南京信息工程大学天气学原理试题及其答案

南京信息工程大学天气学原理试题一

一、名词解释： （20分）

1．质量通量散度。

2．冷式锢囚锋。

3．气旋族。

4．大气活动中心。

5．热成风涡度平流。

二、填空：（36分）

1． 连续方程根据------------------原理求得，P 坐标中的连续方程------------------------。

2． 固定点温度变化由----------------------------------------------------------------------

-------------------------决定。

3． 推导马格拉斯锋面坡度公式假设锋为---------------------------面，其动力学边界条件为---------------------------------------------------。

4． 一型冷锋与二型冷锋区别是------------------------------------------------------------

5． 在中、高纬大尺度系统运动中，通常固定点涡度增加（减小）和该固定点等压面位势高度降低（升高）是一致的，这种一致性赖以存在的根据是------------------------------------------------------------------。

6． 用ω方程诊断上升及下沉运动是由-----------------------------------------------------项决定。

7． 控制大气环流的基本因子有------------------------------------------------------------

8．任一层风速可用T v A v +=表示，它能成立的条件是

--------------------------------------------------------------------若v 为地面风速，则A 取---------------------（填：1,0,0-=<>）

9．我国北方气旋活动，一般与-----------急流相对应，南方气旋活动一般与-----------急流相对应。

三、综合题。（44分）

1．从力的平衡观点说明为什么在北半球大尺度系统运动中，高压内空气作顺时针旋转？（8分）

2．解释在稳定大气中，冷锋上山（爬坡），此锋是加强还是减弱？（8分）

3．请写出位势倾向方程：

()g g f v f t p f ζφσ+∇⋅-=∂∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∇2222⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∇⋅-∂∂+dt dQ p R p c f p v p f p

g σφσ22 右端各项的名称，并用此方程定性解释图中槽的变化（图中波长L<3000KM,，实线为hPa 500图上等高线，虚线为等温线，闭合D G ,为地面高低压中心）（14分）

4．请用高空形势预报方程及地面形势预报方程物理解释上图中槽及温带气旋变化？（14分）南京信息工程大学天气学原理试题二

一、填空:（25分）

1．尺度分析含义是。

2．控制大气环流的基本因子有。

3．一型冷锋与二型冷锋区别是。

4．温度平流的拉普拉斯其含义是。

5．热成风涡度平流的含义是。

二、选择:（25分）（对打∨）

1．惯性离心力表达式是

()()r∧Ω∧Ω1()()r∧Ω∧Ω-2()R23Ω()R2

4Ω

-（其中r为地球半径，R为纬圈半径）。

2．高空等压面图上等高线密，则等压面坡度是

()1大()2无变化()3小

3．某站风随高度逆时针旋转，表示有可能

()1冷锋通过()2暖锋将来临。

4．以c速度相对固定坐标系运动的闭合高压中心有：

()0

1=

⎪

⎭

⎫

⎝

⎛

∂

∂

x

H

dt

d()0

2=

⎪

⎭

⎫

⎝

⎛

∂

∂

x

H

tδ

δ

()0

3=

⎪⎪

⎭

⎫

⎝

⎛

∂

∂

y

H

dt

d()0

4=

⎪⎪

⎭

⎫

⎝

⎛

∂

∂

y

H

tδ

δ

5．位势涡度守恒条件是

()1无水平辐散辐合()2斜压大气()3正压大气()4大气不可压缩()5大气可压缩。

三、在图中标出，无相对涡度平流及正、负相对涡度平流区。（10分）

四、下图为单站高空风分析图上的热成风T v，试分析：

1.冷平流及暖平流层次（4分）

2.3KM高度上的水平气压梯度力方向。（4分）

3.5—6KM 高度上的平均温度梯度方向。（4分）

五、下图为地面天气图上的冷暖锋的分布，试沿AB 线作一空间垂直剖面图请画出垂直剖面图上锋附近

及其周围等温线的分布示意图。（8分）

六、试从地形影响分析自西向东移动的高空槽，在青藏高原各点()E D C B A ,,,,上空的移速情况。（10分）

七、 请写出位势倾向方程

()g g f v f t p f

ζφ

σ+∇⋅-=∂∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∇2222⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∇⋅-∂∂+dt dQ p R p c f p v p f p

g σφσ22

右端各项的名称，并用此方程物理解释图中槽的（图中波长L<3000KM ）。（10分）