大氣科學概論教材：《氣象學與氣候學》主講：賈志軍郵箱：jzj@第1頁考試成績：平時成績20%：考勤、課堂練習、課后作業等

試卷成績80%：閉卷第2頁章節安排章目教學內容教學方式或手段一引論講授(多媒體)二大氣熱能和溫度講授(多媒體)三大氣中水分講授(多媒體)四大氣運動講授(多媒體)五天氣系統講授(多媒體)六氣候形成講授(多媒體)七氣候帶和氣候型講授(多媒體)八氣候改變和人類活動對氣候影響講授(多媒體)第3頁全球改變熱點問題AddYourTitlehere…….氣候改變天氣異常…….…….第4頁氣候改變全球變暖第5頁（1）海平面上升：海水熱膨脹和兩極冰山融化全球海平面已上升了10~20cm①低地被淹過去中，泰晤士河水位隨全球變暖而升高，不得不先后88次加高防洪堤壩②影響沿海和島國居民生活沿海地域會被海水吞沒，馬爾代夫、塞舌爾等低洼島國將從地面上消失，海濱大城市和孟加拉、荷蘭、埃及等國也將難逃厄運。③地表水和地下水鹽分增加，影響城市供水④海岸被沖蝕，旅游業受到危害全球變暖造成影響第6頁（2）對動植物影響

氣候是決定生物群落分布主要原因，一個地域不一樣物種對氣候改變適應性不一樣。自然界動植物，尤其是植物群落，可能因無法適應全球變暖速度而做適應性轉移，從而慘遭厄運。第7頁（3）對農業影響溫度和降水分布是決定種植何種作物主要原因。氣候改變曾經造成生物帶和生物群落空間(緯度)分布重大改變。如公元800-12北大西洋地域平均溫度比現在高1℃，使玉米在挪威種植成為可能，但到了公元1500-18，西歐出現小冰川期，平均氣溫也只比現在低1-2℃，就造成了挪威二分之一農場棄耕，冰島農業耕種活動則幾乎全部停頓。除此之外，全球變暖還會使高溫、熱浪、熱帶風暴、龍卷風等自然災害加重。對世界糧食生產穩定性和分布情況有顯著影響。8第8頁9（4）對人類健康影響全球變暖將成為下個世紀人類健康一個主要原因。極端高溫將成為下世紀人類健康困擾變得愈加頻繁、愈加普遍，主要表達為發病率和死亡率增加，尤其是瘧疾、淋巴腺絲蟲病、血吸蟲病、鉤蟲病、霍亂、腦膜炎、黑熱病、登革熱等傳染病將危及熱帶地域和國家，一些當前主要發生在熱帶地域疾病可能伴隨氣候變暖向中緯度地域傳輸。第9頁天氣異常極端天氣極端天氣：指天氣狀態嚴重偏離其平均態，在統計意義上指得是幾十年一遇小概率事件，屬于不易發生事件。伴隨全球氣候變暖，極端天氣氣候事件出現頻率發生改變，展現出增多增強趨勢。聯合國政府間氣候改變專門委員會IPCC公布最新評定匯報表明，過去50年中，極端天氣事件尤其是強降雨（臺風）、高溫熱浪等極端事件展現不停增多增強趨勢，預計今后這種極端事件將愈加頻繁。第10頁8月第8號臺風“莫拉克”來襲

