还剩28页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
天气基础教学课件Part A第一章天气是什么?在开始我们的天气探索之旅前,我们需要先了解天气的基本概念天气是我们每天都会经历的自然现象,但它背后的科学原理却十分复杂在这一章节中,我们将介绍天气的定义、天气与气候的区别,以及天气对我们生活的重要性天气的定义天气的本质天气的组成要素天气是指地球大气在某一特定时刻和特定地点的状态它是大气物天气由多种要素组成,包括理过程的短期表现,通常在几小时到几天内发生变化温度(气温高低)•湿度(空气中水汽含量)•气压(大气压强)•风向和风速(空气流动)•降水(雨、雪、冰雹等)•云量和云类型•能见度•天气多变,天天不同天气与气候的区别天气气候短期大气状态(几小时至几天)••具体时间和地点的大气条件•长期天气状态的统计特征(30年或更长)变化迅速,不稳定某地区长期的天气平均状况••例如今天北京下雨,气温℃相对稳定,变化缓慢•15•例如北京属于温带季风气候•第二章天气的成因太阳的作用能量来源不均匀加热能量再分配太阳是地球气象系统的主要能量来源,提供由于地球表面形状和自转特性,太阳能在地驱动天气变化所需的热量球表面分布不均匀赤道地区接收更多太阳能•极地地区接收更少太阳能•昼夜交替导致温度周期变化•陆地和海洋吸收太阳能的能力不同•大气层简介大气层组成大气层功能•保护地球免受有害太阳辐射•维持适宜生物生存的温度•调节日夜温差•提供氧气供生物呼吸•形成水循环,产生降水•过滤宇宙尘埃和太阳辐射氮气
78.08%氧气
20.95%氩气太阳能驱动天气第三章天气要素详解温度温度的定义温度是物体热量状态的量度,反映分子运动的平均动能在气象学中,通常测量的是距地面米处的空气温度
1.5温度的测量摄氏度(℃)中国和大多数国家使用•-华氏度(℉)主要在美国使用•-开尔文()科学研究使用•K-转换关系℃℉×=-325/9温度的影响因素纬度(离赤道距离)•海拔高度(每上升米,气温约下降℃)•
1000.6海洋与陆地的分布•地形地貌•植被覆盖•湿度湿度的定义相对湿度露点温度湿度是指空气中所含水汽的多少,是大气的相对湿度是指空气中实际水汽量与该温度下露点温度是指空气在现有水汽含量下,冷却重要组成部分和天气变化的关键因素空气所能容纳的最大水汽量之比,以百分比至饱和所需的温度露点温度越高,表示空表示当相对湿度达到时,空气达到饱气中的水汽含量越多100%和状态,多余的水汽会凝结成水滴风风的形成机制风是空气的水平流动,主要由气压差异引起空气总是从高气压区流向低气压区,试图平衡这种差异地球自转产生的科里奥利力会使风向偏转,形成复杂的全球风系风的描述方式风向风吹来的方向,如东风表示风从东方吹来风速空气流动的速度,通常用米秒或公里小时表示//风力根据蒲福风力等级划分,从级(无风)到级(飓风)012风的类型季风随季节变化的风,如亚洲季风海陆风沿海地区白天和夜间风向相反的局地风山谷风山区白天和夜间风向相反的局地风焚风下沉并变暖的干燥风台风飓风热带海洋上形成的强烈旋转风暴/降水降水的形成降水的类型降水的测量降水形成需要三个基本条件雨液态水滴,直径大于毫米使用雨量计测量降水量,单位为毫米
0.5()降水量表示在无渗透和蒸雪冰晶,温度低于℃时形成mm1mm足够的大气水汽
01.发的情况下,降水能在水平面上形成1mm冰雹坚硬冰块,由强对流云中产生上升气流使空气冷却到露点以下
2.深的水层雨夹雪雪在接近地面时部分融化凝结核(如尘粒)帮助水汽凝结
3.霜水汽直接凝华成冰晶水汽凝结形成云滴,云滴增大到足够重时,在重力作用下降落形成降水露水汽在物体表面凝结成水滴第四章天气测量工具温度计01水银温度计利用水银热胀冷缩原理,在刻度管中上升或下降来指示温度由于水银的环境危害,现已逐渐被其他类型替代02酒精温度计与水银温度计原理相似,但使用有色酒精作为感温液体适用于测量较低温度,环保且安全03电子温度计利用温度敏感电阻或热电偶原理,将温度变化转换为电信号,通过数字显示温度反应迅速,读数方便,是现代气象站的标准配置温度计使用注意事项放置在通风良好的百叶箱中•04避免阳光直射•红外温度计远离热源和反射面•通过测量物体发射的红外辐射来确定温度,无需直接接触,广泛用于遥感和特殊场合温度测量安装在距地面约米高处•
