氣象基礎知識培訓課件

氣象基礎知識培訓課件目錄氣象學概述大氣圈層結構與組成天氣系統(tǒng)與天氣現(xiàn)象氣候變化與全球變暖氣象災害與防御措施氣象觀測與數(shù)據(jù)處理技術未來發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)CONTENTS01氣象學概述CHAPTER研究大氣圈中各種物理現(xiàn)象和物理過程及其變化規(guī)律的科學。氣象學定義包括大氣圈中的風、云、雨、雪、霜、露、虹、暈、閃電、打雷等一切物理現(xiàn)象。研究對象氣象學定義與研究對象發(fā)展歷史從古代的氣象觀測和經驗積累，到近代氣象學的建立和發(fā)展，經歷了漫長的過程。隨著科學技術的進步，氣象學的研究手段和方法不斷更新和完善。現(xiàn)狀現(xiàn)代氣象學已經發(fā)展成為一門綜合性的學科，涉及大氣物理、大氣化學、大氣探測、天氣學、氣候學等多個分支領域。同時，氣象學在應對氣候變化、防災減災、環(huán)境保護等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。氣象學發(fā)展歷史及現(xiàn)狀軍事領域提供軍事氣象服務，為作戰(zhàn)指揮和武器試驗提供氣象保障。農業(yè)領域提供農業(yè)氣象服務，指導農業(yè)生產，提高農作物產量和品質。交通領域提供航空、航海等交通氣象服務，保障交通安全和順暢。能源領域提供風能、太陽能等新能源開發(fā)所需的氣象數(shù)據(jù)和預測服務。環(huán)境領域監(jiān)測和評估大氣環(huán)境質量，為環(huán)境保護和治理提供依據(jù)。氣象學在各個領域中的應用02大氣圈層結構與組成CHAPTER逃逸層熱層之上，大氣極稀薄，溫度隨高度增加變化不大。熱層中間層之上，大氣被太陽短波輻射加熱，溫度隨高度增加而迅速升高。中間層位于平流層之上，氣溫隨高度增加而迅速降低。對流層最接近地球表面，包含大部分水汽和固體雜質，天氣現(xiàn)象主要發(fā)生在這一層。平流層位于對流層之上，氣流平穩(wěn)，適合飛機飛行。大氣圈層垂直結構主要成分是氮氣和氧氣，占大氣總體積的99%以上，是地球大氣的主體。干潔空氣水汽固體雜質大氣中水汽含量雖少，但變化大，對天氣和氣候影響顯著。大氣中固體雜質含量很少，但對大氣中的輻射、化學等過程有重要影響。030201大氣成分及其作用大氣中水分以氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種形式存在，其中氣態(tài)水即水汽是主體。包括蒸發(fā)、降水、水汽輸送、地表徑流、地下徑流等環(huán)節(jié)，是一個連續(xù)不斷的過程。水循環(huán)使地球上各種水體得以更新，維持全球水的動態(tài)平衡。大氣中水分存在形式及循環(huán)過程水循環(huán)過程水分存在形式03天氣系統(tǒng)與天氣現(xiàn)象CHAPTER中心氣壓高于四周，氣流呈輻散狀，多晴朗天氣。高壓系統(tǒng)中心氣壓低于四周，氣流呈輻合狀，多陰雨天氣。低壓系統(tǒng)冷暖氣團相遇形成的狹窄過渡帶，常帶來降水、大風等天氣。鋒面系統(tǒng)高壓、低壓和鋒面系統(tǒng)常見天氣現(xiàn)象及其成因由大氣中的水汽凝結而成，包括雨、雪、冰雹等?？諝饬鲃有纬傻模軞鈮禾荻攘?、地轉偏向力等影響。近地面空氣中水汽凝結成微小水滴或冰晶，使能見度降低。大量極細微的干塵粒等均勻地浮游在空中，使空氣普遍有混濁現(xiàn)象。降水風霧霾數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)分析預報制作預報發(fā)布天氣預報制作流程和方法01020304收集氣象觀測數(shù)據(jù)、衛(wèi)星云圖、雷達回波等資料。對收集的數(shù)據(jù)進行分析處理，提取有用信息。根據(jù)數(shù)據(jù)分析結果，結合天氣學原理和方法，制作天氣預報。將預報結果通過電視、廣播、網絡等途徑發(fā)布給公眾。04氣候變化與全球變暖CHAPTER氣候變化定義氣候變化是指氣候平均狀態(tài)在統(tǒng)計學上的顯著改變，或者持續(xù)較長一段時間（典型的為30年）的氣候變動。氣候變化不但包括平均值的變化，也包括變率的變化。觀測事實自1880年以來，全球平均地表溫度不斷上升，特別是20世紀70年代以來加速變暖。此外，極端天氣氣候事件增多增強，如熱浪、干旱、洪澇、臺風、暴風雪等。氣候變化定義及觀測事實根據(jù)觀測數(shù)據(jù)和氣候模式模擬結果，全球變暖趨勢仍在持續(xù)。未來幾十年內，全球平均地表溫度將繼續(xù)上升，極端天氣氣候事件將更加頻繁和嚴重。全球變暖趨勢全球變暖對自然系統(tǒng)和人類社會產生了廣泛而深遠的影響。