气象学复习思考题答案 .

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复习思考题

第一章

1.名词解释:气温垂直递减率P12 ,饱和水汽压P16,相对湿度P16 ,露点(温度)P17,饱和差P17

2.气候与天气有哪些不同?P2

3.平流层和对流层的主要特点有哪些?P11-13

4.臭氧,二氧化碳,水汽和气溶胶的气候效应。P7-8

5.如何用饱和差(d)、露点温度(td)来判断空气距离饱和的程度?P17

饱和差当空气饱和时,d=0;

当未饱和时,d>0;

当过饱和时,d<0。

6.已知气温和相对湿度以后,如何得出饱和水汽压、水汽压、饱和差、露点温度。

饱和水汽压与温度的关系P16

水面:a=7.45 b=235 冰面: a=9.5 b=265

露点温度

第二章第三章

1.名词解释

太阳常数P36 、大气透明系数(P)P40 、太阳高度P32 、太阳直接辐射P39 、总辐射P42 、大气逆辐射P47 、地面有效辐射P47、地面净辐射P48、逆温平流逆温辐射逆温P78、活动积温有效积温P85

大气之窗(8~12um处大气对长波吸收率最小,透明度最大,因此称此波段为“大

气窗口”。这一波段内的辐射,正好位于地面辐射能力最强处,所以地面辐射有20%的能量透过这一窗口射向宇宙空间。)、

2.太阳高度角计算公式中都包括哪些要素?P32

3.太阳辐射在大气中减弱的一般规律是什么?贝尔减弱定律的公式。P41

4. 到达地面的太阳总辐射由哪两部分组成?试比较二者的异同及影响因子。P39-42

5. 地面有效辐射的公式。有哪些影响因子?P47

6. 地面净辐射公式和各项的意义。P48

7. 画图并说明土壤温度的铅直变化类型。P69

8. 写出地面(土壤)热量平衡方程和解释各项的意义。P67

9. 常见的逆温有哪几种?P78 辐射逆温形成的条件是什么?

天气:晴朗而有微风的夜晚,无云或云层很薄很高。

地形:在山谷或凹地、干燥地区有利于辐射逆温的形成。

10. 什么叫土壤日较差P68、气温日较差P74?影响土壤日较差、气温日较差的因子有哪些?P68 P75

11. 如何计算活动积温、有效积温?P85积温在林业生产中有何意义?P87

第四章大气中的水分

1. 影响蒸发的气象因子有哪些?P89

道尔顿定律。

蒸散的概念是什么?P91

2. 大气中水气的凝结条件是什么?其达到凝结的途径有哪些?P92云P93、露P94、霜P94、雾P93分别是在哪些冷却方式下产生的?

3. 辐射雾、平流雾的定义和形成条件有哪些?P95

4. 降水量、降水强度、降水相对变率、降水绝对变率的定义。降水相对变率和绝对变率分别可用来表示什么?P103

5. 形成降水的原因和种类有哪四种?P104

第五章大气的运动

1. 名词解释:低压槽P120、高压脊P121、鞍型气压场P121、大气活动中心P130。

2. 在水平方向上,作用于空气的力都有哪些?P122-124每个力都是在什么情况下才起作用的?P124下

3. 简述地转偏向力的性质。P123

4. 在南、北半球,地转风与水平气压场之间(风压定律)有何规律?P125

5. 什么是地转风?P125什么是梯度风?P126画图并说明北半球的地转风、梯度风是如何形成的?在南、北半球,它们与水平气压场之间的关系(风压定律)是什么?P126

6. 什么叫自由大气和摩擦层?P124用图解释摩擦层平直等压线和等压线弯曲的高低压系统中风的形成过程。白贝罗风压定律。P127

7. 海陆风、山谷风、焚风的定义。P131-132画图说明海陆风P131 图5-18、山谷风P132 图5-19的形成过程。结合你所学知识说明风对植物的作用。P133

8. 单圈环流P128、三圈环流P129分别是在哪些因子下形成的?

9. 什么是行星风系?P129在行星风系的控制下,各纬度的气候特征是什么?P130

第六章天气和灾害性天气

1. 什么是气团、气团的变性?P137气团形成的条件是什么?P137 试述冬、夏影响我国的主要气团以及对应的主要天气特征。P138

2. 什么是锋?P140暖锋、冷锋、准静止锋、锢囚锋的定义和天气特点。P140-143 详情参考PPT

3. 画图并说明北半球锋面气旋的结构源地、结构和天气特点。P144

4. 比较北半球气旋和反气旋的不同点。P143/145 大小,强度方面

5.从水平和垂直方向说明台风的结构和天气。台风的形成、消亡条件有哪些?

P155

形成:①广阔的高温洋面②合适的地转参数值③气流铅直切变要小④合适的流场

消亡:1.高温高湿空气不能继续共给。2.低空辐合、高空辐散流场不能维持。3.风速铅直切变增大等。

6. 画图说明西太平洋副热带高压不同部位的天气特点。从你所学知识说明西太平洋副热带高压对我国天气和气候有哪些影响?

7. 干热风的定义,干热风的指标,用公式表示干热风的综合指标。如何防御干热风?

1)定义:指高温低湿并伴随有一定风力的综合天气现象。

2)指标:每日温度≥30℃,最小相对湿度≤30%,并伴随有3级以上的西南风或偏南风的综合天气现象,作为干热风的标准。

K为干热风综合指标,C为定时观测风速(m/s),C0是临界风速(m/s)。t为同一观测时间的气温(℃),U为同一观测时间的相对湿度(%)。8. 降雹的条件。P159-160霜冻的定义。P52影响辐射霜冻形成的因子。P153上。霜冻的防御措施有哪些?P153下

9. 干旱的类型和指标有哪些?P161 、162 预防干旱有哪些措施?P163

第七章气候和中国气候

1. 名词解释:南方涛动、ENSO、南方涛动指数、沃克环流、干燥度、大陆度。南方涛动:指南太平洋副热带高压与印度洋赤道低压这两大活动中心之间气压变化的负相关关系。即南太平洋副热带高压比常年增高(降低)时,印度洋赤道低压就比常年降低(增高),两者气压变化有“跷跷板”现象,称之为涛动。厄尔尼诺-南方涛动(El Nino/Southern Oscillation,ENSO ):大气和海洋共同作用的现象合起来,称为ENSO。

通常用南太平洋的塔希堤岛和澳大利亚的达尔文岛的海平面气压差来表示南方涛动的振动和位相指数(SOI)。

SOI=PT-PD

PT :赤道东太平洋海平面气压;PD :印度尼西亚海平面气压。

当南方涛动偏强时,低纬信风增大,促使秘鲁寒流加强;

南方涛动衰弱时,也就是印度洋海面气压上升,南太平洋中东部气压下降时,赤道中太平洋信风带就大大减弱,预示着厄尔尼诺即将发生。

干燥度P204、大陆度。P206

2. 厄尔尼诺和拉尼娜的定义。厄尔尼诺和拉尼娜出现时对我国气候有哪些?

