氣象知識知多少課件

氣象知識知多少課件氣象基礎知識概述大氣圈層結構與功能常見天氣系統(tǒng)類型與特征季節(jié)性天氣變化規(guī)律及影響人工影響天氣技術與實踐氣候變化背景下未來挑戰(zhàn)目錄CONTENTS01氣象基礎知識概述CHAPTER氣象學定義氣象學是研究大氣圈中各種氣象現(xiàn)象和過程，以及它們與地球其他圈層相互作用的一門科學。研究對象氣象學主要研究大氣圈中的氣象要素（如溫度、濕度、氣壓、風等）和天氣現(xiàn)象（如陰、晴、雨、雪等）的時空分布、演變規(guī)律及其與人類活動的關系。氣象學定義與研究對象包括人工觀測和自動觀測，通過各種氣象儀器測量大氣圈中的氣象要素。地面觀測利用探空氣球、飛機、火箭等探測手段，獲取高空大氣的氣象要素數(shù)據(jù)。高空觀測利用衛(wèi)星、雷達等遙感技術，對大氣圈進行大范圍的連續(xù)監(jiān)測。遙感觀測隨著科技的進步，氣象觀測手段越來越多樣化、自動化和智能化，觀測數(shù)據(jù)的準確性和時效性也不斷提高。技術發(fā)展氣象觀測手段和技術發(fā)展基于大氣運動的客觀規(guī)律，利用氣象觀測數(shù)據(jù)，通過數(shù)值預報模式等手段，對未來天氣進行預測和預報。天氣預報原理包括天氣圖預報、統(tǒng)計預報、動力預報和集合預報等多種方法，各種方法相互補充，提高預報準確率。天氣預報方法天氣預報產(chǎn)品包括天氣預報圖、天氣預報視頻、天氣預報APP等多種形式，方便公眾獲取和使用。預報產(chǎn)品天氣預報原理及方法簡介應對措施為應對全球氣候變化，需要采取減少溫室氣體排放、提高能源利用效率、發(fā)展可再生能源等多種措施，同時也需要加強國際合作和全球治理。氣候系統(tǒng)氣候系統(tǒng)是由大氣圈、水圈、生物圈、巖石圈和冰凍圈等多個圈層組成的復雜系統(tǒng)，各圈層之間相互作用、相互影響。全球氣候變化全球氣候變化是指由于自然因素或人為因素引起的全球氣候的長期變化，包括全球變暖、極端天氣事件增多等現(xiàn)象。影響因素全球氣候變化的影響因素包括太陽輻射、大氣成分、地表覆蓋、海洋狀況等多種因素，其中人類活動對全球氣候變化的影響越來越顯著。氣候系統(tǒng)與全球氣候變化02大氣圈層結構與功能CHAPTER氣溫隨高度升高而降低，空氣對流運動顯著，天氣現(xiàn)象復雜多變。人類生活在對流層底部，與對流層關系最為密切，如天氣變化、空氣污染等都與人類活動息息相關。對流層特點及其對人類活動影響對人類活動的影響對流層特點氣流以水平運動為主，且越往高空氣流越平穩(wěn)，飛機一般在這一層飛行。平流層特點臭氧層作用保護意義吸收太陽紫外線，保護地球上的生物免受過多紫外線的傷害。臭氧層是地球生命的保護傘，保護臭氧層就是保護人類自己。030201平流層、臭氧層作用及保護意義中間層特點氣溫隨高度升高而下降，空氣稀薄，水汽和塵埃含量極少。熱層特點氣溫隨高度升高而迅速升高，空氣處于高度電離狀態(tài)，能反射無線電波。逃逸層特點空氣極其稀薄，氣溫隨高度升高而升高，大氣分子不斷逃逸到星際空間。中間層、熱層與逃逸層簡介太陽風、地球磁場變化、高能帶電粒子流等引起的空間環(huán)境變化?？臻g天氣現(xiàn)象對衛(wèi)星導航、空間通信、電網(wǎng)、航空航天等人類活動產(chǎn)生不良影響。危害加強空間天氣監(jiān)測和預報，提高空間天氣災害防范和應對能力。防范措施空間天氣現(xiàn)象及其危害防范03常見天氣系統(tǒng)類型與特征CHAPTER

