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第一章 大气物理的基本知识1

1 大气的基本状况1

1.1 大气的组成1

前言1

1.2 大气层2

1.3 大气的分层2

2 大气的状态3

2.1 表征大气状态的基本气象要素3

2.2 大气的状态方程6

2.3 气压随高度的变化及大气中的静力平衡关系7

3 大气中的绝热过程9

3.1 干绝热过程9

3.2 湿绝热过程9

3.3 对流和大气层结的稳定度10

4.1 辐射过程12

4 大气中的非绝热过程12

4.2 凝结加热14

4.3 湍流加热15

4.4 地球-大气系统的热量收支过程15

5 大气中的力16

5.1 水平气压梯度力16

5.2 水平地转偏向力17

5.3 摩擦力18

6 空气的水平运动18

6.1 地转风和地转平衡18

6.2 梯度风19

6.3 摩擦力对风的影响20

6.4 热成风--风随高度的变化21

6.5 风随高度的变化和冷暖平流的关系22

7.1 散度的基本概念和简易计算法23

7 散度和大气质量的连续性23

7.2 质量连续方程26

7.3 散度和垂直运动的关系27

7.4 大气中的典型、辐合、辐散场29

8 涡度与涡度方程30

8.1 涡度的基本概念和简易计算法31

8.2 地球自转涡度34

8.3 涡度方程35

8.4 涡度的局地变化36

8.5 绝对涡度守恒和大气长波37

9 单站气象要素和天气系统变化的定性分析39

9.1 气温局地变化的原因分析39

9.2 地面气压局地变化的原因和地面气压系统的发展40

9.3 高空天气系统变化的原因44

9.4 产生垂直运动的机制和天气形势变化的主要因素45

1.1 气团47

第二章 天气系统的基本知识47

1 锋47

1.2 锋的基本概念48

1.3 锋附近气象要素的分布特点49

1.4 锋面天气52

1.5 锋生锋消56

1.6 锋面在单站气象要素站的反映56

2 气旋58

2.1 锋面气旋的一般状况59

2.2 蒙古气旋61

2.3 东北低压63

2.4 黄河气旋64

2.5 江淮气旋65

3.1 东亚的冷高压活动67

3 冷高压67

3.2 冷高压的天气特征68

4 西风带天气系统69

4.1 行星锋区和急流69

4.2 长波和短波72

4.3 短波、切变线、低涡77

4.4 阻塞高压和切断低压81

5 西太平洋副热带高压83

5.1 西太平洋副热带高压的概况84

5.2 西太平洋副热带高压的季节变化和我国雨带变化的关系84

5.3 西太平洋副热带高压的天气特征86

5.4 西太平洋副热带高压的预报经验86

6 青藏高压88

6.1 青藏高压的基本概况88

7 南海高压90

8 台风90

6.3 青藏高压的预报经验90

6.2 青藏高压对我国东部天气的影响90

8.1 台风的结构和天气91

8.2 台风移动的一般规律94

8.3 台风移动路径和天气的预报95

9 东风波和赤道辐合带98

9.1 东风波系统98

9.2 赤道辐合带99

10 中小尺度系统100

10.1 雷雨单体101

10.2 跑线104

10.3 冰雹106

10.4 龙卷107

1.1 不同地形条件下的温度差异108

第三章 地方性天气气候的形成和分析应用108

1 地形地貌与温度的关系108

1.2 不同下垫面的温度差异113

2 地方性风的形成原因和过程116

2.1 海陆风116

2.2 山谷风118

2.3 山口风120

3 地形对降水天气的影响120

3.1 抬升作用121

3.2 屏障作用123

3.3 山口、狭谷、河谷等地区的辐合作用和狭管效应123

4 地形对天气系统的影响124

4.1 地形对气压变化和高空槽脊的影响124

4.2 地形对地面天气系统的影响126

5 基本气候资料的整理和统计方法128

5.1 统计量129

5.2 各种天气现象的日数、初终期、平均日期等的统计和意义133

5.3 概率、保证率的气候统计意义135

5.4 单站气候图的绘制137

6 地方性天气气候规律的几种统计分析方法142

6.1 天气系统活动情况的统计分析142

6.2 灾害性天气与天气系统144

6.3 天气系统与本地区天气特点的分析146

6.4 自然天气季节的划分和应用147

第四章 气象站常用预报图表152

1 曲线图152

1.1 基本原理152

1.2 曲线图的设计和制作152

1.3 各种曲线的性能和特点153

1.4 曲线图的分析和应用160

2 剖面图161