例如，海平面上升、冰川退縮、生物多樣性減少、農業(yè)生產受影響、水資源短缺、人類健康問題增多等。全球變暖影響全球變暖趨勢和影響減緩措施減少溫室氣體排放是減緩全球變暖的根本措施。這包括提高能源效率、發(fā)展可再生能源、減少森林砍伐、推廣低碳交通和建筑等。適應措施在減緩全球變暖的同時，也需要采取措施適應已經發(fā)生的氣候變化。這包括制定和實施國家適應計劃、加強災害風險管理、改善水資源管理、保護生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性等。國際合作與政策全球變暖是一個全球性問題，需要國際社會共同努力解決。各國政府應加強合作，共同應對氣候變化挑戰(zhàn)。這包括制定和實施國際氣候政策、促進技術轉讓和資金支持、加強氣候教育和公眾意識等。應對全球變暖措施和政策05氣象災害與防御措施CHAPTER常見氣象災害類型及特點臺風雷暴熱帶氣旋帶來的強風、暴雨、風暴潮等災害。伴有雷擊、大風、強降水等強對流天氣現(xiàn)象。暴雨干旱霧和霾短時間內大量降水，易引發(fā)洪澇、滑坡等災害。長時間無雨或少雨，導致水資源短缺、農作物受災。影響交通安全和人體健康。氣象災害預警信號和防御指南干旱預警根據(jù)干旱程度和持續(xù)時間，發(fā)布相應的預警信號，需合理安排生產和生活用水，節(jié)約用水。臺風預警根據(jù)臺風路徑、強度和影響范圍，發(fā)布相應的預警信號，需做好防臺風準備工作，如撤離危險區(qū)域、加固門窗等。暴雨預警根據(jù)降水量和持續(xù)時間，分為藍色、黃色、橙色和紅色四個等級，需采取相應的防范措施，如避免外出、加固房屋等。雷暴預警提醒公眾注意防雷擊，避免在戶外活動，盡量留在室內并關好門窗。霧和霾預警提醒公眾注意交通安全和健康防護，減少戶外活動，佩戴口罩等防護措施。通過媒體、宣傳冊、培訓等方式普及氣象災害知識，提高公眾對災害的認識和理解。加強氣象災害知識宣傳開展應急演練建立預警信息發(fā)布機制加強部門協(xié)作定期組織應急演練，提高公眾在災害發(fā)生時的自救互救能力和應急處置能力。建立健全的氣象災害預警信息發(fā)布機制，確保預警信息能夠及時準確地傳達給公眾。加強氣象、水利、交通等相關部門的協(xié)作，共同應對氣象災害，減少災害損失。提高公眾防災減災意識和能力06氣象觀測與數(shù)據(jù)處理技術CHAPTER通過氣象站、觀測場等地面設施，對氣溫、氣壓、濕度、風向、風速等氣象要素進行定時觀測和記錄。地面氣象觀測利用探空氣球、無線電探空儀等手段，對高空中的溫度、濕度、氣壓、風等氣象要素進行觀測。高空氣象觀測根據(jù)地面和高空氣象觀測數(shù)據(jù)，繪制天氣圖，分析天氣系統(tǒng)的結構、特征和演變趨勢。天氣圖分析傳統(tǒng)氣象觀測方法和技術手段

現(xiàn)代遙感技術在氣象領域應用衛(wèi)星遙感通過氣象衛(wèi)星對地球大氣層進行觀測，獲取大范圍、連續(xù)的氣象信息，如云層分布、降水、氣溫等。雷達遙感利用氣象雷達對降水、風場等氣象要素進行探測和監(jiān)測，提供高時空分辨率的氣象信息。無人機遙感通過無人機搭載氣象傳感器，對局部地區(qū)的氣象要素進行精細化觀測和監(jiān)測。數(shù)據(jù)質量控制數(shù)據(jù)插值和擬合統(tǒng)計分析方法數(shù)值預報方法數(shù)據(jù)處理和分析方法在氣象學中應用對氣象觀測數(shù)據(jù)進行質量檢查和控制，剔除異常值和錯誤數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。運用統(tǒng)計學方法對氣象數(shù)據(jù)進行處理和分析，揭示氣象要素之間的相關性和變化規(guī)律。對缺失的氣象數(shù)據(jù)進行插值和擬合，生成連續(xù)、完整的氣象數(shù)據(jù)集?；谖锢矶珊蛿?shù)學方法，建立數(shù)值預報模型，對未來天氣進行預報和預測。07未來發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)CHAPTER自動化觀測與報告通過智能傳感器和自動化設備實現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)的實時觀測和報告。個性化氣象服務基于用戶需求和歷史數(shù)據(jù)，提供個性化的氣象預報和服務。數(shù)據(jù)挖掘與預測模型利用AI技術對海量氣象數(shù)據(jù)進行挖掘和分析，構建更精確的預測模型。人工智能技術在氣象領域應用前景改進數(shù)值預報模式不斷優(yōu)化預報算法和模型，提高預報精度和時效性。加強觀測網絡建設增加觀測站點和設備，提高數(shù)據(jù)質量和覆蓋范圍。多源數(shù)據(jù)融合整合衛(wèi)星、雷達、地面觀測等