天气学原理(第1章)-大气运动的基本特征

第一章练习

一、不定项选择（每题2分）

1.在通常的天气学尺度的条件下，温度的局地变化取决于( ）引起的温度变化。

A.温度平流；

B. 潜热释放；

C.垂直运动；

D. 非绝热因子

2.关于空中等压面上的变压风，以下观点正确的有：（）

A 变压风方向与等变高的梯度方向一致；

B 变压风垂直于等变高线由高值区吹向低值区；

C 变压风的大小与变高水平梯度值成正比；

D 变压风的大小与变高水平梯度值成反比

3.下列关于地转风和热成风说法中，正确的有（）

A 地转风的方向与等压线平行；

B 地转风风速大小与气压梯度成正比，与空气密度及科氏参数成反比；

C 热成风与气层的平均等温线平行；

D 给定气层的热成风的大小与平均温度梯度成正比，与纬度成反比

4.下面的说法正确的是（）

A.地转风速大小与水平气压梯度力成正比，与纬度成反比；

B. 地转风与等压线平行，背风而立，高压在右，低压在左；

C. 赤道上水平地转偏向力等于0；

D. 赤道上不存在地转风。

5.如果风速相同，在低纬的等高线应比高纬的等高线分析得()些。

A.稀疏;

B.密集;

C.均匀;

D.零乱

6.下面关于温度平流的分析正确的是（）。

A.沿气流方向温度的代数值减小为冷平流；

B.暖平流可使所经地区温度升高；

C.当风速与温度梯度方向一致或相反时，温度平流最强；

D.当气压梯度方向与温度梯度方向一致或相反时，温度平流最强

7.位涡守恒的条件是（）

A、正压大气;

B、斜压大气;

C、无水平辐合辐散;

D、大气不可压缩

二、简答

1.等压面分析比等高面分析有哪些优越性？（4分）

2.什么是斜压大气？为什么在斜压大气中会产生热成风？（3分）

3.论述风廓线雷达资料（不同高度层水平风的时间序列）在天气预报中的可能应用.（6分）

4.简述大尺度运动系统的特点？（5分）

5.如何根据大气上下层热成风的分布来判断大气相对不稳定的区域？（4分）

6.在水平运动中，地转偏差可分解为三项来进行判断，请说明哪三项?（6分）

第一章练习答案

一．不定项选择

1.A；C；D

2.A；B；C

3.A；B；C；D

4.A；C；D

5.A

6.B；C

7.A;D

二、简答

1.实际工作中，不观测空气密度，等压面分析不需要观测空气密度，而等高面分析需要观测空气密度，所以等压面满足实际工作需要。（1分）

等压面分析中计算地转风简单，等高面分析中多一个变量，等压面分析中上下两层地转风可以进行比较，而等高面不行。（1分）

等压面计算水平气压梯度力简单，等高面多一个变量。（1分）

等压面分析水平散度简单，等高面多一个变量。（1分）

2.当大气中密度分布不仅随气压而且还随温度而变时，即ρ=ρ（P，T），这种状态的大气称为斜压大气。（1分）

因此，在斜压大气中，等压面和等密度面（或等温面）是相交的。在等压面上具有温度梯度即▽hT≠0，因而就有了热成风。（ЭVg/ЭP）≠0，这就是说，在斜压大气中地转风是随高度而发生变化的。（2分）

3.(1)由热成风公式,不同高度间风的变化可判断两层间的冷暖区分布、温度梯度强弱、层结稳定度等。（1分）

（2）由热成风公式,风随高度逆转有冷平流，顺转有暖平流。（1分）

（3）可以判断锋区的高度、强度、性质和走向。（1分）

（4）由时间序列可判断锋面过境时间。（1分）

（5）判断急流的强度和高度（1分）

（6）由风垂直切变强度预报强对流天气的强度和性质。（1分）

4.是准地转的，因为水平运动方程中是气压梯度力和地转偏向力两者的平衡运动，即地转运动（1分）。是准静力平衡的，因为垂直运动方程中是气压梯度力和重力的平衡（1分）。是准水平不可压的：因为连续方程中，x方向和y方向线长变化是互补的（1分）。是准水平，为方程中不出现ω（垂直运动），也即ω=0（1分）。是准定常的（1分）。

5.（1）热成风是地转风随高度的变化。由热成风原理可知，当某层大气中地转风随高度逆时针转动时，该层大气中有冷平流；当地转风随高度顺时针转动时，该层大气中有暖平流（2分）。（2）因为在自由大气中实际风接近地转风，因此可根据观测站的高空风随高度的转变，来定出冷暖平流的层次（1分）。（3）如果下层有暖平流，上层是冷平流，则大气处于相对不稳定状态；反之则是相对稳定状态。（1分）

6.一项是变压风，用三小时变压判断（2分）；一项是横向地转偏差，用等压线的辐散、辐合来判断（2分）；还有一项是纵向地转偏差，用等压线（等高线）的曲率来判断（2分）。