海洋水文气象要素

1、海事系统救助技能培训海事系统救助技能培训航海气象讲座航海气象讲座任课教师 盛清波 一、教学目标一、教学目标:学习基本的气象知识学习基本的气象知识,了解寒潮、熱带气旋、了解寒潮、熱带气旋、雷暴等常见的天气系统雷暴等常见的天气系统,能在现场对基本气象要素进行简单能在现场对基本气象要素进行简单观测，必要时向指挥中心报告。会识读气象图，利用天气报观测，必要时向指挥中心报告。会识读气象图，利用天气报告或天气图判断现场的天气形势和变化趋势。告或天气图判断现场的天气形势和变化趋势。 二、教学重点：二、教学重点： 1、海洋水文气象基本要素的特征及观测方法。、海洋水文气象基本要素的特征及观测方法。 2、几种常见

2、雾的特点及生消条件、几种常见雾的特点及生消条件 3、判断热带气旋的部位及避离方法、判断热带气旋的部位及避离方法 4、寒潮大风的天气过程、寒潮大风的天气过程 5、气象图符号、天气系统的识读，根据气象图判断现场的、气象图符号、天气系统的识读，根据气象图判断现场的天气形势及变化趋势。天气形势及变化趋势。第一章第一章 海洋水文气象要素海洋水文气象要素气象要素气象要素表征大气状态的物理量或物理现象，如气温、湿度、气压、风、云、能见度、雾、雷暴、雨、雪、冰雹等。表层水温、海浪、海流、海冰等是水文要素水文要素。第一节第一节 气温气温一、气温的定义和单位一、气温的定义和单位1、气温（、气温（Air Tempe

3、rature）：表示空气冷热程度的物理量）：表示空气冷热程度的物理量2、三种常有温标之间的换算关系：、三种常有温标之间的换算关系： 1) 三种温标对纯水冰点和沸点的定义：三种温标对纯水冰点和沸点的定义： 冰点冰点 沸点沸点 等分等分摄氏温标（摄氏温标（） 0 100 100华氏温标（华氏温标（ ） 32 212 180绝对温标（绝对温标（K） 273 373 1002）三种温标的换算关系）三种温标的换算关系已知已知X，则对应的，则对应的华氏温标华氏温标Y（ ）9X/532绝对温标绝对温标Z（K）273X若已知若已知Y ，则对应的，则对应的摄氏温标摄氏温标X（）5（Y32）/9绝对温标绝对温标Z

4、（K）2735（Y32）/9二、气温的日、年变化二、气温的日、年变化1、日变化、日变化1) 日变化特点：一天中最高气温（日变化特点：一天中最高气温（Tmax）：陆地上在）：陆地上在1314时，海洋上时，海洋上在在12时时30分。分。 最低气温（最低气温（Tmin）：近日出前）：近日出前2）气温日较差：）气温日较差：TmaxTmin3）影响日较差的因素：）影响日较差的因素：下垫面性质：陆地日较差下垫面性质：陆地日较差海洋，沙漠最大海洋，沙漠最大纬度：低纬日较差纬度：低纬日较差高纬高纬季节：夏季日较差季节：夏季日较差冬季冬季天空状况：晴天日较差天空状况：晴天日较差阴天阴天海拔高度：低处日较差海拔高

5、度：低处日较差高处高处2、年变化、年变化1）年变化特点：）年变化特点：一年中月平均最高气温（一年中月平均最高气温（Tmax）：北半球，陆地在）：北半球，陆地在7月，海洋在月，海洋在8月月 最低气温（最低气温（Tmin）：北半球，陆地在）：北半球，陆地在1月，海洋在月，海洋在2月月2）气温年较差：月平均）气温年较差：月平均Tmax月平均月平均Tmin3）影响年较差的因素：）影响年较差的因素：下垫面性质：陆地年较差下垫面性质：陆地年较差海洋，沙漠最大海洋，沙漠最大纬度：高纬年较差纬度：高纬年较差低纬，赤道最小低纬，赤道最小海拔高度：低处年较差海拔高度：低处年较差高处高处 第二节第二节 风风一、地转

6、风（一、地转风（Geostrophic Wind）1、定义、定义自由大气中，空气的匀速水平直线运动。自由大气中，空气的匀速水平直线运动。2、力的平衡、力的平衡水平气压梯度力与水平地转偏向力平衡。水平气压梯度力与水平地转偏向力平衡。GnAn，方向相反，作用在同一条直线上。，方向相反，作用在同一条直线上。3、Vg的大小，的大小，VgP/（2sinn）1）与水平气压梯度成正比，在天气图上，等压（高）线越密，地转风）与水平气压梯度成正比，在天气图上，等压（高）线越密，地转风越大；越大；等压（高）线越疏，地转风越小。等压（高）线越疏，地转风越小。2）与空气密度）与空气密度成反比，高空成反比，高空小，地转

