第三章 航海气象.ppt

航海教研室 多媒体制作张寿桂 退 出 退 出 航海教研室 第一节 航海气象基础知识 一、大气概况 1、大气的组成 干洁空气（Dry Air）——主要成分：氮气（N2）、氧气（O2），二者占空气总容积的99％。次要成分：二氧化碳（CO2）、臭氧（O3）、氢气、惰性气体，体积比不足1％。 水汽（Vapour）——湿空气（Wet Air）：含有水汽的空气。 气溶胶粒子 ——悬浮在大气中的固体或液体颗粒，又称为杂质，包括水汽凝结物（水滴、冰晶）、微小盐粒等。 城市污染——总悬浮颗粒物，二氧化硫、氮氧化物 * 第一节 航海气象基础知识 2、大气的垂直结构 大气密度和范围 空气密度：标准状况下，近地面附近干空气的密度为1293g/m3。 大气上界：大气与星际空间的分界面，通常以“极光”出现的最大高度1000km作为大气上界的高度 垂直分层： 1) 分层依据：气温和水汽的垂直分布、大气的扰动程度和电离现象等。 2) 分层：自地面向高空，大气分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层。 * 第一节 航海气象基础知识 二、主要气象要素 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。 1、气温的定义和单位 气温（Air Temperature）：表示空气冷热程度的物理量 三种常用温标 三种温标对纯水冰点和沸点的定义： 冰点 沸点 等分 摄氏温标（℃） 0 100 100 华氏温标（℉） 32 212 180 绝对温标（K） 273 373 100 * 第一节 航海气象基础知识 三种温标的换算关系 已知X℃，则对应的 华氏温标F（℉）＝9/5C＋32 C＝ 5 / 9 （F-32 ） 绝对温标T（K）＝273＋t t=T-273 气温的日、年变化 日变化特点：一天中最高气温（Tmax）：陆地上在13～14时，海洋上在12时30分。最低气温（Tmin）：近日出前。 年变化特点：一年中月平均最高气温（Tmax）：北半球，陆地在7月，海洋在8月。最低气温（Tmin）：北半球，陆地在1月，海洋在2月 地球上的冷极：北半球，冬季两个——西伯利亚、格陵兰；夏季——北极附近。南半球，南极附近，是全球气温最低的地方。 * 第一节 航海气象基础知识 2、气压（气压的定义和单位） 大气压强(Air Pressure) ――简称气压，在重力方向上，单位截面上垂直大气柱的重量，单位“百帕(hPa)”、“mb”、“mmHg” 1标准大气压P0――标准情况下（气温O℃、纬度45°），海平面上，760mmHg高的大气压 P0＝l013.25hPa hPa、mb和mmHg两单位之间有如下关系: 1 hPa＝1mb=3mmHg/4 气压随高度的升高而降低，近地面下降快，高空下降慢。 * 第一节 航海气象基础知识 海平面气压场 等压面――空间由气压相等的点所组成的曲面。 等压面上凸的地区，其气压比四周高；等压面下凹的地区，其气压比四周低。 等压线――用海平面去截海平面附近的一组等压面，在海平面上得到的一组截线，不同截线上气压不相等，而同一条截线上，每一点的气压值相等，这些截线称为等压线（Isobar）。 * 第一节 航海气象基础知识 海平面气压场的基本型式 （1）、低气压（Low pressure；Depression）――由闭合等压线构成的中心气压比四周低的区域，其空间等压面形状下凹，如盆地。（2）、低压槽（Trough）――由低压向外延伸出来的狭长区域，或一组未闭合的等压线向气压较高一方凸出的部分，简称槽。 （3）、高气压（High pressure）――由闭合等压线构成的中心气压比四周高的区域，其空间等压面形状上凸，如山丘。（4）、高压脊（Ridge）――由高压向外延伸出来的狭长区域，或一组未闭合的等压线向气压较低一方凸起的部分，简称脊。（5）、鞍型区(Col)――相对并相邻的两高压和两低压组成的中间区域，简称鞍，其空间等压面的形状类似马鞍。鞍型区内气压分布较均匀，又有匀压区之称，主要天气特征是风 * 3、空气的水平运动――风 风(wind)的定义、单位和表示方法 1）定义――空气相对海底所作的水平运动，称为风。 2）风速――单位时间内空气在水平方向上移动的距离，单位：m/s，km/h，kn（节，nm/h）。 1m/s≈2kn