大气的组成
一、干洁空气（Dry Air）
对气温有影响的成分：
二氧化碳（CO2）――吸收和放射长波辐射，产生温室效应
臭氧（O3）――――－吸收紫外线
二、水汽（Vapour）
1、垂直分布：低空多于高空，随高度升高水汽含量迅速减少
2、特点：
1) 在自然条件下，水汽是大气中唯一能发生相态变化的气体，是天气演变的主角。
2) 具有吸收和放射长波辐射的性能，加上在水相变化中伴有凝结潜热的吸收或释放，
对气温产生影响。
三、杂质
作为水汽凝结的凝结核
城市污染监测的主要成分：总悬浮颗粒物，二氧化硫、氮氧化物
大气的垂直结构
一、大气的垂直范围和垂直分层
1、垂直分层：
1) 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
2) 平流层：空气以水平运动为主，且水汽极少，类似对流层中的云很难生成
3) 热层：又称电离层，对远程无线电通讯具有重要意义
二、对流层（Troposphere）的主要特征
1、对流层的厚度：平均10km；在赤道最厚，向两极减小；夏季厚，冬季薄
2、三个主要特点：
1) 气温随高度的升高而降低，每升高100m，气温平均下降0.65℃
2) 有强烈的对流和乱流运动
3) 气象要素（如温度、湿度等）在水平方向上分布不均匀
3、对流层的垂直分层：
自由大气：下界距地面1km（摩擦层顶），上界——对流层顶，摩擦作用小，可忽略不计。在自由大气中，空气运动规律清楚，常用距地面5500m(500hPa)高处的空气运动表征整个对流层大气的运动趋势。
4、对流层顶：厚度约为1～2km的同温甚至逆温层，对发展旺盛的积雨云顶有阻挡作用，是
云顶平衍成砧状。
1) 气温、气压相同时，干空气的密度大于湿空气的密度
2) 气压相同时，干冷空气的密度比暖湿空气大得多
气温
一、气温的定义和单位
1、气温（Air Temperature）：表示空气冷热程度的物理量
2）三种温标的换算关系
已知X℃，则对应的
华氏温标Y（℉）＝9?C/5＋32
绝对温标Z（K）＝273＋C
二、太阳、地面、大气辐射
太阳辐射：一种短波辐射
地面辐射：一种长波辐射
结论：太阳辐射是地球表面和大气唯一的能量来源，但大气受热的主要直接热源是地球表面的长波辐射。
三、空气的增热和冷却
实现气温非绝热变化的方式（物理过程）有：
1）辐射：长波辐射是地面和大气之间交换热量的主要方式。
2）对流与平流：
对流（Convection）——空气在垂直方向上有规则的升降运动，是上、下层空气热量传
递的方式之一。
平流（Advection）——大范围空气的水平运动（风），同时伴有某种物理量的输送，是
不同地区空气交换热量的主要方式。
3）水相变化：蒸发和凝结也可实现地面与大气、空气块与空气块之间交换热量。
4）乱流：又叫湍流（Turbulence），指空气微团的无规则运动。一般只发生在贴近地面1km以下的摩擦层内。乱流可使热量、水分和微尘在各个方向上分布趋于均匀5）热传导：通常不予考虑。
四、气温的日、年变化
1、日变化
1) 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
2）气温日较差：Tmax－Tmin
3）影响日较差的因素：
下垫面性质：陆地日较差>海洋，沙漠最大
纬度：低纬日较差>高纬
季节：夏季日较差>冬季
天空状况：晴天日较差>阴天
海拔高度：低处日较差>高处
2、年变化
1）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
南半球，陆地在1月，海洋在2月
最低气温（Tmin）：北半球，陆地在1月，海洋在2月
南半球，陆地在7月，海洋在8月2）气温年较差：月平均Tmax－月平均Tmin
3）影响年较差的因素：下垫面性质：陆地年较差>海洋，沙漠最大；纬度：高纬年较差>低纬，赤道最小；海拔高度：低处年较差>高处
五、海平面平均气温的分布海平面平均气温的分布特点
1、热赤道平均在10°N附近，冬天5-10°N，夏天20°N附近
2、等温线大致与纬圈平行，南半球表现明显。北半球差异较大：冬季，大陆等温线凹向赤道，海洋凸向极地，夏季相反。
3、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
湿度
一、湿度的定义和表示方法
1、水汽压（e）
大气中所含水汽引起的分压强，单位――百帕(hPa)或毫米水银柱高(mmHg)
空气中实际水汽含量越多，e值越大；实际水汽含量越少，e值越小。水汽压的大小直接表示了空气中水汽含量的多少。
饱和空气的水汽压称为饱和水汽压(E)，E是温度的函数，随温度的升高而增大
当e < E时，空气未饱和；当e = E时，空气正好达到饱和；当e >E时，空气过饱和。
2、相对湿度(Relative Humidity，用f表示) f=e3100%/E
f的大小，表示空气距离饱和的程度。当气温一定时
若e < E，即f < 100%，则空气未饱和，f值越小，空气距离饱和程度越远
若e = E，即f = 100%，表示空气饱和
若e > E，即f > 100%，则空气过饱和
3、露点(td)空气中水汽含量不变，气压一定时，降低温度使其达到饱和的温度。水汽含量多，对应的td就高；水汽含量少，对应的td 就低。
空气中水汽含量不变，气压一定时，降低温度使其达到饱和的温度。水汽含量多，对应的td就高；水汽含量少，对应的td 就低。
常用气温与露点之差⊿t=t-td的大小大致判断空气距离饱和的程度：
若⊿t>O，空气未饱和，⊿t越大，距离饱和越远
若⊿t=O，即气温与露点相等，空气饱和。
若⊿t 4、绝对湿度(a) 绝对湿度――单位容积空气中包含的水汽质量，单位g?cm-3或g2m-3。 实际上它代表水汽密度，反映空气中水汽的绝对含量。空气中的水汽含量越多，绝对湿度越大。 故能表征空气中水汽含量多少的物理量有绝对湿度、水汽压和露点 表征空气吞食水汽的能力的物理量有饱和水汽压 表征空气距饱和的程度的物理量有：相对湿度，温度露点差 三、湿度的日、年变化 1、相对湿度的日、年变化 1）相对湿度的日变化 f的日变化主要决定于气温。 白天，t升高，e增大，但E以更快速度增大，f减小 夜间，t降低，e减小，但E以更快速度减小，f增大。 因此，f在一日中有一个最高值，出现在日出前，有一个最低值，出现在午后。 f日变化与气温日变化位相相反。 2) 相对湿度的年变化 季风区: f的极大值出现在夏季，极小值出现在冬季。 内陆全年干燥地区: f夏季小，冬季大。 2、绝对湿度的日、年变化 1）绝对湿度的日变化 在海洋、沿海及岛屿处，绝对湿度一日中有一个高值，出现在午后；一个低值，出现在清晨。 2) 绝对湿度的年变化 主要由气温的年变化决定。夏季出现a的最高值(北半球为7、8月，南半球为1、2 月)；冬季出现a的最低值(北半球1、2月，南半球为7、8月)。 四、大气中水汽的凝结 使空气达到饱和主要有两种途径: 1）增加水汽含量 2）冷却过程 不断降低气温至露点，使空气达到饱和。 大气中主要的冷却过程有绝热冷却、辐射冷却、平流冷却及乱流冷却等。 云、雨主要是空气上升中绝热冷却而产生的，平流雾则主要由平流冷却而形成。 气压 一、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 或 1 mmHg＝4 hPa/3＝4mb/3 二、气压随高度的变化 1、变化规律 气压随高度的升高而降低，近地面下降快，高空下降慢。 海平面：气压1000 hPa 1500米：850 hPa 3000米：700 hPa 5500米：500 hPa 在近地面层空气中，高度每升高10米，气压降低值约为1.31hPa(或高度每上升8米，气压降低1hPa)，用该数据将船台高度测出的气压订正为海平面气压。 2、单位气压高度差h＝∣ΔZ/ΔP∣ 单位气压高度差h与空气密度成反比。 低空密度大，h小，气压变化快；高空密度小，h大，气压变化慢。 在水平方向上，密度主要受气温影响，暖区气温高，密度小，h大；冷区气温低，密度大，h小。 三、气压随时间的变化 气压的周期性变化 1、日变化 一昼夜，地面气压具有两高值：在10时（最高）和22时 两低值：16时（最低）和04时 日较差随纬度变化：低纬最大，中纬较小。 2、年变化 大陆型：冬季最高；夏季最低 海洋型：夏季最高；冬季最低 年较差，陆地大，海洋小；中纬大，低纬小。 海平面气压场的基本型式 一、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。 槽线(Trough line)――在低压槽中，各条等压线曲率最大处的连线。 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。 脊线(Ridge line)――在高压脊中，各条等压线曲率最大处的连线。 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，主要天气特征是风小。 6、高压带 ――相邻两低压之间的过渡区域 7、低压带 ――相邻两高压之间的过渡区域 空气的水平运动――风 一、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。 风级（Beaufort）：0～17级 3、风向――风的来向，用方位度数（0°～360°）表示，或方位表示。 作用于空气微团上的外力 一、水平气压梯度力Gn 1、水平气压梯度（－ΔP/Δn） ――垂直于等压线，沿气压减小的方向，单位距离内的气压差。 1）大小：在天气图上，等压（高）线越密，水平气压梯度越大； 等压（高）线越疏，水平气压梯度越小。 单位：hPa/m，或，hPa/赤道度，1赤道度＝60nm，约111km。 2）方向：垂直于等压线，由高压指向低压。 2、水平气压梯度力Gn＝－ΔP/（ρΔn） 1）大小：与水平气压梯度成正比， 在天气图上，等压（高）线越密，水平气压梯度力越大； 等压（高）线越疏，水平气压梯度力越小。 与空气密度ρ成反比，高空ρ小，Gn增大；低空ρ大，Gn小。 2）方向：同水平气压梯度。 二、水平地转偏向力An 1、大小：An＝2ωVsinφ 1) 物体相对地表静止时，An＝0。 2）V越大，An越大。 3）φ＝0°，sinφ＝0，An＝0，赤道上没有地转偏向力。 4）φ越大（纬度越高），An越大。 2、方向：垂直于运动去向，北半球偏于右手一侧，南半球偏于左手一侧。 只改变运动方向，不改变速度大小。 三、惯性离心力C 1、大小：C＝V2/r V越大，C越大；r越小，C越大。 2、方向：沿曲率半径由圆内指向圆外， 与切向速度垂直，只改变运动方向，不改变切向速度大小。 四、摩擦力R 1、大小：R＝μV 与摩擦系数μ成正比，与风速V成正比。 有浪海面μ比平静海面大。 2、方向：与运动方向相反，起到阻力作用。 总结： 由上述讨论可见，只有水平气压梯度力与初始风速无关，因此，该力是使空气产生运动的直接原动力。 地转风和梯度风（自由大气中的风） 一、地转风（Geostrophic Wind） 1、定义 ――自由大气中，空气的匀速水平直线运动。 