（完整版）《大气探测学》复习重点
（完整版）《大气探测学》复习重点
Part1 绪论
1、大气探测学研究的定义、范围和特点
定义：大气探测主要针对地球大气对表征大气状况的要素（即气象要素）、天气现象及其变化过程进行系统的、连续的观察和测定，并对获得的记录进行整理。
范围：大气探测分为近地面层大气探测（0~3000m）和高空大气探测（3000m以上）。通常把1.5km以下高度的大气探测成为边界层大气探测。
特点：为天气预报、气象信息、气候分析、科学研究和气象服务提供重要的依据。
2、发展历程
1643年托里拆利于发明水银气压表－－标志性仪器（精度：0.1hPa；相对误差：1/10000）1902年欧洲建立了第一个气象台站网（7个气象站、35个降水站）实现了时间和地域的同步连续观测1920s，出现了无线电探空仪，发展了高空风探测技术
1940s开始，利用火箭使探测高度从平流层底部，对流层顶部扩展到了100公里的高度
3、我国的地基探测系统（气象业务组织）
国家基准气候站：一般300-400公里设一站，每天观测24次。
国家基本气象站：一般不大于150公里设一站，每天观测8次。
国家一般气象站：一般50公里左右设一站，每天观测3次或4次。
高空气象站：一般300公里设一站，每天探测2次，探测高度25~30km。
4、探测原理
直接探测：感应元件与大气等被测对象直接接触，根据元件性质的变化，得到描述大气状况的气象参数。
遥感探测：根据波（电磁波、声波）在大气中传播过程中信号的变化，间接反演大气要素的变化。分为主动遥感（发射能量）和被动
遥感（不发射）
5、大气探测仪器的性能指标
灵敏度：指单位待测量的变化所引起的指示仪表输出的变化，仪器的灵敏度与它的感应原理有关。
精确度：是指测量值与实际值（真值）接近的程度，可以通过仪器误差的数值进行衡量。惯性：指仪器的响应速率，它与电子仪器常用的时间常数的意义相同。
坚固性：平均无故障运行时间，对环境温、湿度的要求，电压波动允许范围，外装饰锈蚀的时间长短。
稳定性：主要指被测量与输出信号（读数）之间的检定关系的年变化率。
6、观测场地
25m×25m的平整场地，场内保持均匀草坪，草高不超过20cm，不准种植作物。观测场四周设1.2m的稀疏围栏，内设0.3~0.5m宽的小路。观测场外四周要空旷平坦。
高的仪器设施安置在北边，低的仪器设施安置在南边；各仪器设施东西排列成行，南北布设成列。辐射观测仪器一般安装在观测场南面，观测仪器感应面不能受任何障碍物影响。
7、大气探测的三性：代表性、准确性、比较性。
Part2 云的观测
1、云
云是悬浮在大气中的小水滴或冰晶微粒或两者混合组成的可见聚合体。
按云的底部距地面的高度将云分为低、中、高三族，然后按云的外形特征和结构特点，划分十属二十九类云状。
积云（Cu）：垂直向上发展的、顶部呈圆弧形或圆弧形重叠凸起而底部几乎是水平的云块。云体边界分明。积云是由气块上升、水汽凝结而成。云底高度为600~2000m
积雨云（Cb）：云体浓厚庞大，垂直发展极盛，远看很像耸立的高山。云顶由冰晶组成，有白色毛丝般光泽的丝缕结构，常呈铁砧状
或马鬃状。云底阴暗混乱，起伏明显，有时呈悬球状结构。积雨云常产生雷暴、阵雨（雪），或有雨（雪）幡下垂。有时产生飑或降冰雹。云底偶有龙卷产生。云底高度为600~2000m
层积云（Sc）：团块、薄片或条形云组成的云群或云层，常成行、成群或波状排列。云块个体都相当大，云层有时布满全天，有时分布稀疏，常呈灰色、灰白色，常有若干部分比较阴暗。层积云除直接生成外，也可由高积云、层云、雨层云演变而来，或由积云、积雨云扩展或平衍而成。600~2500m
层云（St）：云底低而均匀的云层，像雾，但不接地，呈灰色或灰白色。层云除直接生成外，也可由雾层缓慢抬升或由层积云演变而来。50~800m
雨层云（Ns）：厚而均匀的降水云层，完全遮蔽日月，呈暗灰色，布满全天，常有连续性降水。如因降水不及地在云底形成雨（雪）幡时，云底显得混乱，没有明确的界限。雨层云多数由高层云变成，有时也可能直接由蔽光高积云、蔽光层积云演变而成。600~2000m 高层云（As）：带有条纹或纤缕结构的云幕，有时较均匀，颜色灰白或灰色，有时微带蓝色。云层较薄的部分，可以看到昏暗不清的日月轮廓，看去好像隔了一层毛玻璃。厚的高层云，则底部比较阴暗，看不到日月。由于云层厚度不一，各部分明暗程度也就不同，但是云底没有显著的起伏。2500~4500m
高积云（Ac）：高积云的云块较小，轮廓分明，常呈扁圆形、瓦块状、鱼鳞片，或是水波状的密集云条。成群、成行、成波状排列。大多数云块的视宽度角在1~5度。有时可出现在两个或几个高度上。薄的云块呈白色，厚的云块呈暗灰色。在薄的高积云上，常有环绕日月的虹彩，或颜色为外红内蓝的华环。高层云、层积云、卷积云都可与高积云相互演变。
卷云（Ci）：具有丝缕状结构，柔丝般光泽，分离散乱的云。云体通常白色无暗影，呈丝条状、羽毛状、马尾状、钩状、团簇状、片状、砧状等。卷云见晕的机会比较少，即使出现，晕也不完整。4500~10000m
卷层云（Cs）：白色透明的云幕，日、月透过云幕时轮廓分明，地物有影，常有晕环。有时云的组织薄得几乎看不出来，只使天空呈乳白色；有时丝缕结构隐约可辨，好像乱丝一般。厚的卷层云易与薄的高层云相混。如日月轮廓分明，地物有影或有晕，或有丝缕结构为卷层云；如只辨日、月位置，地物无影也无晕，为高层云。4500~8000m
卷积云（Cc）：似鳞片或球状细小云块组成的云片或云层，常排列成行或成群，很像轻风吹过水面所引起的小波纹。白色无暗影，有柔丝般光泽。卷积云可由卷云、卷层云蜕变而成。有时，高积云也可演变为卷积云。真正的卷积云不常见。整层高积云的边缘，有时有小的高积云块，形态和卷积云颇相似，但不要误认为卷积云。卷积云必须具有下列一个或一个以上的特征：①和卷云或卷层云之间，有明显的联系。②从卷云或卷层云蜕变而成。③确有冰晶云的特征。Cc云块小而明亮，若云块小但具有阴暗部分，则为Ac。4500~8000m Ac与Sc：共同点：云块在厚薄，形状上都有很大差异，云块成群、成行、成波状排列；区分：如在地平线30°以上，天空中多数云块视宽度大于5°，为Sc。
卷层云与高层云、高层云与雨层云、雨层云与层云有何异同？
①卷层云与高层云
相同点：云体均匀成层；不同点：卷层云呈透明或乳白色，透过云层日月轮廓清楚，地物有影，常有晕的现象；高层云呈灰白色或灰色，运抵常有条文结构，常布满全天；
②高层云与雨层云
相同点：云体均匀成层，常布满全天；不同点：高层云呈灰白色或灰色，云底常有条纹结构；雨层云低而漫无定形，能完全遮蔽日月，呈暗灰色，云底常有碎雨云；
③雨层云与层云
相同点：云体均匀成层；不同点：云层云低而漫无定形，能完全遮蔽日月，呈暗灰色，云底常伴有碎雨云，层云呈灰色，很象雾；雨层云云层厚度常达到4000-5000米，层云云底很低但不接触地面。
2、云量观测
云量是指云遮蔽天空的成数，将天空分为10份。云量观测包括总云量（观测时天空被所有的云遮蔽的总成数）、低云量（观测时天空被低云族的云遮蔽的总成数）。
今天无云，总云量记0；天空完全为云所遮蔽，记10；天空完全为云所遮蔽，但只要从云隙中可见青天，则记10ˉ。天空有少许云，其量不到天空的十分之零点五时，总云量也记0。
3、云高观测
云高指云底距测站的垂直距离。记录取整数，并在云高前加记云状（十属）。
激光云高仪的工作原理：
激光器发射光束到云体,反射回来被接收所用的时间为t，光速为c，则仪器和被测物间斜距S=C×t/2，云高H=S×sinα
用经验公式计算积云、积雨云云高：H=124（t-td）温度与露点差
Part3 能见度的观察
1、能见度的定义
能见度用气象光学视程(MOR)表示——气象光学视程是指白炽灯发出色温为2700K的平行光柱，通过大气，光亮度减少到其初始的5%时的路途长度。MOR≈3/σ
白天能见度是指：视力正常(对比感阈为0.05)的人，在当时天气条件下，能够从天空背景中看到和辨认的地面黑色目标物(大小适度)的最大水平距离。实际上也是气象光学视程。
夜间能见度是指：⑴假定总体照明增加到正常白天水平，适当大小的黑色目标物能被看到和辨认出的最大距离。⑵中等强度的发光体能被看到和识别的最大距离
有效能见度是指四周视野中二分之一以上的范围能看到的目标物的最大水平距离。
2、气象能见度目测法
白天能见度的观测：在气象站四周不同方向、不同距离上选择若
干固定能见度目标物。根据能见的最远距离和不能见的最近距离估计能见度，测绘目标物的分布图。
能见度目标物的选择：颜色越暗越好，应尽量以天空为背景，视角在0.5°～5.0°之间，高度角应小于6 °
夜间能见度的观测：在各个方向选择一些固定的目标灯或专门设置目标灯作为观测能见度的
依据。测定目标灯至观测点的距离，查出其相当的白天能见距离，并绘制成灯光目标物图。灯光目标物的选择：应选择孤立的点光源作为目标灯，不宜选择成群、成带、重叠的灯光。目标灯的灯光强度应固定不变。应是不带颜色、没有灯罩的白色光源。应位于开阔地带，不受地方性烟雾的影响。
3、影响能见度的因子
⑴大气透明度
⑵目标和背景亮度对比K：K=0，表示二者无亮度差异，无法辨认目标物；
当B O=0时，K=1，目标物是绝对黑体，表示二者无亮度差异最大，目标物清晰可见。
⑶观测者的视觉性能—眼睛的对比视感阈ε：当K>ε时，目标物可见；当K<ε时，目标物不可见；ε的大小主要取决于观测者的视力，观测时的光照条件和目标物视角的大小。
4、能见度仪的工作原理
