第1章   大气运动的基本特征

为什么每一个气象学子都要学习“天气学原理”?

大气运动遵循哪些规律? 抽丝剥后又有哪些“看得见摸得着”的特征?

1.0 引言

（1）了解天气学发展历史，了解参考系概念及分类

（2）掌握两种参照系的关系

（3）理解个别变化、局地变化的含义

重点：两种参照系的关系, 个别变化、局地变化的含义

难点：个别变化、局地变化的含义

1.1影响大气运动的作用力

（1）掌握大气运动各作用力含义及表达式

（2）理解大气运动各作用力的物理意义

重点：影响大气运动各作用力

难点：惯性离心力和地转偏向力

1.2控制大气运动的基本定律

（1）掌握控制大气运动的基本定律及其数学表达式：运动方程，连续方程和热力学能量方程的推导

（2）理解运动方程，连续方程和热力学能量方程表达式中各项意义

（3）理解质量散度（质量通量散度）含义、表达式及其物理意义

重点：运动方程，连续方程和热力学能量方程及表达式中各项意义

难点：质量散度（质量通量散度）含义、表达式及其物理意义

1.3大尺度系统的控制方程

（1）了解尺度分析含义，了解各种尺度天气系统的特征尺度，掌握运动方程，连续方程和热力学能量方程的零级和一级简化

（2）掌握运动方程，连续方程和热力学能量方程零级和一级简化方程含义，理解自由大气中大尺度系统运动可作为准地转、准静力处理的原因

（3）理解热力学能量方程中引起固定点温度变化的因子

重点：运动方程，连续方程和热力学能量方程的零级和一级简化方程含义

难点：自由大气中大尺度系统运动可作为准地转、准静力处理的原因

1.4“P”坐标系中的基本方程组

（1）了解P坐标系概念、优越性及P坐标系建立的物理基础

（2）掌握位势、位势高度概念

（3）理解等高面上水平气压梯度力可以用等压面上位势梯度或等压面坡度表示

（4）掌握如何建立P坐标系中基本方程组

重点：P坐标系特点，位势、位势高度概念，P坐标系中基本方程组

难点：等高面上水平气压梯度力可以用等压面上位势梯度或等压面坡度表示

1.5风场和气压场的关系

（1）掌握地转风、梯度风、热成风、地转偏差含义及表达式

（2）掌握地转风、梯度风、热成风、地转偏差的讨论及应用

重点：地转风、梯度风、热成风、地转偏差含义及表达式及其应用

难点：地转风、梯度风、热成风在天气分析中的应用

第2章  气团与锋

"南枝向暖北枝寒，一种春风有两般”。这是诗人眼里的锋。那么什么是气象专业人士眼里的锋呢?

2.1气团

（1）掌握气团的概念、形成条件

（2）了解气团分类

重点：气团的概念、形成条件

难点：气团形成条件

2.2锋的概念与锋面的坡度

（1）了解并掌握锋、锋面、锋线、锋区概念和含义

（2）了解锋面的分类，理解并掌握锋面空间结构

（3）掌握以密度零级不连续面模拟锋时，锋面坡度公式推导并会讨论物理意义

重点：锋、锋面、锋线、锋区概念，以密度零级不连续面模拟锋时，锋面坡度公式推导及讨论

难点：地面锋线与高空锋区、高空等压面上高度场三度空间的配置

2.3锋或锋面附近气象要素场的特征

（1）理解并掌握以密度零级和一级不连续面模拟锋面时锋附近各要素场的特征（温度，气压，变压，风场，湿度场和天气区）

（2）了解以密度一级不连续模拟锋面的锋面坡度公式的意义

重点：锋附近各要素场的特征

难点：锋附近各要素场的特征

2.4锋面分析

（1）了解锋面分析的一般步骤

（2）了解影响锋面要素不明显的因素

（3）掌握锋面分析中，高空测风资料（单站测风图）应用

重点：锋面分析的一般步骤，高空测风资料（单站测风图）应用

难点：单站测风图应用

2.5锋生与锋消

（1）掌握锋生带（线）、锋生函数、锋生条件概念

（2）掌握运动学锋生、锋消公式讨论

（3）了解我国锋生锋消概况

重点：锋生公式的物理意义及定性分析应用

难点：锋生公式定性分析及应用

第3章 气旋与反气旋发展理论及应用

气旋和反气旋，无疑是造成大气中千变万化天气现象的重要天气系统，气压场和温度场的默契配合，让这变化的大气又有了一定的规律。它们是怎么生成的，又是怎样完成一次又一次的轮回?