2、力的平衡 ――水平气压梯度力与水平地转偏向力平衡。 Gn＝An，方向相反，作用在同一条直线上。 3、Vg的大小，Vg＝－ΔP/（2ρωsinφΔn） 1）与水平气压梯度成正比，在天气图上，等压（高）线越密，地转风越大； 等压（高）线越疏，地转风越小。 2）与空气密度ρ成反比，高空ρ小，地转风增大；低空ρ大，地转风小。 3）与sinφ成反比，纬度越高，Vg越小； φ＝0°（赤道上），Vg趋近无穷，说明地转风不存在。 4、风向 ――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；南半球正好相反。 5、地转风的计算―― 公式法：Vg＝－ΔP/（2ρωsinφΔn） 将ρ＝1.293kg/m3和ω值代入得 Vg＝－4.78ΔP/（sinφΔn）(水平气压梯度单位：hPa/赤道度，或hPa/纬距) 二、梯度风（Gradient Wind） 1、――自由大气中，空气的水平匀速曲线运动。 2、――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）：Gn＋C＝An 低压中（气旋）： An＋C＝Gn 3、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； 南半球，高压中的风逆时针旋转，低压中的风顺时针旋转。 风向与气压场之间满足白贝罗风压定律。 2）梯度风风速与水平气压梯度、纬度的正弦、空气密度和曲率半径有关。 3）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。 4）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，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。 6）Va（反气旋中的风）〉Vg（地转风）〉Vc（气旋的风） 摩擦层中的风 一、摩擦力对风速、风向的影响 1、对风速的影响 ――风速减小。 陆面上，实际风速/地转风速＝1/3～1/2； 海面上，实际风速/地转风速＝3/5～2/3。 海上经验公式：Vo＝65％Vg。 2、对风向的影响 ――风去向斜穿等压线偏向低压一侧，与等压线的交角α， 在中高纬陆上，为35°～45°；海上，10°～20°。 风压定律的修正：背风而立， 北半球，高压在右后方，低压在左前方； 南半球，高压在左后方，低压在右前方。 高气压（反气旋）：北半球，顺时针由中心向外辐散； 南半球，逆时针由中心向外辐散。 低气压（气旋）：北半球，逆时针由外向中心辐合； 南半球，顺时针由外向中心辐合。 地形的动力作用和地方性风 一、地形的动力作用 1、狭管效应： 当气流从开阔地区进入峡谷地形时，风速加大，风向被迫改变沿峡谷走向的现象。 台湾海峡：夏季西南大风；冬季东北大风。 2、岬角效应： 当气流流经向海中突出的半岛或山脉尽头时，会造成气流辐合、流线密集，使风力大大加强的现象。 山东半岛成山头、南美合恩角、南非好望角处风力比周围海域大。 云 一、云(cloud)的形成条件 1、云的组成成份――水滴、冰晶或二者的混合体。 2、发生在大气中的冷却过程――绝热冷却、辐射冷却、平流冷却和乱流冷却等。 上升运动引起的绝热冷却是形成云的主要原因。 3、云的形成条件――上升运动＋水汽 云的消散条件――下沉运动 二、云的分类 降水(Precipitation) 一、降水量和降水强度 1、降水量――降水未经蒸发、渗透、流失，在水平面上所积聚的水层深度，以mm为单位。 2、降水强度 ――单位时间内的降水量，单位mm/h，mm/d，（12h或24h总降水量）。 二、降水性质 1、连续性降水（Ns和As降水） ――持续稳定、（通常）中等雨量，持续时间常在10h以上。 2、间歇性降水（Sc和厚薄不均匀的As） ――强度时大时小、时降时止，但变化很缓慢，云和其它要素无显著变化。 3、阵性降水（Cb、Cu cong、不稳定的Sc） ――降水强度变化快、骤降骤止、天空时亮时暗、持续时间短，常伴有强阵风。 海洋上的雾 一、雾（Fog）的定义 ――悬浮于近地面气层中的小水滴、小冰晶或两者混合物的集合体，使水平能见度小于 1km（或0.5n mile）的现象。 若能见度降至1～10km之内时，称为轻雾(Mist)。 二、雾的种类与特点 1、平流雾（Advection Fog，海雾） 1）定义 ――暖湿空气流经冷的下垫面，低层空气冷却，使空气达到饱和水汽凝结而形成的雾。 2）分布地区 ――冷、暖海流交汇的冷流一侧；水平温度梯度大的海陆交界处。 3）特点 ――浓度大，厚度大；水平范围广，持续时间长； ――远洋雾的浓度及生消时间没有日变化；沿海及岛屿的雾有一定的日变化； ――随风飘移，伴有层云。 2、锋面雾（Frontal Fog，雨雾或降水蒸发雾） 1）定义 ――锋面上暖气团里下降的雨滴穿过锋面落到冷气团里，雨滴蒸发，使锋面下冷气团近地面层的空气达到饱和而形成的雾。 2）分布地区 ――暖锋前、一型冷锋后、锢囚锋的两侧。 3）特点 ――浓度及生消时间不受气温日变化的影响； ――雾区随锋面和降水区的移动而移动。 3、辐射雾（Radiation Fog，陆雾） 1）定义 ――晴朗微风、比较潮湿的夜间，由于地面辐射冷却，近地面层气温降至露点或露点以下，使水汽凝结而形成的雾。 2）分布地区 ――内陆潮湿洼地、沿海港湾。 3）生消特点 ――一年四季均能发生，秋冬季居多，冬季入海易消散，夏季入海消散慢。 ――具有明显的日变化，夜间形成，日出前最浓，日出后随气温升高而消散。 ――晴夜有利于雾生成，晴天有利于雾消散；阴夜不利于雾形成，阴天也不利于雾消散。 ――微风有利于雾形成，强风和静风均不利于雾形成。 ――冬季消散慢，夏季消散快。 4、蒸汽雾（Steam Fog） 1）定义 ――冷空气流经暖水面时，水面不断蒸发水汽进入低层空气，使贴近水面的低层空气达到饱和而形成的雾。 2）分布地区 ――高纬沿海、极地冰间水面、冰缘等。 3）特点 ――冬季最常见。 ――浓度不大，厚度薄。 ――有显著的日变化。 ――在任何风速下都可能发生。但风向改变可使雾消散。 三、平流雾的形成条件 1、冷的海面 ――西北太平洋，表层水温低于20℃；黄海北部水温低于24℃。 2、适当的水汽温差 ――长江口外海域和北海道以东海面，0℃～6℃，温差2℃～3℃频率最高； 当温差>8℃后，海雾很少发生。 3、适合的风向、风速 风力――2～4级。 4、充沛的水汽 ――相对湿度f≥80% 5、低层逆温层结 四、平流雾消散的条件 风向大角度改变，风力增至很大或减至很小。如冷锋过境。 海浪 一、波浪（Wave）要素 1、波峰――波面的最高点。 2、波谷――波面的最低点。 3、波高（H）――相邻波峰与波谷之间的垂直距离。 4、波幅（a）――波高的一半，a=H/2。 5、波长（λ）――相邻两波峰或相邻两波谷之间的水平距离。 6、波陡（δ）――波高与波长之比，δ＝H/λ。 7、周期（T）――相邻的两波峰或两波谷相继通过一固定点所需要的时间。 8、频率（f）――周期的倒数，f＝1/T。 9、波速（C）――波峰或波谷在单位时间内的水平位移（波形传播的速度），C＝λ/ T。 10、波峰线――通过波峰垂直于波浪传播方向的线。 11、波向线――波形传播的方向线，垂直于波峰线。 二、波浪的分类 1、按成因分类 1）风浪和涌浪 风浪（Wind Wave）――风的直接作用所引起的水面波动。（无风不起浪） 涌浪（Swell）――风浪离开风区传至远处，或者风区里风停息后所遗留下来的波浪。 （无风三尺浪） 2）海啸（Tsunami，又称地震波） ――由于海底或海岸附近发生地震或火山爆发所形成的海面异常波动。 特点：周期长，波长长，波速大，在外海坡度很小，当传至近岸时，波高剧增。 世界上常受海啸袭击的国家和地区有： 日本、菲律宾、印度尼西亚、加勒比海、墨西哥沿岸、地中海。 3）风暴潮（Storm Surge） ――由强烈的大气扰动（强台风、强锋面气旋、寒潮大风等）引起的海面异常上升现象。 主要原因：海面气压分布不均匀――气压每下降1hPa，海面约升高1cm； 我国风暴潮多发区： 莱州湾、渤海湾、长江口至闽江口、汕头至珠江口、雷州湾和海南岛东北角， 其中莱州湾、汕头至珠江口是严重多发区。 4）内波（Internal Wave） ――密度相差较大的水层界面上的波动。 内波对航行船舶的影响：死水和共振 船舶克服“死水”和“共振”的有效方法是改变航速和航向。 3、按水深相对于波长的大小分类 1）浅水波（λ?水深h，λ≧20水深h） C＝（gh）1/2 波速与波长和周期无关，只取决于水深。 2）深水波（水深h≥λ/2） 波速与波长和周期有关，与水深无关。 三、水质点的运动与波形传播的关系 1、深水波： 水质点的运动轨迹是圆，海表面的水质点的轨迹直径等于波高，水质点运动到最高位置时，运动方向与波向一致，运动到最低位置时，运动方向与波向相反。波面上每个水质点在自己的平衡位置附近完成一次圆周运动时，整个波形就向前传播一个波长的距离。 2、浅水波： 水质点的运动轨迹是椭圆，水质点运动到最高位置时，运动方向与波向一致，运动到最低位置时，运动方向与波向相反。波面上每个水质点在自己的平衡位置附近完成一次椭圆周运动时，整个波形就向前传播一个波长的距离。 总结：波浪沿海面向前传播，水质点在原地附近作周期运动――前进波。 群波和驻波(简述) 一、群波（Group of Waves） ――当许多周期和波长不同但很相近的简单波动沿着同一方向传播时，在固定地点，有时出现振幅大的波动，有时出现振幅小的波动，两者相继交错发生，看起来大波是一群一群出现的，称之为群波。 深水波的群速为相速的一半；浅水波的群速与相速相同。 二、驻波（Standing Wave） ――波面随振幅的变化作上、下振动而波形不向前传播的波浪。 当两列振幅、波长、周期相近但传播方向相反的前进波相叠加时，会形成驻波。 在海滨峭壁处常出现驻波；热带气旋眼区的“金字塔”浪亦属于驻波。 风浪、涌浪和近岸浪 一、风浪（Wind Wave） 1、特征 ――周期短、波峰尖、波长短、波峰线短，波面不规则，易破碎。 方向（指来向）与风向较为一致。 2、影响风浪成长的三要素 1）几个概念 ①风区――风速、风向近似一致的风作用的海域范围。 沿风吹的方向，从风区上沿至下沿的距离，称为风区长度或风程。 ②风时――近似一致的风速和风向连续作用于风区的时间。 2）风速、风时、风区与风浪成长的关系――风浪的三种状态 ①过渡状态――风区内各点波浪要素随风吹刮时间增加而增长（尤指波高）。 因此，在过渡状态，风时长短决定风浪的成长，风时越长，波高越大。 ②定常状态――随风时的不断延长，风区内离风区上沿较近的点上的浪高不再增 长，这些点上的浪即进入定常状态。 离风区上沿越近，波浪进入定常状态的时间越早，波高也越低。因此，处于定常状态的风浪的波高取决于该点离风区上沿的远近（即该点的风程长短）。 ③充分成长状态――风区、风时无限时，风浪成长到一定程度后停止发展（并变得 不稳定，破碎），这种状态即为充分成长状态。 风区、风时无限的情况下，风速越大，处于充分成长状态的风浪波高越大，因此，充分成长的风浪波高取决于风速。 