透射式能见度仪：设置一个人工光源，在一定距离外检测光源的强度，计算其大气衰减系数（即消光系数）即可换算出能见距离。优点：采样体积大，测量精度高，测量的结果与气象光学距离很一致。缺点：需要足够长基线，而且要保持准确的光源到探测器的光轴。在自然条件下，大风引起支架的颤动将会造成误差。
散射式能见度仪：散射能见度仪是测量散射系数从而估算出气象光学视程，在光源光路的侧面测量由于空气分子、各种气溶胶粒子微细的雾滴引起的侧向散射光通量。可分为前向（主流）、后向、侧向散射式。优点：基线长度短，容易对准。缺点：只测量很小体积的空
气样本，不够精确。
Part4 天气现象的观测
1、降水量：某一时段内的未经蒸发、渗透、流失的降水，在水平面上积累的深度。以毫米（mm）为单位，取1位小数。
2、雨量筒
构造：金属外层护套上部为一接水器，直径20cm，上缘采用一个圆环硬铜箍，节水口下为一漏斗，雨水收集后由漏斗注入到取样玻璃瓶内。
放置：安装高度70cm
使用：每天人工读取四次时段内的降水总量，用口径远小于雨量筒接水面积的特制量杯读水，精确至±0.05mm
3、虹吸式雨量计：用来连续记录液体降水的自记仪器，它由承水器(通常口径为20cm)、浮子室、自记钟和虹吸管等组成。有降水时，降水从承水器经漏斗进水管引入浮子室。降水使浮子上升，带动自记笔在钟筒自记纸上划出记录曲线。由于虹吸过程中落入雨量计的降水也随之一起排出，因此要求虹吸排水时间尽量快，以减少测量误差。
4、翻斗式雨量计
单翻式雨量计主要由承水器(口径为159.6mm)、过滤漏斗、翻斗、干簧管和底座等组成。
降水通过承水器，再通过一个过滤斗流入翻斗里，当翻斗流入一定量的雨水后，翻斗翻转，倒空斗里的水，翻斗的另一个斗又开始接水，翻斗的每次翻转动作通过干簧管转成脉冲信号传输到采集系统。仪器测量范围0-4mm/min。
双翻斗雨量计装在室外，主要由承水器(常用口径为20cm)、上翻斗、汇集漏斗、计量翻斗、
计数翻斗和干簧管等组成。采集器或记录器在室内，二者用导线连接，用来遥测并连续采集液体降水量。
原理：利用翻斗每翻转一次的雨量是已知的，而翻斗翻转的次数是可以记录下来的。根据记录下来的翻斗翻转的次数，即可测出降水量的值以及得到降水量随时间的变化曲线。
5、光学雨量计工作原理
测量雨滴经过一束光线时，由于雨滴的衍射效应引起光的闪烁，闪烁光被接收后进行谱分析，其谱分布与单位时间通过光路的雨强有关。
6、激光云高仪的原理
发射低功率的激光束遇到云层将往下反射或者散射回波，检测发射激光与回波信号的时间差△t ,即可得到检测云层的高度h = c△t/2 (c 为光速)
7、闪电定位系统
方位测定法：仪器利用南北向和东西向的两个正交环形天线把观测场地观测到的闪电分成两个方向上的分量，再由增益和相移都匹配的一对放大器把分量信号放大到适合处理的振幅。时间到达法：测定闪击的电磁波从落地点传播到探头所需的时间。
以上两种方法都需要三个以上的测站才能准确定位。
8、哪些天气现象与能见度有关：雾、轻雾、沙尘暴、扬沙、浮尘、烟幕、霾
9、如何区别雾和霾：霾出现时空气一般都比较干燥，而雾出现时空气湿度比较大。水平能见度大于1km、垂直能见度大于2km，可判定为霾。雾是指空气中含有水滴或冰晶，当能见度小于1km时都认为是雾。
10、浮尘、扬沙和沙尘暴之间的区别
浮尘：尘土、细沙均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10.0千米。浮尘多为远处尘沙经上层气流传播而来，或为沙尘暴、场沙出现后尚未下沉的细粒浮游空中而成。
扬沙：由于风大将地面尘沙吹起，使空气相当混浊，水平能见度在1.0千米至10.0千米以内。沙尘暴：由于强风将地面大量尘沙吹起，使空气很泥浊，水平能见度小于1.0千米。
11、霰和米雪、冰雹和冰粒
霰：白色不透明的圆锥形或球形的颗粒固态降水，直径约2～5毫米，下降时常呈阵性，着硬地常反跳，松脆易碎。米雪：白色不透明
的比较扁的或比较长的小颗粒固态降水，直径常小于1毫米，着硬地不反跳。冰粒：透明的丸状或不规则状的固态降水，较硬，着硬地一般反跳。直径小于５毫米。有时内部还有未冻结的水，如被碰碎，则仅剩下破碎的冰壳。激起波纹和水花，落在干地上可留下湿斑。冰雹：坚硬的球状、锥状或形状不规则的固态降水，雹核一般不透明，外面包有透明的冰层，或由透明的冰层与不透明的冰层相间组成。大小差异大，大的直径可达数十毫米。常伴随雷暴出现。
Part5 温度的测量
1、液体玻璃、热电偶、金属电阻、热敏电阻温度表测温原理
液体玻璃温度表的感应部分是一个充满液体的玻璃球，示度部分为玻璃毛细管。由于玻璃球
内的液体的热膨胀系数远大于玻璃。温度变化时，引起测温液体体积膨胀或收缩，使进入毛细管的液柱高度随之变化。
热电偶温度计两种不同的金属导体A 和B 的两端，彼此焊接在一起，构成一个闭合回路时，若两个接触点的温度不同，回路中就有电流产生。两焊接点之间的温差越大，回路中的电动势也越大，这种现象叫做温差电现象，也称热电现象，这种电路称热电偶。
金属导体电阻会随温度变化而变化，在大气测温范围内，各种金属的电阻与温度的关系曲线接近直线关系，由电阻可求得温度。气象上常用铂做成标准温度表。
热敏电阻温度表测量温度热敏电阻的原材料多是金属氧化物的混合物：如氧化镍（NiO ）、氧化锰（Mn3O4）的混合物。用这一类半导体材料制成的电阻元件，温度系数大、灵敏度高。在气象测温范围内，热敏电阻电阻值与绝对温度之间有指数关系。
2、酒精和水银温度计的优缺点
（1）水银玻璃温度表
优点：比热小；导热系数高；饱和蒸汽压较小；性能稳定，对玻璃无湿润作用；纯水银易得。缺点：凝固点高（-38.862℃) ；膨胀系数小。
（2）有机液体（酒精、甲苯）温度表
优点：凝固点低，可用于低温；热胀系数大
缺点:湿润玻璃，易发生断柱现象；导热系数小，球内温度分布不均匀；饱和蒸汽压高，温度降低时会有液体小滴凝结在毛细管上部中空部分。
3、最高、最低温度表测温原理
最高温度表（水银）：升温时，球部水银膨胀，水银热膨胀系数大于玻璃热膨胀系数，水银被挤进毛细管内；但在降温时，毛细管内的水银不能通过狭缝退回到球部，水银柱在此中断。因此，水银柱顶可指示出一段时间内的最高温度。（观测完需要人工将毛细管中的水银复位）最低温度表（酒精）：观测时将游标调整到酒精柱的顶端，然后将温度表平放。升温时，酒精从游标和毛细管之间的狭缝通过，游标不动；温度下降时，液柱顶端表面张力使游标向球部方向移动。因此游标指示的温度只降不升，远离球部的一端将指示出一定时段的最低温度。
4、温度热滞系数的物理意义及特性
当测温元件从一个环境迅速地转移到另一个温度不同的环境时，温度测量仪表的示度不能立即指示新的环境温度，而是逐渐趋近于新的环境温度，这种现象称为温度表的热滞（或滞后）现象。
c 为比热容，M 为元件的质量，S 为有效散热面积，h 为热交换系数
λ=cM/hs 为热滞系数,单位为秒（s ）。
热滞系数特性：元件的热容量越小，散热面积越大，则λ越小；热交换系数h 的大小取决于环境介质性质和通风量。
★5、热滞误差计算
一支热滞系数为100s 的温度表，温度30℃时，观测环境20℃的空气温度，精度要求为0.1℃，需要多少时间才能观测？
环境温度恒定时的滞差：T 为元件温度，θ为环境温度；T-θ=0.1，T 0-θ=10，解出t 。
0ln T T θτθλ-=--0T e T τλθθ--=-
气温每小时升3℃，λ=300s，β=3/3600℃/s，求T-θ？
环境温度呈线性变化引起的滞差：T-θ= -βλβ=t/3600热滞系数越小，滞差越小
6、气温测量中一般采用哪些方法预防辐射误差
（1）屏蔽：使太阳辐射和地面辐射不能直接照射到测温元件上
（2）增加元件的反射率：使到达元件表面的短波辐射绝大部分被反射掉
（3）人工通风：促进元件与空气之间的热交换，减小两者之间的温差
（4）采用极细金属丝元件：细丝具有较大散热系数，较小的热容量，有利于热交换
Part6 湿度的测量
1、湿度参数的定义
（1）混合比γ：湿空气中水汽质量Mv与干空气质量Ma之比
（2）比湿q：湿空气中水汽质量Mv与湿空气总质量（Mv+Ma）之比
（3）水汽压e：e= γp/0.62198+γ大气压强为P
（4）饱和水汽压：
水面饱和水汽压еsw：固定气压、温度下，纯水面达到气液平衡时的水汽压
冰面饱和水汽压еsi：固定气压、温度下，纯冰面达到气固平衡时的水汽压
（5）相对湿度：压力为P、温度为T的湿空气，其水汽压e与饱和水汽压的比值的百分数（6）绝对湿度ρw：单位体积的湿空气中所含的水汽Mv/V，即:水汽密度、水汽浓度
（7）露点温度(Td)和霜点温度(Tf)：空气在水汽含量和气压不变的条件下，通过冷却达到饱和时的温度。
2、干湿球温度表的测湿原理
干湿球温度表是由两支型号完全一样的温度表组成。一支测气温，称干球温度表；另一支的球部包着包有保持浸透蒸馏水的纱布，称湿球温度表。湿球周围空气未达到饱和时，表面的水份蒸发，不断地消
耗蒸发潜热，使湿球温度下降；同时，由于气温与湿球的温差使四周空气与湿球产生热交换。在稳定平衡的条件下，湿球温度表蒸发支出的热量将等于由于与四周空气热交换得到的热量。这样在得到干球温度和湿球温度后，根据道尔顿蒸发定律和牛顿换热公式就可求得空气湿度。