定义: 1)厄尔尼诺:为西班牙语“EI Nino”的音译,是“圣婴”(上帝之子)的意思。现已用来专门指赤道太平洋东部和中部的海表面温度大范围持续异常增暖的现象。

2)拉尼娜:为西班牙语“La Nina”的音译,是“小女孩”的意思。用以赤道太平洋东部和中部的海表面温度大范围持续异常变冷的现象。影响:1)厄尔尼诺年,东亚季风减弱,拉尼娜年正好相反。

中国夏季主要季风雨带偏南,江淮流域多雨的可能性较大,而北方地区特别是华北到河套一带少雨干旱。

2)在厄尔尼诺年的秋冬季,北方大部分地区降水比常年减少南方大部分地区降水比常年增多,冬季青藏高原多雪。

拉尼娜年的秋冬季我国降水的分布为北多南少型。

3)在厄尔尼诺年我国常常出现暖冬凉夏,特别是我国东北地区由于夏季温度偏低,出现低温冷害的可能性较大。

拉尼娜年我国则容易出现冷冬热夏。

4)在西太平洋和南海地区生成及登陆我国的台风个数,厄尔尼诺年比常年少。拉尼娜年比常年多。

3. 洋流如何影响气候的?P186

4. 海陆分布对气候有何影响?P183海洋性气候和大陆性气候有哪些差异?P193

5. 举例说明地形对气候的影响。P184

6. 季风的定义。季风形成的原因有哪些?我国季风气候的特点有哪些?东亚季风和南亚季风有哪些区别?

季风:在大范围内,以一年为周期,低空盛行风向及其所对应的盛行气团和天气气候特点随季节而明显变化的现象。

季风形成的原因:海陆间的热力差异,行星风带的季节移动,高原的热力、动力作用

我国季风气候特点

风冬季:偏北风夏季:东南风

温度冬季气温比同纬度低得多

降水雨量集中,降水变率大,云量和相对湿度全年以夏季最大

东亚季风和南亚季风有何不同?

1) 强度不同东亚季风是冬季风强于夏季风;

南亚季风是夏季风强于冬季风。

2) 成因不同东亚夏季风主要起因于海陆热力差异;

南亚夏季风主要是由于行星风带的北移加上海

陆热力差异的共同作用。

3) 特点不同东亚:冬季寒冷干燥,夏季温暖多雨

南亚:冬季干早少雨,夏季高温多雨

4) 南亚夏季风的来临是爆发性的,冬季风的建立比较缓慢;

东亚夏季风的建立是渐进的,而冬季风的建立或夏季风的撤退比较突然。7. 简述高山气候与高原气候、地中海气候和暖温带季风气候的差别。

高山气候具有海洋性,高原气候则具有大陆性。

1.高原上,由于陆地面积大,夏季和白昼,在强烈的太阳直接辐射下增热。成为同一高度大气层的热源。冬季和夜晚,由于地面有效辐射强烈,成为同高度大气的冷源。因此,高原上温差较大。

2. 高山山巅因为陆地面积小,增热冷却比较暖和,所以温差较小些。

第八章

1. 小气候的定义,小气候的特点。在定点短期对比观测法中,你认为测点选择遵循的原则有哪些?(略)

在小范围内,由于下垫面构造和特性不同,使热量和水分收支不一样,形成近地层与大气候所不同的特殊气候,称为小气候。

小气候的特点:范围小、差别大、比较稳定

3.城市气候的特点。P225(8.5.1-8.5.7) 城市热岛形成的原因。如何降低城市热岛效应?

城市热岛形成的原因:

●1)城市人工热源的作用;

●2)城市不透水的人为建筑覆盖度大,植物少,消耗于蒸发的热量少;

●3)市区风速减弱,减少了热量的水平输送;

●4)城市上空污染物质多,产生了保温作用,增加了大气逆辐射;

●5)城市下垫面的热容量大于郊区,夜间冷却降温比郊区缓慢。

《气象学与气候学》教案(DOC)

《气象学与气候学》教案 第一章绪论 气候学历经经典、天气气候到现代气候学的发展过程是科学观念的革命,它包括认识和研究方法的根本变革,启示我们从系统中学习气候,学习气候又是为了更好的认识这个地球表层系统。 一、现代自然地理学与气象气候学 1、人类赖以生存的地球——地球表层系统——个相互作用的整体 任何子系统的变化都会影响其他子系统 2、气候系统与地球表层系统——几乎相互覆盖的研究客体,但重点不尽相同。 3、气候系统也包括了地球表层系统中的几个子系统 4、其中,大气圈与自然地理系统其他圈层相互作用中,大气圈最为活跃,是联系各子系统相互作用的重要纽带,是形成自然地理要素地 带性与非地带性分布特点的主要背景之一,也是构成地球表层系统重要圈层 二、大气圈——是处于特定条件下及具有特定成分的气圈 1、气候系统如何起动与运动,其中的热力、动力过程 2、气候系统中各部分的联系,相互作用与耦合的整体过程以及对气候的影响 3、气候的综合性与地域的差异性,以及气候系统的稳定性与敏感性等 三、特定成分及其影响: 1、主要及微量成分 2、微量成分及其特殊作用:—温室气体 —平流层与臭氧层--生命保护层,

—三态共存,参与能量,辐射,及天气 过程 四、重力场对大气层的约束及影响: —在重力的作用下,以地面为下边界,绕地球旋转的圈层。 —影响之一:垂直层结的形成——大气分层: 水平尺度>>垂直尺度。 五、对流层: 是深受下边界(热力及动力)影响的大气最底层,集中了80%的大气质量,也是大气圈层与其它圈层相互作用的主要场所。 六、水汽对大气状态影响之——湿空气状态方程 七、微量气体: 在气候系统中存在着短周期的微循环,成分可变。含量虽少,但对热辐射非常敏感,因而对大气热状态影响很大,人类活动参与了微循环一可造成对大气行为有意或无意的干扰。 影响举例:臭氧层 问题:地面条件如何影响大气活动(热力及动力)—相互作用 第二章大气的热能和温度 ——气候系统物理过程之一 太阳能启动气候系统的物理过程—形成全球温度差异的地带性与非地带性分布以及周期和非周期变化。地气间的热能交换过程是地表系统中最基本的相互作用和影响过程,它从能量上把几个圈层连接在一起。 一、太阳能进入气候系统 1、主要途径:太阳辐射能地面大气 太阳短波辐射经大气削弱到达地面,吸收成为地面热能

气象学复习思考题

复习思考题 第一章大气概述 1.名词解释:气温垂直递减率、饱和差、相对湿度、露点、饱和水汽压。 2.大气在垂直方向上可分哪几个层次?各层次的主要特征有哪些? 3.简述臭氧、二氧化碳、气溶胶的气候效应。 4.如何用相对湿度、饱和差、露点温度来判断空气距离饱和的程度? 5.已知气温和饱和差,如何得出饱和水汽压、水汽压、相对湿度和露点温度? 第二章辐射能 1.名词解释:太阳常数、大气透明系数(P)、太阳高度、可照时间、日照时间、直接辐射、大 气逆辐射、大气之窗、地面有效辐射、地面净辐射、逆温、平流逆温、辐射逆温、活动积温、有效积温。 2.为什么地面和大气的辐射是长波辐射?为什么说地面辐射是大气的主要能量的来源? 3.太阳高度角计算公式中都包括哪些要素?如何计算到达地面的直接辐射、总辐射、反射率、 大气透明度? 4.太阳辐射在大气中减弱的一般规律是什么?贝尔减弱定律的公式。 5.到达地面的太阳总辐射由哪两部分组成?试比较二者的异同及影响因子。论述植物和太阳辐 射的关系。 6.地面有效辐射的公式。影响地面有效辐射的因子有哪些? 7.写出地面净辐射公式和各项的物理意义。 第三章温度 1.名词解释:逆温、平流逆温、辐射逆温、生物学温度、活动积温、有效积温。 2.写出地面(土壤)热量平衡方程,解释公式中各项的意义。 3.什么叫土壤日较差、气温日较差?影响土壤日较差、气温日较差的因子有哪些? 4.土温的日变化和年变化有何规律?它与太阳总辐射的日变化和年变化有何差异? 5.近地层气温的铅直变化规律。 6.简述辐射逆温形成的条件。逆温对农林业生产有何影响? 7.界限温度的概念,5个界限温度在林业上的作用。 8.如何计算活动积温、有效积温?简述积温在林业生产中的意义。 第四章大气中的水分 1.影响蒸发的气象因子有哪些? 2.道尔顿定律、蒸散的概念。 3.大气中水气的凝结条件是什么?其达到凝结的途径有哪些?云、露、霜、雾分别是在哪些冷 却方式下产生的? 4.辐射雾、平流雾的形成条件有哪些? 5.降水量、降水强度、降水相对变率、降水绝对变率的定义。降水相对变率和绝对变率分别可 用来表示什么? 6.简述降水形成的原因和种类。 7.从你所学知识说明植物与空气湿度的关系。

