第2章氣象基礎(chǔ)知識(shí)課件

氣象基礎(chǔ)知識(shí)主講：王洪修一、氣溫與氣壓二、風(fēng)三、云四、能見(jiàn)度與天氣現(xiàn)象五、潮汐六、海流七、天氣預(yù)報(bào)內(nèi)容提示一、氣溫與氣壓（一）氣溫溫標(biāo)冰點(diǎn)沸點(diǎn)基點(diǎn)間隔換算關(guān)系攝氏溫度（℃）0100100C=5/9(F-32)華氏溫度（℉）32212180F=9/5C+32絕對(duì)溫度（K）273.15373100K=C+273.151、定義是表示空氣冷熱程度的物理量。氣象學(xué)上的氣溫是百葉箱中離地面約1.5米高處的溫度。2、換算關(guān)系攝氏溫度（℃）、華氏溫度（℉）和絕對(duì)溫度（K）。我國(guó)以攝氏溫度和絕對(duì)溫度作為法定計(jì)量單位。一、氣溫與氣壓（一）氣溫3、氣溫的變化A、氣溫的日變化陸地上最高值，冬季出現(xiàn)在13－14時(shí)，夏季出現(xiàn)在14～15時(shí)，最低值出現(xiàn)在近日出前。海洋上比陸地上均推遲約1～2小時(shí)。日較差：一天當(dāng)中氣溫的最高值與最低值的差。反映了氣溫日變化的程度。氣溫日較差的大小，與緯度、季節(jié)、下墊面性質(zhì)、地形、海拔高度及天氣狀況有關(guān)。晴天時(shí)大于陰天時(shí)，夏季大于冬季，內(nèi)陸地區(qū)大于沿海地區(qū)。B、氣溫的年變化在北半球，一年之中大陸上月平均氣溫，最高值一般出現(xiàn)在7月份，最低值出現(xiàn)在1月份。年較差：一年中月平均氣溫的最高值與最低值的差。陸上比海上大，北方現(xiàn)象南方大。華北和東北地區(qū)為30-40℃。一、氣溫與氣壓（一）氣溫4、影響氣溫變化的因素A、太陽(yáng)輻射及大氣的吸收太陽(yáng)輻射：太陽(yáng)以電磁波的形式向空間輻射能量。地面輻射：地球吸收太陽(yáng)的輻射，并轉(zhuǎn)化成熱能使地面溫度升高，同時(shí)向周?chē)椛錈崮堋５孛孑椛湓綇?qiáng)，氣溫越容易升高。B、地表性質(zhì)海水的熱容量約為泥沙的2-3倍。盛夏季節(jié)，陸地氣溫比同緯度的海面上要高。冬季，海洋上的氣溫高于同緯度的陸地氣溫。C、洋流有暖流經(jīng)過(guò)的地方，由于高溫海水的調(diào)節(jié)作用，使沿岸的氣溫比內(nèi)陸要高得多。D、天氣陰天時(shí)，白天云層吸收和反射太陽(yáng)輻射使到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射減小，地面溫度不易上升；夜間，云層對(duì)地面輻射有反射和吸收作用使降溫不至于太低。E、隨高度變化氣溫隨高度增加而降低。對(duì)人的影響：高溫、高濕時(shí)人員會(huì)出現(xiàn)頭暈、疲憊、中暑等，容易使人疲勞；低溫時(shí)人員會(huì)出現(xiàn)凍傷。一、氣溫與氣壓（一）氣溫5、氣溫對(duì)船艇航行的影響對(duì)船艇的影響：A、海冰能封鎖港口和航道、破壞港口設(shè)施；B、流冰能改變海上目力浮標(biāo)位置，造成難以辨清航道和水面障礙物；C、有流冰時(shí)，會(huì)碰撞、擠壓和切割船艇或撞壞螺旋槳，造成船體的嚴(yán)重?fù)p壞；D、會(huì)造成船艇受流冰“挾持”而隨冰漂流，使船艇失去自控能力，在冰情嚴(yán)重時(shí)，可以造成船艇凍結(jié)在港口內(nèi)不能自由進(jìn)出。一、氣溫與氣壓（二）氣壓1、定義是指大氣作用于地球表面單位面積上的力。即某地單位面積上（cm2）所承受的垂直空氣柱的重量。在標(biāo)準(zhǔn)情況下(緯度45°，氣溫0℃)的海平面氣壓為1013.3hpa或760㎜汞柱，稱為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。氣壓總是隨高度的增加而降低。2、換算關(guān)系1mb（毫巴）=1hpa（百帕）=0.75mm（毫米汞柱）1mm（毫米汞柱）=1.33hpa（百帕）=1.33mb（毫巴）一、氣溫與氣壓（二）氣壓3、氣壓的變化規(guī)律