1.5气压计12水银气压计盒式气压计(无液气压计)最早的气压测量仪器,由托里拆利发明原使用密封金属盒,随气压变化膨胀或收缩,理是利用气压平衡水银柱重力,通过测量水通过杠杆系统放大这种微小变化并指示在刻银柱高度确定气压标准大气压相当于度盘上760毫米水银柱高度优点便携、坚固、无液体泄漏风险;缺点优点精度高,原理简单;缺点体积大,精度较水银气压计低,需定期校准不便携带,含有有毒水银3数字气压计利用电子传感器测量气压变化,并将其转换为数字信号显示现代气象站标配,可实现自动记录和远程传输优点反应快,读数方便,可连续自动记录;缺点需要电源,电子元件可能受极端环境影响风速计风速计类型转杯式风速计最常见的风速计类型,由三到四个半球形杯子固定在水平轴上风力使杯子旋转,旋转速度与风速成正比螺旋桨式风速计类似小型风车,必须对准风向才能准确测量优点是可同时测量风向和风速热线式风速计利用风对加热元件的冷却效应来测量风速无机械部件,响应快,适合测量微弱气流超声波风速计风速单位通过测量超声波在空气中传播速度的变化来确定风速和风向高精度,无机械磨损,适合自动气象站•米/秒m/s-科学测量标准单位公里小时常见于天气预报•/km/h-节航海和航空使用•knot-蒲福风力等级描述风的相对强度•-雨量计标准雨量计翻斗式雨量计称重式雨量计简单的圆柱形容器,顶部有一个标准面积的漏斗利用平衡在支点上的两个小斗交替收集雨水当通过测量收集容器重量的变化来确定降水量适口降水收集在容器中,通过测量水深或水量来一个斗装满预定量的水后翻转倾倒,触发计数器合测量各种形式的降水,包括雨、雪和冰雹确定降水量记录优点精度高,可测量所有形式降水;缺点结优点简单可靠;缺点需人工读数,不能自动优点可自动连续记录,适合长期监测;缺点构复杂,价格较高记录大雨时可能测量不准雪深测量第五章天气现象与云的类型常见云的分类12高云千米中云千米6-132-6卷云纤细如羽毛的白云,由冰晶组成高层云灰白色或蓝灰色的云层,太阳如磨砂玻璃后可见Cirrus Altostratus卷层云薄而透明的云层,常形成晕高积云白色或灰色的云团,呈片状或卷状排列Cirrostratus Altocumulus卷积云小而圆的云块,呈鱼鳞状排列Cirrocumulus中云的出现常预示着天气变化高层云厚度增加可能带来持续性降水高云通常由冰晶组成,预示天气变化卷云增多可能意味着天气将在24-48小时内转变34低云千米垂直发展云0-2层云灰色均匀的低云层,可能带来细雨或毛毛雨积云蓬松如棉花的白云,平顶平底,通常表示晴好天气Stratus Cumulus层积云灰色或白色的云块,常呈波浪状排列积雨云巨大的塔状云,顶部呈砧状,带来雷雨、冰雹Stratocumulus Cumulonimbus雨层云暗灰色的厚云层,带来持续性降水Nimbostratus低云通常与阴天或降水相关观察低云的密度和色调可以预判降水的可能性云的形态告诉我们天气秘密云是天气的晴雨表通过观察云的类型、高度、形状和发展趋势,我们可以预测未来几小时甚至几天的天气变化卷云增多暗示天气将变化;高积云呈鱼鳞状预示将有降水;积雨云意味着即将有雷雨;而蓝天中朵朵白色积云则通常代表晴好天气天气现象实例雷暴彩虹雷暴是由大型积雨云产生的强对流彩虹是太阳光通过水滴折射和反射天气现象,伴有闪电、雷鸣、强降形成的光学现象需要阳光和雨滴水,有时还有冰雹和强风同时存在,观察者背对太阳形成条件大气不稳定、足够的水汽和上升气流多发生在夏季午后主彩虹有七种颜色,有时可见次彩虹,颜色顺序相反雾和霾暴风雪雾是近地面的水滴悬浮体,能见度强降雪伴随强风(米秒以