利用干湿表方程计算湿度的主要问题是确定干湿表系数A值。从定义可知，A值由热扩散系数hc和水汽扩散系数C决定，这两者都是通风速度的函数，所以，A值必然与风速有关。低温时，湿球纱布结冰时间长，会增加温度表滞后效应造成干湿球温度表的读数误差，导致测量产生较大的误差。因此在-10℃以下停止使用干湿球温度表。
3、毛发湿度表
利用脱脂人发具有空气潮湿时伸长，干燥时缩短的特性，制成毛发湿度表或湿度自记仪器。湿度从0~100% 时，毛发伸长2.5%，伸长量与湿度变化成正比。但毛发随相对湿度膨胀是非线性的，测湿精度较差，毛发湿度表通常在气温低于-10℃时使用。
4、露点仪
原理：若使空气通过一个光洁的金属镜面时等压降温，直到镜面上出现露（或霜），读取这瞬间的镜面温度，就是露点（或霜点）温度。此露点对应的饱和水汽压就是实际水汽压。露点温度的测量：一般5次取平均。先降温，镜面出现露点，记为Td—；再升温，最后一个
露珠消失，记为Td +；这是一次完整记录。Td=( Td —+ Td +)/2 影响露点仪测湿精度的因子：
（1）凯尔文效应
露滴的饱和水汽压高于平面饱和水汽压。因此，镜面的结露温度低于真实露点温度，误差约为-0.1℃。
（2）拉乌尔特(Rault)效应：
由于空气和镜面有杂质，特别是有一定量的可溶性物质时，使饱和水汽压低于同温度下的洁净空气和镜面的饱和水汽压。降低的数值与溶液的克分子浓度有关。这种效应将使测量的露点温度值偏高。
（3）部分压力效应：
仪器的空气循环系统可使测试空间内外存在一定的气压差。根据道尔顿分压定律，进入测试空间空气样本的水汽压，将按压差以同样的比例降低。如果要求水汽压测量的精度为0.5%，则在大气压力为1000 hpa 时，系统内外压差应小于5 hpa 。
（4）正确判断镜面凝结相态：
当露点温度低于0 ℃时，注意判断镜面的凝结相态。将水滴判断为冰晶，或将冰晶判断为水滴，都将造成测量误差。温度越低，误差越大。
（5）正确的操作：
操作不当将给测量结果带来较大误差。如降温太快，镜面将生成大露珠，导致测量偏低；将露珠蒸发完时，往往加热过量，导致测量过高。
5、高分子薄膜湿敏电容：是以高分子聚合物为介质的电容器，因吸收（或释放）水汽而改变电容值。它制作精巧，性能优良，常用在探空仪和遥测中。
6、碳膜湿敏电阻：利用吸湿膜片随湿度变化改变其电阻值的原理。用高分子聚合物和导电材料碳黑，加上粘合剂配成一定比例的胶状液体，涂覆到基片上组成的电阻片。这类元件测湿精度较干湿表低，主要用在无线电探空仪和遥测设备中。
Part7 气压的测量
1、气压
气压是大气压力的简称，数值等于单位面积上从所在地点往上直至大气上界整个空气柱的重量。气象部门采用百帕作为气压单位。1百帕 = 1毫巴 = 3/4毫米水银柱
2、本站气压和海平面气压
气象站气压表高度处测到的大气压强，称为本站气压，属于地方气候资料之一。
由于各测站海拔高度不同，本站气压不便于比较，为了绘制地面天气图，需要将本站气压换算到相当于海平面高度上的气压值，我们
称之为海平面气压。海平面气压的计算： 3、水银气压表的测压原理应用托里拆里实验的原理。当外界气压升高时，大气压力会自动把水银槽中的水银压进管腔中使水银柱长高。反之，气压下降时，水银柱会自动降低，水银自动流回槽里。
4、压高公式及测压的标准条件p = ρ gH
标准条件是：（1）以0℃的水银密度为准，取1.35951×104 kg ·m -3，符号为ρ（0）,0,1222h h m t t h t γ-+=+: 18400(1)273m h m t =+设010m h P P ?=?
（2）取9.80665 m / s2为标准重力加速度（纬度45度的海平面上）
5、动槽式、定槽式水银气压表的特点
动槽式水银气压表的主要特点是标尺上有一个固定的零点。每次读数时，须将水银槽的表面调到这个零点处，然后读出水银柱顶的刻度。制作较容易，因有固定零点，观测手续比较麻烦，使用时间较长后，水银面有氧化物，调零点就不容易准确，常造成观测上的误差。
读数顺序：先读温度表；然后调水银面与象牙针相切；再调游标尺与水银柱顶相切；读数并记录，准确至0.1hPa。读数结束后，将象牙针与水银面断开。
定槽式水银气压表的最大特点是槽部没有调整水银面的装置，即没有固定零点。采用补偿标尺刻度的方法，解决零点位置的变动。在制造上要求较严格，但使用上，较为方便而精确。读数顺序：观测附温表；轻击管壁；调整游尺与水银柱相切；读数、记录并复读。
水银气压表读数须顺序经过仪器差、温度差、重力差三步订正才是本站气压。
6、空盒式气压表
感应部分：是一个圆形密闭的弹性金属空盒。感应元件是一组具有弹性的薄片。
机械部分和指示部分。
为了读取仪器的温度，空盒气压表还装有弧形的附属温度表。
原理：用金属或非金属材料制成扁圆形的空盒，或串接成空盒组。
盒内常留有少量气体。在大气压力作用下，空盒变形，其中心位移量可表示气压的变化。
观测步骤：打开盒盖后，先读取附温准确至0.1℃。然后轻敲盒面（克服摩擦），待指针静止后再读数。读数时眼睛视线与指针重合，且垂直于刻度盘，准确至0.1 hPa。
空盒弹性后效：空盒测压元件的测压精度低于水银气压表。它具有弹性元件的缺点——弹性后效。有两个主要特点：（1）当气压变化停止后，空盒形变还继续一段时间（2）升降压曲线不重合（滞差环）。
空盒弹性温度效应：温度升高时，弹性力减弱。如果大气压力维持不变，在升温时空盒的厚度将变薄。补偿的办法有两种：双金属片补偿法和残余气体补偿法（结合使用）
7、振筒式压力传感器
振筒式气压传感器是利用弹性金属圆筒在外力作用下发生振动，当筒壁两边存在压力差时，其振动频率随压力差而变化。因为筒的谐振频率与压力之间有唯一的关系，所以测出频率就可计算出气压。但是，在校准时确定的这种关系还会受到温度和气体密度的影响，所以需要进行温度补偿和采用干空气。
Part8 蒸发的测量
1、蒸发量是指水面蒸发量：指一定口径的蒸发器中，在一定时间间隔内因蒸发而失去的水层深度，以毫米(mm)为单位，取一位小数。测定蒸发量的主要仪器（1）小型蒸发器（2）E-601B型蒸发器（3）超声蒸发传感器
2、一般情况下蒸发器安装在口缘距地面70cm高处。每天20时进行观测，测量前一天20时注入20mm清水（即今日原量）经24小时蒸发剩余的水量，蒸发量＝原量＋降水量－余量。结冰时用称量法测量，其它季节用杯量法或称量法均可。有降水时，应取下金属丝网圈；有强烈降水时，应随时注意从器内取出一定的水量，以防止溢出。
Part9 风的测量
1、风向是指风的来向。风速：2min的平均风速。风向：10°为一个单位
当风速低于0.25 m/s 时称为静风。地面风指离地平面10-12米高的风。
2、传递和指示风向的方法
风向标感应的风向必须传递到地面的指示仪表上，以触点式最为简单，风向标带动触点，接通代表风向的灯泡或记录笔电磁铁，作出风向的指示或记录，但它的分辨只能做到一个方位22.5°
精确的方法有自整角机和光电码盘。实际风向角——二进制码——格雷码
用光电转换方法把风向角度转换成二进制的角度编码。
使用格雷码，其最大的优点是每一个角度状态的变化只有一位二进数发生0/1的变化。
3、散热式风速计的原理
基本原理：一个被加热物体的散热速率与周围空气的流速有关。
热线风速仪是被电流加热的细金属丝或微型球体电阻，放置在气流中，其散热率与风速的平方根成线性关系。
4、声学风速计的原理
利用声波在大气中的传播速度与空气的温度和风速关系，测定风速。在一定距离内，声波顺风传播和逆风传播锁需要的时间有一定差别，测得这个时间差即可得到气流的速度。
5、激光风速仪
激光通过大气层时，大气层中的气溶胶粒子对入射光有散射效应，而运行的气溶胶粒子将使散射光的频率产生多普勒频移效应。在接收器内比较发射的参考光和散射光的频差，就可确定运载气溶胶粒子的气流速度。
6、测风仪器的安装、如何保证观测资料的代表性
测风仪器必须垂直安装；安装测风仪器的杆不能太粗，否则会改变气流的自然状况；仪器应安装在杆的顶端，如果需要安装在杆的中间，则应使用一定长度的横臂，以使风速仪器远离杆柱。由于风比起其它要素来说，更容易受到地形特征的影响。因此，对测风仪器的安装，要尽可能地减小地形地物的影响，以提高记录的准确性和代表性。
Part10 高空温压湿风的探测
1、高空风的探测方法
气球测风、单经纬仪定点测风、双经纬仪基线测风、雷达测风(一次雷达、二次雷达)、GPS 卫星导航测风
2、气球测风的基本原理
把与气球同体积的空气重量与氢气重量之差，称为总举力E。
把总举力与气球的球皮和附加物产生的重力之差称为净举力A。
气球在上升过程中，净举力保持恒定（满足：球内部的气体压力接近于周围的空气压力、气球内外的温度相等、球内氢气的质量在放球观测的时段基本不变的条件）
3、测风气球的理论升速与实际升速
在2公里高度以内，实际升速要比计算升速大20%~30%，而且越靠近地面，误差越大，起作用的主要因子是空气的乱流运动的影响。
在2~12公里内，实际升速和计算升速比较接近，其原因主要是空气密度随高度减小使升速加大的影响基本上和球内氢气向外渗透使升速减小的影响基本上互相抵消
在12公里以上，实际升速比计算升速小，且越向上越小，这主要是由于随着施放时间的增加，球内氢气渗透量增加从而使升速减小的影响超过了空气的密度的减小而使升速增大的影响。
4、影响气球升速的因素气球的升速公式：
（1）A 与B 影响：升速与净举力A ，球皮及附加物重量B 重量有关，要使升速增大，必须要增大A 或减小B 。
（2）空气密度ρ的变化：气球的升速是随空气密度的减小而缓慢增大的，也就是说升速随高度的增高而缓慢增大