8月6號10時8月6號14時

8月10日07時臺風“莫拉克”實況路徑圖第11頁臺風災害臺灣甲仙鄉小林村臺灣屏東縣林邊鄉市區浙江蒼南強降雨福建北部寧德市強降雨第12頁暴雨洪澇年7月18日黃昏，濟南突降特大暴雨，給濟南市造成了重大損失。濟南市民政局20日提供受災情況匯報顯示，截至20日，濟南市因大暴雨死亡人數已到達26人，失蹤6人，受傷171人。5月25日17時至26日12時，湖南武岡市遭遇了50年不遇特大暴雨，平均降雨123毫米，特大暴雨造成全市大部分地域42萬人口受災，城區、龍田鄉、灣頭橋鎮、鄧元泰鎮等緊急轉移安置4.4萬人，11萬人飲水困難；農作物受災，房屋損壞，公路中止。第13頁干旱進入12月，河北大部降水偏少，其中中南部太行山山前平原地域基本沒有降水。據12月9日干旱監測顯示，全省92%地域到達重旱程度，旱情到達了入冬以來最重程度。11月上旬-12月下旬，河南省降水偏少，為1951年以來同期第五少值。同時，氣溫偏高，與1968年并列為1961年以來同期最高值。偏高溫度和嚴重偏少雨水致使12月份，河南氣象干旱顯著發展。12月上旬，河南干旱面積只有500萬畝左右，而下旬干旱面積就快速攀升至2590萬畝，同時，冬小麥苗情長勢也有所變差。河北河南第14頁重慶、四川遭遇歷史罕見高溫伏旱夏季，重慶遭遇了百年一遇特大伏旱，四川出現1951年以來最嚴重伏旱。6月1日-8月21日，重慶、四川平均降水量為345.9毫米，是1951年以來歷史同期最小值第15頁大風冰雹4月9日，峨眉山市部分房屋損壞嚴重。自4月8日中午開始，四川盆地部分地域出現強對流天氣，造成大風、暴雨、冰雹等災害，截至4月9日15時不完全統計，此次災害已造成10人死亡、1人失蹤、2人重傷。

新華社發年7月28日下午3點30分至29日早晨10時，云南大灣鎮遭受百年不遇大風災。浙江海寧4月9日突受冰雹攻擊，1200多畝葡萄大棚、4500多畝菜地以及多畝桑地、油菜地受到影響。同時，鎮上很多居民車輛也被砸傷，4000多臺太陽能熱水器被冰雹砸壞。第16頁雷電災害9月23日凌晨，成都遭遇強雷暴天氣。風雨和午夜驚雷，讓許多正在熟睡市民嚇了一跳。從23日凌晨到中午12時，四川省共發生雷電26051次，其中成都地域共遭遇6295次雷電攻擊。第17頁第一章緒論

氣象學、氣候學研究對象、任務和簡史氣候系統概述相關大氣物理性狀第18頁第一章緒論

氣象學、氣候學研究對象、任務和簡史氣候系統概述相關大氣物理性狀第19頁氣象學、氣候學研究對象、任務和簡史一、氣象學與氣候學研究對象、任務和內容

二、氣象學與氣候學發展簡史第20頁一、氣象學與氣候學研究對象、任務和內容1.氣象學a.氣象學定義

氣象學是研究大氣物理現象和過程，探討其演變規律和改變，指導生產實踐為人類服務科學。

物理現象：風、云、雨、雪、雹、冷暖、干濕、光、電、聲等現象。

物理過程：大氣中增溫、冷卻、蒸發、凝結過程。第21頁物理現象第22頁大氣中光現象第23頁一、氣象學與氣候學研究對象、任務和內容b.氣象學研究對象：地球上大氣研究內容有：（1）大氣普通組成、范圍、結構及各種要素等；（2）大氣現象發生、發展及能量起源；（3）探求大氣現象本質及其改變規律；（4）將大氣現象中規律應用于實踐。氣象學是基礎第24頁

氣象學包括到生產實踐方方面面問題，在氣象學上用于處理這些問題方法差異很大，再加上伴隨科學技術發展日新月異，氣象學逐步分成許多研究方向。氣象學大氣物理學大氣化學天氣學氣候學第25頁一、氣象學與氣候學研究對象、任務和內容2.天氣學天氣學：天氣學是研究一定地理條件下，不一樣區域內所產生天氣系統、天氣過程成因演變規律，并在天氣預報上應用科學。天氣系統：引發天氣改變和分布高壓、低壓、高壓脊和低壓槽等。天氣過程：天氣系統發生、發展、消失和演變全過程。天氣預報：人們依據對天氣演變規律認識，利用各種觀察及模擬伎倆，對未來一定時期內天氣改變作出主、客觀判斷。b.天氣學研究對象:地球上天氣。第26頁一、氣象學與氣候學研究對象、任務和內容3.氣候學氣候學：一定時段內由大量天氣過程綜合而得出大氣過程，是該時間段內全部氣候成份平均統計特征,氣候學研究對象：地球上氣候廣義上講是大氣科學、海洋學、地球物理和地球化學、地理學、地質學、冰川學、天文學、生物學以及相關社會科學相互滲透和共同研究交叉科學。氣候系統包含5個子系統：大氣圈、水圈、冰雪圈、陸地表面和植物圈（動物、植物和人類）第27頁天氣與氣候關系1.