10.8/低于公里霾则是由烟、尘等微上),能见度极低,持续小时以13粒形成的,使空气混浊上的恶劣天气雾通常在清晨形成,日出后消散;霾则可持续数天,与污染有关第六章天气与生活天气与我们的日常生活密不可分在这一章节中,我们将探讨天气如何影响我们的衣食住行、工作学习和健康状况,以及如何利用天气预报做出更明智的决策通过理解天气对生活的影响,我们可以更好地适应自然环境,提高生活质量天气对日常生活的影响衣着选择交通出行天气直接决定我们的着装天气状况影响交通安全温度决定衣物厚薄雾、雨、雪降低能见度••降水影响防水需求结冰导致路面湿滑••风力影响保暖层次强风影响车辆稳定性••湿度影响面料选择极端天气可能导致交通中断••情绪与心理农业生产天气可能影响心情农业高度依赖天气状况阳光不足可能导致情绪低落决定播种和收获时间••持续阴雨可能增加抑郁感影响作物生长和产量••晴朗天气通常提升积极情绪决定灌溉需求••季节性情感障碍与光照相关极端天气可能导致农作物损失••健康影响能源消耗天气与健康密切相关天气影响能源需求极端温度导致中暑或冻伤冬季取暖需求增加••湿度变化引发关节不适夏季制冷需求增加••天气变化可能诱发过敏云量影响太阳能发电••气压变化影响慢性病患者风力影响风能发电••气象预报的重要性气象预报的价值生命安全保障经济效益及时的极端天气预警(台风、暴雨、暴雪、雷暴等)准确的天气预报为农业、航空、航海、建筑、旅游等可以挽救生命预警系统让人们有时间疏散、加固建行业提供决策支持,减少损失、优化生产据估计,筑或寻找避难所,大大减少灾害造成的人员伤亡气象服务为全球经济带来的效益是其成本的倍以上10生活质量提升预报过程日常天气预报帮助人们合理安排活动、选择合适着装、调整出行计划,提高生活舒适度和效率,减少天气带来的不便数据收集(地面站、雷达、气象卫星、气球探空)数据处理与分析(数值模式、历史对比)专家解读(气象学家经验判断)预报发布(媒体、应用、警报系统)天气变化的趣味实验简易风向标制作瓶中云朵实验所需材料•硬纸板•剪刀课堂互动观察今天的天气观察步骤观察内容到室外开阔处进行观察气温使用温度计测量(℃)
1.•使用简易或专业气象工具进行测量云量估计云覆盖天空的百分比
2.•在观察记录表上填写数据云类型识别可见的云的种类
3.•对比官方气象站数据风向使用风向标或观察树叶、旗帜
4.•移动方向分析并讨论结果差异
5.风力使用风速计或根据蒲福风力等•级估算能见度估计可见距离•特殊天气现象雾、彩虹、晕等•天气预测根据观察结果和学到的知识,尝试预测未来小时的天气变化记录预测结果,并在之后6-12验证准确性讨论哪些天气线索最有帮助?哪些因素可能影响预测准确性?通过亲身观察和记录天气,我们可以更好地理解和应用课堂所学知识,培养科学观察能力和分析能力这种实践活动也有助于增强对自然环境的感知和理解复习与总结天气的定义与成因1天气是地球大气在特定时间和地点的状态•天气与气候的区别短期状态与长期平均•太阳能不均匀分布是天气变化的根本驱动力2天气要素••大气层组成和结构对天气形成至关重要•温度物体冷热程度的量度湿度空气中水汽含量•风空气水平流动•测量工具与方法3降水各种形式的水从云中落下•温度计测量气温•气压单位面积上的大气压力•气压计测量大气压力•风速计与风向标测量风速和风向•4天气现象与云雨量计测量降水量•不同类型的云及其天气指示意义•湿度计测量相对湿度•常见天气现象雷暴、雾、彩虹等•极端天气事件及其形成机制•天气与生活5天气对日常生活的多方面影响•气象预报的重要性和应用价值•通过观察理解天气变化•通过本课程的学习,我们已经了解了天气的基本概念、成因、要素及其测量方法,认识了各种天气现象,并探讨了天气与生活的密切关系这些知识不仅有助于我们理解自然规律,也能帮助我们做出更明智的日常决策了解天气,感知自然让我们成为小小气象专家!天气是我们日常生活中不可分割的一部分通过这门课程,我们已经迈出了理解天气的第一步希望大家能将所学知识应用到实际生活中,培养观察天气的习惯,感受大自然的奇妙变化记住,每一次云的变化,每一阵风的流动,每一滴雨的落下,都在讲述着大气的故事作为小小气象专家,我们有能力阅读这些自然的语言,理解它们背后的科学原理让我们继续探索天气的奥秘,成为自然的朋友和理解者!。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0