洋里可以达到几十米深。因此大陆上的温度远比海洋上温度对太阳辐射敏感。（2）热容量差异:海水的热容量是陆地热容量的两倍,海洋升温和降温速度远小于陆地。（3）下垫面的差异：海水具有流动性，海水的流动使热量在较大范围和较深层次内均匀分布。海面相对柔软平坦。7什么是大气环流活动中心,如何分类?分析月平均海平面气压图可以看到,全球经常存在7-8个巨大的高低压中心区,通常称为大气活动中心。全年始终存在的大气活动中心称为永久性大气活动中心,随季节改变的称为半永久活动中心。8季风的定义与分类。季风:大范围地区风向随季节有规律转变的盛行风。分类：（1）海陆季风:由于海陆热力差异引起。（2）行星季风:因行星风带随季节南北移动而形成的季风（3）大地形作用的季风:大地形对季风形成和季风强度的影响有动力因素和热力因素。10说明亚洲季风(东亚、南亚季风)的成因。（1）东亚季风主要是因为海陆热力差异造成,是世界上最强盛的海陆季风。在亚欧大陆东南部和太平洋之间,气温梯度和气压梯度的季节变化比其他地方更显著。冬季西部利亚冷高压盘居欧亚大陆,寒潮和冷空气不断爆发南下,大陆高压前缘的偏北风成为冬季风,势力强盛。夏季欧亚大陆为热低压控制,同时西太平洋副高北上西伸,大陆低压和太平洋副高之间的偏南风成为伸向亚洲东部的夏季风。（2）南亚季风形成受行星风带的季节性位移影响。夏季行星风带北移,南半球东南信风越过赤道进入北半球,受地转偏向力影响,逐渐转为西南风。此时南亚大陆增温强烈,形成高温低压区,中心位于印度半岛北部。而南半球为冬季,澳大利亚高压发展,与南印度洋副高合并加强,位置偏北,使该地区由南向北的气压梯度加大,南来的气流跨越赤道后,受地转偏向力作用,形成西南风。此外,印度半岛的岬角效应和青藏高原大地形存在,都对维持和加强西南风,起到重要作用。11亚洲季风的异同特征(东亚\南亚)同：南亚季风与东亚季风一样是冬季干燥,夏季潮湿。异：（1）影响范围不同:东亚季风影响我国东部、朝鲜、日本等地区和附近海域,南亚季风影响北印度洋及其周围的东非、西南亚、南亚、中印半岛和东南亚一带,并与东亚季风区相连。（2）主导风向有差异：主导风向东亚季风冬季为偏北风，夏季为偏南风；南亚季风东北风为冬季风，西南风为夏季风。（3）强度季节变化不同:南亚季风是夏季风强于冬季风,东亚季风是冬季风强于夏季风。（4）形成原因不同：南亚季风是行星风带的季节性位移造成,东亚季风主要为海陆热力差异造成。（5）发展过程不同:南亚夏季风来得迅速,称为季风爆发,东亚夏季风到来得慢,4月初到达广东,6月底才到华北北部,而冬季风却来得快,不到一个月,就能从渤海扩展到南海。1列出主要的海洋灾害性天气系统热带气旋(台风、飓风、热带风暴)、温带气旋、东风波、赤道辐合带（ITCZ）、寒潮、热带扰动（热带云团）、风暴潮等。2热带气旋、台风、温带气旋的定义（1）热带气旋:指发生在低纬度海洋上的低压扰动,根据热带气旋中心附近的最大风力(两分钟的平均风速或蒲福风力)区分热带气旋的等级为热带低压、台风、强台风等等。（2）台风：是发生在西北太平洋和南海海域的较强热带气旋系统。是暖中心的低压系统，水平分布近乎圆形，半径约几百公里，垂直范围可以从地面伸展到对流层上部。（3）温带气旋：温带气旋是出现在中高纬度地区中心气压低于四周且具有冷中心,以及冷暖气团在中心交汇性质的近似椭圆型的空气涡旋，是影响大范围天气变化的重要天气系统之一。4东风波的基本三维结构及大致分类基本三维结构：在副热带高压南侧对流层中、下层的东风气流里，常存在一个槽或气旋性曲率最大区，呈波状形式自东向西有规律地移动，这就是东风波。东风波的波长一般为1000－1500公里，但有的可达4000－5000公里，周期一般为3－7天。东风波中的风速随高度增加而减小，因此槽前低层辐散，槽后低层辐合，波向西移，天气产生于槽后，波动垂直伸展高度一般在6-7公里，有时可达对流层顶，最大强度在500-700hpa。波槽随高度略向后倾斜。大致分类：（1）倒“V”型对称式的模式：其中云带大体上与低空风切变方向一致，波轴正好位于倒“V”云带的平分线上，这种模式主要出现在大西洋西部和加勒比海地区。（2）涡旋模式：这种东风波常有较明显的天气，并且地面或低层有涡旋环流出现，云带或雨区出现在波轴之后，它是一种较强的东风波。5赤道辐合带的分类与基本结构分类：根据天气图上气流汇合点情况，赤道辐合带可分为两种类型，一种是无风辐合带，在辐合带中，地面基本静风，辐合带正处于东风带和西风带之间，是东、西风带过渡带；另一种是信风辐合带，它是东北信风与东南信风交汇成一条渐进线形式的气流汇合、气压最低的地带。基本结构：赤道辐合带是热带对流层低层风场上的辐合带，通常出现在赤道两侧5~10纬度处。