对于给定的风速，风浪要达到充分成长状态，风时需不低于某一值，风区长度也不低于某一值，这就是对应于该风速的最小风时和最小风区。 因此，海面上的浪要达到充分成长状态，风速、风时、风区是决定性的三要素。 3、浅水中风浪的成长 风速、风时、风区相同时，浅水区的风浪尺寸比深水区的小得多。 二、涌浪（Swell） 1、特征 ――波形规则，波峰圆滑，波长长，波峰线长，周期长，移速快。 方向（来向）与海面实际风向无关，两者间可成任意角度。 2、传播特性 ――波长大的衰减慢，波长小的衰减快，随着传播距离的增加，波高逐渐降低，周期不断增大，波长增加。 三、近岸浪 波浪传至浅水区域后，由于水深变浅、地形等影响，传播方向、波形发生改变，经变形后的浪称为近岸浪。 1、波向的改变 ――折射，绕射，反射。 2、波高变化 ――波浪进入开敞海岸浅水区时，波高增大，波长变短，波陡增加，易翻卷破碎。 四、其它因素对波高的影响 1、波流效应 流速2～3kn，风速10～15m/s时， 波浪运动方向与海流运动方向相反或接近相反时，波高增加最大，增幅达20％～30％。 波浪运动方向与海流运动方向相同时，波高降低，波长增加。 2、水、气温差 Tw－Ta＝1℃，波高增加5％； 有效波高和合成波高 一、几种常用的统计波高 1、平均波高 ――连续观测几个波，取所有波高的平均值。 平均H＝∑Hi/n 2、有效波高 H1/3称为有效波高，波浪预报图上的波高即为有效波高。 3、合成波高 ――风浪波高与涌浪波高的合成，H E＝（Hw2+Hs2）1/2，波浪分析图上的波高为合成波高。 公式中：Hw――平均显著风浪波高； Hs――平均显著涌浪波高。 二、有效波高与其它统计波高的关系 设有效波高H1/3＝1m，则平均H＝0.63m H1/10＝1.27m H1/100＝1.61m H1/1000＝1.94m 船舶海洋水文气象观测与编报 一、概述 1、观测项目 气象，水文 2、观测时次 常规观测：主要项目每天在世界时00、06、12、18时观测，测表层海水盐度的水样每天06时采集一次，铅直海水温度每天00、12世界时观测，海发光在每天天黑后进行。 加密观测：出现恶劣天气时，气压、风、海浪等项目每小时测一次。 3、观测程序 每次观测在正点前30min开始至正点结速，气象项目观测在正点前15min内进行，气压应在接近正点时观测。 二、海面有效能见度的观测 1、海面能见度（Visibility）的概念 ――在海上，正常目力所能见到的最大水平距离，单位km或n mile。 3、海面能见度的等级 ――0～9共10个等级。 4、海面能见度观测的注意事项 观测方法：根据水天线的清晰程度，参照表“海面有效能见度参照表”判断。 在陆上根据看得清的最远的目标物的距离判断。 夜间观测时，应先在黑暗处停留至少5分钟，待眼睛适应后进行观测。 注意事项：应选择在船上较高、视野开阔的地方（夜间应站在不受灯光影响处）。 数据记录：取一位小数，不足0.1记为0.0，单位km。夜间无法观测时，记为“－”。 三、云的观测 观测方法：注意当时云的外形特征、结构、色泽及高度和各种常见的天气现象，参照云图综合判断。 特殊情况的记录： 雾――全天无法辩明，总云量、低云量记10，低云栏记“三”； 部分天空可辨，总云量、低云量记10，低云栏记“”加可见云状。 霾――全天无法辩明，总云量、低云量记－，低云栏记“∞”； 部分天空可辨，总云量、低云量记－，低云栏记“∞”加可见云状。 夜间无月光时，若不能判断云状，估计天空被遮蔽而看不到星光的那部分作为 总云量，云状、低云量栏记“－”。 四、天气现象的观测 观测方法：现在天气现象是在定时观测时所观测到的天气现象，过去天气现象是在定时观测之间六小时内所观测到的天气现象。 天气现象的符号： 霾――∞；轻雾――＝；雷暴――龙卷――][； 雾――三；毛毛雨――，；雨――雪―― *； 雨夹雪――；；；阵性雨夹雪――； ； 雷雨―― 五、风的观测 观测仪器：手持测风仪；综合数字气象仪。 注意事项：应选择在船上四周无障碍、不挡风处，风向传感器的0°应与船头一致。 仪器失灵或无法用仪器观测时，应根据海面状况目力测风。 数据记录：风向以度（°）为单位，取整数，风速以米/秒（m/s）为单位，记到一位小数。 真风的求算：矢量三角形法。 六、气压的观测 观测仪器：空盒气压表。 注意事项：气压表应水平安置并固定在温度少变、没有热源、不直接通风处，应有减振装置并避免太阳光的直接照射。 数据记录：以百帕（hPa）为单位，准确度－1hPa～＋1hPa。 数据订正：刻度订正、温度订正、补充订正、高度订正。 七、空气温度和湿度的观测 观测仪器：干湿球水银温度表、综合数字气象仪。 注意事项：干、湿球温度传感器应安装在百叶箱中，百叶箱应水平固定在空气流通、远离热源的驾驶台顶上，距甲板1.5米处，箱门方向不得与船头相同。 数据记录：干球、湿球温度均以摄氏度（℃）为单位，准确度为－0.2℃～＋0.2℃，测湿原理：t干－t湿>0℃，空气未饱和； t干－t湿＝0℃，空气饱和。 八、表层海水温度的观测 注意事项：表层海水温度是指海水表面到0.5米深处之间的海水温度，采水点应避开船舶排水孔处；读数时，水温表注水杯不能离开采水桶水面，尽量不 将水温表提出帆布桶。 数据记录：以摄氏度（℃）为单位，准确度－0.5～＋0.5℃。 九、海浪的观测 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，各挑选较远处3～5个显著大波，求这些波高的平均值，分别作为风浪、涌浪的波高值。观测涌浪向时，用罗经上的方仪。 十、表层海水盐度的观测 海水表面到0.5米深度之间的海水实用盐度。 每天06世界时测水温时采水样一瓶。 十一、海发光的观测 观测时站在背光的黑暗处，注视海面浪花或航迹浪花上的发光现象，根据发光强度分成5个等级，记入海发光栏内。 大气环流 一、单圈环流模式 太阳辐射在地表分布的不均匀性是大气环流产生的根本原因和条件，是大气环流的原动力。 这个环流圈是在地面受热不均匀的条件下产生的，又称为热力环流圈。 二、三圈环流模式 把由于地球自转产生的水平地转偏向力的影响再考虑进去. 在低纬地区形成了一个闭合经圈环流，称为赤道环流或哈德莱环流（又叫低纬环流或I环流，是正环流）。 在极地和纬度约60?之间构成了第二个闭合经圈环流，称为极地环流（又叫高纬环流或II环流，也是正环流）。 极锋区上升气流中流向低纬的那部分与赤道环流圈高层来自赤道的更暖湿空气在副热带相遇，从而在极地环流和赤道环流之间，构成了第三个闭合环流，称为中间环流（又称中纬环流或III环流，是反环流）。 三、行星风带和气压带 1、信风带（Trade-Wind Zone）及天气特征 自副热带高压带向赤道流动的气流，在地转偏向力的作用下，在北半球形成东北信风，在南半球形成东南信风。 信风带控制地区，风向、风力几乎常年稳定，风力一般为3～4级，最大不超过5级，天气一般比较干燥晴朗，能见度良好。 2、盛行西风带（Prevailing Westerlies） 副热带高压带的辐散气流流向副极地低压带，在地转偏向力的作用下变成偏西风，与高空的偏西风相连接，使中纬度地区西风盛行，故称为盛行西风带。 在北半球，由于海陆分布和地形差异等因素影响，西风带内多锋面和气旋活动，风向、风力多变，经常有大风、云雨天气，冬季大洋西北部这种现象更为突出。 在南半球，因海洋广大，西风带内风向稳定，风力强，故又称咆哮西风带（Roaring Westerlies）。 3、极地东风带 自极地高压向副极地低压带辐散的气流，因地转偏向力的作用变成偏东风，称为极地东风带（Polar Easterlies）。 4、赤道无风带和副热带无风带 北半球的东北信风和南半球的东南信风在赤道地区辐合，产生上升气流，故这里风力微弱，称为赤道无风带（Doldrums / Equatorial Calms），或赤道辐合带（又叫赤道槽）。在赤道无风带中，气温高，湿度大，对流旺盛，天空多对流云，夜间常有阵雨或雷雨，降雨时能见度不好， 在纬度30?～35?副热带高压东西向脊线两侧，微风和静风频率高，气流下沉增温，天气晴朗、温暖，称为副热带无风带（Subtropical Calms） 实际大气平均水平环流的基本特征 一、海平面平均水平环流的特征 永久性大气活动中心（年气压区）――全年始终都存在的大气活动中心，包括：北大西洋――冰岛低压（Iceland Low）、亚速尔高压（Azores High） 北太平洋――阿留申低压（Aleutian Low）、夏威夷高压（Hawaii High） 赤道低压带 南半球――南太平洋、南大西洋、南印度洋海上副高、南半球副极地低压带、南极高压。 半永久性大气活动中心（季节性气压区）――随季节发生根本变化的大气活动中心：冬季，北半球（1月），西伯利亚冷高、北美冷高 南半球（7月）澳大利亚冷高、南美冷高和非洲冷高 夏季，北半球（7月），印度低压、北美低压 南半球（1月），澳大利亚低压、南美低压和非洲低压。 海上副高冬弱夏强；冰岛低压和阿留申低压冬强夏弱。 季风环流 一、季风（Monsoon）的定义、成因和分布 1、定义：大范围风向随季节而有规律转变的盛行风 2、成因 1）海陆季风 ――由海陆热力差异引起的风向随季节明显改变的风系 冬季风――陆上高压发展，海洋上低压发展，水平气压梯度由大陆指向海洋，形成了从陆地吹向海洋的风； 夏季风――陆上低压发展，海洋上高压发展，水平气压梯度由海洋指向大陆，形成了从海洋吹向大陆的夏季风。 全球海陆季风最强的区域多在热带和副热带海陆热力差异最显著的地区，以东亚季风最著名。 2）行星季风 ――行星风带随季节有南北移动的规律，由此引起风向的季节性改变而形成的季风 地表行星风带在北半球夏季时向北移动，南半球夏季时向南移动，这样，冬季西风带的南缘地带，夏季就可能变成东风带，冬夏盛行风向就发生约180?的变化。 行星季风在赤道和热带地区最明显，常被称为赤道季风或热带季风，以南亚季风最著名。 3、分布 主要分布在南亚、东亚、东南亚和赤道非洲，此外，在澳洲也有一些季风。 二、东亚季风和南亚季风 1、东亚季风 1）成因――海陆热力差异 2）冬季风――偏北风，风力较强，风向稳定，寒潮南下时，最大风力可达8～9级以上。 渤海、黄海、东海北部和日本海附近海面多西北风和北风 东海南部和南海多为东北风，东北信风也因而加强 冬季风盛行时，我国东部、朝鲜和日本等地具有低温、干燥和少雨的气候特征。 3）夏季风――偏南风，强度比冬季风弱，海上风力一般在3～4级左右 我国东部和日本及附近洋面（约50?N以南）吹东南或南风， 华南沿海、南海和菲律宾附近洋面上多为西南风 夏季风盛行时，为高温、潮湿、多雨和多雾的气候特征。 4）冬季风爆发快，夏季风来得慢。 2、南亚季风 南亚季风以印度半岛和北印度洋表现最突出，又称印度季风。 1）成因――主要是行星风带的季节性位移引起的，海陆热力差异和青藏高原大地形也有相当大的影响。 2）冬季风――东北风，风力一般为3～4级左右（11月～4月）。 冬季风盛行时，天空晴朗，能见度好，是北印度洋航海的“黄金季节”。 3）夏季风――西南风，风力常达8～9级以上（5月～10月）。 夏季风盛行时，有暴雨，能见度低，北印度洋成为世界海洋上著名的狂风恶浪海域之一。 