A．氣壓隨高度變化任何地點(diǎn)的氣壓值，都是隨高度的增加而減小的。因此，海平面上的氣壓比山頂上的氣壓大。B．氣壓的日變化一天中，氣壓有兩次高值和兩次低值。兩次高值分別在10時(shí)和22時(shí)左右；兩次低值分別在4時(shí)和16時(shí)左右。這種周期性的有規(guī)律的氣壓變化，叫氣壓的日變化。C．氣壓的年變化在大陸上，夏季氣壓最低，冬季氣壓最高；在海洋上，夏季氣壓最高，冬季氣壓最低。

一、氣溫與氣壓（二）氣壓4、氣壓與天氣

一般情況下：

氣壓明顯升高，天氣晴好；氣壓明顯下降，天氣陰雨。氣壓很高時(shí)，氣壓輕微下降未必是降水的先兆。氣壓很低時(shí)，氣壓輕微上升亦未必是轉(zhuǎn)晴的征兆。氣壓猛升和猛降，往往是迅速轉(zhuǎn)晴或轉(zhuǎn)雨的先兆，而氣壓平穩(wěn)下降，往往帶來(lái)比較和緩的降水。氣壓下降時(shí)出現(xiàn)不穩(wěn)定的跳動(dòng)現(xiàn)象，往往預(yù)示雷雨等劇烈天氣即將來(lái)臨。二、風(fēng)（一）風(fēng)速單位和風(fēng)向1、風(fēng)速單位風(fēng)速的單位有米／秒、公里／小時(shí)、海里／小時(shí)或節(jié)。1米/秒=3.6公里/小時(shí)=1.944海里/小時(shí)1海里/小時(shí)=1.852公里/小時(shí)=0.514米/秒1公里/小時(shí)=0.540海里/小時(shí)=0.278米/秒2、風(fēng)向是指風(fēng)吹來(lái)的方向。一般把風(fēng)劃分成16個(gè)方位。1、風(fēng)作用于船艇會(huì)降低或增加船艇的航速；2、風(fēng)作用于船艇會(huì)使船艇向下風(fēng)漂移；3、風(fēng)會(huì)使船艇產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)；4、風(fēng)會(huì)使船體產(chǎn)生傾斜，嚴(yán)重時(shí)可使船艇傾覆。船艇在海上顛簸不是風(fēng)造成的，而是由浪造成的。（二）風(fēng)對(duì)船艇的影響二、風(fēng)一艘小型游艇，當(dāng)風(fēng)級(jí)超過(guò)6級(jí)（蒲氏風(fēng)級(jí)）、目測(cè)波高超過(guò)1米時(shí)，不應(yīng)出海航行。二、風(fēng)風(fēng)力等級(jí)海面狀況海面征象陸地地物征象距地10m高處的相當(dāng)風(fēng)速浪高㎞/hknm/s一般(m)最高(m)0海面像鏡面（無(wú)浪）。靜，煙直上小于1小于10～0.210.10.1海面有波紋，但無(wú)白色波頂。煙能表示風(fēng)向，但風(fēng)向標(biāo)不能轉(zhuǎn)動(dòng)。1～51～30.3～1.520.20.3波浪波紋雖小，但已明顯。人面感覺(jué)有風(fēng),樹(shù)葉有微響。6～114～61.6～3.330.61.0波浪大，波項(xiàng)開(kāi)始分裂。樹(shù)葉及微枝搖動(dòng)不息,旌旗展開(kāi)。