7、风增大；低空小，地转风增大；低空大，地转风小。大，地转风小。3）与）与sin成反比，纬度越高，成反比，纬度越高，Vg越小；越小；0（赤道上），（赤道上），Vg趋近无穷，说明地转风不存在。趋近无穷，说明地转风不存在。4、风向、风向白贝罗风压定律。白贝罗风压定律。风沿等压线吹，背风而立，北半球高压在右，低压在左；南半球正好相风沿等压线吹，背风而立，北半球高压在右，低压在左；南半球正好相反。反。5、地转风的计算、地转风的计算公式法：公式法：VgP/（2sinn）将将1.293kg/m3和和值代入得值代入得Vg4.78P/（sinn） (水平气压梯度单位：水平气压梯度单位：hPa/赤道度，或赤道度，或

8、hPa/纬距纬距)二、梯度风（二、梯度风（Gradient Wind）1、定义、定义自由大气中，空气的水平匀速曲线运动。自由大气中，空气的水平匀速曲线运动。2、力的平衡、力的平衡水平气压梯度力、水平地转偏向力和惯性离心力达到平衡。水平气压梯度力、水平地转偏向力和惯性离心力达到平衡。高压中（反气旋）：高压中（反气旋）：GnCAn低压中（气旋）：低压中（气旋）： AnCGn3、主要结论：、主要结论：1）北半球，高压中的风顺时针旋转，低压中的风逆时针旋转；）北半球，高压中的风顺时针旋转，低压中的风逆时针旋转；风向与气压场之间满足白贝罗风压定律。风向与气压场之间满足白贝罗风压定律。2）梯度风风速与水平

9、气压梯度、纬度的正弦、空气密度和曲率半径有）梯度风风速与水平气压梯度、纬度的正弦、空气密度和曲率半径有关。关。 3）低压（气旋）区中的水平气压梯度不受限制；）低压（气旋）区中的水平气压梯度不受限制； 高压（反气旋）中的水平气压梯度不能超过某一临界值。高压（反气旋）中的水平气压梯度不能超过某一临界值。 4）反气旋区内，边缘风速较大，中心附近微风或者静风；）反气旋区内，边缘风速较大，中心附近微风或者静风； 曲率较小（曲率半径大）处，即等压线平直处，等压线密，曲率较小（曲率半径大）处，即等压线平直处，等压线密，风速大；风速大； 曲率较大（曲率半径小）处，即等压线弯曲较大处，等压线曲率较大（曲率半径小

10、）处，即等压线弯曲较大处，等压线疏，风速较小。疏，风速较小。 5）中高纬度反气旋的风速较大，低纬度反气旋内风速较小。）中高纬度反气旋的风速较大，低纬度反气旋内风速较小。 6）Va（反气旋中的风）（反气旋中的风）Vg（地转风）（地转风）Vc（气旋的风）（气旋的风） 三、风随高度的变化三、风随高度的变化 随高度的升高，风速增大，北半球风向逐渐右偏，南半球逐随高度的升高，风速增大，北半球风向逐渐右偏，南半球逐渐左偏，摩擦层顶处，风速接近地转风，风向接近地转风向。渐左偏，摩擦层顶处，风速接近地转风，风向接近地转风向。 近地面层（近地面层（30m50m以下），风随高度的变化不明显。以下），风随高度的变化

11、不明显。第三节第三节 云云一、观测分类一、观测分类云族云族 云底高度云底高度 云属云属 降水特点降水特点 中文名中文名 国际名国际国际名国际 缩写缩写高云高云 5000m 卷云卷云 Cirrus Ci 卷层云卷层云 Cirro-Stratus Cs 卷积云卷积云 Cirro-Cumulus Cc中云中云 2500m5000m 高层云高层云 Alto-Stratus As 连续性或间歇性的雨、雪连续性或间歇性的雨、雪 高积云高积云 Alto-Cumulus Ac 低云低云 50，准确度，准确度22。测湿原理：测湿原理：t干干t湿湿0，空气未饱和；，空气未饱和；t干干t湿湿0，空气饱和。，空气饱和。 八、海浪的观测八、海浪的观测 观测项目：风浪高、涌浪向和涌浪波高。观测项目：风浪高、涌浪向和涌浪波高。 观测方法：风浪、涌浪分别观测，各挑选观测方法：风浪、涌浪分别观测，