引论气象学与气候学介绍.ppt

气象学与气候学,易鹏Y,课程考核,平时考核和期末考试来综合评定成绩。平时考核：课堂提问、课后作业、论文实验实习 实习部分成绩占总成绩的10。,课堂要求,上课允许休息、讨论，但是不得喧哗，禁止上课使用手机；上课不得迟到，旷课两次、实习一次不到即为不及格；严禁任何人以工作名义请假缺课。,参考书目,气象学与气候学 周淑贞 高等教育出版社大气科学 约翰.M.华莱士等 何金海译 科学出版社 现代天气学原理 伍荣生 高等教育出版社 现代气候学原理 潘守文 气象出版社,天气与气候,天气：指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态（如气温、湿度、压强等）和大气现象（如风、云、雾、降水等）的综合。天气过程是大气中的短期过程。气候：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，是在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动在长时间相互作用下，在某一时段内大量天气过程的综合。,绪 论,第一节 大气科学的研究对象、任务和简史,一、大气科学简介二、大气科学的发展简史三、当前大气科学的发展趋势及面临的问题,一、大气科学简介,（一）大气科学的研究对象和任务大气科学：研究地球大气中各种现象（包括物理和化学现象以及人类活动对它的影响等）的演变规律，以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。研究对象：大气科学的研究对象是覆盖整个地球的大气圈，以及大气圈以水圈、岩石圈、冰雪圈和生物圈之间的关系,1、把大气当作研究的物质客体来探讨其特性和状态2、研究导致大气现象发生、发展的能量来源、性质及其转化；3、研究大气现象的本质，从而能够解释大气现象，寻求控制其发生、发展和变化的规律；4、探讨如何应用这些规律，通过一定的措施，为预测和改善大气环境服务（如人工影响天气、人工降水、消雾、防雹等），使之能更适合于人类的生活和生产的需要。,任务,大气探测学是研究探测地球大气中各种现象的方法和手段的学科。天气学是研究大气中天气现象的发生、发展规律以及如何应用这些规律来制作天气预报的学科。动力气象学是应用物理学和流体力学定律及数学方法，研究大气运动的动力和热力过程及其相互关系的学科,（二）大气科学的分支学科,气候学是研究气候的特征、形成和演变以及气候与人类活动相互关系的学科。大气物理学是研究大气的物理现象、物理过程及其演变规律的学科。大气化学是研究大气组成和大气化学过程的学科。人工影响天气是研究如何通过影响云和降水的微观物理过程来使某些大气现象、大气过程发生改变的技术和方法。应用气象学是将气象方面的有关原理、方法和成果应用于 各行各业。,伦敦烟雾污染事件,1、研究大气科学不能仅限于大气圈2、大自然是大气科学研究的实验基地3、国际合作是推动大气科学发展的必要途径 4、大气科学是一门综合性科学,（三）大气科学的研究特点,二、大气科学的发展历史,（一）萌芽时期 主要指16世纪中叶以前这一漫长时期（二）发展初期 从16世纪中叶到19世纪末（三）发展时期 从20世纪到现在，可分为早期和近期两个阶段。,早期大气科学的三大重要进展,（1）锋面学说（2）长波理论（3）降雨学说,近期大气科学的发展表现,（1）开展大规模的观测试验（2）对大气物理现象进行数值模拟试验（3）把大气作为一个整体来研究（4）气候学领域中的科学革命 气候系统（Climate system）概念的提出 世界气候计划（WCP），包括四个子计划：世界气候研究计划（WCRP）、世界气候应用计划（WCAP）、世界气候影响研究计划（WCIP）世界气候资料计划（WCDP）,三、当前大气科学的发展趋势及面临的问题,存在的问题 1、用于大气科学前沿研究的系统观测资料极为薄弱 2、大气科学研究部门的一些技术装备如大气探测飞机、计算机和通讯设备等过于落后 3、仍然存在着科研力量分散、科研工作在低水平上重复等现象4、亟待形成一支基础扎实、门类齐全、理工结合和后继有人的攻坚队伍5、研究经费投入过少,气候预报不准确的原因,人类尚未完全掌握大气运动规律 我国1-3天的天气预报水平处于世界先进行列，24小时的晴雨预报准确率也达到了83%的高点。我国监测预报预警能力相对薄弱 气象站点分布西少东多预报人员素质决定天气预报准确率 个体实际体验与预报之间有落差,Progress of short range weather forecasting,从图可以见到，现在的天预报的水平，相当于二十年前的天预报的水平,