气象学与气候学作业

1.为什么可以把90km以下的干洁空气看成为有固定分子量的单一气体成分? 答:由于大气中存在着空气的垂直运动、水平运动、湍流运动和分子扩散,使不同高度、不同地区的空气得以进行交换和混合。 2.大气的上界有多高?在此高度内分为哪几层?对流层的主要特点有哪些?答:大气的物理上界为1200km,着眼于大气密度的大气上界为2000-3000km。分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层。 ①气温随高度增加而降低;②垂直对流运动;③气象要素水平分布不均。 3.高山常年积雪、云峰高耸,反映了哪一层的特点?为什么? 答:反映了对流层的特点,因为高山处于大气的对流层,对流层具有气温随高度增加而降低。 4.试分析对流层、中间层温度随高度降低的不同原因;平流层和暖层温度随高度迅速升高又是为什么? 答:①对流层主要从地面获得热量,因此气温随高度增加而降低; ②中间层由于几乎没有臭氧,而氮和氧等气体所能直接吸收的那些波长更短太阳辐射又大部分被上层大气吸收掉了,因此气温随高度增加而降低; ③平流层由于紫外线辐射很强烈,因此气温随高度增加而升高; ④暖层由于波长小于0.175微米的太阳紫外辐射都被该层中的大气物质所吸收,因此气温随高度增加而升高。 5.试从微观的分子运动论角度说明温度的实质。 答:在一定的容积内,一定质量的空气,其温度的高低只与气体分子运动的平均动能有关。当空气获得热量时,其分子运动的平均速度增大,平均动能增加,气温也就升高。

6.已知10oC时,E为12.3hpa;18oC时,E为20.6hpa。某地上午8时气温为23oC,e为12.3hpa;次日8时气温为23oC,e为20.6hpa。求两天8时的Td ,用此说明Td的高低直接与什么因子有关。 答:第一天上午8时e为12.3hpa,而10时E为12.3hpa,所以第一天8时的Td 为10℃。第二天上午8时e为20.6hpa,而18时E为20.6hpa,所以次日8时的Td为18℃。由此说明,当气压一定时,露点的高低只与空气中的水汽含量有关,水汽含量越多,露点越高。 7.比较干、湿空气状态方程说明: (1)在同温同压下,干、湿空气的密度谁大谁小? (2)在同压下,空气愈潮湿、温度愈高,其密度将会减小还是增大? 答:①在同温同压下,湿空气的密度比干空气的密度大。 ②在同压下,空气愈潮湿、温度愈高,其密度将会增大。 8.状态方程在气象上的重要作用是什么? 答:研究空气状态变化的基本规律。 9.可见光的波长范围是多少? 答:可见光的波长范围为0.4~0.76微米。 10.太阳辐射通过大气时发生哪些变化?为什么? 答:①太阳辐射会被大气吸收,因为太阳辐射穿过大气层时,大其中的某些成分具有选择吸收一定波长辐射能的特性。 ②太阳辐射会被大气散射,因为太阳辐射通过大气,遇到空气分子、尘粒、云滴等质点时,都要发生散射。 ③太阳辐射会被大气反射,大气中云层和较大颗粒的尘埃能将太阳辐射中的一部分能量反射到宇宙空间去。 11.大气对太阳辐射的散射有什么规律?用此解释雨后天空呈青蓝色、空中尘粒较多时天空呈灰白色。

天气学原理试题

天气学原理试题(2014.09.11 ) 填空题 1、对流天气一般发生在(条件性不稳定)的情况下,但有时在(上干下湿)的(条件性稳定 层结)条件下,如果有较大的(抬升运动),也可能产生对流天气。 2、在准地转假设下,当正涡度平流随高度(增大时)时,有利于垂直上升运动的发展。 3、中纬度自由大气的大尺度运动,满足水平运动方程的(零级简化方程),即在水平方向 上,(气压梯度力)和(地砖偏向力)平衡。 4、中尺度雨团是由(10km )左右的降水单体所组成,并伴有(10-4/s )的低空辐合。 5、较强的东风波在卫星云图上具有较强的(涡旋状云系),有的甚至可发展为(台风)。 6、一般把出现在低空850 和700hpa 等压面上风场上具有(气旋式切变)的不连续线称为切变线。 7、暴雨常发生在低空急流与边界层急流的交点的(北)侧,其几率几乎达到100%。 8、造成我国雨带进退过程中的三个突变期的根本原因是(副热带高压脊线位置的三次突变)。 9、中尺度低压系统主要有两类:(中低压)和(中气旋)。这两种中系统在气压场上都是低 压,其主要区别是在风场上前者(没有明显的气旋式环流),而后者则(有闭合的气旋式环流)。 10、强雷暴与一般雷暴的主要区别表现在系统中的垂直气流的(强度)以及垂直气流的(有 组织程度)和(不对称性)。 11、强雷暴发生、发展的有利条件有:(逆温层)、(前倾槽)、(低层辐合、高层辐散)、(高、低空急流)、(中小尺度系统)。 12、降水的形成一般有三个过程:水汽由源地输送到降水地区,即(水汽条件);水汽在降水地 区辐合上升,在上升过程中(绝热膨胀冷却凝结成云),即垂直运动条件;云滴增长变为雨滴而 下降,即(云滴增长)条件。 13、东北冷涡天气具有不稳定的特点。因为冷涡在发展阶段,其温压场结构并不完全对称,所以它 的(西部)常有冷空气不断补充南下,在地面图上则常常表现为一条(副冷锋)南移,有利于 冷涡的西、西南、南到东南部位发生(雷阵雨)天气。 14、一般认为,暴雨降在低空急流中心的(左前方),主要是由于急流所在层次的水汽在那里强烈(辐合上升)造成的。 15、常见的对流性天气的触发机制有:天气系统造成的系统性上升运动、(地形抬升作用)和 局地热力抬升作用)。