12～197～103.4～5.441.01.5小浪，波長(zhǎng)較大，往前卷的白波浪較大。能吹起地面灰塵和紙張,樹(shù)的小枝搖動(dòng)。20～281～165.5～7.9（三）風(fēng)力等級(jí)二、風(fēng)（三）風(fēng)力等級(jí)風(fēng)力等級(jí)海面狀況海面征象陸地地物征象距地10m高處的相當(dāng)風(fēng)速浪高㎞/hknm/s一般(m)最高(m)52.02.5中浪，白碎浪很多，間或有浪花。有葉的小樹(shù)搖擺，內(nèi)陸的水面有小波。29～3817～218.0～10.763.04.0開(kāi)始成大浪，波浪白沫飛布海面。大樹(shù)枝搖動(dòng)，電線呼呼有聲，張傘困難。39～4922～2710.8～13.874.05.5海面像由波浪堆積而成，碎浪白泡沫開(kāi)始成纖維狀。全樹(shù)搖動(dòng)，大樹(shù)枝彎下來(lái)，迎風(fēng)步行感覺(jué)不便。50～6128～3313.9～17.185.57.5中高波，波長(zhǎng)更大，隨風(fēng)吹起的纖維狀更明顯。可折壞樹(shù)枝,迎風(fēng)步行感覺(jué)阻力甚大。62～7434～4017.2～20.7風(fēng)力等級(jí)海面狀況海面征象陸地地物征象距地10m高處的相當(dāng)風(fēng)速浪高㎞/hknm/s一般(m)最高(m)97.010.0高波，泡沫維更加濃密，海浪卷翻，泡沫可能影響能見(jiàn)度。煙囪及平房屋頂受到損壞,小屋遭受破壞。75～8841～4720.8～24.4109.012.5大高波，波浪成長(zhǎng)形突出，纖維狀泡沫并成片狀浪花飛起帶白色，能見(jiàn)度受影響。陸上少見(jiàn),見(jiàn)時(shí)可使樹(shù)木拔起,或?qū)⒔ㄖ锎祲摹?9～10248～5524.5～28.41111.516.0特高浪，中小型船可能被浪所蔽，能見(jiàn)度大減。陸上很少,有則必有重大損壞。103～11756～6328.5～32.61214.0----空氣中充滿泡沫和浪花，海面呈白色狀態(tài)，能見(jiàn)度劇烈下降。陸上極少,其摧毀力極大。118～13364～7132.7～36.9二、風(fēng)（三）風(fēng)力等級(jí)二、風(fēng)（四）航行時(shí)風(fēng)向和風(fēng)速1、真風(fēng)如果靜止不動(dòng)測(cè)到的風(fēng)。也稱實(shí)際風(fēng)。2、航行風(fēng)船艇航行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種從艦首方向吹來(lái)的風(fēng)，其風(fēng)向于航向相同，風(fēng)速與航速相等。3、視風(fēng)由于航行風(fēng)的存在，在航行的船艇上感覺(jué)到（用儀器測(cè)得）的風(fēng)不是真風(fēng)（實(shí)際風(fēng)），而是真風(fēng)與航行風(fēng)的合成，即視風(fēng)。

視風(fēng)=真風(fēng)+航行風(fēng)二、風(fēng)（五）季風(fēng)和海陸風(fēng)1、季風(fēng)定義：大范圍風(fēng)向隨季節(jié)而有規(guī)律轉(zhuǎn)變的盛行風(fēng)叫作季風(fēng)。