（3）空气阻力系数c ：理论计算中，阻力系数取为常量0.4。实际上，在乱流很强时，空气阻力系数减小，使实际升速比计算值偏高，在低空，尤其在白天，这一因素影响很大。
（4）大气中垂直气流对升速的影响很大，尤其是在山区，在山的迎风坡，气流上升运动强，背风坡下降运动强，都直接影响升速。
（5）渗透和扩散的影响：随着高度的增加，渗透会越来越大，使
升速逐渐减小。
（6）畸形和上升中的翻滚，阻力增大，气球升速变小。
5、单经纬仪定点测风
原理：是指通过一台经纬仪在一个固定点观测气球的移动来确定高空的风向和风速。
在观测点施放一个具有标准升速的气球，某一瞬时，气球在空间的位置对地面有一个垂直投影点，测得在某一个时段内气球投影点的位移，就是气球在这段时间里的水平位移，据此就可以测定这一时段所对应的高度上的风向和风速。单经纬仪测风简便易行，但由于实际升速偏离所假定的升速，因而误差较大。
各风层的风向，可通过量正北与各线之间的夹角加减180°求得。
各分钟内气球在各层中所移动的距离，并分别用所经过的时间（60秒）去除，就得到每一层高度上单位时间的平均风速（米/秒）。
6、双经纬仪定点测风
双经纬仪基线测风，就是用两架经纬仪架设在已知距离的两个测点上，同时观测气球的运动，读出仰角和方位角并通过计算求出气球的高度。
两观测点之间的连线称为基线。由于气球高度是实测的，因而准确度较高。
7、高空风向的计算
用角度表示风向，是把圆周分成360度，北风(N)是0度(即360度)，东风(E)是90度，南风(S)是180度，西风(W)是270度。横向为x 轴，纵向为y 轴。<0，>0反向。
8、雷达测风
利用雷达测定飞升的气球位置。不仅测定气球的角座标，而且能测定气球与雷达的距离，即36101B
A A )(b +=ρρω
斜距。由仰角、方位角、斜距计算高空风。
雷达测风法又可分为一次雷达测风法和二次雷达测风法。
前者是利用气球上悬挂的金属反射体反射雷达发射的脉冲信号，
测定气球角座标和斜距。后者利用气球悬挂的发射回答器，当发射回答器受雷达发射的脉冲激励后产生回答信号，由回答信号测定气球角座标和斜距。
9、雷达探测——主动遥感技术
包括：天气雷达、测云雷达、风廓线雷达和探空雷达
Part11 辐射和日照时数的观测
1、常用的辐射量
辐照度（E）：又称辐射通量密度，是指单位时间内投射到单位面积上的辐射能，即观测到的瞬时值。单位为W/m2
曝辐量（H）：又称辐射通量，指一段时间内的辐照度总量。单位MJ/m2，1MJ=106W·s
2、辐射观测主要是太阳短波辐射（0.29~3.0um）和长波辐射（3~100 um）
太阳直接辐射（S）：包括来自太阳面的直接辐射和太阳周围一个狭窄的环形天空辐射。
散射辐射（Ed↓）：太阳辐射经过大气、气溶胶以及云的散射和反射后，从天空2π立体角以短波形式向下传输，到达地面的那部分短波辐射，又称天空辐射。
总散射（Eg↓）：到达地面的太阳散射辐射和太阳直接辐射之和。Eg↓=S L+ Ed↓
反射辐射（Er）：总辐射到达地面后被下垫面向上反射的那部分短波辐射。
全辐射（E）：短波辐射与长波辐射之和。
向上全辐射E↑= Er↑+E L↑，向下全辐射E↓= Eg↓+ E L↓，E L为长波辐射
净全辐射（E*）：向下全辐射（短波辐射与长波辐射之和）与向上全辐射之差。
3、总辐射表（辐射传感器）的外玻璃罩为半球形双层石英玻璃，既能防风，又能透过短波辐射，双层罩的作用防止了外层罩红外辐射的影响，减少测量误差。白色挡板挡住太阳辐射对机体下部的加热，
又防止仪器水平面以下的辐射对感应面的影响。
总辐射表感应面朝下，即可测定短波反射辐射。
长波辐射表构造与外观与总辐射表基本相似，不同的是玻璃罩内镀上硅单晶，使短波辐射不能到达感应面。
4、暗筒式日照计和聚焦式日照计
太阳照射时间的长短称为日照时数，简称日照。
暗筒式日照计利用阳光透过仪器上的小孔射入筒内，使涂有感光药剂的日照纸上留下感光痕迹线，来计算日照时数的。
聚焦式日照计是利用太阳光经玻璃球聚焦后烧灼日照纸留下的焦痕来记录日照时数的。
暗筒试日照计能全年比较能准确的观测日照的准确性，但缺点需要准确的仪器安装。
聚焦式日照计较方便的观测出日照，但在雨天，雪天不宜使用。
Part11 自动气象站
1、何谓自动气象站，如何分类？
自动气象站是一种能自动地观测和存储气象观测数据的设备。如果需要，可直接或在中心站
编发气象报告，也可以按业务需求编制各类气象报表。
按提供数据的时效性：实时自动气象站、非实时自动气象站
根据对自动气象站人工干预情况：有人自动站、无人自动站
2、自动气象站的基本构成和工作原理
自动气象站由硬件和系统软件组成，硬件包括：传感器、采集器、电源和计算机；软件包括：信息采集软件和业务应用软件。①通过传感器和数据采集器采集数据②工程量→物理量③可视化显示③分类存储④分发系统
3、自动气象站的主要功能
数据采集、处理、存储、传输、质量控制，运行监控功能，气象业务处理功能
4、自动气象站常用的传感器
变形元件：双金属片（温度计）、毛发（湿度表）和碳膜湿敏电
大气探测学复习 第五章 湿度
湿度 表示空气中的水汽含量和潮湿程度的物理量。 地面观测中测定的是离地面1.50米高度处的湿度 测量仪器 干湿球温度表、毛发湿度表、通风干湿表、湿度计和湿敏电容湿度传感器等 表征湿度的参量（8个） 露点温度 空气在水汽含量和气压不变的条件下冷却达到饱和时的温度。 干湿球温度表测温原理 当湿球周围空气未达饱和时，表面水分蒸发，消耗蒸发潜热，使湿球温度下降，湿球温度为tw，干球温度为t，二者之差t – tw就代表空气湿度。 毛发测湿表的原理脱脂毛发能随空气相对湿度的增大而伸长 毛发测湿表的误差 毛发的非线性特性温度误差滞后误差瘫痪误差 表示空气湿度的特征量及其定义 混合比r 空气中水汽质量mv与干空气质量ma之比。 比湿ｑ：空气中水汽质量mv 与空气总质量mv+ma之比。 绝对湿度（又叫水汽密度或水汽浓度)ρv：单位容积空气中所含的水汽质量。 水汽摩尔分数：空气中，水汽的摩尔数nv(nv=mv/Mv)与总摩尔数na +nv(na=ma/Ma)之比。Mv、Ma 分别是水汽和干空气的摩尔质量。 水汽压： 饱和水汽压Ew和Ei：水汽中的水汽压不能无限制的增加，在一定温度下，能够容纳的水汽含量有一个极限值，如果超过这个极限值，就会有一部分水汽凝结成液态水或凝华成冰，这一极限值称为该温度下的饱和水汽压。分为水面Ew和冰面Ei两种 相对湿度U空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比。以百分数（％）表示，取整数 露点温度td空气在水汽含量和气压不变的条件下冷却达到饱和时的温度。单位以摄氏度(℃)表示，取一位小数。当空气中的水汽已达到饱和时，气温与露点温度相同t =td ，而水汽未达到饱和时，t ＞td 。 气温是否一定大于露点温度，为什么？ 不一定。水汽未达到饱和时，t ＞td ，而当空气中的水汽已达到饱和时，气温与露点温度相同t =td。 干湿球温度表为何可用来测定空气湿度？ 干湿球温度表是由两支型号完全一样的温度表组成。一支温度表的球部包扎着纱布，用蒸馏水湿润，称湿球温度表，另一支相应称干球温度表，将两支温度表置于相同的环境中。湿球
大气探测复习题讲解
大气探测学 1、按照探测方法分，大气探测分目测、直接探测和遥感三种。 2、所谓遥感，又称为间接探测，就是指仪器与被测大气不直接接触进行的探测。遥感又分为主动遥感和被动遥感。主动式大气遥感是指遥感器向大气发射信号，并通过接收被大气散射、吸收或折射后的信号，从中反演气象要素的方法和技术。被动式大气遥感是指遥感器接收大气自身发射或散射的自然信号，从中反演气象要素的方法和技术。 3、按照探测范围分，大气探测分为地面气象观测和高空气象探测两种。 4、地面气象观测是指在地面上以目力或仪器对近地面层的大气状况和天气现象进行的观测。 5、高空气象探测，是指对自由大气各气象要素的直接或间接探测。 6、常规的高空气象探测，是指利用气球携带无线电探空仪对空中气温、湿度、气压和风进行的探测，其最大探测高度为35km，又称为无线电高空气象探测。 7、按照大气平台分，大气探测分为地基探测、空基探测和天基探测。 8、按照探测时间分，大气探测分为定时观测和不定时观测。 9、一个比较完整的现代化大气探测系统，包括探测平台、探测仪器、通信系统和资料处理系统四部分。 10、根据国际标准化组织（ISO）的定义，标准器可分为基准、二级标准、国际标准、国家标准、工作标准、传递标准、移云式标准等。
11、在气象测量中，铂电阻温度传感器已基本取代了400多年的玻璃温度表，其测量误差不超过+-0.2℃。 12、目前湿敏电容传感器的测量准确度在0℃以上只能达到3％-5％RH,在0℃以下为5％-8％RH，在低湿条件下其测量准确度虽然高于铂电阻通风干湿表，但在5℃以上时要比铂电阻通风干湿表低。 13、短波辐射的测量准确率达到1％-2％，长波辐射的测量准确率达到2W.m-2 14、大气探测在未来15-20年内，大气探测将向以下几个方发展。（1）、地面气象观测以自动气象站为主，组成自动遥测网。 （2）、电子探空仪、GPS探空仪取代机械探空仪应用于业务系统。（3）、各种遥感设备加入到大气探测业务中，成为中、小尺度系统监测的重要设备。 （4）、GNSS(全球导航卫星系统)技术应用于大气探测中，与进一步发展的卫星监测网组成互为补充的天基、地基综合监测网。 （5）、气象卫星遥感探测向全天侯、多光谱、更高分辨率定量探测方向发展。 15、天基观测系统以极轨、静止两个系列气象卫星和气象小卫星为主，实现对地球全天侯、多光谱、三维的定量观测。 16、空基观测系统以GPS气球探空系统为主，实现对大气水汽总量和垂直分布的监测。 17、地基观测系统由地面常规观测系统、地基高空观测系统、地基特种观测系统、地基移动观测系统组成。
