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气象学考研中涉及到的公式主要包括以下几类:
辐射相关公式 :
斯蒂芬-波尔兹曼定律:$E_t = sigma T^4$,其中$sigma$是斯蒂芬-玻尔兹曼常数,$T$是绝对温度。
维恩位移定律:黑体辐射极大值所对应的波长与热力学温度成反比。
太阳干脆辐射和漫射辐射的计算公式:$B = S_b + S_d[1 - r] - L_n$ 或 $B = S_b + S_d - S_r - L_o + L_a$,其中$S_b$是太阳干脆辐射,$S_d$是漫射辐射,$r$是反射率,$S_r$是地面反射辐射,$L_n$是地面有效辐射,$L_o$是地面辐射,$L_a$是大气逆辐射。
大气环流相关公式 :
地转风表达式:$V_g = frac{partial V}{partial x} = - frac{g}{2pi} frac{partial ln p}{partial y}$,其中$V$是风速,$p$是气压,$x$和$y$分别是水平和垂直方向上的坐标,$g$是重力加速度。
水平斜压矢量公式:$f V_g frac{partial p}{partial x} = - frac{1}{2} frac{partial^2 p}{partial x^2} - frac{1}{2} frac{partial^2 p}{partial y^2} + frac{partial}{partial y} (frac{partial p}{partial x})$。
热力学相关公式 :
饱和水汽压对温度的导数:$Delta = frac{e_s - e_a}{T_s - T_a}$,其中$e_s$和$e_a$分别是饱和水汽压和实际水汽压,$T_s$和$T_a$分别是平均气温和实际气温。
辐射平衡公式:$R = R_a (1 - alpha) (0.18 + 0.55 frac{n}{N}) - sigma T^4 times 10^4 (0.56 - 0.092) (0.10 + 0.90 frac{n}{N})$,其中$R_a$是天文辐射,$alpha$是蒸发面反射率,$n/N$是日照百分率,$sigma$是斯蒂芬-波尔兹曼常数,$T$是以绝对温度表示的气温。
其他常用公式 :
气相风向标计算公式:基于气相流动的物理原理和气象学知识推导出来的,通常包括风速、气压、温度等气象参数。
这些公式在气象学考研中非常重要,建议考生熟练掌握并能够灵活运用。