渤海和黃海冬季多偏北風(fēng)，夏季多偏南風(fēng)，春秋季為轉(zhuǎn)換季節(jié)。冬季風(fēng)速最大，尤其是1月，黃海中、南部及渤海海峽附近，平均風(fēng)速7.0m／s（4級(jí)）以上，個(gè)別海區(qū)大于10.0m／s（6級(jí)），黃海北部及渤海沿岸、風(fēng)速較小。夏季平均風(fēng)速在4～5m／s（3級(jí)）左右，春秋季平均風(fēng)速5～6m／s左右（3～4級(jí)），春季除個(gè)別海區(qū)外，風(fēng)速略小于秋季。2、海陸風(fēng)二、風(fēng)（五）季風(fēng)和海陸風(fēng)定義：在海岸附近，由于海陸熱力性質(zhì)不同所形成的白天由海洋吹向陸地，夜間由陸地吹向海洋的風(fēng)叫作海陸風(fēng)。海陸風(fēng)的轉(zhuǎn)換時(shí)間：隨地形特點(diǎn)及天氣條件而定。一般在日出和日落時(shí)為轉(zhuǎn)變時(shí)間。海風(fēng)始于8～11時(shí)（地方時(shí)），13～14時(shí)最強(qiáng)，16時(shí)后逐漸堿弱，20時(shí)以后就轉(zhuǎn)為陸風(fēng)。陰天，海風(fēng)出現(xiàn)的時(shí)間要延遲，有時(shí)12時(shí)左右才出現(xiàn)。。地面氣溫日較差越大的地區(qū)，海陸風(fēng)越明顯。海風(fēng)比陸風(fēng)強(qiáng)，強(qiáng)時(shí)可達(dá)5～6m／s（4級(jí)）。深入內(nèi)地達(dá)40～50㎞，而陸風(fēng)只有2～3m／s（2級(jí)），入海距離不超過(guò)10㎞。三、云（一）云的分類(lèi)1．高云：云底高度在5000米以上。這類(lèi)云由冰晶組成，色潔白有光澤。包括卷云、卷層云、卷積云三種。這類(lèi)云不會(huì)產(chǎn)生降水現(xiàn)象。2．中云：云底高度在2000-5000之間。這類(lèi)云由水滴、冰晶和雪花組成，一般為白色到淡灰色。包括高積云和高層云兩種。這類(lèi)云有時(shí)會(huì)出現(xiàn)降水現(xiàn)象，冬季可降較大的雪。3．低云：云底高度在2000米以下。這類(lèi)云由水滴、冰晶、雪花組成，一般為灰色，有的邊緣較薄呈顯白色。包括層積云、雨層云、層云、積云、積雨云、碎雨云。這類(lèi)云會(huì)產(chǎn)生降水現(xiàn)象。三、云（二）產(chǎn)生降雨的云高云不會(huì)產(chǎn)生降水現(xiàn)象；中云有時(shí)會(huì)出現(xiàn)降水現(xiàn)象，冬季可降較大的雪；低云會(huì)產(chǎn)生降水現(xiàn)象。下列云類(lèi)可產(chǎn)生降雨：積雨云：云底高度300～1500米，云體巨大，云底陰暗，云頂模糊或呈砧狀，常伴有雷暴、大風(fēng)和陣性降水；雨層云：云底高度500～1200米，云體均勻成層，布滿全天，完全遮蔽日、月，呈暗灰色低而陰暗的云幕，云底常因降水而模糊不清，云下常有碎雨云。可產(chǎn)生連續(xù)性降水；碎雨云：云底高度50～300米，云體低而破碎，形狀多變、移動(dòng)較快，呈灰色或暗灰色，常出現(xiàn)在雨層云、積雨云、厚的高層云下，一般有降水。其他云請(qǐng)看書(shū)。等級(jí)1小時(shí)雨量（㎜）24小時(shí)雨量（㎜）等級(jí)24小時(shí)雨量（㎜）小雨≤2.5＜10.0小雪＜2.5中雨2.6～8.010.0～24.9中雪2.5～4.9大雨8.1～15.925.0～49.9大雪5.0～9.9暴雨≥16.050.0～99.9暴雪≥10.0大暴雨100.0～249.9特大暴雨≥250.0三、云（三）降水等級(jí)四、能見(jiàn)度與天氣現(xiàn)象（一）能見(jiàn)度在海面上，正常目視力在當(dāng)時(shí)的天氣條件下，所能見(jiàn)到的最大水平距離（不能用望遠(yuǎn)鏡）稱為海面能見(jiàn)度。