鋒面系統(tǒng)：冷鋒、暖鋒和靜止鋒冷鋒冷空氣主動向暖空氣移動形成的鋒面，帶來降溫、大風、雨雪等天氣。暖鋒暖空氣主動向冷空氣移動形成的鋒面，常帶來連續(xù)性降水、升溫等天氣。靜止鋒冷暖氣團勢力相當，使鋒面來回擺動的鋒，常造成持續(xù)性陰雨天氣。低壓槽氣壓比兩側低的狹長區(qū)域，由于氣流從高壓流向低壓，在低壓槽內(nèi)易形成輻合上升氣流，多陰雨天氣。高壓脊氣壓比兩側高的狹長區(qū)域，由于氣流從高壓脊流向兩側，在高壓脊內(nèi)易形成輻散下沉氣流，多晴朗天氣。低壓槽和高壓脊形成原理熱帶洋面上形成的強大而深厚的熱帶氣旋，常帶來狂風、暴雨和風暴潮等災害性天氣。防范措施包括關注氣象預報、加固房屋、儲備物資等。生成路徑及時關注氣象預報和預警信息；加固房屋和門窗，防止風雨侵襲；儲備足夠的食物、飲用水和生活必需品；避免在臺風來臨時外出或進行戶外活動等。防范措施臺風（颶風）生成路徑及防范措施暴雨洪澇災害風險評估與應對風險評估根據(jù)歷史氣象數(shù)據(jù)、地形地貌、社會經(jīng)濟狀況等因素，對暴雨洪澇災害發(fā)生的可能性和影響程度進行評估。應對措施建立完善的防洪排澇體系；加強氣象監(jiān)測和預警系統(tǒng)建設；提高公眾防災減災意識和能力；制定應急預案并加強演練等。04季節(jié)性天氣變化規(guī)律及影響CHAPTER沙塵暴成因及影響01春季氣溫回升，地表解凍，干旱多風，易引發(fā)沙塵暴。沙塵暴對人體健康、交通運輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等均有不利影響。雷電危害及預防02春季冷暖空氣交匯頻繁，易出現(xiàn)雷電天氣。雷電具有電流大、電壓高等特點，易造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。需關注天氣預報，及時采取防范措施。防范措施03關注氣象部門發(fā)布的預警信息，及時做好防范措施，如加固圍板、棚架、廣告牌等易被風吹動的搭建物，妥善安置易受大風影響的室外物品，遮蓋建筑物資等。春季沙塵暴、雷電等災害防范夏季氣溫高，濕度大，易出現(xiàn)高溫熱浪天氣。高溫熱浪對人體健康、能源供應、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等均有不利影響。高溫熱浪成因及影響干旱分為氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱、水文干旱和社會經(jīng)濟干旱等類型。干旱會導致水資源短缺、農(nóng)作物減產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境惡化等問題。干旱類型及危害加強水資源管理和調度，推廣節(jié)水灌溉技術；調整農(nóng)業(yè)種植結構，選育耐旱品種；開展人工增雨作業(yè)，開發(fā)利用云水資源等。緩解策略夏季高溫熱浪、干旱緩解策略寒潮成因及影響秋季冷空氣活動頻繁，易出現(xiàn)寒潮天氣。寒潮會帶來劇烈降溫、大風、雨雪等天氣現(xiàn)象，對人體健康、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸?shù)染胁焕绊?。霜凍危害及預防霜凍是指空氣溫度突然下降，地表溫度驟降到0℃以下，使農(nóng)作物受到損害，甚至死亡。需關注天氣預報，及時采取防寒保暖措施。應對措施關注氣象部門發(fā)布的預警信息，及時做好防范措施，如加固農(nóng)業(yè)設施、準備急救藥品等；對于農(nóng)作物可采取灌溉、覆蓋等措施來減輕寒潮和霜凍的危害。