1、海事系统救助技能培训,航海气象讲座任课教师 盛清波,一、教学目标:学习基本的气象知识,了解寒潮、熱带气旋、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。二、教学重点:1、海洋水文气象基本要素的特征及观测方法。2、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4、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天气形势及变化趋势。,第一章 海洋水文气象要素,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
2、、海浪、海流、海冰等是水文要素。,第一节 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: 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 1002)三种温标的换算关系已知X,则对应的华氏温标Y()9X/532绝对温标Z(K)273X若已知Y,则对应的摄氏温标X()5(Y32)/9绝对温标Z(K)2735(Y32)/9,二、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1314时
3、,海洋上在12时30分。 最低气温(Tmin):近日出前2)气温日较差:TmaxTmin3)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 最低气温(Tmin):北半球,陆地在1月,海洋在2月2)气温年较差:月平均Tmax月平均Tmin3)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,第二节 风一、地转风(Geostrophic Wind)1、定义
4、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。GnAn,方向相反,作用在同一条直线上。3、Vg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,地转风越大;等压(高)线越疏,地转风越小。2)与空气密度成反比,高空小,地转风增大;低空大,地转风小。3)与sin成反比,纬度越高,Vg越小;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:VgP/(2sinn)将1.293kg/m3和值代入得Vg4.78P/(sin
5、n) (水平气压梯度单位:hPa/赤道度,或hPa/纬距)二、梯度风(Gradient Wind)1、定义自由大气中,空气的水平匀速曲线运动。2、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。高压中(反气旋):GnCAn低压中(气旋): AnCGn3、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;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
6、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)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(30m50m以下),风随高度的变化不明显。,第三节 云,一、观测分类云族 云底高度 云属 降水特点 中文名 国际名国际 缩写高云 5000m 卷云 Cirrus Ci 卷层云 Cirro-Stratus Cs 卷积云 Cirro-Cumulus Cc中云 2500m5000m 高层云 Alto-Stratus As 连续性或间歇性的雨、雪 高积云 Alto-Cumulus Ac 低云 50,准确度22。测湿原理:t干t湿0,空气未饱和;t干t湿0,空气饱和。,八、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35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,用罗经上的方位仪。注意事项:观测点应选择在视野开阔处,当船体发生倾斜时,波高要进行倾角订正。,