以公里或海里為單位表示。將能見(jiàn)度劃分成0－9共10個(gè)等級(jí)，以下能見(jiàn)度時(shí)看不到水天線：能見(jiàn)度低劣（0～2級(jí)）：能見(jiàn)距離小于3鏈；能見(jiàn)度不良（3、4級(jí)）：能見(jiàn)距離大于3鏈而小于1海里；能見(jiàn)度中等（5、6級(jí)）：能見(jiàn)距離大于1海里而小于5海里。四、能見(jiàn)度與天氣現(xiàn)象（二）天氣現(xiàn)象----霧1、定義霧是懸浮在近地面空氣層的水汽凝結(jié)物并使水平能見(jiàn)度小于1公里的天氣現(xiàn)象。2、霧的種類(lèi)A、平流霧

當(dāng)暖濕空氣流經(jīng)冷的下墊面時(shí)，受到冷面的影響，水汽發(fā)生凝結(jié)，懸浮在近水面或地面的低層大氣中而形成的霧，稱為平流霧。這是對(duì)航海影響最大的一種霧，也稱海霧。B、輻射霧在晴朗少云的夜間、由于地面強(qiáng)烈輻射而降溫，貼近地面的氣溫可能降到露點(diǎn)或露點(diǎn)以下，使貼近地表的空氣達(dá)到飽和而產(chǎn)生的霧稱為輻射霧。輻射霧的范圍不廣，會(huì)給沿岸航行帶來(lái)一定的影響，沿海港口的輻射霧會(huì)影響船艇進(jìn)出港及港內(nèi)的裝卸作業(yè)。四、能見(jiàn)度與天氣現(xiàn)象（二）天氣現(xiàn)象----霧2、霧的種類(lèi)C、鋒面霧從鋒面以上暖空氣里下降的雨滴落到冷空氣中，如果雨滴溫度遠(yuǎn)高于其周?chē)睦淇諝鉁囟龋瑢?huì)不斷蒸發(fā)，使冷空氣里水汽增多，當(dāng)多到不能被冷空氣容納時(shí)水汽會(huì)凝結(jié)而形成霧，這種霧稱為鋒面霧，又稱降水霧或雨霧。鋒面霧多出現(xiàn)于暖鋒線前，隨風(fēng)漂移，在同一地持續(xù)時(shí)間一般較短，不受氣溫日變化的影響，對(duì)航海的影響僅次于平流霧。D、蒸汽霧

寒冷而穩(wěn)定的空氣覆蓋在暖海水面上，海面蒸發(fā)使近海面的空氣達(dá)到飽和狀態(tài)而形成的霧，稱為蒸汽霧。蒸汽霧多發(fā)生于水面溫度遠(yuǎn)高于氣溫時(shí)，一般多產(chǎn)生于清晨，看上去像從水面冒出的熱氣，日出后隨氣溫上升而慢慢消散。五、潮汐（一）潮汐基本要素1、高（低）潮：在一個(gè)周期內(nèi)，海面升到最高（降到最低）位置時(shí)。2、漲（落）潮：海面從低潮（高潮）逐漸升高（降低）到高潮（低潮）的過(guò)程。3、平潮（停潮）：海面上升到高潮（下降到低潮）的時(shí)候，有一段時(shí)間海面升降極小，這種現(xiàn)象叫作平潮（停潮）。4、周期：兩次相鄰的高潮或低潮之間的時(shí)間間隔叫作周期。有些海區(qū)的周期為24h50m（一個(gè)太陰日），有些海區(qū)的周期為12h25m（半個(gè)太陰日）。5、潮時(shí)：高潮時(shí)的中間時(shí)刻叫高潮潮時(shí)；低潮時(shí)的中間時(shí)刻叫低潮潮時(shí)。6、潮高基準(zhǔn)面計(jì)算潮高的起算面稱為潮高基準(zhǔn)面。一般為海圖深度基準(zhǔn)面。7、潮高和潮差：在潮汐漲落過(guò)程中從潮高基準(zhǔn)面到海面的高度叫潮高。高潮時(shí)的潮高叫高潮高，低潮時(shí)的潮高叫低潮高，相鄰高潮和低潮的潮高之差叫潮差。8、潮升：高潮的平均高度。大潮升為大潮時(shí)高潮的平均高度，小潮升為小潮時(shí)高潮的平均高度。