气象学与气候学电子教材

气象学与气候学电子教材 第一章引论 第一节气象学、气候学的研究对象、任务和简史 一、气象学与气候学的研究对象和任务 由于地球的引力作用,地球周围聚集着一个气体圈层,构成了所谓大气圈。 大气的分布是如此之广,以致地球表面没有任何地点不在大气的笼罩之下;它又是如此之厚,以致地球表面没有任何山峰能穿过大气层,而且就以地球最高峰珠穆朗玛峰的高度来和大气层的厚度相比,也只能算是“沧海之一粟”。我们人类就生活在大气圈底部的“下垫面”上。大气圈是人类地理环境的重要组成部分。 地球是太阳系的一个行星,强大的太阳辐射是地球上最重要的能源。这个能源首先经过大气圈而后到达下垫面,大气中所发生的一切物理(化学)现象和过程,除决定于大气本身的性质外,都直接或间接与太阳辐射和下垫面有关。这些现象和过程对人类的生活和生产活动关系至为密切。人类在长期的生产实践中不断地对它们进行观测、分析、总结,从感性认识提高到理性认识,再在生产实践中加以验证、修订、逐步提高,这就产生了专门研究大气现象和过程,探讨其演变规律和变化,并直接或间接用之于指导生产实践为人类服务的科学——气象学。 气象学的领域很广,其基本内容是:(1)把大气当作研究的物质客体来探讨其特性和状态,如大气的组成、范围、结构、温度、湿度、压强和密度等等;(2)研究导致大气现象发生、发展的能量来源、性质及其转化;(3)研究大气现象的本质,从而能解释大气现象,寻求控制其发生、发展和变化的规律;(4)探讨如何应用这些规律,通过一定的措施,为预测和改善大气环境服务(如人工影响天气、人工降水、消雾、防雹等),使之能更适合于人类的生活和生产的需要。 由于生产实践对气象学所提出的要求范围很广,气象学所涉及的问题很多,在气象学上用以解决这些问题的方法差异很大,再加上随着科学技术发展的日新月异,气象学乃分成许多部门。例如有专门研究大气物理性质及其变化原理的大气物理学;有着重讨论天气现象及其演变规律,并据以预报未来天气变化的天气学等,而其中与地理和环境科学关系最密切的是气候学。 气候学研究的对象是地球上的气候。气候和天气是两个既有联系又有区别的概念。从时间尺度上讲,天气是指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态(如气温、湿度、压强等)和大气现象(如风、云、雾、降水等)的综合。天气过程是大气中的短期过程。而气候指的是在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动在长时间相互作用下,在某一时段内大量天气过程的综合。它不仅包括该地多年来经常发生的天气状况,而且包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。例如从上海近百年的长期观测中总结出,上海在6月中旬到7月中旬,经常会出现阴雨连绵、闷热、风小、潮湿的梅雨天气,但是有的年份(如1958年)会出现少雨的“空梅”,也有的年份(如1954年)6—7月连续阴雨50—60天,出现“丰梅”。“开梅”和“断梅”的迟早也历年不同,这是上海初夏时的气候特征。 由此可见,要了解一地的气候,必须作长时期的观测,才能总结出当地多年天气变化的情况,决不能单凭1958年一年的观测资料,来说上海初夏的气候是干旱无雨,也不能凭1954年一年的情况,就说上海的初夏气候有持续50—60天的阴雨,那都是个别年份出现的具体天气现象,而气候是在多年观测到的天

气象学习题(有答案)

.学习帮手 . 第一章 大气 一、名词解释题: 1. 干洁大气:除去了水汽和各种悬浮的固体与液体微粒的纯净大气,称为干洁大气。 2. 下垫面:指与大气底部相接触的地球表面,或垫在空气层之下的界面。如地表面、海面及其它各种水面、植被表面等。 3. 气象要素:构成和反映大气状态的物理量和物理现象,称气象要素。主要包括气压、气温、湿度、风、云、能见度、降水、辐射、日照和各种天气现象等。 二、填空题: (说明:在有底线的数字处填上适当内容) 1. 干洁大气中,按容积计算含量最多的四种气体是: (1) 、 (2) 、氩和 (3) 。 2. 大气中臭氧主要吸收太阳辐射中的 (4) 。 3. 大气中二氧化碳和水汽主要吸收 (5) 辐射。 4. 近地气层空气中二氧化碳的浓度一般白天比晚上 (6) ,夏天比冬天 (7) 。 5. (8) 是大气中唯一能在自然条件下发生三相变化 的成分,是天气演变的重要角色。 6. 根据大气中 (9) 的铅直分布,可以把大气在铅直 方向上分为五个层次。 7. 在对流层中,温度一般随高度升高而 (10) 。 8. 大气中对流层之上的一层称为 (11) 层,这一层上部气温随高度增高而 (12) 。 9. 根据大气中极光出现的最大高度作为判断大气上界的标准,大气顶约高 (13) 千米。 答案: (1)氮 (2)氧 (3)二氧化碳 (4)紫外线 (5)长波 (6)低 (7)低 (8)水汽 (9)温度 (10)降低 (11)平流 (12)升高 (13)1200 三、判断题: (说明:正确的打“√”,错误的打“×”) 1. 臭氧主要集中在平流层及其以上的大气层中,它可以吸收太阳辐射中的紫外线。 2. 二氧化碳可以强烈吸收太阳辐射中的紫外线,使地面空气升温,产生“温室效应”。 3. 由于植物大量吸收二氧化碳用于光合作用,使地球上二氧化碳含量逐年减少。 4. 地球大气中水汽含量一般来说是低纬多于高纬,下层多于上层,夏季多于冬季。 5. 大气在铅直方向上按从下到上的顺序,分别为对流层、热成层、中间层、平流层和散逸层。 6. 平流层中气温随高度上升而升高,没有强烈的对

气象气候学作业2

第二章大气的热能和温度 [主要内容] 本章主要讨论与大气温度有关的辐射能量及其转化,说明了大气温度变化的原因,揭示了大气温度的时空分布规律。 [名词解释] 辐射:以电磁波为传播能量的方式 辐射能:通过辐射传播的能量 辐射强度:点辐射源在某方向上单位立体角内传送的辐射通量 辐射通量密度:单位面积内通过单位面积的辐射能量 黑体:可以吸收所有入射辐射的物体 太阳常数:日地处于平均距离,在大气上界,垂直于太阳光线的1平方厘米面积内,1分钟内获得的太阳辐射能量 直接辐射:太阳以平行光线的形式直接投射到地面上的太阳辐射 散射辐射:经过散射后自天空投射到地面的太阳辐射 总辐射:直接辐射与散射辐射的总和 行星反射率:以全球平均而言,太阳辐射约有百分之30被散射和漫射后回宇宙 大气窗口:大气对长波辐射,在8—12波段处吸收率最小,透明度最大 地面有效辐射:地面放射的辐射与地面吸收到的大气逆辐射之差 干绝热直减率:对于干空气和未饱和的湿空气而言,气块绝热上升单位距离时的温度降低值湿绝热直减率:饱和湿空气绝热上升的减温率 泊松方程: 位温:气体从原有的压强与温度出发,绝热膨胀或压缩到标准压强时的温度 假相当位温:当气块中含有的水汽全部凝结降落时所释放的潜热,使原气温的位温达到极值大气稳定度:气块受任意方向扰动后,返回或远离原平衡位置的趋势和程度 气温的日较差:一天中气温最高值与最低值的差值 气温的年较差:一年中月平均气温的最高值与最低值的差值 热赤道:位于北纬20度左右的地区,平均温度1月7月均高于24摄氏度 逆温:一定条件下,对流层中出现气温随高度增加而设广告的现象 [填空] 1、太阳辐射是地球最重要的能量来源,一年中整个地球可以有太阳获得_5.44x10^24 _的能量。 2、气象学着重研究太阳、地球和大气的热辐射,它们的波长大约在___0.15-120______之间。 3、基耳荷夫定律表明:同一物体在温度T时放射某一波长的辐射,那么在同一温度下它也_吸收这一波长辐射____;一个物体的吸收率等于该物体同温度同波长的__放射率_______;__黑体__________的吸收能力最强,它也是最好的放射体。 4、黑体的总放射能力与它本身的__绝对温度的四次方___________成正比。 5、物体温度愈高,其单色辐射极大值所对应的波长__愈短_____________。 6、太阳辐射在大气中的减弱,以_臭氧___作用最为重要,_二氧化碳___ 作用其次,_悬浮在大气中的水滴、杂质__作用相对最小。 7、布格公式表示太阳辐射经过大气减弱之后到达地面的数值,其表达式为_I=I0P^m___________。 8、直接辐射有显著的年变化、日变化和纬度变化,这种变化主要由__太阳高度角_____决定。