在卫星云图上表现为一条由许多云团有间隔地组成的、近东西向的长云带，宽约200~300km，断断续续地几乎绕地球一周。有时在一些地段，南北半球各有一条同时出现，形成所谓“双热带辐合带”形势，是南北半球两个副热带高压之间气压最低、气流汇合点地带。6台风形成的海浪场的基本特征及风压关系（1）基本特征：是发生在西北太平洋和南海海域的较强热带气旋系统。是暖中心的低压系统，水平分布近乎圆形，半径约几百公里，垂直范围可以从地面伸展到对流层上部。从台风外围到中心，存在着较大的气压梯度和很强的气旋性辐合流场；在距中心数十公里处，风力达到最大，并伴有暴雨和巨浪；但在近中心附近的小范围内，气压梯度很小，风息、雨止、浪消，出现强热带气旋特有的台风眼景象。（2）风压关系：（Pc为台风中心最低海平面气压，单位为百帕（hPa）；Vmax为1分钟平均最大持续风速，单位为海里/小时）7风暴潮的定义与分类特征（1）定义：是一种灾害性的海岸自然现象。由于剧烈的大气扰动，如强风和气压骤变（通常指台风和温带气旋等灾害性天气系统）导致海水异常升降，使受其影响的海区的潮位大大地超过平常潮位的现象，称为风暴潮。（2）分类特征：风暴潮根据风暴的性质，通常分为由台风引起的台风风暴潮和由温带气旋引起的温带风暴潮两大类。台风风暴潮多见于夏秋季节，来势猛、速度快、强度大、破坏力强，凡是有台风影响的海洋国家、沿海地区均有台风风暴潮发生；温带风暴潮，多发生于春秋季节，夏季也时有发生，增水过程比较平缓，增水高度低于台风风暴潮，主要发生在中纬度沿海地区；冷锋配合低压类风暴潮多发生于春、秋季节；强孤立温带气旋风暴潮类，这是指无明显冷高压与之配合的、暖湿气流活跃的那种气旋，往往在春、秋季和初夏期间发生。1局地风的分类（1）海陆风：沿海地区近地面层，白天风由海洋吹向陆地,，夜间从陆地吹向海洋，这种随昼夜交替，有规律变化的风，称为海陆风。（2）山谷风：在山区，白天风自谷底沿山坡向山顶吹,，夜间，风自山顶沿山坡向谷底吹，随昼夜交替有规律变化，称为山谷风。（3）地方性风：由于气流越过山地或绕过山地而受到变形的风。即焚风，布拉风2地形对局地风的动力作用.（1）绕流和阻挡作用：当气流遇到孤立的山峰或岛屿时，有绕山峰两侧而过的现象，并且在迎风面风速增加，在背风面风速减小，在背风面还会产生气旋式或反气旋式涡旋。（2）狭管效应：当气流从开阔地区流入峡谷时，地形引导，风向集中，风速加大，而当流出峡谷时，地形突然开阔，风向散开，风速减小。这种地形峡谷对气流的影响称为“狭管效应’，由“狭管效应”而增大的风称为峡谷风。（3）岬角效应：因陆地向海中突出（半岛附近）造成气流辐合，流线密集，使风力大为增强，称为岬角效应。南非好望角，由于岬角效应造成强西风，进而引起狂风恶浪。（4）海岸效应：海岸附近，因海岸摩擦作用的影响，会造成风速增强或减弱，称为海岸效应。当气流沿海岸线方向吹，在北半球，如果海岸在气流流动方向的右侧，科氏力作用使气流右偏,此时受到右侧海岸阻挡,流线将会变密集，即风力增强；如果陆地在气流的左侧，科氏力作用使气流右偏,气流右侧为开阔海区,流线会疏散开，使风减弱。在南半球,情况正好相反。3海陆风与季风的区别海陆风：响的范围小，强度相对较弱，以一天为周期海陆风交替，热力因子为主。季风：涉及的范围大，强度较强，以一年为周期冬季夏季分交替，热力与动力因子共同作用。4焚风与布拉风的异同同：越过山顶向背风山麓吹的强风，都属于下山风。异：焚风是具有高温低湿的强风，布拉风是具有低温低湿的强风。（画图）5什么是动量传递作用,如何判断。（1）动量传递作用：在摩擦层中，风速一般由地面向上增大，垂直方向上有风的切变存在。当大气中有湍流或对流运动时，空气将上下交换，在交换过程中，上层动量较大的空气传到下层，使地面风速增大，下层动量较小的空气传到上层，使上层风速减小。当气压形势变化不大时，由于动量传递的原因，摩擦层中的风，就有明显的日变化，最大风速出现在午后，深夜达最小值。大约在80～100m以上的层次，则与地面相反，午后风速最小，夜间最大。（2）判断：动量传递作用的大小，由大气的稳定度和风的垂直切变决定。大气越不稳定，风的垂直切变越大，动量传递的作用就越大。6世界海洋风的分布特征（1）热带海洋在赤道附近为无风带（2）副热带海洋受副热带高压控制，海面风很小。只有当热带气旋影响时，才出现强风；冬季冷高压南下，锋面气旋活动影响，常出现大风。（3）中高纬海洋北半球夏季风小，海面平静，冬季大风频率每月10天以上。南半球风速大于7级以上大风全年各月可达10天左右，或以上。8中国近海大风分布特征（1）风向：a.冬季盛行偏北风，西北–东北季风，风向稳定，风力强。渤海、黄海多西北风和北风，东海主要是偏北风和东北风，南海多东北风。b.春秋季为过渡时期，盛行风不稳定，风向较紊乱。c.夏季，盛行西南-东