2.1 综合要素时间剖面图的制作方法162

2.2 综合要素时间剖面图上各种图形构成的原理164

2.3 综合要素时间剖面图的效能170

2.4 综合要素时间剖面图的应用172

2.5 总能量、总温度时间剖面图178

3 天气图181

3.1 天气图的种类和填写181

3.2 地面和高空图的意义和性质184

3.3 地面图和高空图的应用187

3.4 温度图和垂直速度图的应用195

3.5 变压和变高图的应用196

3.6 数值预报图的分析应用199

3.7 分析应用天气图的实例206

4 点聚图213

4.1 基本原理213

4.2 点聚图的种类和制作方法214

4.3 点聚图的分析和应用217

5 单站高空资料的分析和应用220

5.1 单站高空时间剖面图221

5.2 大气层结稳定度的计算方法222

5.3 探空资料垂直时间剖面图的绘制和应用227

第五章 几种常用的预报方法231

1 相似分析法231

1.1 相似分析法的基本概念231

1.2 相似分析的基本内容和方法231

1.3 几种常用的相似分析方法232

2 模式法237

2.1 模式法的基本概念和内容237

1.4 对相似分析法的讨论237

2.2 建立模式的基本步骤238

2.3 气象站几种常用模式238

2.4 应用模式法的几个问题248

3 相关法249

3.1 相关法的基本概念249

3.2 相关分析的内容和方法250

3.3 几种简易相关分析方法251

4 韵律法257

4.1 韵律法的基本概念257

4.2 分析韵律的基本步骤和常见途径257

4.3 韵律在天气预报中的应用259

4.4 应用韵律法的几个问题264

5.1 阴阳历迭加法的基本概念265

5.2 用阴阳历迭加制作预报的步骤和特殊问题的处理265

5 阴阳历迭加法265

5.3 应用举例267

5.4 应用阴阳历迭加法中的几个问题268

第六章 概率统计在预报中的应用270

1 数理统计的基本知识270

1.1 概率的基本公式270

1.2 统计量275

1.3 概率分布278

1.4 运用数量统计方法应注意的几个问题285

2 统计检验及因子筛选287

2.1 假设检验的基本概念287

2.2 F检验288

2.3 t检验290

2.4 x2检验291

2.5 筛选预报因子的若干方法292

3.1 投票法294

3 0-1型分析294

3.2 相对权重法295

3.3 条件频率差法296

3.4 交叉相关法297

3.5 整系数法、准确率法299

3.6 真值图299

3.7 布尔函数303

4 多元线性回归313

4.1 多元线性回归的基本原理313

4.2 求线性方程组的解318

4.3 逐段回归和逐步回归321

5 客观分类预报332

5.1 聚类分析333

5.2 二级判别分析340

5.3 计数法344

6 时间序列分析348

6.1 平稳时间序列348

6.2 自相关概率法353

6.3 方差分析356

7 模糊数学在天气预报中的应用361

6.4 马尔可夫链方法在天气预报中的应用364

7.1 模糊集的应用372

7.2 模糊分类法376

第七章 群众测天经验的分析和应用385

1 群众测天经验的现实意义385

1.1 群众测天经验的科学性385

1.2 群众测天经验的现实意义386

2 群众测天经验的收集和验证387

2.2 验证的方法388

2.1 收集和整理388

2.3 验证群众测天经验应注意的几个问题395

3 云与天气397

3.1 形成云的基本原因397

3.2 云与天气系统的关系401

3.3 云与气流的关系404

3.4 云的分析和应用405

3.5 云的观测413

4 大气现象与天气417

4.1 风与天气417

4.2 大气中的光象与天气417

4.3 大气中的声像与天气422

4.4 雾与天气426

4.5 露和霜与天气428

5 自然物象和海象与天气429

5.1 物象测天的基本特征430

5.2 验证物象测天应注意的几个问题433

5.3 海浪与台风434

6 节气和关键日的由来和天气意义434

6.1 二十四节气434

6.2 关键日436

6.3 节气和关键日在天气预报中的应用438

第八章 短期天气预报中的综合分析440

1 天气预报程序440

1.1 建立天气预报程序的目的和意义440

1.2 短期预报程序的基本内容441

1.3 天气预报实例444

2 综合分析的基本思想方法449

2.1 用一分为二的观点正确对待工具，恰当使用工具449

2.2 辩证分析各种预报依据451