天气学原理复习思考题

《天气学原理》复习思考题 第一章大气运动的基本特征 1. 影响大气运动的作用力有哪些?各作用力的大小和方向如何? 2. 个别变化、局地变化、平流变化的含义?表达式?联系? 3. 沿气流方向温度的代数值减小是冷平流还是暖平流? 4. 控制大气运动的基本方程有哪些?各方程的形式如何? 5. 速度散度的表达式和意义?辐合、辐散的含义? 6. 大气运动系统的分类与特征尺度? 7. 大尺度系统运动的基本特征? 8. 地转平衡、静力平衡的概念和方程式? 9. “P”坐标系与“Z”坐标系有什么不同?“P”坐标系有哪些优越性? 10. 什么是位势米?等位势面与等高面哪一个是水平面? 11. 与w有什么不同? 12. 地转风的定义?各坐标系中的表达式和意义? 13. 在北半球大尺度系统运动中,为什么低压中心周围的风做逆时 针旋转?高压中心周围的风做顺时针旋转? 14. 在北半球大尺度系统运动中,为什么高压中心附近等压线稀 疏,风力微弱? 15. 热成风的定义?表达式和意义? 16. 为什么暖平流区风随高度顺转? 17. 为什么中纬度对流层高层盛行西风气流? 18. 中纬度系统温压场结构的主要特点? 19. 为什么在正压大气中等压面就是等密度面也是等温面? 20. 什么是斜压大气?为什么在斜压大气中会产生热成风? 21. 地转偏差的定义和存在的意义?地转偏差产生的根本原因? 22. 为什么摩擦层中风斜穿等压线指向低压一侧? 23. 自由大气中的地转偏差,在低层和高层各以什么为主? 24. 变压风的方向如何? 25. 说明高空槽前脊后这块区域高低层散合情况? 第二章气团与锋

1. 气团的定义,气团的变性,气团形成的两个条件。 2. 冷气团与暖气团的区别 3. 我国境内冬夏两季气团活动特点 4. 锋的概念. 锋的空间结构特征。 5. 冷锋,暖锋,准静止锋,锢囚锋的定义. 6. 锋附近温度场的特征. 7. 在剖面图上,锋区内等位温线为什么相对密集并与锋面近于平 行? 8. 解释说明锋附近气压场的特征. 9. 解释说明锋附近变压场的特征. 10. 气压倾向方程的物理意义. 11. 锋附近风场的特征. 12. 影响锋面天气的因素主要有哪些? 13. 什么是第一型冷锋和第二型冷锋?它们的天气有什么不同? 14. 准静止锋天气有什么特点? 15. 如何应用高空等压面图定锋? 16. 如何应用单站高空风图定锋? 17. 如何利用地面图定锋? 18. 锋生和锋消的含义和特征? 19. 什么是锋生函数(强度)?影响锋生锋消的因素主要有哪些? 20. 解释说明在稳定大气中冷锋上山、下山是加强还是减弱? 21. 我国主要的锋生区在何处? 22. 我国有利锋生的天气形势有哪些? 第三章气旋和反气旋 1. 气旋和反气旋的定义和分类 2. 涡度定义和物理意义 3. 地转风涡度与地转涡度有什么不同? 4. 绝对涡度的表达式。绝对涡度守恒的条件是什么? 5. 自然坐标系中涡度的表达式及意义 6. 简化涡度方程式及各项的物理意义 7. 试用涡度平流输送项定性判断短波槽脊和长波槽脊的移动情况 8. 位势倾向方程各项的物理意义 9. 用方程判断斜压模式中上升、下沉运动分布情况

气象学与气候学

气象学与气候学 Revised as of 23 November 2020

第一章引论 名词解释 1、气象:大气的物理现象(冷热,干湿,大气运动) 2、气候:多年天气的综合表现 3、天气:一定区域短时间内的大气状况及其变化的总称 4、气温垂直递减率:一般而言,高度每增加100m,气温则下降℃,这称为气 温垂直递减率,也叫气温垂直梯度 5、大气污染:也叫空气污染,指由于人为或自然原因,导致空气中的有害物质 的浓度超过一定限度、维持一定的时间,直接或间接地对人类正常生活、动植物正常生长以及对气候和各类物品、材料造成危害的现象 6、标准大气压:指在纬度45°,0℃时,海平面的大气压,一般1个标准大气 压=760mmHg= 问答题 1.何谓气象学气候学天气学气候与天气有什么区别 2.气象学是专门研究大气物理现象的一门学科;气候学是研究气候形成过程, 描述各地区气候条件以及气候变迁及原因的一门学科;天气学是研究天气形成、变化规律、预测未来天气的一门学科。 3.天气是指某一地区短时间内大气状况的综合,而气候是指在各个气候因子的 长期相互作用下,在某一个较长时间段内所表现出来的大量天气过程的综合。 4.大气成分中,二氧化碳、臭氧、水汽的分布和作用

5.二氧化碳在大气中的垂直分布是从低到高逐渐减少的,其功能一是能吸收地 面长波辐射,是低空大气变暖,二是具有“温室”作用; 6.臭氧主要分布在平流层,其功能一是吸收紫外线,保护地球上的生物不受其 危害,二是增温,在高空形成一个暖区,影响气温的垂直分布; 7.水汽主要分布在对流层大气中,随高度升高而递减,水汽是大气变化的重要 参与者,一能成云致雨,形成各种天气现象,二是善于吸收和放射长波辐射,加其三相变化有热量转化,所以对地面和空气的温度有一定影响 8.大气在垂直方向分为哪几层分层原则对流层和平流层的特征 9.大气由低空到高空依次分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层; 10.分层原则:大气在垂直方向上的物理性质是有显着差异的,根据温度、成 分、电荷、等物理性质,同时考虑到大气的垂直运动等情况进行分层;11.对流层:①高度在平均12km以下;②一般情况下,气温随高度升高而降 低;③空气垂直对流运动显着;④气象要素水平分布不均匀;⑤天气现象复杂多变;⑥从低到高有可以分为摩擦层、中层、上层 12.平流层:①高度从对流层顶到55km左右;②气温最初保持不变或微变,在 大约30km以上,气温随高度增加而显着升高,形成一个暖层;③气流平稳,水平运动为主;③水汽、尘埃含量少,能见度好,多晴朗天气,偶尔有积雨云冲入 13.同温度下干湿空气那个重,为什么虚温的意义和原理 14. 15. 16.为什么城市地区二氧化碳浓度要高一些