4）冬季风爆发慢，夏季风爆发快。 在春、秋季季风转换季节，上述季风区风向不稳定。 海陆风和山谷风 一、海陆风 1、在海岸附近，近地面层，白天风由海洋吹向陆地，称为海风（Sea Breeze）， 夜间风由陆地吹向海洋，称为陆风（Land Breeze）， 一般情况下，海风比陆风强，海风的水平范围和垂直厚度也比陆风大。 2、成因――海陆热力性质差异形成的一种小范围的热力环流。 白天，在低层形成由海洋指向陆地的水平气压梯度分量，于是出现海风（海风环流）夜间，在低层形成由陆地指向海洋的水平气压梯度分量，于是出现陆风（陆风环流）3、地理分布――在低纬地区，一年四季均可出现海陆风； 在中纬地区，主要出现在夏季，冬季很弱； 在高纬地区，只有夏季晴朗的日子里才能见到微弱的海陆风。 二、山谷风 1、定义――在山区，白天自谷底沿山坡向上吹向山顶的风称为谷风（Valley Breeze）； 夜间自山顶沿山坡吹向谷底的风称为山风（Mountain Breeze）。 2、成因――由于山坡上的气温与同高度谷地上空气温之间的差异产生的局地热力环流。 三、受山谷风和海陆风同时影响的港口 秦皇岛和连云港：白天――向岸风（海风＋谷风） 夜间――离岸风（陆风＋山风） 海流 海流（Ocean Current）――海洋中大规模的海水以相对稳定的速度所作的定向流动。 流向――海水流去的方向，与风向的表示方法相差180 ，用8方位或以度为单位表示； 流速――单位用kn（节，海里/小时）或n mile/d（海里/日）表示。 2、强度的表示方法 海流的强弱――常用平均流速或平均流量表示， 平均流速大或平均流量大，则海流强；反之则弱。 二、海流的分类 1、按成因分类 可分为风海流、地转流、补偿流、潮流等 1）地转流（Geostrophic Current ） 当海水等压面发生倾斜，海水受到的水平压强梯度力和水平地转偏向力平衡时出现的稳定流动，其流动形式类似于大气运动中的地转风。 a) 倾斜流（Slope Current） ――由不均匀的外压场作用引起海水等压面倾斜而产生的地转流。 流速大小与等压面的倾斜程度有关，倾斜度越大，流速就越大； 流向与等压面的倾斜方向有关，在北半球，观测者若背流而立，则右边等压面高，左边等压面低，南半球正好相反； b) 密度流（Density Current，又称梯度流） ――单纯由于海水密度分布不均匀引起等压面倾斜而产生的地转流。 密度流随深度增加而减弱。 在北半球若观测者背流而立，则右边等压面高，海水密度小（水温高）， 左边等压面低，海水密度大（水温低）； 南半球正好相反。 2）补偿流（Compensation Current） 出现上升流的海区，上升流使表层海温降低。 3）潮流（Tidal Current） ――由天体引潮力引起的海水周期性的水平运动。 在大洋中，潮流的量值极小，主要考虑风海流和地转流， 2、按温度属性分类 暖流（Warm Current）――海流的水温高于它所经海域的水温； 寒流或冷流（Cold Current）――海流的水温低于它所经海域的水温； 中性流（Neutral Current）――海流的水温与它所经海域的水温相差不大。 另外，根据流向与海岸的相对关系，可将海流分为沿岸流、向岸流和离岸流。 三、风海流（Wind-driven/generated Current） 1、成因 风海流是在海面风的作用下形成的海水流动。当风的切应力、海水摩擦力和地转偏向力达到平衡时，就形成了稳定的海流。是海洋中最常见也是最主要的海流，其强度通常比其它海流强得多。 通常情况下提到的风海流指漂流（Drift）――由大范围盛行风长期吹刮所引起的，流向、流速常年比较稳定，因此又称为定海流或定常流。 2、特点 在无限深海中，由于地转偏向力的作用， 表层流向在北半球偏于风去向之右45?， 在南半球偏于风去向之左45?； 表层流速最大，与海面风速成正比。 随海水深度的增加，北半球风海流的流向逐渐向右偏转， 南半球逐渐向左偏转； 流速逐渐减小； 到摩擦深度时，流向与表层流向相反，流速仅为表层流速的4.3％左右。 观测和理论计算表明，大洋中的摩擦深度约为200～300米，因此风海流属于表层流。 世界大洋表层环流模式 一、信风流（Trade Wind Drift） 在稳定的东北信风作用下，形成了北赤道流， 在东南信风作用下，形成了南赤道流。 它们均自东向西流动，横贯大洋，属于中性流。 南、北赤道流并不完全对称分布在赤道两侧，夏季偏北，冬季偏南，除南印度洋的南赤道流位于10?S与南回归线之间外，其它洋面总体上稍偏向北半球。 二、赤道逆流（Equatorial Counter-current） 南、北赤道流到达大洋西岸时，受大陆的阻挡分支而成，自西向东流动，是中性流。 位置与赤道无风带一致，偏于赤道以北，约在3?N～5?N到10?N～12?N之间。 三、西边界流 南、北赤道流流到大洋西岸后分支，主体转向高纬沿着大陆边缘流动，成为西边界流。西边界流流速大、水温高，是较强的暖流，世界上所有强大的暖流都集中在大洋的西边界上，如黑潮、湾流等。 四、西风漂流（West Wind Drift） 西边界流进入盛行西风带后便形成了基本上自西向东流动的西风漂流。 在南半球，因无大陆阻隔，三大洋西风漂流彼此沟通，形成一个围绕南极自西向东流动的连续水环。 五、东边界流 西风漂流流至大洋东岸分支，一支主流沿大陆的西海岸流向低纬，成为大洋的东边界流。东边界流流动缓慢，流幅宽广，是寒流。 东、西边界流、赤道流和西风漂流，构成了大约在纬度40?以内的大的暖水环流圈， 北半球顺时针旋转， 南半球逆时针旋转。 六、高纬冷水环流圈 在北半球，西风漂流到达大洋东岸向高纬的分支是暖流，进入极地东风带后，在风系和岸形的影响下，先向西然后在大洋西部折向南行，具有寒流性质。它大约在40?N附近与西风漂流汇合，于是在高纬构成一个反时针方向的小的冷水环流圈。 总结： 海流系统的形成是盛行风带、地转偏向力、海陆岸形分布等多种因子共同作用的结果。世界大洋主要表层海流系统 一、太平洋的海流系统 北太平洋的暖水环流圈：北赤道流（中性）、黑潮（Kuroshio，强暖流）、北太平洋海流（中性流）、加利福尼亚海流（寒流）。 北太平洋的冷水环流圈：北太平洋海流（中性）、阿拉斯加海流（暖流）、阿留申海流（暖流）、亲潮（Oyashio、寒流）。 南太平洋的暖水环流圈：南赤道流（中性）、东澳海流（暖流）、西风漂流（寒流）、秘鲁海流（世界大洋中行程最长的一股寒流）。 二、大西洋的海流系统 北大西洋的暖水环流圈：北赤道流（安的列斯海流、圭亚那海流，中性）、墨西哥湾流（Gulf Stream，最强暖流）、北大西洋海流（暖流）、加那利海流（寒流）。 北大西洋的冷水环流圈：北大西洋海流（暖流）、挪威海流（暖流）、爱尔明格海流（暖流）、东格陵兰海流（寒流）、西格陵兰海流（暖流）、拉布拉多海流（寒流，将大量的冰山和浮冰沿北美东岸向南带往纽芬兰岛附近）。 南大西洋的暖水环流圈：南赤道流（中性）、巴西海流（暖流）、福克兰海流（寒流，夹带冰山）、西风漂流（寒流）、本格拉海流（寒流）。 三、印度洋的海流系统 北印度洋的海流主要受季风影响，称为季风流： 冬季，吹东北季风，表层流向向西或西南方向，称为东北季风流，与向东流去的赤道逆流构成了逆时针方向的环流系统（左旋流）。 夏季，盛行西南季风，流向向东或东北方向，称为西南季风流，与南赤道流构成顺时针方向的环流系统（右旋流）。 注意：夏季在索马里沿岸有一支流向东北的索马里海流，流速较大，一般都在4kn以上，最大可达7kn；赤道逆流消失，整个北印度洋直到5?S，表层海流均为东流。 南印度洋的暖水环流圈：南赤道流（中性）、马达加斯加海流（暖流）、莫桑比克海流（暖流）、厄加勒斯海流（暖流）、西风漂流（寒流）、西澳海流（寒流）。 四、红海和亚丁湾的海流系统 红海和亚丁湾的海流属季风流。 东北季风期间，亚丁湾是西向海流，通过曼得海峡进入红海。 西南季风期间，红海海流经曼得海峡流入亚丁湾，亚丁湾为东向海流。 五、地中海和黑海的海流系统 地中海的海流总体上为逆时针方向环流，非洲沿海是东流，欧亚沿海为西流。 黑海的海流总体上也是逆时针方向流动。 中国近海的海流系统 一、渤海、黄海和东海的海流系统 渤海、黄海和东海统称东中国海。 东中国海的海流系统由外海流和沿岸流两支流系组成。 1、外海流系 外海流系由黑潮主干及其分支（台湾暖流、对马暖流和黄海暖流）组成。 黑潮高温、高盐，冬弱夏强。 2、沿岸流系 我国沿岸的江河入海，把沿岸海水冲淡，这些被冲淡的海水沿岸边流动构成沿岸流系。沿岸流由北向南流动，冬季具有明显的寒流性质，冬强夏弱。 我国沿海自北向南主要有辽南沿岸流、辽东沿岸流、渤海沿岸流、苏北沿岸流和闽浙沿岸流等。 二、南海的海流系统 南海表层海流具有季风漂流的特性。 冬季东北季风期间，盛行西南向的漂流，具有明显的左旋环流特点。 夏季西南季风期间，主要为东北流，为右旋环流。 大洋上风与浪的分布概况 一、世界大洋上主要狂风恶浪海域的成因 1、狂风恶浪分布海域 冬季北太平洋中高纬海域；冬季北大西洋中高纬海域；夏季北印度洋海域 南半球咆哮西风带（全年）；还有处于重要航道上的比斯开湾和好望角等处。 中国近海风与浪的分布概况 一、中国近海风的分布 中国近海地处东亚季风区。 冬季风（11～3月）风向稳定，风力较强，自北向南，渤海、黄海吹西北风或北风，东海南部转为东北风，南海北部和中部为一致的东北风，风向呈顺时针变化。 夏季风（6～8月）持续时间比冬季风短，稳定性也差于冬季风，7月，5?～20?N为西南风，20?N以北为东南风。 据统计，东海盛行风频率最高，南海次之，黄、渤海最低。8级以上大风年平均日数，东海沿岸最多，黄、渤海沿岸次之，南海沿岸最少。 二、中国近海海浪的分布 中国近海的海浪主要受季风制约。 冬季以偏北向波浪为主，夏季各海区多偏南向浪。 中华人民共和国海事局 2008年第1期海船船员适任证书全国统考试题（总第45期） 科目：航海气象与海洋学试卷代号：932 适用对象：无限航区3000总吨及以上船舶二/三副 (本试卷卷面总分100分，及格分为70分，考试时间100分钟) 答题说明：本试卷试题均为单项选择题，请选择一个最适合的答案，并将该答案按答题卡要求，在其相应的位置上用2B铅笔涂黑，每题1分，共100分。 1.在大气成分中，主要吸收太阳紫外线的气体成分为： A.臭氧 B.二氧化碳 C.氧气 D.氮气 2.在气压不变的情况下，下列哪些条件可使空气密度变小？Ⅰ、气温高Ⅱ、湿度大Ⅲ、气温低Ⅳ、湿度小 A.Ⅰ、Ⅳ B. Ⅱ、Ⅲ C. Ⅲ、Ⅳ D. Ⅰ、Ⅱ 3.驱动大气运动的初始能源是： A.太阳长波辐射 B.地面长波辐射 C.太阳短波辐射 D.大气长波辐射 4.蒸发、凝结等过程的热量交换方式属于： A.湍流 B.水相变化 C.辐射 D.对流 5.当纬度相同时，气温日较差最大的地方为： A.大洋 B.沿岸 C.内陆 D.沙漠 6.气压是大气压强的简称，它与天气的关系是： A.高气压一般对应阴雨天气 B.低气压一般对应阴雨天气 C.高气压中心对应大风天气 D.低气压对应晴好天气 7.在地面天气图上，等压线的疏密和风力的大小关系是： A.等压线疏、风力大 B.等压线密、风力小 C.等压线密、风力大 D.