《气象学与气候学》第三版课件1

气象学与气候学教材：《气象学与气候学》第三版编者：周淑贞讲授：李红忠课程的性质与任务•与综合自然地理学、其它部门自然地理学、区域地理等关系密切，互相影响，不可缺少。地理学气候、地质强调决定课程的性质与任务•与人们的日常生活，生产和国防息息相关，是改造、利用自然，发展生产的重要学科。国防现代化与气象课程的学习目的与基本要求•主要讲授：气象、天气、气候的基本知识、基本理论和有关观测的技能和方法。•基本掌握：大气物理性状、大气的热能学、大气水分与大气运动、天气系统和天气过程；•重点掌握：气候的形成和分布的规律；了解气候变化和人类活动对气候的影响，并通过实践初步掌握气象观测技能和方法。第一章、引论•第一节、气象学、气候学的研究对象、任务和简史一、基本概念•1、大气圈：•由于地球的引力作用，地球周围聚集着的一个气体圈层，称为大气圈。•2、下垫面：•一个事物的下伏表面。一、基本概念•3、气象学•专门研究大气现象和过程，探讨其演变规律和变化，并直接或间接用之于指导生产实践为人类服务的科学。•4、气候学•简单来说，气候学就是研究地球上气候的科学。一、基本概念•5、气候•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。一、基本概念•6、天气•天气是指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态（如气温、气压、湿度等）和大气现象（如风、云、雾、降水等）的综合。二、气象学与气候学的研究对象•1、气象学的研究对象大气层下垫面研究对象太阳•气象学研究领域的基本内容：•1）（大）气•2）能（量）•3）本（质）•4）（应）用二、气象学与气候学的研究对象•2、气候学的研究对象•1）气候系统内各成员相互作用，气候形成和变化过程，气候变化的机制。（气候）•2）探索气候变化与人类活动的相互关系。（气候与人）二、气象学与气候学的研究对象•1、时间尺度的不同；•2、决定因子不同；•3、气候是天气状况的综合，但不是天气状况的简单平均。三、天气和气候的区别与联系•4、盖斯特对某一地区的气候状态的定义：•该地气候系统的全部成分在任一特定时段内的平均统计特征。三、天气和气候的区别与联系四、本课程的基本任务：•1、掌握方法、记叙现象，说明特征；•2、探讨规律，弄清分布，进行区划；•3、应用规律，采取措施，防御灾害；•4、为有关后续课程奠定基础。五、气象学与气候学的发展简史•1、萌芽时期•时间：有人类以来到16世纪中叶。•特点：零星的、局部的气象观测，积累一些感性认识，对某些天气现象做出一定的解释。•我国：•商代大气现象的记载；•春秋战国时期二十四节气的确认；•风向器、湿度计的发明和应用，降水的记载，雨量和水旱灾的记录；•预知未来天气的天气谚语等。五、气象学与气候学的发展简史•希腊：•亚里士多德《气象学》，水、空气、地震及大气现象的论述。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。五、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。五、气象学与气候学的发展简史•欧洲：•1593年，伽利略发明温度表；•1643年，托里拆利发明气压表；•1783年，索修尔发明毛发湿度表；•1653年，意大利建立了第一个地面气象站。各国相继建立地面气象观测站，但这时只是一些分散性研究，缺少国际合作。五、气象学与气候学的发展简史伽利略温度计托里拆利气压计•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等。世界气温、气压、降水量等气候图的出版。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•我国：半殖民地性质的气象事业。五、气象学与气候学的发展简史•3、发展时期：•时间：20世纪初至今•特点：•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。五、气象学与气候学的发展简史•1）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，为高空气象学的发展奠定了基础。五、气象学与气候学的发展简史•三大学说：•a、锋面学说（挪威贝坚克尼父子）•b、长波理论（瑞典罗斯贝）•c、降雨学说（贝吉龙-芬德生）五、气象学与气候学的发展简史•气候学方面的发展主要有：•提出了气候型的概念，并创立了几种气候分类法；•《气候学手册》，着重从动力学方面研究气候的形成和变化，发展了动力气候学；•对贴近地面的小气候研究也逐渐精确化和定量化。五、气象学与气候学的发展简史•我国：•竺可桢，气象台站和雨量站的建立。偏重于我国气候区划和季节的划分，以及对我国的季风、寒潮、台风和旱涝问题的研究。五、气象学与气候学的发展简史一丝不苟——座右铭排万难冒百死以求真知——做人原则博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之——处世原则•2）近期•时间：•20世纪50年代以后•特点：•a、开展了大规模的观测试验•b、对大气物理现象进行数值模拟试验•c、把大气作为一个整体来研究五、气象学与气候学的发展简史•d、气候学领域中的科学革命•国际上的一系列气候学会议；•提出气候系统的概念和世界气候计划（四个子计划）；•加强了气候学各分支之间的联系，组织大规模的综合研究。如人类活动与气候相互影响的研究。五、气象学与气候学的发展简史•我国：•解放后我国气象事业得到迅速发展，现在天气和气候台站网已遍布全国；•气象学与气候学研究也进入了高度发展时期，在基础理论方面、天气学方面、卫星气象方面都取得了显著的进展，在人工影响天气方面取得了较好的效果。五、气象学与气候学的发展简史