9、潮齡：從朔（初一）望（十五）日到發(fā)生大潮的這段時(shí)間間隔叫作潮齡，以天數(shù)表示。五、潮汐（一）潮汐基本要素五、潮汐（二）潮汐類(lèi)型1、半日潮：周期為半個(gè)太陰日（12h25m）的潮汐叫半日潮。即在一個(gè)太陰日中出現(xiàn)兩次高潮和兩次低潮，且兩次高潮和兩次低潮的潮高都幾乎相等，漲潮時(shí)間和落潮時(shí)間也幾乎相等。出現(xiàn)半日潮的港灣叫半日潮港。我國(guó)大部分港口屬于半日潮港。2、日潮：周期為一個(gè)太陰日（24h50m）的潮汐叫日潮。日潮港在半個(gè)月中有連續(xù)1／2以上天數(shù)中只有一次高潮和一次低潮，其余天數(shù)則為不正規(guī)半日潮。南海有許多地點(diǎn)的潮汐屬于全日潮，其中北部灣是世界上最典型的全日潮海區(qū)之一。3、混合潮：A、不正規(guī)的半日潮混合潮—具有半日潮的特性，但在一個(gè)太陰日內(nèi)相鄰的兩個(gè)高潮或低潮的潮高相差很大，漲潮時(shí)和落潮時(shí)也不等，如浙江鎮(zhèn)海港、香港等；B、不正規(guī)的日潮混合潮—在半個(gè)月中出現(xiàn)日潮的天數(shù)不超過(guò)7天，其余天數(shù)為不正規(guī)的半日潮混合潮。按周期不同，潮汐類(lèi)型分為半日潮、日潮和混合潮三種。五、潮汐（三）潮汐的變化潮汐除了以一天為周期的變化外，在一個(gè)月內(nèi)也有周期性的變化。太陽(yáng)、月球和地球三者間的相對(duì)位置變化決定周期性的變化的情況：1、在每月的朔望日（農(nóng)歷初一、十五），太陽(yáng)、月球和地球三者的位置幾乎在一條直線上，出現(xiàn)一個(gè)月中最高的高潮和最低的低潮，這兩天潮差最大，稱為大潮。2、在每月的上、下弦日（農(nóng)歷初八、二十三），太陽(yáng)、月球和地球三者的位置幾乎成直角，出現(xiàn)一個(gè)月中最低的高潮和最高的低潮，這兩天潮差最小，稱為小潮。大潮和小潮在一個(gè)太陰月（29.5天）中各出現(xiàn)兩次。除朔、望、上弦和下弦以外的其它日期的潮差，介于大潮和小潮的潮差之間。五、潮汐（四）潮汐的計(jì)算1、求主港高、低潮的潮時(shí)和潮高按所求的港名和日期，直接從《潮汐表》（每年出版一次）中查到。2、求附港高、低潮的潮時(shí)和潮高鄰近港灣的潮汐彼此間是互相聯(lián)系的，即存在一定的關(guān)系，且這種關(guān)系是固定的，并編寫(xiě)成《中國(guó)沿海潮汐推算手冊(cè)》（可長(zhǎng)期使用），其中列有潮時(shí)差、潮差比、平均海面季節(jié)改正數(shù)和潮信資料等。利用這種關(guān)系，可通過(guò)主港高、低潮的潮時(shí)和潮高求出附港高、低潮的潮時(shí)和潮高。（方法略）六、流的分類(lèi)（一）定海流箭頭方向代表流向，數(shù)字代表平均流速。也稱海流或洋流，是海水以相對(duì)穩(wěn)定的速度朝一個(gè)基本固定的方向流動(dòng)的現(xiàn)象。最強(qiáng)的海流寬上百公里，長(zhǎng)數(shù)萬(wàn)公里，流速最大可達(dá)6～7節(jié)(每小時(shí)12～14公里)。海流的資料可以從航海用圖、航路指南及各種航海資料中查到。在海圖上標(biāo)示方法為：六、流（二）潮流3.0表示大潮日的最大流速為3節(jié)。2.0表示小潮日的最大流速為2節(jié)，4.0表示大潮日的最大流速為4節(jié)。

潮流是指由于海水的漲落而引起的海水水平方向的運(yùn)動(dòng)。分為往復(fù)流和回轉(zhuǎn)流。潮流資料可以海圖、航路指