无等压线、风力大 8.右图中给出了地面气压场分布，高压脊区出现在： A.A B.B C.C D.D 9.在气压的年变化中，在北半球大陆和海洋上最高气压分别出现在： A.4月份和10月份 B.8月份和1月份 C.7月份和2月份 D.1月份和8月份 10.一块饱和水汽压为20hPa的空气团，其相对湿度75%，问实际水汽压是多少？ A.12hPa B.15hPa C.10hPa D.20hPa 11.通常在内陆较干燥且全年水汽压e变化不大的地区，绝对湿度a和相对湿度f的年变化规律是： A.a和f夏季大、冬季小 B.夏季a小f大，冬季a大f小 C.a和f夏季小、冬季大 D.夏季a大f小，冬季a小f大 12.在天气图上风向的表示方法通常采用： A.8方位 B.16方位 C.360度圆周法 D.32方位 13.水平地转偏向力的大小与： A.风速成正比，与纬度的正弦成正比 B.风速成正比，与纬度的正弦成反比 C.风速成反比，与纬度的正弦成正比 D.风速成反比，与纬度的正弦成正比 (D)下列哪组云完全属于积状云？ A.Ci、Cu、St B.As、St、Cs C.St、Cu、Ns D.Cu、Cb (D)大风频率终年都较高的海区是： A.北大西洋 B.北太平洋 C.北印度洋 D.南半球西风带海区 (B)通常锋面气旋频繁活动在哪个气候带？ A.热带 B.温带 C.寒带 D.副热带 (A)由于海水密度分布不均匀而引起等压面倾斜，而产生的梯度流称为： A.倾斜流 B.密度流 C.补偿流 D.潮流 (C)中国近海风浪的季节分布为： A.冬、夏季风浪大，春、秋季风浪小 B.秋、冬季风浪大，春、夏季风浪小 C.冬、春季风浪大，夏、秋季风浪小 D.春、秋季风浪大，冬、夏季风浪小 (C)在地面天气图上，各处的等压线疏密均匀，若不考虑空气密度变化，则________。 A.各地的风速相等 B.高纬地区的风速大于低纬地区 C.高纬地区的风速小于低纬地区 D.风速大小与纬度无关 (C)下列正确的说法是： A.温带反气旋与副热带高压对应 B.冷高压与副热带高压对应 C.温带反气旋与冷高压对应 D.冷性反气旋与副热带反气旋对应 (C)具有海陆风和山谷风的地区，白天地面上吹： A.陆风和谷风 B.陆风和山风 C.海风和山风 D.海风和谷风 (A)在东海某轮自东向西穿越冷锋，通常风向将由: A.S～SW转N～NW B.S～SW转E～SE C.E～SE转S～SW D.N～NW转E～SE (D)在船上用空盒气压表观测气压时，将观测到的气压表读数经过哪些订正后，才得到本站的气压？Ⅰ．刻度订正；Ⅱ．纬度订正；Ⅲ．温度订正；Ⅳ．高度订正；Ⅴ．补充订正；Ⅵ．空气密度订正。 A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ B.Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ C.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ D.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ (A)在卫星云图上，台风的云系表现为： A.白色的漩涡状云系 B.黑色的漩涡状云系 C.灰色的漩涡状云系 D.长条状的白色云带 (D)大气中能够透过太阳短波辐射、强烈吸收和放射长波辐射的主要气体成分为： A.臭氧 B.氮气 C.氧气 D.二氧化碳 (B)通常平流雾易产生在哪个区域？ A.水面温度梯度很小的水域 B.水面温度梯度很大的水域 C.水面温度比气温高的水域 D.海陆交界的区域 (C)冬季造成寒潮的天气系统是： A.锋面气旋 B.温带气旋 C.冷性反气旋 D.暖性反气旋 (D)海洋上温带气旋强度最大、范围最广的季节为： A.春季 航海学知识点汇总 第一章航海学基础知识 1.大地球体：大地水准面围成的球体 2.大地球体两个近似体：椭圆体（进行精度较高计算如定义地理坐标和制作墨卡托海图）； 圆球体（简易计算如大圆航线和简易墨卡托海图） 3.地理坐标：基准线是格林经线、纬线经度：由格林经线向东或向西到该点经线，范围 （0—180）；纬度：某点在地球椭圆子午线上的法线与赤道面交角，范围（0—90） 4.经差、纬差（范围都为0—180）；到达点相对于起航点的方向；Dφ=φ2-φ1 Dλ=λ2- λ1N/E为正号S/W取负号；结果为正为N/E，为负则为S/W；注意如果得出经差大于180，则用360减去其绝对值，然后符号更换。 5.关于赤道、地轴和球心对称问题（关于地心对称纬度等值反向，经度相差180°） 6.关于不同坐标系修正问题：同名相加、异名相减，结果如果为负名称与原来相反。GPS 坐标系左边原点在地心。 7.方向的确定：方向是在测者地面真地平平面上确定的。测者子午圈与测者地面真地平的 交线为南北线，测者卯酉圈（东西圈）与测者地面真地平平面交线为东西线。方向的三种表示法，要会换算。（圆周、半圆周、罗经点）一个罗经点11.25°。 圆周法是以真北为起点顺时针0-360°，半圆法是以北或南为起点顺时针或逆时针0-180°；换算时最好用作图法比较直观。 8.理解真航向（真北到航向线）；真方位（真北到方位线）；舷角（航向线到方位线，两种 表示法）所以真方位和相对方位（舷角）只是起算点不同，目的点相同，只是相差了真北到航向线的角度，即真航向。要会换算：TB=TC+Q 或TB=TC+Q(右正左负)，具体计算既可以用公式也可以用作图法解决（分别以测者和目标为中心做坐标系，连接测者与目标为方位线，便可一目了然。 9.罗经向位换算：罗经差:罗航向与真北夹角；陀螺差：陀螺北与真北夹角；磁差：磁北与 真北夹角，与时间、地区及地磁异常有关；自差：罗北与磁北夹角，与航向、船磁及磁暴有关；TC/GC/MC/CC之间换算要掌握TC=GC+ΔG=CC+ΔC=MC+VAR;MC=CC+DEV 10.关于磁差：航用海图、小比例尺海图、港泊图分别在罗经花、磁差曲线、和海图标题栏 给出。计算所求磁差=图示磁差+年差x（所求年份-测量年份）○1图示磁差取绝对值；○2年差增加取+，减少取—，若用E/W表示，则与图示磁差同名取+异名取—；○3结果为+时，所求磁差与图示磁差同名；为负时所求磁差与图示磁差异名。 11.海里定义：地球椭圆子午线上纬度1分所对应的弧长1n mile=1852.25-9.31cos2φ(m) 赤 道最短，两极最长44014—90之间实际船位落后于推算船位；44014S—44014N之间，实际船位超前于推算船位。 12.测者能见地平距离D e、物标能见地平距离D h、物标地理能见地平距离D0的区别与计算。 13.中版射程：晴天黑夜，测者眼高5米时，理论上能够看到的灯标灯光的最大距离，某灯 标射程等于该灯标光力能见距离和5米眼高地理能见距离中较小者，中版射程与眼高无关，但要是问最大可见距离就有关了。英版射程：光力射程或额定光力射程，它只与光力能见距离和气象能见度有关。如何求最大可见距离问题：○1算出物标地理能见距离D0;○2和射程比较取小者。 14.航速与航程V船不计风流；V L计风不计流；V G计风又计流，所以V船与V L比只差风， 可以判断顶风逆风；V L与V G只差流，可以判断顶流逆流。船速和计程仪改正率几种情况的测定ΔL=S L-(L2-L1)/L2-L1记住：SL是准确的对水航程。几种测船速和ΔL的测量方法（无风流、恒流、等加速流、变加速流几种情况） 气象测试题1 1 对天气及气候变化具有重要影响的大气成分包括________。 A．二氧化碳、臭氧和惰性气体 B．氮气、二氧化碳和惰性气体 C．二氧化碳、臭氧和水汽 D．氧气、臭氧和惰性气体 2 气候是指某一特定区域________。 A．在较短时间内各种气象要素的综合表现 B．气象要素的多年平均特征（其中包括极值）C．气象要素的一年平均特征（其中包括极值） D．天气形势 3 通过不同温标关系换算14℉、10℃分别为________。 A．10℃、283K B．-10℃、283K C．-10℃、-263K D．10℃、263K 4形成海雾的主要冷却过程是________。 A．绝热上升 B．辐射冷却 C．平流冷却 D．接触冷却 5 气温年较差与纬度有关，最小年较差出现在________。 A．赤道地区 B．中纬地区 C．高纬地区 D．极地地区 6 气压的日较差与纬度的关系是________。 A．低纬大于中纬 B．高纬最大 C．中纬大于低纬 D．中纬最小 7 气压日较差随纬度的增加而________。 A．增大 B．不变 C．减小 D．与纬度无关 8 高压脊的空间等压面形状类似于________。 A．盆地 B．高山 C．山沟 D．山脊 9 图1-3-2中给出了地面气压场分布，高压出现在________。 A．A、N、H区 B．B、C、H区 C．A、C、H区 D．B、C、P区 10 饱和水汽压表示空气容纳水汽的能力，其能力的大小取决于________。 A．气压高低 B．温度高低 C．风速大小 D．云量多少 11 当空气到达饱和时，气温（T）与露点（T d）的近似关系是________。 A．T d＜T B．T－T d＝1 C．T d＞T D．T d=T 12 在地面天气图中，等压线稀疏的地方，说明________。 A．地转偏向力小 B．惯性离心力小 C．摩擦力小 D．水平气压梯度力小 13 在地转风相同的情况下，比较不同纬度的水平气压梯度大小，会得出________。 A．高纬大于低纬 B．高纬小于低纬 C．高纬等于低纬 D．与纬度无关 14 图1-5-2为自由大气层中梯度风关系示意图，试指出北半球低压各力的平衡关系为________。 海图改正的注意事项 1.对本航次需要的海图改正应在航线拟定前结束，并交船长审阅。 2.凡涉及到光弧及导标方位等改正，应注意通告中用方位标明的标弧及导标方位都是指从海上看灯标的方位。 3.凡通告中有下列文字时予以注意：在即将出版（或已经出版）的xxxx号新版（或改版）还涂上，已包括此项改正。 4.改正海图时应严肃认真，对航行安全负责。所有航海通告内容原则上都应该按要求改正带所有海图上。 5.应该注意通告中的文字也会有差错，特别是方位，距离经纬度等数据误差。 天体方位求罗经差注意事项 1.观测太阳低高度方位求罗经差是目前船舶在海上求罗经差普遍采用的方法。所谓低高度是指太阳观测高度在30以下，最好在15°以下； 2.观测时应尽量保持罗经面的水平； 3.为避免粗差和减小随机误差的影响，一般应连续观测三次，取平均值作为应对平均时间的罗方位，罗经读数读至°，观测时间准确到1m. 中版航海通告的改正的注意事项 1.除每年52期通告外，每年年底补充发布“民用海图改正索引”给出该年度海图应改正通告的顺序列表，利用该索引可检验海图在本年度是否漏改。 2.临时性通告每项报告前注有“T”标题有注有”临“字样。 3.《航海通告》是以最大比例尺的最新海图为准，用经纬度或方位距离表示。 4.方位均系真方位，但所记光弧或导标方位线等，系海上灯塔灯柱的真方位。 5.每一号码的航海通告一般由通告标题，改正内容相关海图.航标和资料来源组成。1．拟定大洋航线时应考虑哪些因素 答：1.气象条件2.海况3.障碍物4.