3.1气旋、反气旋的特征和分类

（1）掌握气旋、反气旋的定义和特征

（2）了解气旋、反气旋的分类

重点：气旋、反气旋的定义和特征

难点：气旋、反气旋的定义和特征

3.2涡度与涡度方程

（1）理解涡度、绝对涡度概念；理解 含义

（2）掌握涡度方程的推导，理解各项名称、物理意义并讨论

重点：涡度、绝对涡度的概念，涡度方程的推导及各项物理意义和定性应用

难点：涡度方程有关项的物理解释和定性应用

3.3位势倾向方程与ω方程

（1）理解位势倾向方程与ω方程公式推导

（2）熟练掌握位势倾向方程及ω方程各项名称和物理意义，并会画图讨论

重点：位势倾向方程、ω方程公式推导及各项的物理意义

难点：位势倾向方程、ω方程各项的物理意义

3.4温带气旋与反气旋

（1）熟练掌握在温带气旋发展中，动力因子和热力因子对高空槽及温带气旋发展的作用，要求会画图解释

（2）理解温带气旋和反气旋的生命史

（3）掌握气旋再生、气旋族、热低压的含义

重点：温带气旋发展的动力因子和热力因子；温带气旋的生命史；气旋再生、气旋族、热低压的含义

难点：温带气旋发展的动力因子和热力因子；用地转适应观点解释温带气旋的发展

3.5东亚气旋与反气旋

（1）掌握北方、南方气旋活动范围及包括哪些气旋

（2）了解东亚气旋和反气旋的移动路径和移速

（3）理解蒙古气旋形成的高空温压场特征

（4）理解江淮气旋中“倒槽锋生型”、“静止锋波动型”，能画图解释江淮气旋生成过程；（5）理解爆发性气旋的含义；了解为什么爆发性气旋主要发生于冬春季？

重点：北方气旋和南方气旋；蒙古气旋、江淮气旋的温压场特征

难点：蒙古气旋、江淮气旋的温压场特征

第4章 天气系统演变的环流背景特征

全球范围的大气如何完成它的迁徙? 是什么神奇的力量驱动它们的前进?

4.1大气平均流场特征与季节转换

（1）熟练掌握对流层中低层平均水平环流特征

（2）理解半永久性大气活动中心和季节性大气活动中心的含义及其成员

重点：对流层中低层平均水平环流特征；大气活动中心

难点：对流层中低层平均水平环流特征

4.2控制大气环流的基本因子与大气环流的基本模型

（1）熟练掌握控制大气环流的基本因子

（2）掌握三圈环流，掌握极锋锋区与副热带锋区的形成及不同点以及与温带气旋的关系

（3）理解地球表面不均匀性（海陆分布和地形）对平均流场及天气系统的影响

重点：控制大气环流的基本因子；极锋锋区和副热带锋区与温带气旋的关系

难点：地球表面不均匀性（海陆分布和地形）对平均流场及天气系统的影响

4.3极地和热带环流概况

（1）了解极地环流概况及极涡与寒潮天气的关系

（2）了解热带环流概况；了解El Nino和沃克环流的含义

重点：极涡与寒潮天气的关系；热带环流概况；El Nino和沃克环流 

难点：极涡与寒潮天气的关系；热带环流概况

4.4急流

（1）掌握急流的概念

（2）理解急流的基本特点

（3）了解急流的结构特征

重点：急流的基本特点

难点：急流的基本特点

4.5东亚环流基本特征

（1）理解东亚环流基本特征

（2）了解我国各季环流概况及主要天气过程特点

重点：我国各季环流概况及主要天气过程特点

难点：我国各季环流概况及主要天气过程特点

第5章 天气形势及天气要素预报 

无论是现象的揭示，还是原理的探讨，都有一个共同的目标:预报。如何用最简单朴实的方法，最直观清晰的画面，揭示明日的风云变幻。

5.1  外推预报法

（1）理解外推法的概念

（2）掌握外推法的应用

重点：外推法应用

难点：外推法应用

5.2  运动学方法

（1）掌握运动学公式的推导；理解运动学公式中 及 含义

（2）掌握运用运动学方法讨论天气系统的移动

（3）了解用运动学公式推导锋面移速公式并会讨论冷锋、暖锋移速与变压分布的关系

重点：运动学公式的推导

难点：运动学方法的应用

5.3 高空形势预报方程

（1）掌握斜压大气中涡度的假设；理解高空形势预报方程的推导

（2）熟练掌握高空形势预报方程中各项的讨论

（3）熟练掌握用高空形势预报方程有关项解释500hPa槽、脊变化，要求会实际应用

重点：高空形势预报方程的应用

难点：斜压大气中涡度的假设；高空形势预报方程的实际应用

5.4  地面形势预报方程

（1）理解地面形势预报方程的推导

（2）掌握地面形势预报方程各项讨论，要求会实际应用

（3）掌握引导气流的概念，理解其推导过程及应用

重点：地面形势预报方程各项讨论及应用

难点：地面形势预报方程各项讨论及实际应用

5.5 地形和摩擦对天气系统的影响

（1）掌握地形对天气系统(槽、脊、高压、低压)移动及强度的影响

（2）了解摩擦对天气系统移动及强度的影响

重点：地形对天气系统(槽、脊、高压、低压)移动及强度的影响

难点：地形对天气系统(槽、脊、高压、低压)移动及强度的影响

5.6 气象要素和天气现象预报方法

（1）了解温度的天气学预报方法

（2）了解大风的天气学预报方法

重点：温度的天气学预报方法

难点：温度的天气学预报方法