【K12学习】《大气物理与大气探测学》知识点
《大气物理与大气探测学》知识点 1. 熟悉大气物理与大气探测学研究的内容，也要明白大气物理与大气探测的区别。 大气物理学是研究大气的物理现象（声光电等）、物理过程及其演变规律的学科，是大气科学的一个分支。 大气探测学是大气科学的另一个基础性学科分支，主要研究大气状态和过程的信息探测技术、观测方法和信息处理技术。探测的对象包括地面和高空的大气状态和过程参数。 2. 基本名词的理解，从大气科学的角度解释，温室效应，温室气体，阳伞效应，ENSo，酸雨，大气污染，雾，露点（霜点），沙尘暴，极光，臭氧空洞，湖陆风（焚风），城市热岛，大气中的光现象解释（如海市蜃楼，虹，天空蓝色，海洋蓝色等），平流层急剧增温（SSw） 1）温室效应：太阳（短波）辐射通过大气层到达地面并被其吸收，地面（长波）辐射则几乎全部被大气所吸收，大气向外太空和地面发出长波辐射，后者称为大气逆辐射，使地面升温。 2）温室气体：指二氧化碳、甲烷、一氧化二氮及水汽等。其中co2是最主要的温室气体，主要来自火山喷发、有机物的燃烧、腐烂及动植物的呼吸等。
3）阳伞效应：由于排入空气的烟尘不断增加，使到悬浮在大气中的气溶胶颗粒就象地球的遮阳伞一样，反射和吸收太阳辐射，引起地面降温。 4）ENSo：ENSo循环：ENSocirculation赤道太平洋海面水温的变化与全球大气环流尤其是热带大气环流紧密相关。其中最直接的联系就是日界线以东的东南太平洋与日界线以西的西太平洋—印度洋之间海平面气压的反相关关系，即南方涛动现象（So）。在拉尼娜期间，东南太平洋气压明显升高，印度尼西亚和澳大利亚的气压减弱。厄尔尼诺期间的情况正好相反。鉴于厄尔尼诺与南方涛动之间的密切关系，气象上把两者合称为ENSo（音“恩索”）。这种全球尺度的气候振荡被称为ENSo循环。厄尔尼诺和拉尼娜则是ENSo 循环过程中冷暖两种不同位相的异常状态。因此厄尔尼诺也称ENSo暖事件，拉尼娜也称ENSo冷事件。 5）酸雨：大气中含有的二氧化硫在常温下溶解于雨水中并达到气液相平衡后，雨水之pH值约为5.6。 6）大气污染：由于人类活动或自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间并因此而危害了人、动植物及环境的现象。 7）雾：雾是水汽凝结物悬浮于大气边界层内，使地面水平能见度降至1km以下的天气现象。 8）露点（霜点）：在空气中水汽含量不变，气压一定下，
硬气142班大气探测复习资料完结版 (1)
第一章总论 1．什么是大气科学和大气探测？它们之间的关系如何？ 大气科学是研究地球大气的特性、结构、运动规律以及大气中各种现象的发生、发展的一门学科。 大气探测是利用各种仪器与装备，对地球大气各个高度上的物理状态、化学性质和物理现象的发生、发展和演变进行观察和测定。 两者之间的关系： 由于大气不能被控制，因而其研究有自己的特殊性，我们现在只能在大气变化过程做长期的连续观测和探测，并将取得的资料进行分析研究来揭示大气变化过程的内在规律。因此大气探测是大气科学研究的基础，没有大气探测，大气科学就无从发展。大气探测已逐渐成为大气科学的一个重要分支—大气探测学 5．表示误差的方法有哪些？根据误差值的性质，误差可分为哪几类？测量误差的表示方法 常用两种方法来表示误差即绝对误差和相对误差 测量误差的分类 一切测定结果的误差根据其性质不同可以分为系统误差、随机误差和过失误差。6．试述时制和日界。 时制：以一定的时间间隔作为时间单位，并以一定的起始瞬时的计量时间的系统。日界：人工器测日照以日落为日界，辐射和自动观测日照以地方平均太阳时24时为日界，其余观测项目均以北京时20时为日界 7．为什么要提出气象观测资料的“三性”？ 大气探测是在自然条件下进行的。由于大气是湍流介质，造成气象要素值在空间分布的
不均匀以及时间上具有脉动变化的特点，大气的这种特性，要求在台站高度分散的情况下，取得的气象资料必须准确地代表一个地区的气象特点，而在气象资料使用高度集中的情况下，又能使各个地区的气象资料能够互相比较，以了解地区间的差异。这是从大气运动的特点对气象资料提出的“代表性”、“准确性”和“比较性”的要求。 8．什么是观测资料的测站代表性和区域代表性？ 测站代表性：是指空间某定点要素值测量的结果能够反映测站该时刻（或时段）被测要素值的真实状态或实际的变化情况。假设仪器是精确的，测站代表性的程度则主要由被测量值本身所决定。因此测站代表性表示所测要素值所受地方性条件干扰的程度。 区域代表性：是指所测得的某一要素值，能够反映测站周围一定范围内该要素区域平均情况的程度。因此代表的区域平均情况的范围越大，则认为代表性越好。 9．怎样衡量观测资料的代表性和准确性？它们之间有何关系？怎样保证比较性？ 衡量观测资料的代表性；一般地说，在一定的观测时间内，进行多次按一定顺序的观测读数，然后取平均值，就能提高观测记录的代表性，读数次数越多，代表性越好。 衡量观测资料的准确性：一般来说，只需所获得的资料能够满足实际工作提出的精度要求，且所测得的要素值能反映当时该要素的可观特征，这样的资料就认为是准确的。为了保证气象站的观测结果具有广泛的比较性，必须使用同一种类型的仪器，遵守共同的观测方法和统一的观测程序，并按统一要求来整理观测记录。也就是说：观测工作一定要按照必要的一致性来保证观测记录具有系统的比较性。 第二章云的观测 4. 淡积云、浓积云、秃积雨云、鬃积雨云，它们之间的区别界限是什么？ 主要是对流发展的程度（1）淡积云（Cu hum）：扁平的积云，垂直发展不盛，在阳光下呈白色，厚的云块中部有淡影，晴天常见。（2）浓积云（Cu cong）：
大气探测学复习思考题(版)资料讲解
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此文档收集于网络，如有侵权请联系网站删除 透光高层云As tra 蔽光高层云As op 透光高积云Ac tra 蔽光高积云Ac op 堡状高积云Ac cast 荚状高积云Ac lent 积云性高积云Ac cug 絮状高积云Ac flo 毛卷云Ci fil 密卷云Ci dens 伪卷云Ci not 钩卷云Ci unc 匀卷层云Cs nebu 毛卷层云Cs fil 卷积云Cc 二、解释名词 大气科学、大气探测、气象资料的代表性、气象资料的准确性、气象资料的比此文档仅供学习和交流
此文档收集于网络，如有侵权请联系网站删除 较性、云、、云量、天气现象、气象能见度、气象光学距离、气温、摄氏温标、华氏温标、热电现象、热滞系数、百叶箱、湿度、露点温度、盖﹒吕萨克尺度、气压、本站气压订正、海平面气压订正、风、阵风、降水量、蒸发量、积雪、太阳常数、直接辐射、雾、环日辐射、散射辐射、全辐射、净辐射、日照时数、高空测风、单经纬仪定点测风、双经纬仪基线测风、一次雷达、二次雷达、测风雷达的测角原理、等信号强度法、自动气象站、遥感、主动式大气遥感探测、被动式大气遥感探测、激光雷达、声雷达、可见光探测、红外辐射探测、微波探测、大气边界层探测、气象塔、对比视感阈 三、简述或论述下列各题 1．为什么要提出气象观测资料的“三性”？ 2．什么是观测资料的测站代表性和区域代表性？ 3．怎样来衡量观测资料的代表性和准确性？它们之间有何关系？怎样保证比较性？ 4.淡积云、浓积云、秃积雨云、鬃积雨云，它们之间的区别界限是什么？ 5.碎积云、碎层云、碎雨云，它们之间在外形及成因上有何不同？ 6.卷层云和高层云、高层云和雨层云、雨层云和层云，各有何异同之处？ 7.卷积云和高积云、高积云和层积云，各有何异同之处？ 此文档仅供学习和交流
大气探测学复习 第八章 降水 蒸发量
降水量 指从天空降落到地面上的液态或固态（经融化后）降水，未经蒸发、渗透和流失而在水平面上积聚的深度。以mm为单位，取一位小数。纯雾、露、霜、雾淞、吹雪、冰针的量按无降水处理，当其与降水伴见时也不扣除其量 降水强度：指单位时间的降水量。 通常测定5分钟、10分钟和1小时内的最大降水量。 降水量观测误差 1.雨水溅失 2.蒸发损失 3.风的影响 测量内容 降水量，降水强度 蒸发量由于蒸发而消耗掉的水层的厚度 蒸发量=原量+降水量-余量 雨量器、雨量计器口变形或器口不水平，对降水量测定的准确度有何影响？为什么？ 有一定影响。雨量计器口变大会使最后收集的雨量增多，雨量计器口变小会使最后收集的雨量变少。总之会有误差的！ 用雨量器测量降水量。仪器的放大率与什么因素有关？ 承水器口的横截面积 进水管的横截面积 浮子室的横截面积 虹吸式雨量计的作用原理？仪器的放大率与什么因素有关？仪器的精确度主要与什么因素有关？ 测量原理：当雨水通过承水器和漏斗进入浮子室后，水面即升高，浮筒和笔杆也随着上升（由于笔杆总是做上下运动，因此雨量自记纸的时间线是直线而不是弧线），下雨时随着浮子室内水集聚的快慢，笔尖即在自记纸上记出相应的曲线表示降水量及其强度。当笔尖到达自记纸上限时（一般相当于10mm），室内的水就从浮子室旁的虹吸管排出，流入管下的盛水器中，笔尖即落到0线上。若仍有降水，则笔尖又重新开始随之上升，而自记纸的坡度就表示出了降水强度的大小。由于浮子室的横截面积与承水口的面积不等，因而自记笔所记出的降水量是经过放大了的。 设A1为承水器口的横截面积，A2为进水管的横截面积，A3为浮子室的横截面积，A4为虹吸管的横截面积，θ为虹吸管与浮子室的夹角。当降水量为H时，浮子上升的高度为h A1H=（A2+A3+A4)h，令h/H=n A1/(A2+A3+A4) 精确度和雨量计的清洁还有型号有关