定位与避让条件5.本船条件 6.合理使用大洋推荐航线 2．航行计划的基本步骤 答：1.研究航海图书资料2.初选航线，估算航行时间3.绘画计划航线内容：1.图书资料的准备和改正2.人员配备、各种助航仪器、物料的准备3.设计和绘画航线4.确定进出港和通过重要航段或物标的时机 3．确定航线离岸的距离应考虑哪些因素 答：1.船舶吃水的深浅2.航程的长短3.测定船位的难易4.海图测绘的精度5.能见度的好坏6.风流影响的大小和方向7.船舶密集度8.驾驶员技术水平9.足够的余地 二、观测叠标罗方位求罗经差 1叠标法测定罗经差的步骤如下 (1)在海图上选择合适的叠标确定目视叠标就是海圈上的叠标确定其真方位TB (2)利用罗经方位仪跟踪观测后标方位随着船舶航行当发现前、后标重叠时读取后标罗方位CB(或陀罗方位GB) (3)计算罗经差ΔC=TB–CB或ΔG=TB–GB。 若已知当地的磁差Var可以求得磁罗经的自差 Dev=ΔC–Var。 2.利用叠标测定罗经差观测过程中应该注意 航海气象学与海洋学模拟试题及答案 4 1. 对流层的厚度随季节变化，其最薄出现在： A．春季 B. 夏季 C. 秋季 D.冬季 2. 在气压相同的情况下，密度较大的空气是： A．暖干 B. 暖湿 C.冷干 D. 冷湿 3. 通常能够代表对流层大气的一般运动状况的高度大约为 A. 0.5km B. 1km C. 5km D. 10km 4. 下列哪组完全属于气象要素？ A．风、云、雾、霜、沙尘暴B. 气压、高气压、台风 C. 风、云、雨、冷锋、暖锋 D. 气温、气压、冷锋、暖锋 5. 5℃换算成华氏温度和开氏温度分别为： A．41°F、278 K B. 37℃、273 K C. 41°F、273 K D. 37°F、278 K 6. 影响天气及气候变化的主要大气成分包括: A．二氧化碳、臭氧和惰性气体B．氮气、二氧化碳和惰性气体 C．二氧化碳、臭氧和水汽D．氧气、臭氧和惰性气体 7. 南半球气温最低的月份在大陆和海洋上分别为： A. 1月，2月 B.7月，8月 C. 7月，1月 D. 1月，7月 8. 通常在晴朗微风的夜间，若空气中的水汽含量不变，则 A. 相对湿度变大 B. 相对湿度变小 C. 相对湿度不变 D. ABC都错 9. 在同一气块中，相对湿度与气温露点差的关系是： A．前者大，后者也大 B. 前者大，后者则小 C. 两者等量变化 D. 两者并不相关 10. 10.一块饱和水汽压为20 hPa的空气团，其相对湿度75%，问实际水汽压是多少？ A．12 hPa B. 20 hPa C. 10 hPa D. 15 hPa 11. 在同一大气层中，若气压变化1 hPa，则其高度差为： A．高温处等于低温处 B. 高温处小于低温处 C. 高温处大于低温处 D. 高度差与气温无关 12. 在地面图上，水平气压梯度与等压线疏密程度的关系是： A．等压线稀疏，水平气压梯度小B．等压线稀疏，水平气压梯度大 C．等压线密集，水平气压梯度小D．水平气压梯度与等压线疏密程度无关 13. 根据高低压中梯度风的关系，最大的水平气压梯度和风速应出现在： A．高低压中心附近 B. 高压中心附近，低压四周边缘 C. 高低压四周边缘 D. 低压中心附近，高压四周边缘 14. 某轮放置空盒气压表的驾驶台距离海平面高度为20米，测得本站气压为1002.5 hPa，高度订正后，则海平面气压： A．1000.0 hPa B. 1007.5 hPa C. 1004.5 hPa D. 1005.0 hPa 15. 图1中给出了四种温压场对称系统随高度的变化，热低压为： A．A图 B. B图C. C图 D. D图 第 1 页共 8 页 一、单项选择题（共100分，每题1分） 1.对大气温度有较大影响的大气成分是：Ⅰ.氮气,Ⅱ.臭氧，Ⅲ.二氧化碳，Ⅳ.氧气，Ⅴ.水汽，Ⅵ.氢气 A.Ⅰ~Ⅵ B.Ⅰ~Ⅴ C.Ⅱ.Ⅲ.Ⅴ D.Ⅱ.Ⅳ.Ⅴ 2.下列哪个等压面最能代表对流层达大气的一般运动状况 3．5℃换算成华氏温度和绝对温度分别为： A.41℉、273K B.37℉、273K C.41℉、273K D.37℉、278K 4.形成露或霜的主要冷却过程是： A.绝热上升 B.辐射冷却 C.平流冷却 D.接触冷却 5.当只考虑纬度对气温的日变化影响时，气温日较差较大的地区是： A.极地附近 B.热带地区 C.温带地区 D.副极地地区 6.在纬度45°的海平面上，温度为0℃的大气压称为标准大气压，其数值是： 750mmHg 760mmHg 760mmHg 750mmHg 7.在地面天气图上，等压线的疏密和风力大小的关系是： A.等压线疏，风力大 B.等压线密风力小 C.等压线密，风力大 D.无等压线，风力大 8.通常将由低压向外延伸的狭长区域称为： A.低压带 B.高压带 C.低压槽 D.高压脊 9.地面气压日变化两次谷值出现的时刻大约在： ,14h ,16h ,20h ,22h 10.饱和水气压是温度的函数，当温度相等时，水面与冰面的饱和水汽压关系为： A.水面与冰面相等 B.水面大于冰面 C.水面小于冰面 D.与水面冰面无关系 11.通常在沿海地区绝对湿度日、年变化与： A.气温日年变化规律相反 B.气温日年变化规律一致 C.气压日年变化规律一致 D.气压日年变化规律相反 12.风的脉动性在摩擦层中最明显，一日内最大的脉动性出现在： A.清晨 B.傍晚 C.午后 D.深夜 13.水平气压梯度力的大小与水平气压梯度成正比，与空气密度成反比，其方向为： A.平行等压线并与风向一致 B.垂直等压线由高压指向低压 C.斜穿等压线由高压指向低压 D.垂直等压线由低压指向高压 14.地转风公式适用于： A.龙卷风 B.台风涡旋区 C.空气平直运动 D.空气旋转运动 15.在南半球自由大气层中，测者背风而立，高压应在测者的： A.左前方 B.右方 C.左方 D.右前方 16.下列哪个数学表达式描述了了高压中的梯度风公式（An地转偏向力，Gn气压梯度力，C惯性离心力） A.︱An︱=︱Gn︱+︱C︱ B.︱Gn︱=︱An︱+︱C︱ C.︱C︱=︱An︱+︱Gn︱ D.︱An︱=︱Gn︱×︱C︱ 17.通常，低压发展，其中心区域的风力将： A．增大 B.减小 C.不变 D.不定 18.在北太平洋上，某东行船舶观测到强劲的ENE真风，根据风压关系判断高压应在： A.船舶的高纬一侧 B.船舶的前方 C.船舶的低纬一侧 D.船舶的后方 19.下图为摩擦层中风压关系示意图，试指出图中矢量OC为： 航海气象学与海洋学 复习习题 1、某船舶受热带气旋影响，每小时观测一次，当测得真风向随时间逆时针转变时，则可判定船舶处于： A.北半球危险半圆 B.南半球危险半圆 C.前半圆 D.后半圆 2、当大范围天空由晴转阴时，可见光卫星云图上的相应地区的变化为: A. 由黑色转为白色 B. 由白色转为灰色 C. 由白色转为黑色 D. 由灰色转为黑色 3. 热带气旋集中发生的月份是: A. 北半球为7～10月，南半球为1～3月 B. 南半球为7～10月，北半球为1～3月 C. 南北半球均为1～3月 D. 南北半球均为7～10月 4、在我国海域西太平洋副热带高压脊线位置的活动范围: A. 盛夏最北可越过30?N，10月退至10?N以南 B. 盛夏最北可越过30?N，10月退至20?N以南 C. 盛夏最北可越过40?N，10月退至10?N以南 D. 盛夏最北可越过40?N，10月退至20?N以南 5. 大约15%的热带气旋发生于： A. 东风波中 B. 热带辐合带中 C. 极锋上的波动 D. 静止锋上的波动 6. 西北太平洋台风移动主要有三条路径，其中哪一条对山东半岛和辽东半岛影响较大？ A.西行路径 B.转向路径 C.西北路径 D.特殊打转路径 7. 没有热带气旋发生的低纬海域有: A. 南北纬5度以内 B. 东南太平洋 C. 南大西洋 D. ABC都对 8. 台风登陆后再入海，在这个过程中台风的强度如何变化？ A.先减弱，后又加强 B.先加强，后又减弱 C.两次都是减弱 D.两次都是加强 9. 在南半球发展中热带气旋的高层气流绕中心: A. 逆转辐合 B. 逆转辐散 C. 顺转辐合 D. 顺转辐散 10. 当热带气旋近中心附近最大风力达到8～9级时，发布的警报为： A. 热带风暴警报 B. 强热带风暴警报 C. 台风警报 D. 大风警报 11. 热带气旋发生频率最高的海域是: A. 西北太平洋 B. 东北太平洋 C. 北大西洋 D. 印度洋 12. 关于夏季南海热带气旋的移动路径，以下说法正确的是： A. 当副高气流较强,高空形势稳定时，多为西行或抛物线型 B. 当高空环流较弱或有双台风影响时，常在海上打转，路径无规律 C. 当副高气流较强,高空形势稳定时，多为转向型 D. 当高空环流较弱或有双台风影响时，移动稳定性强 13. 天气报告中天气形势摘要的内容包括： A. 低气压，高气压的位置、强度和移动 B. 地面锋线的类别和起止位置 C. 热带气旋的位置、强度和移动 D. ABC都对 14. 流线图上单汇辐合流场相当于: A. 低气压的流场 B. 高气压的流场 C. 低压槽的流场 D. 高压脊的流场 15. 国内地面天气图上两条相邻等压线的间隔一般为2.5hPa，一个中心气压值为1023hPa的高气压最里面一 条闭合等压线的数值应为： 【单选】移向冷的下垫面气团具有的天气特征：i.气温日变化大；n.变性快；川.变性慢；w.气压高；V.气压低；w.气温日变化小。 A.川、V、W B. i、n、v D. i、n、w、 【单选】根据IMO 船舶报告系统文件，船舶报告分为一般报告和特殊报告，特殊报告有： I、危险货物报告(DG , Dangerous goods report) ；n、有害物品报告(HS, Harmful substances report)；川、航行计划报告(SP, Sailing plan ) ；W、船位报告(PR, Position report) ；V、变更报告(DR, Deviation report ) ；W、最终报告(FR, Final report)；四、海洋污染报告(MP , Marine pollutants report )；忸、其他报告( Any other report ) A.I ?W B.川?W c. i、n 、四、忸 D. I?忸 【单选】北太平洋台风区内的最大涌区,常出现在台风前进方向的： A.右前方 B.左前方 C.右后方 D.左后方 【单选】适淹礁是指 _____ A.平均大潮高潮时露出的孤立岩石 B.平均大潮高潮面下，深度基准面以上的孤立岩石 C.深度基准面适淹的礁石 D.深度基准面以下的孤立岩石 【单选】船舶在VTS 区域内航行、停泊和作业时,在下述哪些情况下需要按主管机关颁发的《VTS 用户指南》所明确的报告程序和内容,通过甚高频无线电话或其他有效手段迅速向VTS中心进行报告？I、发生交通事故；n、发生污染事故；川、发生紧急情况；w、发生船员皮肤意外受轻伤事故 历届简答题： 1．推导地转风公式，并讨论其物理意义。（5分） 评分标准：地转风公式1分，物理意义要点各1分。 地转风是水平气压梯度力与水平地转偏向力达到平衡：G = A 于是有 （1）地转风与水平气压梯度成正比，即等压线密集，Vg大。 （2）Vg与密度成反比，气压梯度一定时，高空的Vg大于低空的Vg。 （3）Vg与纬度的正弦成反比，低纬Vg大于高纬Vg。 （4）赤道附近不遵守地转风原则。 2．何谓季风？简述季风成因和全球主要季风区。（5分） 评分标准：季风定义1分，季风成因3分，主要季风区1分。 季风定义：大范围风向随季节而有规律改变的盛行风。要求盛行风的方向改变120°，其频率占40％。 季风的成因（Formation of Monsoons）：（1）海陆季风：由海陆之间热力异差引起的风系，随季节有极明显的变化，?称海陆季风。（2）行星季风：由于行星风带随季节移动而引起的风系变化，典型代表是南亚季风。（3）高大地形作用：青藏高原在夏季的热源作用和冬季的冷源作用对维持和加强南亚季风起了重要的作用。 主要季风区：季风主要分布在南亚、东亚、东南亚和赤道非洲四个区域。 3．简述Ⅰ型冷锋的主要天气特征（云系、降水、温度、气压、风向风速）。（5分） （5分） 评分标准：指出云系、降水、温度、气压、风向风速各1分。 云系：依次为Ns、As、Cs、Ci；降水：连续性降水；温度：逐渐降低；气压：逐渐升高；风向北到西北，风速明显增大。 4．简述西太平洋副热带高压的天气模式。（5分） 评分标准：副高中心、东部、西部、南部、北部各1分。 副高中心：以晴朗、微风、炎热、少云天气为主； 副高东部：盛行偏北风，大气层结稳定，海上出现雾和层云； 副高西部：偏南气流，大气层结不稳定，多雷阵雨和雷暴，多形成平流雾。 副高南部：一般天气晴好，偶有东风波、热带气旋活动时，可产生雷暴、雷雨大风等天气。副高北部：与西风带相邻，多锋面（温带）气旋，常带来阴雨和风暴天气。 航海学习题集 （基础知识、船舶定位、潮汐与潮流、航标） 第二章海图 1.2.1比例尺与投影变形 1.2.1.1局部比例尺、普通比例尺 ·墨卡托海图纬度渐长 ·纬度越高局部比例尺越大 ·某一点各个方向的局部比例尺相等 ·同一纬度上局部比例尺相等 ·基准比例尺是取某一纬线或者说某一点的局部比例尺，这一纬线或点可以不包含在这一张海图上 554.【单选】在同样图幅的海图上，下列说法正确的是： A.基准比例尺越小，海图所表示的地理范围越大，精度越高 B.基准比例尺越小，海图所表示的地理范围越小，精度越高 C.基准比例尺越小，海图所表示的地理范围越大，精度越低 D.基准比例尺越小，海图所表示的地理范围越小，精度越低 555. 墨卡托海图的比例尺是____ 。 A．图上各个局部比例尺的平均值B．图上某基准纬线的局部比例尺 C．图外某基准纬度的局部比例尺* D．B或C 556. 基准比例尺是。 A．图上各点局部比例尺的平均值B．图上某经线的局部比例尺 * C．图上某纬线的局部比例尺D．A+B+C 557. 某海图基准比例尺C=1：750000（基准纬度45oN），若该图上30oN纬线的局部比例尺为C1，60oN纬线的局部比例尺为C2，则。 A．C1>C>C2*B．C2>C>C1C．C1=C=C2D．C=2（C1+C2） 558. 某海图基准比例尺C= 1：750000（基准纬度45oN），若该纬线上110oE经线处局部比例尺为C1，120oE经线处局部比例尺为C2，130oE经线处局部比例尺为C3，则。 A．C1> C2> C3B．C3> C2> C1* C．C1= C2= C3D．C2=2（C1+C3）559. 某海图基准比例尺C=1：750000（基准纬度45oS），若该图上30oS纬线的局部比例尺为C1，60oS纬线的局部比例尺为C2，则_____ 。 A．C1>C> C2*B．C2 >C> C1C．C1=C= C2D．C=2（C1+ C2） 560. 某海图基准比例尺C=1：750000（基准纬度45oS），若该纬线上110oW经线处局部比例尺为C1，120oW经线处局部比例尺为C2，130oW经线处局部比例尺为C3，则。 *A．C1= C2= C3B．C3> C2> C1C．C1> C2> C3D．C2 =2（C1+ C3）561. 某张墨卡托海图的基准纬度。 A．等于该图的平均纬度B．等于该图的最高纬度 C．等于该图的最低纬度* D．可能不在该图内 562. 设m，n分别为墨卡托海图上某点经线和纬线方向的局部比例尺，则。 一、选择题（每题1分，共80题80分） 1.地球赤道面无限向四外扩展与天球截得的大圆称为______。 A．真地平圈B．天赤道C．测者子午圈D．天体垂直圈 2.过两天极且通过______的半个大圆称为测者午圈。 A．天体B．测者地理位置C．天底D．天顶 3.垂直于______的连线且通过地心平面与天球相交的大圆称为测者真地平圈。 A．天顶和天底B．天北极和天南极C．天赤道D．格林子午圈 4.通过天体，并且平行于______的小圆，称为高度平行圈。 A．天赤道B．测者真地平圈C．格林子午圈D．测者子午圈 5.在天球上，天赤道和天体在天体时圈上所夹的弧距称为______。 A．天体高度B．天体极距C．天体赤纬D．天体顶距 6.天体的极距是______。 A．仰极与天体中心在天体时圈上所夹的一段弧距，0o～180o计算 B．仰极与天体中心在天体时圈上所夹的一段弧距，0o～90o计算 C．俯极与天体中心在天体时圈上所夹的一段弧距，0o～180o计算 D．天顶与天体中心在天体时圈上所夹的一段弧距，0o～90o计算 7.测者午圈与天体时圈在天赤道上所夹的小于180o的弧距称为______。 A．半圆方位角B．圆周方位角C．半圆地方时角D．圆周地方时角 8.当天体时圈与测者午圈重合时，天体地方时角为______。 A．0oB．90oC．180oD．270o 9.已知测者经度等于100oE，某星的格林时角等于200o，则该星的半圆地方时角为______。 A．060oE B．060oW C．300oE D．300oW 10.天体赤经是指从春分点起，沿天赤道______的一段弧距。 A．向东量到天体时圈B．向西量到天体时圈C．向东量到测者午圈D．向西量到测者午圈 11.地平坐标系的原点是______的交点。 A．东点和西点B．南点和北点C．春分点D．秋分点12.______与天体中心在______上所夹的一段弧距称为天体高度。 A．天赤道/天体时圈B．真地平圈/天体时圈 C．真地平圈/天体垂直圈D．天赤道/天体垂直圈 13.测者纬度为30?S，测得某天体的半圆方位等于050oSE，则其圆周方位等于______。 A．130oB．230oC．050oD．310o 14.天文三角形的三边分别是______。 A．高度、赤纬和时角B．极距、顶距和余纬 C．高度、方位和位置角D．天赤道、垂直圈和时圈 15.天文三角形中的极距等于______。 A．90?-纬度B．90?-赤纬C．90?-高度D．90?-方位 16.天体赤纬等于其地理位置的______。 A．纬度B．经度C．方位D．纬差 17.天体周日视运动方向是______。 A．自西向东B．自东向西C．自南向北D．自北向南 18.在周日视运动中，下列哪些天体赤纬不变？ A．太阳B．月亮C．恒星D．行星 气象测试题2 1 大气的垂直分层自下而上依次为________。 A．对流层、等温层、中间层、热层、散逸层 B．对流层、平流层、中间层、热层、散逸层 C．对流层、平流层、中间层、散逸层、热层 D．散逸层、热层、中间层、平流层、对流层 2 对流层的厚度随季节变化，最厚出现在________。 A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季 3 暖空气上升、冷空气下沉的热量交换方式称为________。 A．湍流 B．平流 3C．辐射 D．对流 4 气温年较差与纬度有关，最小年较差出现在________。 A．赤道地区 B．中纬地区 C．高纬地区 D．极地地区 5 南半球气温最高的月份在大陆和海洋上分别出现在________。 A．1月、2月 B．7月、8月 C．7月、1月 D．1月、7月 6 气压的日较差与纬度的关系是________。 A．低纬大于中纬 B．高纬最大 C．中纬大于低纬 D．中纬最小 7 在南半球大陆和海洋上气压最低的月份分别为________。 A．1月、2月 B．7月、8月 C．7月、1月 D．1月、7月 8 在气压场中，气压梯度几乎等于零的地区为________。 A．高压中心区 B．低压中心区 C．平直气流区 D．鞍型区 9 低气压的空间等压面形状类似于________。 A．盆地 B．高山 C．山沟 D．山脊 10 表示空气距离饱和程度的物理量是________。 A．绝对湿度 B．水汽压 C．相对湿度 D．露点 11 露点温度是用来表示________的物理量。 A．温度 B．密度 C．气压 D．湿度 12 风产生的直接原动力是________。 A．气压在水平方向上分布不均匀 B．气压在垂直方向分布不均匀 C．惯性离心力 D．地转偏向力 13 当低层和高层的水平气压梯度相等时，地转风速________。 A．低层大于高层 B．低层小于高层 C．低层等于高层 D．风速与高度无关 14 在日本传真地面图上，某点纬度30°，相邻等压线间隔2°纬距，若不考虑摩擦，则该点相应地转风速为________。A．19 m/s B．19 kn C．10 m/s D．10 kn 15 梯度风平衡的表达式是________。（水平气压梯度力G n，水平地转偏向力A n，惯性离心力C，摩擦力R） A．G n＋A n＝0 B．G n＋A n＋C＝0 C．G n＋C＝0 D．G n＋A n＋R＝0 16 在南太平洋上，某东行船舶处在西北低东南高的水平气压场中，将观测到的风向为________。 A．SSW B．ENE C．NNE D．WSW 17 图1-5-4为南半球地面气压场分布，试根据摩擦层风压定律判断A点吹________风。 湖北交通职业技术学院[键入文档标题] [键入作者姓名] [选取日期] 航海气象 船舶运输的任务是通过船舶将客货从一个港口安全.经济的运送到另一个港口。这一运送过程由于航区广,航距长,而航速相对慢,船舶将不可避免的要经受各种天气和海况条件的影响,台风,寒潮等。海上强风暴天气和浓雾,冰山等恶劣环境都严重的影响船舶的正常航行造成货损船损,。甚至发生海难事故,威胁船员的生命安全。 在我们所处的这个星球上,理想状态下,全球分为六大风带和七大气压带。但是,由于海陆分布不均,风带和气亚带又被切断。所以,海洋,陆地上存在不同的高低压中心,同时又因为海陆热力性质差异,产生了季风,因此,天气复杂而又有规律,在地球自转偏向力的影响下,还有了信风和洋流的产生,这些对航海来说有利有弊。如果有东京到旧金山的海轮,可以研制日本暖流－－北太平洋暖流－－加利福利亚寒流到达,期间可以节省大量的燃油和时间。而在冬季从旧金山到上海,就会在强势的东亚季风下多行一段时间。一般来说,季风的成因是由海陆热力性质差异造成的,而东亚处在世界上最大的大陆的东岸,频临世界上最大的大洋的西部,所以,季风气候明显,除了东亚季风外,世界上还有南亚季风,北澳,印尼和伊里安的季风,西非的季风,北美与南美的季风。 