秋季寒潮、霜凍預警及應對措施冬季霧霾治理與健康防護建議關注空氣質量指數(shù)（AQI）和健康提示信息；減少戶外活動時間，特別是避免在霧霾嚴重時段進行戶外活動；加強室內(nèi)空氣凈化和通風換氣等。健康防護建議冬季氣溫低，大氣穩(wěn)定度高，易出現(xiàn)霧霾天氣。霧霾會對人體健康、交通運輸、生態(tài)環(huán)境等造成不利影響。霧霾成因及影響加強工業(yè)污染治理和監(jiān)管；推廣清潔能源和綠色交通；加強城市綠化和生態(tài)建設等。治理措施05人工影響天氣技術與實踐CHAPTER通過向云中播撒催化劑，改變云滴的大小分布和性質，增加云中的凝結核數(shù)量，從而促進云滴的碰并增長，形成降水。人工增雨作業(yè)原理采用統(tǒng)計學方法對比分析增雨作業(yè)前后的降水量、降水時間等參數(shù)變化，同時結合衛(wèi)星、雷達等遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)進行綜合評估。效果評估方法人工增雨作業(yè)原理及效果評估03城市消霾通過人工消云減霧技術降低城市空氣中的污染物濃度，改善空氣質量。01機場消霧利用人工消云減霧技術提高機場能見度，保障航班正常起降。02高速公路消霧在高速公路沿線設置消霧裝置，改善道路通行條件，提高行車安全性。人工消云減霧技術應用場景播撒防雹劑向云中播撒防雹劑，改變云中的物理過程，抑制冰雹的形成和增長。建立防雹網(wǎng)在農(nóng)作物上方搭建防雹網(wǎng)，阻擋冰雹直接襲擊農(nóng)作物，減輕冰雹對農(nóng)作物的危害。發(fā)射防雹炮彈在雹云形成初期，向云中發(fā)射防雹炮彈，使雹胚提前降落或變成雨滴，從而減輕或避免冰雹對農(nóng)作物的危害。人工防雹保護農(nóng)作物措施通過向臺風眼區(qū)播撒催化劑或利用動力方法改變臺風眼區(qū)的結構，嘗試引導臺風改變路徑，減輕臺風對特定地區(qū)的影響。引導臺風路徑通過向臺風外圍云系播撒催化劑或利用動力方法干擾臺風能量，嘗試削弱臺風的強度，降低臺風帶來的破壞力。削弱臺風強度人工干預臺風路徑仍處于探索階段，技術難度較大且存在不確定性。在實施過程中需要充分考慮安全性和可行性，并進行科學評估。需要注意的問題人工干預臺風路徑嘗試06氣候變化背景下未來挑戰(zhàn)CHAPTER根據(jù)氣象觀測數(shù)據(jù)，全球平均氣溫持續(xù)上升，導致冰川融化、海平面上升等自然現(xiàn)象。全球變暖趨勢全球變暖對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生深遠影響，包括物種分布、生物多樣性以及生態(tài)平衡等方面。生態(tài)系統(tǒng)影響全球變暖可能導致部分地區(qū)干旱或洪澇災害頻發(fā)，從而影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和糧食安全。農(nóng)業(yè)產(chǎn)量變化全球變暖趨勢及其影響分析極端天氣事件增多趨勢預測極端天氣事件類型包括暴雨、洪澇、干旱、臺風、高溫熱浪等極端天氣事件。增多原因分析全球變暖導致大氣環(huán)流異常，使得極端天氣事件出現(xiàn)頻率和強度增加。預防措施加強氣象監(jiān)測和預警，提高應對極端天氣事件的能力。各國政策與行動各國紛紛制定減排目標和政策，推動清潔能源發(fā)展，減少溫室氣體排放。技術研發(fā)與推廣加強氣候變化領域的技術研發(fā)與推廣，提高能源利用效率，降低碳排放強度。國際合作框架《聯(lián)合國