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兰州大学现代远程教育2013年春季招生简章 学院简介 兰州大学是教育部直属的全国重点综合性大学，位于甘肃省省会兰州市。兰州大学具有悠久的办学历史，是国家“211工程”和“985工程”重点建设的高水平大学之一。2000年7月，被教育部批准为现代远程教育试点高校,2013年春季继续面向全国招收远程教育学生。 招生专业 注：最短学习期限是从在教育部正式注册学籍后开始算起（春季为3月1日；秋季为9月1日），不含毕业发证时间. 课程设置 主要课程设置
以上主修课程仅供参考，具体以实际执行的教学计划为准。 招生对象 成人在职从业人员，年满18周岁。 招生条件 高起本、高起专：具有高中、中等专业学校、职业技术学校毕业证书或同等学力人员。 专升本:具有普通高校、成人高校、职业技术学院、网络院校及自学考试机构颁发的国民教育系列大学专科（及以上）毕业证书的人员. 报考护理学专业的考生应当取得省级卫生行政部门颁发的护士执业证书. 报名办法 报名时间：2012年10月1日—2013年3月1日。 报名方式：网上报名和现场报名。 采用网上报名者，可直接登陆学院主页通过“报名·查询”选择工作所在地学习中心进行报名，在报名截止前须到学习中心现场确认，提供相关报考材料，否则报名无效。 采用现场报名者，携带相关报考材料到学习中心办理报名手续。 报考材料： ①身份证、毕业证（原件和复印件2张）；报考护理学专业的考生需提供护士执业证（原件和复印件两份）和在职证明(原件）;报考专升本的学生需提供原学历的学历认证报告或网查结果 ②考生照片：纸质照片为同底免冠蓝色背景一吋彩色近照两张，要求图像清晰；数码照片为蓝底免冠照片,以“身份证号.jpg"命名文件，图片尺寸为150×210像素，大小为≤40K，宽高比在1.25—1。55之间。(如考生没有提供数码照片或照片不符合标准，学习中心应负责现场采集。） ③考生报名时须填写《兰州大学现代远程教育考生报考档案卡》,并签字确认《兰州大学现代远程教育诚信承诺书》、《兰州大学网络教育学院新生报名信息确认表》。 注：《兰州大学网络教育学院新生报名信息确认表》必须由学生本人签字确认，学习中心进行严格审核。学籍一经注册，学生所有信息不得再修改。 报名地点：兰州大学网络教育学院各校外学习中心 报名考试费：100元. 免试条件 符合下列条件，可免试入学（护理学专业除外）： ①已具有国民教育系列专科及以上学历报考高中起点专科的考生，可免试入学。 ②已具有国民教育系列本科及以上学历报考任何层次的考生，可免试入学。 符合下列条件，可免考部分科目 ①入学注册时年龄满40周岁的考生,入学考试时可免考英语或者大学英语。 ②获得全国公共英语等级考试(PETS）三级及以上级别证书者、省级教育行政部门组织的成人教育学位英语考试合格证书者,可免考英语或者大学英语。 ③户籍在少数民族聚居地区的少数民族学生，可免考英语或者大学英语。 凡不符合上述免试入学条件者,均须参加由兰州大学自主组织的入学考试. 入学考试 考试方式:根据实际情况，采用笔试与机试相结合的方式。 考试时间:具体时间咨询当地学习中心。 考试地点:兰州大学网络教育学院各校外学习中心
兰州大学《大气探测学》期末考试备战考题全集
《大气探测学》课程考试要点详解题库全集 一、考试复习所用教材 本次考前辅导所用资料为《大气探测原理与方法》一一张文煜，袁九毅。气象出版社，2007年5月。 二、考试相关概念、知识点、复习题、例题归纳 考试相关的基本概念： 1.能见度：能够看到周围劲舞的成都，用LI标的最大能见距离来表示。 2.台风：发生在热带洋面上、具有暖中心结构的强烈热带气旋，近中心附近最大风速达12级或以上 3.时制：以一定的时间间隔作为时间单位，并以一定的其实瞬时计量时间的系统。 4.风速：空气质点在单位时间内所移动的水平距离。 5.风的阵性：指瞬时风向风速在平均值附近涨落的变化和分布特征。阵风： 在规定之间间隔（指lOmin）内，风速偏离其平均值的一个正的或负的骗局，其持续时间不超过2min者。 6.日照时数：在一定时间内，太阳直射辐射度达到或者超过120W・旷2的各段时间总和，以小时（h）为单位，取一位小数。日照时数也称实照时数。 7.主动式大气遥感探测：探测器本身发射某一波长的电磁辐射，然后再接收从U标物反射回来的电磁辐射强度的变化来推测被测物体的特性和气象要素的分布。 8.辐照度E：在单位时间内，投射到单位面积上的辐射能，即观测到的瞬时值。 9.气压：单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。 10.温度：反映物体冷热程度的一个物理量，反映了大量分子无规则运动的剧烈程度。 考试相关知识点： 1.第一章：熟悉大气探测资料的测量误差、标准、观测资料“三性”要求、 时制和日界。
2.第二章：通过理论知识的学习，掌握云状判定、云量估计、云高测定，了解云的观测记录和编码。 3.第三章：了解能见度和各种常见天气现象的定义，熟练掌握能见度和常见天气现象的观测方法。 4.第四章：熟悉气压的定义和单位，掌握各种类型气压测量仪器的测量原理和构造原理及其测量误差，掌握本站气压订正、海平面气压订正。 5.笫五章：熟悉温度、温标的定义及换算，掌握各种测温仪器的测量原理、 不同温度传感器的优缺点、各种测量误差及其订正方法，熟悉气温、地温的各个观测项目。 6.笫六章：熟悉湿度及各种参数的定义及换算，掌握各种测湿仪器的测量原理、不同湿度测量仪器的优缺点、各种测量误差及其订正方法。 7.第七章：熟悉降水和蒸发的相关槪念，掌握降水量和蒸发量观测的各种方法、仪器的测量原理和误差分析。 8.第八章：熟悉风速、风向等基本概念。掌握各种风的感应器和传感器的测量原理。 9.笫九章：理解积雪、冻土和电线积冰的相关概念及熟练掌握相应的观测仪器。 10.第十章：掌握气象辐射量、日照时数及相应的观测方法和仪器。 11.第十一章：掌握自动气象站的测量原理、基本结构、数据的采样和算法及质量控制。 12.第十二章：掌握高空温湿压风的探测方法，熟悉各类探空仪器、气球、经纬仪等测量手段的测量原理及特点。掌握高空风的计算方法。 13.第十三章：初步认识雷达、气象卫星等遥感探测手段。 14.第十四章：熟悉温、湿、风的平均量和脉动量的观测。、 复习题和例题： 1.为什么要提出气象观测资料的“三性” ？大气探测是在自然条件下进行的。由于大气是湍流介质，造成气象要素值在空间分布的不均一以及时间上具有脉动变化的特点，大气的这种特性，要求在台站高度分散的情况下，取得的气象资料必须准确地代表一个地区的气象特点，而在气象资料使用高度集中的情况下, 乂能使各个地区的气象资料能够互相比较，以了解地区间的差异。这是从大气运动的特点对气象资料提出的“代表性”、“准确性”和“比较性”的要求。
大气探测学复习 第七章 地面风
大气探测学复习第七章地面风 地面风的观测内容风向风速。 风就是指空气的水平运动 风向是指风的来向 风速单位时光内气流走过的速度 瞬时风速3S内的平均风速 最大风速在某个时光段浮现的10min平均最大风速值 极大风速某个时光段内浮现的最大风速值（3S） 测量仪器风杯风速计，风向标，超声风速仪，热线风速仪，皮托管 测风仪器的安装高度最好在10～20米之间 安装地点要求尽量开阔空旷，远离障碍物， 风向传感器传送和指示风向的办法有哪些？ 有机械传送、电接式传送、电位计式传送、光电转换即格雷码盘等，其中最常用的是格雷码盘。 风速传感器传送和指示风速的办法有哪些？ 传送和指示风速的办法有机械式、电接式、电机式、磁感式和光电式即多齿光盘等，其中最常用的风速传感器是多齿光盘
试述风向标测定风向的原理。各种风标各有什么优点？ 当风的来向与风向标成某一个交角时，风对风向标产生压力，这个力可分解成平行和垂直于风向标的两个分力。因为风向标头部受风面积较小，尾翼受风面积较大，因而感触的风压不相等，垂直于尾翼的风压产生风压力矩，使风向标绕垂直轴旋转，直至风向标头部正巧对着风的来向时，因为翼板两边受力平衡，风向标就稳定在某一位置。 特点：双叶型、菱型、流线型等。双叶型风向标稳定性也较好，但是尾翼对气流的破坏较严峻，引起了尾翼后的涡流。菱型风向标是比较抱负的风向标，它的体积和分量都较小，敏捷性、稳定性都很好。流线性风向标具有菱型风向标的优点，但是创造上较难，简单变形。 从风标响应的观点来说，对风标应有怎样的要求？ 敏捷性：在小风速或风向转变不大的状况下，能很快地反映出风向变化来 稳定性：当风向转变时，由风向标本身惯性作用引起的摆动要小 为什么现在常见的风杯形风速器均采纳三杯圆锥形？ 试验认为三杯优于四杯，一方面是三杯的旋转力矩在囫囵盘旋过程中分布比较匀称，转动比较稳定；另一方面，同样的材料和结构，单位质量所得到的旋转力矩是三杯大于四杯，因此比较敏捷，目前新型转杯风速表均是采纳三杯的，实验还认为，锥形杯的性能比半球形的好。 试述旋转风速表的过高效应。 对于风杯型风速器，是按照受到的风压的作用，风杯顺着圆锥的凹面方向自由转动，再按照风杯的转速确定风速的大小。当风速增强时转杯能快速增强转速，以适应气流速度，但当风速减小时，因为惯性影响，转速却不能立刻下降。因此，旋转风速表在阵性风里指示的