海洋上风的产生是因为气压差的存在,而气压差又存在两个不同的气压中心之间,每一个气压系统就是一个气旋系统,气旋为低气压系统,反气旋为高气压系统,同时,不同的气压系统之间还存在一个锋面系统,所以,气旋和凤面不是单独存在的,而是作为“锋面气旋”的形式存在的,在气旋系统的低压槽附近,会出现降雨天气,对于航行不利,而在气旋的高压脊下,天气会非常晴朗,很适合扬帆起锚。 气旋系统控制下的天气都很恶劣,强烈发生的热带气旋有一个令人畏惧的名字－－台风,一般台风的风力都在12级以上,在大西洋如果风力达到12级以上,就被称为飓风, 航海学（下）易错点总结 7潮汐与潮流 7．1潮汐 7.1.1潮汐不等现象 日不等： 在同一太阳日所发生的两次高潮或两次低潮的潮高以及相邻的高、低潮的时间间隔不相等。 成因：月赤纬≠0°且地理纬度ψ≠0°。赤纬越大日不等越明显。分点潮无日不等，回归潮日不等最显著。 现象：一天一次高潮与一次低潮的条件ψ≥90°-Dec 半月不等 成因：月引潮力与太阳引潮力合力的变化；日、月与地球相互位置关系不同；月相不同。 现象：大潮和小潮 潮汐半月变化规律：潮差的变化是以半个太阴月为期（约14.5天）。 太阳的赤纬不等于0时，也会发生潮汐的日不等现象。 视差不等： 由地球和月球距离变化（注意：不是相对位置的变化）而产生的潮汐不等的现象。 期：一个恒星月（约27.3天） 太阳潮中也存在视差不等现象。 期：一个回归年（约365.24日） 简言之，视差不等是由于日、月、地三者空间距离的变化。 7.1.2潮汐类型 半日潮型：一个太阴日出现两次高潮和两次低潮，前一次高潮和低潮的潮差与后一次高潮和低潮的潮差大致相同，涨潮过程和落潮过程的时间也几乎相等（6小时12.5分）。 我国渤海、东海、黄海的多数地点为半日潮型，如大沽、、等。 全日潮型：一个太阴日只有一次高潮和一次低潮。 如南海、渤海等。南海的北部湾是世界上典型的全日潮海区。 混合潮型：一月有些日子出现两次高潮和两次低潮，但两次高潮和低潮的潮差相差较大，涨潮过程和落潮过程的时间也不等；而另一些日子则出现一次高潮和一次低潮。 我国南海多数地点属混合潮型。如港，十五天出现全日潮，其余日子为不规则的半日潮，潮差较大。 从各地的潮汐观测曲线可以看出，无论是涨、落潮时，还是潮高、潮差都呈现出期性的变化，根据潮汐涨落的期和潮差的情况，可以把潮汐大体分为如下的4种类型： 正规半日潮：在一个太阴日(约24时50分)，有两次高潮和两次低潮，从高潮到低潮和从低潮到高潮的潮差几乎相等，这类潮汐就叫做正规半日潮。 不正规半日潮：在一个朔望月中的大多数日子里，每个太阴日一般可有两次高潮和两次低潮；但有少数日子(当月赤纬较大的时候)，第二次高潮很小，半日潮特征就不显著，这类潮汐就叫做不正规半日潮。 正规日潮：在一个太阴日只有一次高潮和一次低潮，像这样的一种潮汐就叫正规日潮，或称正规全日潮。 航海学 1.海图比例尺： ①海图比例尺为图上长度与其对应的地面实际长度之比； ②一般在海图上标注的是普通比例尺或基准比例尺，大约是（其实不是这么算的）图上各局部比例尺的平均值，或等于图上某点或某条线上的局部比例尺； ③表示法：数字比例尺--- 直线比例尺--- ④墨卡托海图：A.比例尺是图上某基准纬线的局部比例尺或图外某基准纬线的局部比例尺， B.同一点各个方向上的局部比例尺相等 C.同一纬线各点局部比例尺相同； D.CΦ=C0/COSΦ(CΦ为纬度Φ处比例尺，C0为纬度为0处比例尺)。或CΦ1/CΦ2=COSΦ2/COSΦ1(各纬度处局部比例尺之比等于纬度余弦反比)； ⑤在同一纬度局部比例尺越大，同一图上相同两经线间间距越大； ⑥同一图上，随纬度的升高，局部比例尺增大（纬度渐长率）； ⑦海图上最细的线0.1mm（即海图极限精度），海图比例尺越小，精度越低；比例尺越大，极限精度越高； 2.高程和水深 ①高程基准面： A.中版：1985年高程基准面或当地平均海面； B.英版：平均大潮高潮面（半日潮地区），平均高高潮面（日潮地区），当地平均海面（无潮海区）； ②深度基准面（也是干出高度的起算面）： A.中版：理论最低潮面； B.英版：天文最低潮面； ③无论是中版还是英版，灯高和桥净高都是从平均大潮高潮面（MHWS)起算； ④平均海面是最基本的基准面，高程基准面和深度基准面都是以平均海面标注的； ⑤高程（和净空高度同）： A.陆上的直接标数字，水上数字带括号； B.米制单位米，拓制单位英尺； C.不足10米，精确到0.1；大于10米，精确到整数； ⑥水深： 中版 A.小于21米，标注至0.1m; B.水深21-31米，标注0.5m，（即0.9,0.1,0.2,0.3归临近的整数，0.4-0.8归为0.5）；大于31米，标注至整数； C.实测水用斜体字，直体字表示深度不准或采用旧水深资料或小比例尺海图； 英版:A.水深小于11拓，用拓和英尺表示； B.水深大于11拓，用拓表示； C.如果测量精确，11-15拓，也可用拓和英尺表示，大于15拓，用拓表示； ⑦1拓≈1.83米； ⑧底质： A.先用形容词，再用底质；形容词小写，底质大写； B.底质缩写;S(沙)、M（泥）、Cy(黏土)、Si(淤泥)、St(石头)、R（岩石）、Sh（贝）、Co(珊瑚)、Cb （鹅卵石）、G（砾）、Wd(海草)； 《航海气象学》B卷复习题一、选择题 1．目前城市大气质量监测报告中通常提到的污染物种类有（）。 A. 二氧化硫 B. 二氧化碳 C. 氮气 D. 臭氧 2. 对流层的厚度随季节变化，最厚出现在（）。 A. 春季 B. 夏季 C. 秋季 D. 冬季 3. 5℃换算成华氏温度和绝对温度分别为：（）。 A. 41°F、278K B. 37℃、273K C. 41°F、273K D. 37°F、278K 4. 暖空气北上、冷空气南下的热量交换方式称为：（）。 A. 湍流 B. 平流 C. 辐射 D. 对流 5. 当只考虑纬度对气温日变化的影响时，气温日较差较大的地区是：（）。 A. 极地附近 B. 热带地区 C. 温带地区 D. 副极地地区 6. 850hPa等压面的平均海拨高度约为：（）。 A. 3000米 B. 5500米 C. 4500米 D. 1500米 7. 水平气压梯度的方向:（）。 A. 平行于等压线 B. 与等压线的交角为45° C. 垂直于等压线，由高压指向低压 D. 垂直于等压线，由低压指向高压 8. 高气压的空间等压面形状类似于：（）。 A. 盆地 B. 高山 C. 山沟 D. 山脊 9. 在气压的年变化中，在北半球大陆和海洋上最高气压分别出现在：（）。 A. 4月份和10月份 B. 8月份和1月份 C. 7月份和2月份 D. 1月份和8月份 10. 直接表示空气中水汽含量多少的湿度因子有：（）。 A. 绝对湿度a、相对湿度f B. 水汽压e、露点温度t d C. 相对湿度f、气温露点差t-t d D. 绝对湿度a、气温露点差t-t d 11. 通常在沿海地区绝对湿度a和相对湿度f的日变化规律是：（）。 A. a和f白天大，夜间小 B. a和f白天小，夜间大 C. 白天a大f小，夜间a小f大 D. 白天a小f大，夜间a大f小 12. 测得真风向为23°，用16个方位法表示的风向为：（）。 A. ENE B. NNE C. NE D. NEN 13. 风产生的直接原动力是: （）。 A. 气压在水平方向上分布不均匀 B. 气压在垂直方向分布不均匀 C. 惯性离心力 D. 地转偏向力 14. 地转风的大小除与气压梯度有关外，还与什么有关？（）。 A. 摩擦力和空气密度 B. 地理纬度和摩擦力 C. 地理纬度和地表性质 D. 地理纬度和空气密度 15. 在南半球自由大气层中，测者背风而立，高压应在测者的：（）。 A. 左前方 B. 右方 C. 左方 D. 右前方 16. 梯度风是哪些力达到平衡时空气的水平运动？（）。 A. Gn＋An＝0 B. Gn＋An+C＝0 C. Gn＋C＝0 D. Gn＋An+R＝0 17. 实际上，低压中的风速常比高压中的风速大，其原因是：（）。 A. 低压中的气压梯度大于高压中的气压梯度 B. 低压中的地转偏向力大于高压中的地转偏向力 C. 低压中的惯性离心力大于高压中的惯性离心力 D. 低压中的摩擦力大于高压中的摩擦力 18. 在研究摩擦层中的风时，主要考虑了哪些力的作用？（）。 Ⅰ．地转偏向力；Ⅱ．气压梯度力；Ⅲ．重力；Ⅳ．惯性离心力；Ⅴ．粘性力；Ⅵ．摩擦力 A. Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ B. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ C. Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ D. Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ 19. 通常在中高纬开阔洋面上，实际风向与等压线之间的交角约为: （）。 A. 0°～10° B. 10°～20° C. 20°～30° D. 30°～45° 20. 在海面上实际风速约为地转风风速的：（）。 A. 1/2 B. 1/3 C. 1/4 D. 2/3 21. 形成大气“三圈环流”的主要因素是：（）。 A. 太阳辐射随纬度分布不均匀和海陆分布 B. 太阳辐射随纬度分布不均匀和地形影响 C. 太阳辐射随纬度分布不均匀和地球自转 D. 地球自转和海陆分布 22. 盛行西风带位于: （）。 A. 副热带高压带与副极地低压带之间 B. 赤道低压带与副热带高压带之间 C. 信风带与副热带无风带之间 D. 东北信风与东南信风带之间 23. 下列属于永久性大气活动中心的有: （）。 A. 冰岛低压、阿留申低压 B. 非洲低压、蒙古高压 C. 亚洲低压、北美高压 D. 夏威夷高压、澳大利亚高压 24. 在亚洲及北太平洋地区，夏季发展强盛的气压系统是：（）。 A. 北太平洋副高和阿留申低压 B. 蒙古高压和印度低压 C. 北太平洋副高和印度低压 D. 蒙古高压和阿留申低压 25. 我国华南沿海、菲律宾及附近洋面夏季盛行：（）。 A. 东南风 B. 东北风 C. 西南风 D. 西北风 26. 台湾海峡冬季季风风向为：（）。 A. 东南 B. 西北 C. 东北 D. 西南 27. 南亚夏季风的盛行风向是: （）。 A. 南风 B. 东南风 C. 西南风 D. 东北风 28. 山谷风中的谷风是指：（）。 A. 白天自谷底沿山坡吹向山顶的风 B. 夜间自山顶沿山坡吹向谷底的风 C. 白天自山顶沿山坡吹向谷底的风 D. 夜间自谷底沿山坡吹向山顶的风 29. 在渤海海峡，冬季西北大风和夏季东南大风均比邻近海域强，其主要原因是：（）。 A. 岬角效应 B. 海岸效应 C. 波流效应 D. 狭管效应 30. 大风频率终年都较高的海区是: （）。 A. 北大西洋 B. 北太平洋 C. 北印度洋 D. 南半球咆哮西风带 第1 页共2 页01--45期航海气象学与海洋学(甲类二三副)
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航海气象学复习题
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