气象学习题(有答案)

. 第一章 大气 一、名词解释题: 1. 干洁大气:除去了水汽和各种悬浮的固体与液体微粒的纯净大气,称为干洁大气。 2. 下垫面:指与大气底部相接触的地球表面,或垫在空气层之下的界面。如地表面、海面及其它各种水面、植被表面等。 3. 气象要素:构成和反映大气状态的物理量和物理现象,称气象要素。主要包括气压、气温、湿度、风、云、能见度、降水、辐射、日照和各种天气现象等。 二、填空题: (说明:在有底线的数字处填上适当内容) 1. 干洁大气中,按容积计算含量最多的四种气体是: (1) 、 (2) 、氩和 (3) 。 2. 大气中臭氧主要吸收太阳辐射中的 (4) 。 3. 大气中二氧化碳和水汽主要吸收 (5) 辐射。 4. 近地气层空气中二氧化碳的浓度一般白天比晚上 (6) ,夏天比冬天 (7) 。 5. (8) 是大气中唯一能在自然条件下发生三相变化的成分,是天气演变的重要角色。 6. 根据大气中 (9) 的铅直分布,可以把大气在铅直方向上分为五个层次。 7. 在对流层中,温度一般随高度升高而 (10) 。 8. 大气中对流层之上的一层称为 (11) 层,这一层上部气温随高度增高而 (12) 。 9. 根据大气中极光出现的最大高度作为判断大气上界的标准,大气顶约高 (13) 千米。 答案: (1)氮 (2)氧 (3)二氧化碳 (4)紫外线 (5)长波 (6)低 (7)低 (8)水汽 (9)温度 (10)降低 (11)平流 (12)升高 (13)1200 三、判断题: (说明:正确的打“√”,错误的打“×”) 1. 臭氧主要集中在平流层及其以上的大气层中,它可以吸收太阳辐射中的紫外线。 2. 二氧化碳可以强烈吸收太阳辐射中的紫外线,使地面空气升温,产生“温室效应”。 3. 由于植物大量吸收二氧化碳用于光合作用,使地球上二氧化碳含量逐年减少。 4. 地球大气中水汽含量一般来说是低纬多于高纬,下 层多于上层,夏季多于冬季。 5. 大气在铅直方向上按从下到上的顺序,分别为对流层、热成层、中间层、平流层和散逸层。 6. 平流层中气温随高度上升而升高,没有强烈的对流运动。 7. 热成层中空气多被离解成离子,因此又称电离层。 答案:1.对,2.错,3.错,4.对,5.错,6.对,7.对。 四、问答题: 1. 为什么大气中二氧化碳浓度有日变化和年变化? 答:大气中的二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料。植物在太阳辐射的作用下,以二氧化碳和水为原料,合成碳水化合物,因此全球的植物要消耗大量的二氧化碳;同时,由于生物的呼吸,有机物的分解以及燃烧化石燃料等人类活动,又要产生大量的二氧化碳。这样就存在着消耗和产生二氧化碳的两种过程。一般来说,消耗二氧化碳的光合作用只在白天进行,其速度在大多数地区是夏半年大,冬半年小;而呼吸作用等产生二氧化碳的过程则每时每刻都在进行。所以这两种过程速度的差异在一天之内是不断变化的,在一年中也随季节变化,从而引起二氧化碳浓度的日变化和年变化。 在一天中,从日出开始,随着太阳辐射的增强,植物光合速率不断增大,空气中的二氧化碳浓度也随之不断降低,中午前后,植被上方的二氧化碳浓度达最低值;午后,随着空气温度下降,光合作用减慢,呼吸速率加快,使二氧化碳消耗减少;日落后,光合作用停止,而呼吸作用仍在进行,故近地气层中二氧化碳浓度逐渐增大,到第二天日出时达一天的最大值。 在一年中,二氧化碳的浓度也主要受植物光合作用速率的影响。一般来说,植物夏季生长最旺,光合作用最强,秋季最弱。因此二氧化碳浓度秋季最小,春季最大。 此外,由于人类燃烧大量的化石燃料,大量的二氧化碳释放到空气中,因而二氧化碳浓度有逐年增加的趋势。 2. 对流层的主要特点是什么? 答:对流层是大气中最低的一层,是对生物和人类活动影响最大的气层。对流层的主要特点有: (1)对流层集中了80%以上的大气质量和几乎全部的水汽,是天气变化最复杂的层次,大气中的云、雾、雨、雪、雷电等天气现象,都集中在这一气层内; (2) 在对流层中, 气温一般随高度增高而下降, 平均每上升100米, 气温降低0.65℃,在对流层顶可降至-50℃至-85℃; (3) 具有强烈的对流运动和乱流运动,促进了气层内的能量和物质的交换; (4) 温度、湿度等气象要素在水平方向的分布很不均匀,这主要是由于太阳辐射随纬度变化和地表性质分布的

气象学复习题

1、气象、天气、气候的联系? 答:气象是大气各种物理、化学状态和现象的统称; 天气是以气象要素值和天气现象表征的瞬时或较短时期的天气状况,是指特定时间、地区气象要素综合状况; 气候则指一个地区多年的大气状况,包括平均状况和极端状况,通过各种气象的统计量来表示,是天气的综合状况。 2、气象学、天气学、气候学的联系? 答:气象学是关于大气中发生的物理现象和过程的科学; 天气学是关于天气变化规律的科学,包括天气系统、天气形势和天气现象形成演变规律及分析预报方法; 气候学是关于气候形成、分类、变迁的科学。 3、天气、气候与日常生活的关系? 答:(1)干旱,致使土壤因蒸发而水分亏损,河川流量减少,破坏了正常的作物生长和人类活动,其结果造成农作物、果树减产,人民、牲畜饮水困难,及工业用水缺乏等灾害。 (2)暴雨使得在地势低洼、地形闭塞的地区,雨水不能迅速排泄造成农田积水和土壤水分过度饱和给农业带来灾害;暴雨甚至会引起山洪暴发、江河泛滥、堤坝决口给人民和国家造成重大经济损失。 (3)热带气旋(台风)造成狂风、暴雨、巨浪和风暴潮等恶劣天气,破坏力很强,给人民和国家造成重大经济损失。 (4)冰雹是一种严重的自然灾害,常常砸毁大片农作物、果园,损坏建筑物,威胁人类安全。 (5)雪灾,长时间大量降雪造成大范围积雪成灾,严重影响甚至破坏交通、通讯、输电线路等生命线工程,对人民生产、生活影响巨大。 4、天气、气候与农业生产的关系? 答:农业生产过程主要是在自然条件下进行的,气候和土壤条件是最基本、最重要的自然环境和资源因素。而土壤的形成、水热状况和微生物活动等,在很大程度上又受气候条件的制约。不仅气象灾害给农业造成巨大损失,全球气候变化对未来农业可持续发展也带来巨大的影响。 (1)大气提供了农业生物的重要生存环境和物质、能量基础。农业生产的对象是植物、动物、微生物等生命有机体,其生长发育和一切生命活动都离不开温度、水分、光照、气体成分、气流等气象要素。特别是绿色植物光合作用的基本原料都来自大气环境,农业动物和农用微生物的物质转换过程又都建立在消耗和分解绿色植物的基础上。 (2)大气提供了可供农业生产利用的气候资源。农业生物顺利完成生长发育或完成预定农事活动都需要一定的物质基础、能量积累或有利环境,其中有利的气象条件可称为农业气候资源。 (3)气象条件还对农业设施和农业生产活动的全过程产生影响。气象条件还对温室、畜舍、仓库等农业设施的小气候及生产性能产生影响,对农机作业、化肥和农药等生产资料的使用效率,以及农产品加工、运输、贮藏等产后活动有很大影响。 (4)大气还影响着农业生产的宏观生态环境和其他自然资源。土壤、植被、水体等其他环境系统的形成演变很大程度上受到大气环境的影响和制约,土地、水资源、生物等其他自然资源的数量、质量及其气候资源的相互配置关系到农业生产类型分布和经济效益,特别是人类活动产生的温室效应导致的全球气候变化及其应对措施直接关系到人类社会、经济的可持续发展。 (5)农业生产活动对大气环境的影响。大规模垦荒、植树造林、水利工程等人类活动对局地大气环境产生各种影响,稻田和饲养的反刍动物是一种温室气体——CH4的主要来源,但种植