大气探测学复习 第四章 温度
大气探测学复习第四章温度 温度： 从宏观上讲，温度是反映物体冷热程度的一个物理量；从微观上讲，温度是描述大量分子运动平均动能的一个物理量，也就是说它反映了大量分子无规章运动的强烈程度。 温度表测温原理 达到热平衡的不同物体具有相同的温度。 温标： 衡量温度的尺度。 换算：t=5/9(τ-32）T=273.16+t 热平衡 当两个冷热不同的物体互相接触时就会发生热传导现象，较热的物体总是将热量传送到较冷的物体，直到这两个物体的冷热程度相同为止。 地温测量内容 地表温度，地表最高最低温，5,10,15,20厘米地温(曲管地温表)，40,80,160,320厘米地温(直管地温表) 气温测量内容 地面气温,高空气温
试述玻璃液体温度表的测温原理，并比较水银与酒精温度表的优缺点。 玻璃液体温度表是利用装在玻璃容器中的测温液体随温度转变 引起的体积膨胀，从液柱位置的变化来测定温度的 优缺点：水银不沾湿玻璃，不易变质，易得到纯度高的，酒精简单沾湿玻璃，易变质，不易制取纯度高的 最高温度表 最高温度表的构造与普通温度表不同，它的感应部分内有一玻璃针，伸入毛细管，使感应部分与毛细管之间形成一窄道。当温度上升，感应部分水银体积膨胀，挤入毛细管；而温度下降时，毛细管内的水银，因为通道窄，不能缩回感应部分，因而能指示出上次调节后这段时光内的最高温度。 最低温度表 最低温度表中的感应液是酒精，它的毛细管内有一哑铃形游标。当温度下降，酒精柱相应下降，酒精柱顶端张力带动游标下降；当温度升高，酒精膨胀，酒精柱经过游标周围渐渐升高，而游标仍停在原位置，因此它能指示上次调节以来这段时光内的最低温度。 热滞现象 因为温度表在与被测介质建立热平衡需要一定的时光，所以温度表反映出介质的温度变化，总是落后于实际变化的，温度表的这种性质称为热惯性或热滞现象，由此引起的误差称为热惯性误差或热滞误差. 热滞系数值大小与哪些因素有关？ 和温度表在时光dτ内汲取（或损失）的热量，热交换系数，实
大气探测复习要点
大气探测复习要点 1 大气探测学研究的对象、任务和特点 大气探测是对表征大气状况的气象要素、天气现象及其变化过程进行个别或系统的、连续的观察和测定，并对获得的记录进行整理。这种探测既包括目测，也包括器测，既包括直接测定也包括间接测定。近几十年来，作为主动遥感的各种气象雷达探测和作为被动遥感的气象卫星探测，以及地面微波辐射探测等能活的较多信息的探测方法，正在逐步进入常规观测领域，这些先进的观测方法广泛地应用于大气科学的研究领域，极大地丰富了大气探测的内容。 大气探测是大气科学的一个重要分支，也是大气科学的基础，一方面大气探测为天气分析、预报、科学研究和国民经济各部门提供资料和数据，另一方面大气科学本身的发展也对 探测方法提出新的要求，因此大气探测技术的发展程度日益成为大气科学发展水平的标尺。随着生产和科学的发展，大气探测的范围和内容越来越广泛，观测方法也越来越多样，根据探测的对象和范围，大气探测可分为地面气象观测、高空气象观测和专业性气象探测。地面气象观测是以目力或仪器对近地面层的大气状况进行观察和测定，观测的项目包括云、天气现象、温度、湿度、气压、风、降水、蒸发、辐射能、日照时数、冻土深度、积雪和电线积冰等。高空气象观测是利用气球、无线电探空仪、气象探测飞机、气象火箭、气象卫星等对自由大气的温压湿风等要素进行探测。专业性观测是根据各种不同的专业研究需要套而进行的大气探测工作，如大气污染监测、农业气象观测等。 直接探测：将探测元件直接放入大气介质中测量大气要素，探测元件的物理、化学性质收到大气作用而产生反应的原理。 遥感探测：根据点侧柏在大气中传播过程中信号的变化，反演出气象要素的变化，分为主动遥感和被动遥感。 施放示踪物质：向大气施放具有光学或金属性质的示踪物质，利用光学方法或雷达观测其随气流传播和演变规律，由此计算大气的流动状况。 模拟实验：有风洞模拟和水槽模拟。风洞模拟大气边界层风、温及区域流畅状况，水槽模拟大气层环路、洋流和建筑物周围环境流场特征。 2 名词解释（大气探测仪器性能） 精确度：测量值与实际值的接近程度，一般应该包括仪器的精密度和准确度。精密度考察的是连续测量值彼此相互之间的接近程度，反映的是随机误差大小的程度。准确度考察的是测量值与实际值的接近程度，反映的是系统误差和随机误差的合成大小。探测仪器的精确度取决于感应元件的灵敏度和惯性。 灵敏度：即单位待测量的变化所引起的指示仪器仪表显示或输出量的变化。或者说测量仪器相应的变化除以对应气象要素的变化。如果被测要素的物理量改变?x ，相应仪器显示度或输出改变量为?y，则灵敏度表示为：a= ?x/?y 。 惯性：又称滞后性，即仪器的动态响应速度。具有两重性，大小由观测任务所决定。例如探空仪的惯性不能太大，否则无法准确反映温湿压等气象要素随高度的变化，而地面探测仪器的惯性又不能太小，否则人无法靠近仪器读数。 分辨率：最小环境改变量在测量仪器上的显示单位，分为时间分辨率和空间分辨率。
大气探测学复习题
大气探测学复习题 1、大气探测按照探测方法分：目测〔云、能、天〕、直接探测〔探测仪 器与被测大气直接接触，如玻璃液体温度表测量气温的方法。目前直接探测正向遥测方向发展，如自动站的温度传感器〕和遥感〔又称间接探测，指仪器与被测大气不直接接触进行的探测，分为主动遥感和被动遥感〕三种。 2、大气探测按照探测范围分：地面气象观测和高空气象探测两种。按 照探测平台分：地基探测、空基探测和天基探测。按照探测时间分：定时观测和不定时观测。WMO又把定时观测分为基本天气观测和辅助天气观测，两者均参与全球气象资料的交换。 3、一个比较完整的现代化大气探测系统，包括探测平台〔基础〕、探测 仪器〔核心〕、通讯系统〔纽带〕、资料处理系统〔不可或缺〕。 4、大气探测学主要研究内容：研究大气探测系统的建立原则和方法， 以便获得有代表性的全球三维空间分布的气象资料；制定大气探测技术标准来统一各种观测技术和方法，使其标准化，确保气象资料具有可比较性；研制探测仪器标准计量设备，制定计量校准方法，确保测量结果的准确性。 5、传感器或测量系统的校准是确定测量数据有效性的第一步。校准是 一组操作，是指在特定条件下，建立测量仪器或测量系统的指示值雨相应的被测量〔即需要测量的量〕的已知值之间的关系。主要确定传感器或测量系统的偏差或平均偏差、随机误差、是否存在任何阈值或非线性响应区域、分辨率和滞差。 6、校准结果有时可以用一个校准系数或一序列校准系数表示，也可以 采用校准表或校准曲线表示。 7、随机误差是不可重复的，也是不可消除的，但是它能够通过在校准 时采用足够次数的重复测量和统计方法加以确定。 8、根据国际标准化组织〔ISO〕的定义，标准器可分基准、二级标准、 国际标准、国家标准、工作标准、传递标准、移运式标准等。基准设置在重要的国际机构或国家机构中。二级标准通常设置在主要的校准实验室中。工作标准通常是经过用二级标准校准的实验室仪器。工作标准可以再野外场地作为传递标准使用。传递标准既可用于实验室也可在野外场地使用。 9、基准〔或一级标准〕：具有最高的计量学性质的标准器，无需参照其 他标准器。 10、二级标准：通过与基准进行比对而认定的标准器。
大类招生共用《大气探测学》知识点总结
大气探测学》知识点总结 说明： 1、不要求记住公式，试卷上会给出公式，但需明白公式中各项意义 2、考题题型有判断题、填空题、单选题、简答题与计算题 复习提纲： 一. 绪论大气探测的定义大气探测是对表征大气状况的气象要素、天气现象及其变化过程（以及化学成分）进行个别或系统的、连续的观察和测定，并对获得的记录进行整理。 大气探测的发展历史 始创时期（16 世纪之前）相风乌、雨量器、风压板等 地面气象观测发展阶段（16 世纪末开始） 1593 年，意大利人伽里略发明了气体温度表 1643 年，托里拆利发明了水银气压表 1783 年，瑞士德索修尔发明了毛发湿度表 高空气象探测发展阶段（18 世纪末开始）二十世纪初，无线电探空仪 四十年代中期，气象火箭 大气遥感发展阶段（20 世纪40 年代开始）二十世纪四十年代初，天气雷达1960年4 月，气象卫星 我国气象探测的组织 基准气候站：一般300-400 公里设一站基本气象站：一般不大于150 公里设一站 一般气象站：一般50 公里左右设一站 高空气象站：一般300公里设一站，每天探测2次或3-4 次。（8:00,20:00 北京时）大气探测原理 直接测量：感应元件置于待测介质之中，根据元件性质的变化，得到描述大气状况的气象参数。如：温度表 遥感探测：根据大气中声、光、电磁波等信号传播过程中性质的变化，反演出大气要素的时空变化。可以分为主动遥感和被动遥感两种方式。如：雷达卫星大气探测仪器的性能指标和误差准确度：仪器的测量值（已做各种订正后）与真值的符合程度。准确度考察的是测量值与实际值的接近程度。反映的是系统误差和随机误差的合成大小，常用相对误差来表示，其值越小，准确度越高。灵敏度：仪器的灵敏度就是它的示度在被测要素改变单位物理量时所移动的距离、旋转的角度或显示输出量的大小。 惯性（滞后性）：具有两重性，一般要求惯性的大小由观测任务所决定自动平均能力：探空仪惯性小；湍流探测惯性很小；地面气象台站观测惯性适当大点分辨率：仪器的分辨率——导致一个测量系统响应值变化的最小的环境改变量，它和量程及灵敏度有关，仪器性能的改变也会影响分辨率 量程：仪器的量程一一仪器的测量范围，它取决于所测要素的变化范围和测量的要求 稳定度：仪器性能随时间的变化率，主要指被测量与输出信号（读数）之间的检定关系的年 变化率 大气探测“三性”要求 代表性：指气象测量值应能代表测站周围较大范围内的或一段时间内的平均状况。 指某空（时）间范围里的一组测量值，反映相同的或不同的空（时）间范围里实际状况的程度。 空间代表性（所谓点对面的代表性问题，就是一点的测量值能否代表较大范围特性的问题。 点对面的要求：重点是观测场地要求，因为大气探测的站点总是少数，这就要求站点的地形、地貌要