概念不一樣a.天氣:某地在某一瞬間或某一段時間內，大氣狀態和大氣現象綜合。大氣狀態：大氣氣壓、氣溫和濕度等。大氣現象：大氣中風、云、雨、雪等現象。b.氣候：在太陽輻射、大氣環流、下墊面性質和人類活動長久作用下，在某一時段內大量天氣綜合。不但包含該地多年平均天氣情況，也包含一些年份偶然出現極端天氣情況。通常某一時段：≥30年第28頁二、天氣與氣候關系2.改變周期不一樣a.天氣：改變快，周期短。短期天氣過程：≤5天；中期天氣過程：5-10天；長久天氣過程：10天-3個月。b.氣候：改變慢，周期長。主要分：年、十年、百年、千年、萬年比如：大冰期-120萬年；中國明清時代嚴寒期長達5。第29頁3.聯絡

天氣是氣候基礎，氣候是天氣總結和概括。氣候是在多年觀察到天氣基礎上所得出總結和概括，是在一定時段內由大量天氣過程綜合而得出長久大氣過程，二者之間存在著統計聯絡，從時間上反應出微觀與宏觀關系第30頁（1）今天非常適合戶外活動，風和日麗，晴空萬里；昨天很差，風雨交加；（2）昆明四季如春；（3）成都含有春早、夏熱、秋涼、冬暖特點，成都雨水集中在7、8兩個月，冬春兩季干旱少雨，冰雪極少；（4）我國東北地域屬于濕潤、半濕潤中溫帶，但是夏季遭遇罕見高溫干旱，造成農作物產量顯著下降天氣與氣候判斷練習第31頁二、氣象學與氣候學發展簡史1.萌芽時期時間：16世紀中葉以前特點：因為人類生活和生產需要，進行一些零星、局部氣象觀察，積累一些感性認識和經驗，對一些天氣現象做出一定解釋萌芽階段1發展早期2發展期3第32頁二、氣象學與氣候學發展簡史

在我國：三千年前殷代甲骨文中出現關于大氣現象記載春秋戰國時期確定二十四節氣秦漢時出現世界上最早關于物候文件——《呂氏春秋》、《淮南子》和《禮記》等風向器、濕度計創造和應用，始自漢代雨量和水旱災統計豐富、歷史最悠久積累了大量預知未來天氣天氣諺語

第33頁二、氣象學與氣候學發展簡史

國外氣象學萌芽：公元前4世紀希臘哲學家Aristotle著有《氣象學》一書古希臘人認為地球上因為太陽光線傾斜角度不一樣，才產生氣候差異，并建立了關于熱帶、溫帶和寒帶概念在這一時期，氣象學和天文學是混在一起，能夠說含有天象學性質第34頁二、氣象學與氣候學發展簡史2.發展早期時間：16世紀中葉到19世紀末特點：各學科發展為氣象學與氣候學發展奠定了理論基礎氣象觀察儀器創造，地面氣象觀察臺、站相繼建立，形成了地面氣象觀察網；并因無線電技術創造，能夠開始繪制地面天氣圖因為具備了上述條件，氣象學、氣候學乃與天文學逐步分離，成為獨立學科。第35頁二、氣象學與氣候學發展簡史主要結果創造很多氣象觀察儀器1593年，意大利學者伽利略創造溫度表1643年，意大利學者托里拆利創造氣壓表1653年，意大利北部建立了第一個地面氣象觀察站1783年，索修爾創造毛發濕度表1860-1865年間各國紛紛繪出了天氣圖第36頁伽利略溫度計托里拆利氣壓計第37頁五、氣象學與氣候學發展簡史主要結果關于海平面上風壓關系定律、氣旋模式和結構、大氣中光電現象和云雨形成初步解釋、大氣環流若干現象解釋等出版比較有質量世界范圍內氣候圖1983年，德國學者漢恩出版了世界上最早氣候學巨著——《氣候學手冊》第38頁五、氣象學與氣候學發展簡史3.發展時期：

20世紀以來特點：伴隨生產發展需要和技術進步，不但進行地面氣象觀察，也進行高空直接觀察，從而擺脫了定性描述階段，進入到定量試驗階段，從認識自然，逐步向預測自然，控制和改造自然方向發展。這一時期又可分為早期和近期兩個階段。（1）早期：20世紀前50年

特點：利用傳統探空工具，觀察開始向高空發