气象学与气候学试题及答案

气象学与气候学试题及答案一、名词解释 1、大气污染:大气污染物在大气中达到一定的浓度,而对人类生产和健康造成直接或间接危害时,称为大气污染。 2、大气稳定度:是指气块受任意方向振动后,返回或远离原平衡位置的趋势和程度。 3、干洁空气:大气中除去水汽和固体杂质以外的整个混合气体称为干洁空气。 4、气团:一定范围内,水平方向上气象要素相对比较均一的大块空气。 5、气候:一个地区在太阳辐射,下垫面性质,大气环流和人类活动长时间作用下,在某一时段内大量天气过程的综合,是时间尺度较长的大气过程。 6、水汽压:大气中水汽所产生的那部分压力称为水汽压。 7、辐射能:辐射就是以各种各样电磁波的形式放射或输送能量,它们的传播速度等于光速,它们透过空间并不需要媒介物质,由辐射传播的能量称为辐射能。 8、辐射地面有效辐射:指地面辐射E地和地面所吸收的大气辐射E气之差。 9、光谱:太阳辐射能按波长的分布。 10、气旋:是一个占有三度空间的大尺空气涡旋,在北半球,气旋范围内空气作逆时针旋转,在同一高度上气旋中心的气压比四周的低。 11、高气压;由闭合等压线构成的高气压,水平气压梯度自中心指向外圈。 12、低气压:由闭合等压构成的低气压区,水平气压梯度自外向中心递减。 13、反气旋:是一个占有三度空间的大尺度空气涡旋,在北半球,反气旋范围内空气作顺时针方向旋转,在同一高度上,反气旋中心的气压比四周的高。 14 锋面气旋——生成和活动在温带一区的气旋称为温带气旋,而具有锋面结构的低压,称锋面气旋。 15、锋:是冷暖气团之间狭窄的过渡带,是一个三度空间的天气系统。 16、暖锋:是暖气团起主导作用,推动锋线向冷气团一侧移动。 17、冷锋:指冷气团势力比较强,向暖气团方向移动而形成的锋。 18、海陆风:由于海陆热力差异而引起的以一日为周期变化的风,白天风从海洋吹向陆地(海风);夜晚风从陆地吹向海洋(陆风)。 19、山谷风:大山区,白天日出后山坡受热,其上的空气增温快,而同一高度的山谷上空的空气因距地面较远,增温慢,于是暖空气沿山坡上升,风由山谷吹向山坡,称谷风。夜间山坡,辐射冷却,气温迅速下降,而同一高度的山谷上空的空气冷却慢,于是山坡上的冷空气沿山坡下滑,形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向山谷,称为山风。这种以一日为周期而转换风向的风称为山谷风。 20、季风:以一年为周期,大范围地区的盛行风随季节而有显着改变的现象,风向不仅有季节改变,且方向的变化在120°以上 21、气候资源:指能为人类合理利用的气候条件,如光能、热能、水分、风等。 22、地转风:是气压梯度力与地转偏向力相平衡时,空气作等速、直线水平运动的形式。 23、梯度风:自由大气中作曲线运动的空气,当G、A、C这个力达到平衡时形成的风称为梯度风 24、相对湿度:空气中实际具有的水汽压与同一温度下饱和水汽压的百分比。 25、雾:是悬浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶,使水平能风度小于1KM的物理现象。如果能风度在1-10KM范围内,则称为轻雾。 26、台风:当地面中心附近最大风速大于或等于32.6m/s的热带气旋称为台风,热带气旋是形成于热带海

气象学复习思考题2012.12-1

复习思考题 第一章 1.名词解释:气温垂直递减率(每上升100m,气温约下降0.65℃,也称气温垂直梯度, 通常以γ表示)、饱和水汽压(p16 饱和空气产生的水汽压力称为饱和水汽压E)、相对湿度(空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值U)、露点(当空气中水汽含量不变,且气压一定时,使空气冷却到饱和时的温度称露点温度td)、饱和差(在一定温度下,饱和水汽压与实际空气中水汽压之差成为饱和差d)。 2.气候与天气的不同有哪些?天气:一个地方某一瞬间大气状态和大气现象的综合称为 天气。气候:一个地方多年间发生的天气状态,既包括平均状态又包括极端状态。 3.平流层和对流层的主要特点有哪些?平流层:①气温随高度的上升而升高②空气以水 平运动为主③水汽含量极少,大多数时间天气晴朗对流层:①气温随高度增加而降低 ②空气具有强烈的对流运动③气象要素水平分布不均匀 4.臭氧、二氧化碳、水汽和气溶胶的气候效应。臭氧:臭氧能大量吸收太阳紫外线, 使臭氧层增暖,影响大气温度的垂直分布;同时,臭氧层的存在也使地球上的生物免受过多太阳紫外线的伤害,对地球上生物有机体生存起了保护作用。二氧化碳:二氧化碳是植物进行光合作用制造有机物质不可缺少的原料,他的增多也会对提高植物光和效率产生一定影响。二氧化碳是温室气体,能强烈吸收和放射长波辐射,对空气和地面有增温效应,如果大气中二氧化碳含量不断增加,将会导致温度上升,并使全球气候发生明显变化。水汽:形成各种凝结物如云、雾、雨、雪、雹等,水汽相变过程吸收或放出潜热,引起大气湿度变化,同时引起热量转移,对大气运动的能量转移和变化,地面及大气温度、海洋之间的水分循环和交换,以及各种大气现象都有着重要影响。能强烈吸收长波辐射,参与大气温室效应形成,对地面起保温作用。影响云雨及各种降水,对植物生长发育所需水分有着直接影响,最终影响到植物及农作物的产量。气溶胶粒子:使大气能见度变坏,能减弱太阳辐射和地面辐射,影响地面及空气温度。大气气溶胶微粒能充当水汽凝结核,对云、雨的形成有着重要的作用。 5.如何用饱和差、露点温度来判断空气距离饱和的程度?饱和差表示实际空气距离 饱和的程度d=E-e d>0未饱和露点温度:t>td时,表示空气未饱和;t=td时,表示空气饱和;t<td时,表示空气过饱和。 6.已知气温和相对湿度后,如何得出饱和水汽压、水汽压、饱和差、露点温度。 P16 第二章、第三章 1.名词解释:太阳常数(在日地平均距离条件下,地球大气上界垂直于太阳光线的面上所接收到的太阳辐射通量密度,称为太阳常数以S0表示)、 2.大气透明系数(P大气透明系数是表征大气透明度的特征量,是指透过一个大气质量的透射辐射与入射辐射之比。)、 3.太阳高度(太阳光线和观测点地平线间的夹角,以h表示)、太阳直接辐射(太阳以平行光方式投射到与光线相垂直的面上的辐射称为太阳直接辐射用S表示)、总辐射(到达地面的太阳直接辐射和散射辐射之和称为总辐射用St表示)、大气逆辐射(投向地面的这部分大气辐射