气象学复习提纲与资料
绪论： ⒈气象学划分：主要有天气学，气候学，大气物理学，动力气象学，应用气象学，大气探测学以及人工影响气象学等。 ⒉农业气象学概论：农业气象学是研究气象条件和农业生产相互关系及相互作用规律的一门学科。 主要任务有： ⑴农业气象基础理论的研究 ⑵农业气象情报和预报 ⑶农业气候资源的开发利用与保护 ⑷农业小气候的利用与调节 ⑸农业气象灾害规律的掌握及灾害防御 ⑹农业气象检测 ⒊大气的组成：干空气（氮气，氧气，氩气等），水分和固体杂质（气溶胶粒子） 大气垂直结构：对流层（集中了3/4的大气质量和几乎所有的水汽），平流层，中间层，暖层，散逸层 对流层特点： ⑴温度随高度的升高而降低 ⑵有强烈的垂直运动和不规则的乱流运动 ⑶气象要素水平分布不均匀 ⒋大气污染概念：由于自然过程和人类活动的结果，直接或间接地把大气正常成分之外的一些物质和能量输入大气中，其数量和强度超出了大气的净化能力，以致造成伤害生物，影响人类健康的现象称为大气污染。 其分类： ⑴固体或液体的微粒痛称为气溶胶粒子。⑵气态化合物通称为化学污染物。 其三个环节：即空气污染物由污染源排出；经过大气运送；到污染对象 第一章 ⒈太阳高度角：太阳平行光线与水平面的交角称为太阳高度角。简称太阳高度。 赤纬：是太阳光线垂直照射地球的位置。用阳光直射点的地理纬度表示 方位角：太阳光线在水平面上的投影与当地子午线间的夹角称为太阳方位角 ⒉可照实数：在天文学上，其地的昼长是指从日出到日没太阳可能照射的时间间隔，也可称为可照实数。全天可照实数：t=2W▫/15°（W▫为时角） 实照实数：将日中太阳直接照射地面的实际实数称为实照实数。太阳直接照射的实际实数会短于可照实数 为了区别于可照时间，把包括曙暮光在内的日长时间称为光照时间 光照时间=可照时间+曙暮光时间 ⒊太阳辐射通过大气后减弱的规律 太阳辐射在通过大气层到达地面的过程中，由于大气对太阳辐射有吸收，散射，反射的作用，使得投射到大气上界的太阳辐射不能完全到达地面 ㈠、大气对太阳辐射的吸收： ⑴氧气对波长小于0.2nm的紫外线有较为明显的吸收作用 ⑵臭氧能强烈吸收短波辐射 ⑶二氧化碳和水汽的吸收带主要是在红外线区
大气物理与大气探测学知识点
《大气物理与大气探测学》知识点 《大气物理与大气探测学》知识点 1. 熟悉大气物理与大气探测学研究的内容，也要明白大气物理与大气探测的区别。 大气物理学是研究大气的物理现象（声光电等）、物理过程及其演变规律的学科，是大气科学的一个分支。 大气探测学是大气科学的另一个基础性学科分支，主要研究大气状态和过程的信息探测技术、观测方法和信息处理技术。探测的对象包括地面和高空的大气状态和过程参数。 2. 基本名词的理解，从大气科学的角度解释，温室效应，温室气体，阳伞效应，ENSO，酸雨，大气污染，雾，露点（霜点），沙尘暴，极光，臭氧空洞，湖陆风（焚风），城市热岛，大气中的光现象解释（如海市蜃楼，虹，天空蓝色，海洋蓝色等），平流层急剧增温（SSW）1）温室效应：太阳（短波）辐射通过大气层到达地面并被其吸收，地面（长波）辐射则几乎全部被大气所吸收，大气向外太空和地面发出长波辐射，后者称为大气逆辐射，使地面升温。 2）温室气体：指二氧化碳、甲烷、一氧化二氮及水汽等。其中CO2是最主要的温室气体，主要来自火山喷发、有机物的燃烧、腐烂及动植物的呼吸等。 3）阳伞效应：由于排入空气的烟尘不断增加，使到悬浮在大气中的气溶胶颗粒就象地球的遮阳伞一样，反射和吸收太阳辐射，引起地面降温。 4） ENSO：ENSO循环：ENSO (El Niño-Southern Oscillation)circulation 赤道太平洋海面水温的变化与全球大气 环流尤其是热带大气环流紧密相关。其中最直接的联系就是日界线以东的东南太平洋与日界线以西的西太平洋―印度洋之间海平面气压 的反相关关系，即南方涛动现象（SO）。在拉尼娜期间，东南太平洋气压明显升高，印度尼西亚和澳大利亚的气压减弱。厄尔尼诺期间的情况正好相反。鉴于厄尔尼诺与南方涛动之间的密切关系，气象上把两者合称为ENSO（音“恩索”）。这种全球尺度的气候振荡被称为ENSO循环。厄尔尼诺和拉尼娜则是ENSO循环过程中冷暖两种不同位
大气探测学——复习题
1大气探测研究的对象，范围，特点 对象：大气探测是对表征大气状况的气象要素、天气现象及其变化过程进行个别或系统的、连续的观测和测定；为天气、气候预测预报诊断分析提供第一手资料。包括：直接探测（仪器的感应部分直接置于探测的大气介质中）；遥感探测（遥感探测技术手段）和目测项目（云、天气现象的演变过程）。 范围：大气探测分为近地面层大气探测、高空大气层探测和专业性大气探测。近地面层大气探测：主要是对近地层大气状况进行观测和探测。包括：地面气象观测和近地面层大气探测 特点：大气探测学是从事大气科学研究、教学的基础。为天气、气候诊断分析、预报及环境保护部门、国家及全球气象资料网络系统等提供大气观测资料。 2大气探测的发展主要有几个时期 创始时期，地面气象观测开始发展时期，高空大气探测的开始发展时期，高空大气探测迅速发展时期，大气探测的遥感时期，大气探测的卫星遥感时期 3简述大气探测原理有哪几个方法 直接测量：感应元件置于待测介质之中，根据元件性质的变化，得到描述大气状况的气象参数。 遥感探测：根据电磁波在大气中传播过程中信号的变化，反演出大气中气象要素的变化。可以分为主动遥感和被动遥感两种方式。 4大气探测仪器的性能包括哪几个 精确度，灵敏度，惯性（滞后性），分辨率，量程 5如何保证大气探测资料的代表性和可比性 观测站观测资料代表性的好坏，原则上可以从台站地形是否具有典型性方面进行评定。站址的选择、观测站的建立需要考虑空间的代表性，防止局地地形地物造成大气要素不规则变化。一般说来，平原地区的台站资料代表性较好，山区、城市台站资料代表性较差。湍流大气中，气象要素变化快，要取一定时段的平均值作为测量值。 观测资料的比较性是建立在一致的基础上，即要求观测时间、观测方法、仪器类型、观测规范、台站地理纬度、地形地貌条件等的一致性。没有这些一致性，也就谈不上比较性。 1、熟记云状的分类、特征及其国际简写。 低云积云Cu 淡积云 碎积云 浓积云Cu hum Fc Cu cong 积雨云Cb 秃积雨云 鬃积雨云Cb calv Cb cap 层积云Sc 透光层积云 避光层积云 积云性层积云 堡状层积云 荚状层积云Sc tra Sc op Sc cug Sc cast Sc lent 层云St 层云 碎层云St Fs 雨层云Ns 雨层云 碎雨云Ns Fn
大气探测学_国防科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
大气探测学_国防科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年 1.雾的水平能见度小于1.0km。 参考答案: 正确 2.全天空成像仪WSI可以实现云量的昼夜连续观测。 参考答案: 错误 3.云幕灯在白天和夜间均可实现云底高度的测量。（X） 参考答案: 错误 4.积云云块垂直向上发展不旺盛，厚度小于其水平宽度，从侧面看似小土包， 为淡积云。 参考答案: 正确 5.由于自身冷却或气团沿锋面缓慢抬升而形成的云常呈均匀幕状为（） 参考答案: 层状云 6.在红外波段，以下哪些不是主要的吸收气体？
参考答案: 氧气（O2） 7.在微波波段，氧气的强吸收带位于（）和118GHz附近，通常用来遥感大 气温度廓线。 参考答案: 60GHz附近 8.在微波波段，水汽的强吸收带位于（），通常用来遥感大气湿度廓线。 参考答案: 183GHz附近 9.降水现象是指（）的水凝（冻）物从空中下落到地面上的现象 参考答案: 固态_混合态_液态 10.利用同一时刻由前向散射仪接收到的（）与雨水检测器接收到的降水强度 之比可以区分降水类型。 参考答案: 散射光强 11.全天空成像仪WSI采用双可见光波段法测量云量，即通过测量天空（）两 个窄可见光波段的辐射值确定云量。 参考答案: 650nm和450nm
12.冷镜式露点仪是目前唯一一种可以在全温湿量程范围内达到较高准确度的测 湿仪器，一直作为湿度标准器。 参考答案: 正确 13.风杯响应风速的变化是一个一阶过程，且响应风速上升和下降的时间常数不 同，因此造成“过高效应”。 参考答案: 错误 14.“日晕三更雨，月晕午时风”描述的下列哪类云的特征？ 参考答案: 卷层云 15.下述云中，不属于低云族的是（） 参考答案: Ac tra 16.激光气象雷达通常由（）等组成。 参考答案: 控制与数据处理单元_供电单元_光学接收单元_数据采集单元 17.激光气象雷达可以用于探测（）。