《气象学与气候学》习题集及答案解析

《气象学与气候学》复习思考题及答案 一、名词解释 1、天气:指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态(如气温、湿度、压强等)和大气现象(如风、云、雾、降水等)的综合。 2、干洁大气:除去水汽及其他悬浮在大气中的固、液体质粒以外的整个混合气体。 3、气候:一个地区在太阳辐射,下垫面性质,大气环流和人类活动长时间作用下,在某一时段内大量天气过程的综合,是时间尺度较长的大气过程。 4、气候系统:由大气圈、水圈、岩石圈、冰雪圈和生物圈组成的整个系统,以及系统内各子系统间一系列复杂的相互作用过程统称为气候系统。 5、辐射地面有效辐射:指地面辐射E地和地面所吸收的大气辐射E气之差。 6、黑体:对于投射到该物体上所有波长的辐射都能全部吸收的物体称为绝对黑体。 7、深厚系统:温压场对称的天气系统,如暖高压和冷低压。。 8、大气窗:大气中对地面长波辐射在8-12微米的吸收几乎为零,地面辐射直接透过大气层进入宇宙中。 9、温室效应:大气对太阳短波辐射吸收很少,能让大量的太阳短波辐射穿过大气到达地面,但由于大气中二氧化碳、水汽、氧化亚氮、氯氟烃等温室气体成分的存在,使大气能强烈地吸收地面的长波辐射而增热,并又以大气逆辐射的形式返回给地面一部分,对地表有保温效应,称为大气的温室效应,亦称花房效应。 10、大气污染:大气污染物在大气中达到一定的浓度,而对人类生产和健康造成直接或间接危害时。 11、暖锋:是暖气团起主导作用,推动锋线向冷气团一侧移动。 12、辐射:物体以电磁波或粒子流形式向周围传递或交换能量的方式。 13、辐射能:辐射就是以各种各样电磁波的形式放射或输送能量,它们的传播速度等于光速,它们透过空间并不需要媒介物质,由辐射传播的能量称为辐射能。 14、大气逆辐射:指向地面的那部分大气辐射称为大气逆辐射。 15、地面有效辐射:地面辐射与被地面吸收的大气逆辐射之差。 16、地面辐射差额:在单位时间内,单位面积地面所吸收的辐射与放出的辐射之差,称为地面辐射差额。 17、大气稳定度:处在静力平衡状态中的空气块因受外力因子的扰动后,大气层结(温度和湿度的垂直分布)有使其返回或远离原来平衡位置的趋势或程度,称之为大气稳定度。 18、干绝热过程:干空气或未饱和的湿空气作垂直升降运动时,既没有与外界交换热量,又没有发生水相变化的过程。 19、干绝热直减率:干空气或未饱和湿空气绝热上升单位距离时的温度降低值。 20、逆温:对流层中出现的气温随高度升高而递增的反常现象。 21、辐射逆温:在晴朗无风或微风的夜晚,因地面、雪面或冰面、云层顶部等的强烈辐射冷却,使紧贴其上的气层比上层空气有较大的降温而形成的的逆温。 22、阳伞效应:大气中云和气溶胶对太阳辐射的强烈散射和反射作用,减弱了到达地面的太阳辐射,对地面有降温作用。 23、温室效应:大气对太阳短波辐射吸收很少,能让大量的太阳短波辐射穿过大气到达地面,但大气能强烈地吸收地面的长波辐射而增热,并又以大气逆辐射的形式返回给地面一部分,对地表有保温效应。 24、气温年较差:一年中的最冷月的平均温度与最热月的平均温度之差。 25、虚温:在同一压强下,干空气密度等于湿空气密度时,干空气应有的温度。 26、露点:湿空气在水汽含量不变条件下,等压降温达到饱和时的温度。 27、位温:气块循着干绝热过程移动到同一个标准高度1000hPa 处,所具有的温度。 28、相对湿度:空气的实际水汽压与同一温度下的饱和水汽压之比。 29、饱和水汽压:在一定温度下,从水面或冰面进入空气中的水分子数与从空气中进入水面或冰面的水分子数相等时的水汽压。 30、位势高度:是指单位质量的物体从海平面抬升到某一高度克服重力所作的功。 31、高气压;由闭合等压线构成的高气压,水平气压梯度自中心指向外圈。

气象学与气候学

第1—2章 1)简述气候系统。 答:气候系统就是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、雪圈与生物圈在内得,能够决定气候形成、气候分布与气候变化得统一物理系统。 太阳辐射就是气候系统得能源。在太阳辐射得作用下,气候系统产生了一系列复杂得过程,这些过程在不同得时间尺度上与不同得空间尺度上有着密切得相互作用,各个组成部分之间,通过物质与能量交换,紧密地结合成一个复杂得、有机联系得气候系统。 2)名词解释:天气、气候、天气系统、天气过程、天气预报、气象要素、辐射通量密度、比辐射率 答: 天气:某地在某一瞬间或某一短时间内大气状态与大气现象得综合。 大气状态:大气得气压、气温与湿度等。 大气现象:大气中得风、云、雨、雪等现象。 气候:在太阳辐射、大气环流、下垫面性质与人类活动得长期作用下,在某一时段内大量天气得综合。不仅包括该地多年得平均天气状况,也包括某些年份偶尔出现得极端天气状况。 天气系统:指引起天气变化与分布得高压、低压、高压脊、低压槽等典型特征得大气运动系统。 天气过程:天气系统得发生、发展、消失与演变得全过程。 天气预报:人们根据对天气演变规律得认识,利用多种观测及模拟手段,对未来一定时期内天气变化作出主、客观得判断。 气象要素:气象要素就是指表示大气属性与大气现象得物理量,如气温、气压、湿度、风向、风速、云量、降水量与能见度等等。 辐射通量密度:单位时间内通过单位面积得辐射能量称辐射通量密度(E),单位就是W/m2。 比辐射率就是反映物体热辐射性质得一个重要参数,与物质得结构、成份、表面特性、温度以及电磁波发射方向、波长(频率)等因素有关。 3)哪些自然现象能证实大气圈得存在? 答:a、蓝色得天空。这就是由于大气中得一些非常细小物质成分,如气体、粉尘等,它们得直径较阳光得波长小得多,因此,蓝色得散射量较之于其她任何一种颜色能更多地被选择散射。这种散射称瑞利散射。b、白云。如果形成散射粒子得形状就是球形得,而且其直径并不比阳光得波长小,所有得波长都就是平均地被散射得,这种散射称迈耶散射。因此,云就是白色得。c、风。有风就说明有物质得存在,因为风就是由于大气不同部位得压力差别造成得。如果在真空中就不会有风了。d、流星。流星就就是陨石穿过大气层时,由于其速度太快,与大气摩擦产生热使陨石燃烧起来。否则我们得地球也与月球一样“千疮百孔”。 4)大气圈各层得主要物理特性就是怎样得? 答:a、对流层 厚度:平均11-13km,赤道17-18km,两极8-9km。 质量:约占大气圈质量得75%。

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