应用气象作业及答案

应用气象作业及答案
应用气象作业及答案

应用气象作业

一、农业气象

1、概念:

基本气象因子:在农业作物生长所必需的基本因子中,光、热、水、气(CO2)是农业气象基本因子。

光周期现象:在不同地区和不同季节里,一天之中的昼夜长短,即光明与黑暗的长度是有规律地变化的,这种白天光照和夜间黑暗的交替与它们的持续时间对植物的开花有很大影响的现象。

光补偿点:光照强度如有减弱,当降到光合作用和呼吸作用的气体交换相等时,即光合强度与呼吸强度处于平衡时,此时的光强称为光补偿点。

三基点温度:在作物的生命过程中,有三个基点气温,即最低温度(下限温度,生物学零度)、最适温度和最高温度(上限温度)。

田间持水量:又叫土壤最小持水量,是指土壤中毛管水达到最大是的土壤含水量,包括全部束缚水和毛管水,是在不受地下水影响的自然条件下,土壤中所能较稳定保持的水分的最大数量。

2、气象条件从哪些方面来影响农业生产?

答:气象条件对农业生产的影响概括起来,主要有以下方面:1、气候影响地球表面植被和农作物的地理分布:2 、天气、气候影响作物生长发育及产量的年际变化:3、天气、气候影响作物产品的质量:4、气候影响作物的遗传性:5、天气、气候影响一地区的种植制度和耕种方法。

3、农业上南北方向进行优良品种的引种时,应怎样考虑光照长度和温度对作物发育速度的影响?

答:农业上南北方向进行优良品种的引种时:1、要研究该品种对气象条件的要求和原生长地区的气候特征(特别是日照长度);2、要分析引进品种地区的气候特征和引到该地区后对当地气候的适应性,气候对生育期、作物性状、产量的影响;3、短日性植物的北方品种向南方引种时,由于光照变短,温度增高,会导致生育期缩短,出现早穗、小穗、粒少,短日性植物的南方品种向北方引种时,由于光照变长,温度减低,会导致生育期延长;4、长期作物的北方品种向南方引种时,由于光照变短,但温度增高,生育期是否延长要综合考虑,但一般延迟成熟,长日性作物的南方品种向北方引种是,光照变长,但温度降低,生育期是否延长,也要综合考虑,但以般提早成熟。

4、在自然界绿色植物为什么能不断的生长发育?

答:因为绿色植物中含有大量的叶绿素,而叶绿素在光合作用中能利用太阳能将CO2和H2O制造成糖和淀粉,从而使植物不断获取生长发育的营养。

5、掌握积温在农业上、气候上、农业气候分析及农业气象预报上有哪些应用?

答:积温在农业上:用活动积温计算作物发育期所需要的热量用有效积温来考虑生物学零度。在进行农业气候分析时多采用活动积温,而在具体计算作物发育所需要的热量或预报时,则多用有效积温来计算。

在农业气象工作中,还常用平均温度稳定通过0℃、5℃、10℃、15℃、20℃等界限温度的初终日期和初终日期的积温来表达某些作物发育期间或某些生产过程对热量条件的要求。

用积温作为农业气候分析中生长期间热量资源分析,含生长期长度生长期间的热量累积量,及生长期间的热量强度。

在农业气象预报上常用积温法来预报发育期和病虫害。

6、分析比较农业气象灾害中的冷害和霜冻的异同。

答:1.概念不同:冷害是指在作物生长季节内,由于温度下降到低于作物当时所处的生长发育阶段的下限温度时(不一定低于零度),使作物生理活动受到障碍,严重时可使作物某些组织受到危害而最终导致严重减产;霜冻是指温暖时期内,土壤表面,植物表面以及近地面空气温度迅速降到足以引起农作物遭受损伤或死亡的短时间低温冻害(通常在0℃或0℃以下)。

2.类型不同:冷害有延迟型冷害、障阻型冷害、混合型冷害。而霜冻按季节有春秋霜冻两种。按发生原因又可分平流霜冻、辐射霜冻、平流辐射霜冻和蒸发霜冻。

3.发生的时间不同,冷害在作物的生长发育的任何时期都有可能出现,只是作物在苗期和发育期对冷害抗御能力较弱,而在生殖器官开始分化到抽穗、开花、授粉及灌浆初期对冷害最为敏感,而霜冻则只在发生在春秋两季,在晴朗无风,低温条件下容易发生霜冻。

4.防御措施不同:冷害采用灌水法,另外有喷水,根外追肥,喷施营养剂、用水面增温剂、赤磷造雾增温等措施;霜冻采用熏烟法、灌溉法、

喷雾法、防护林法、覆盖法等物理化学方法增温或缓降温速率,还有选抗寒品种,早熟品种,适时播种,培养壮苗,改良土壤等农业方法来防御霜冻,减轻危害。

7、农业气象预报的依据是什么?其主要种类和方法有哪些?

答:农业气象预报的依据,除了近代天气,气候的演变原理合农业生产过程(作物生长、发育和产量形成)的生物学规律以外,还依据:1、农业气象要素对农业生产过程作用的持续性;2、作物生长发育状态对外界气象条件反应的前后相关性;3、外界气象条件对作物生长发育及产量形成作用的不等同性。

农业气象预报的种类:1、按预报时效可分为长、中、短期预报;2、按预报内容有:因田间工作适宜期预报,包含农作物适宜播种期和收获期预报,土壤水分(包括灌溉期、灌溉量)预报以及牧区牲畜放牧期和放牧条件预报;抗御自然灾害方面的预报,包含晚稻抽穗开花期的低温冷害预报、冬小麦干热风预报、春秋季节霜冻预报,冬作物越冬冻害预报、旱涝趋势预报、病虫害预报及森林火险预报;产量形成条件预报包含农作物主要物候期预报,农作物产量质量预报,农业年景趋势预报三种。

农业气象预报的主要方法:数理统计方法、天气学方法(含趋势法、物理分析法、模式法及预报指标法)、气候学方法(含有同期分析法、相似分析法及最大最小可能性分析法、丰歉年景、旱涝状况对比分析法等)、生物学方法(含有积温法、物候指标法)

二、林业气象

1、了解森林在维护生态平衡中的作用。

答:森林在维护生态平衡中的作用有:调节气候和净化大气。

具体有:1、各种林中总辐射到达量比空旷地总辐射到达量小得多;

2、林中的日照时间及照度均比空旷地上的少;

3、林内土温要比空旷地土温低,垂直土温林内远小于空旷地;

4、林中湿度大于林外,林中土壤温度一般较空旷地土壤湿度大;

5、森林无论是对垂直降水还是水平降水的影响,都使林区的降水量增加,因而森林在涵养水源,保持水土维护生态平衡方面的作用不可忽视;

6、林中的蒸发量远小于空地蒸发量;

7、森林对风因树枝、树干的阻挡、摩擦而很快减弱;

8、森林还是消耗CO2生产O2的巨大加工厂。

2、森林小气候、防风林带小气候有哪些特点?

答:森林小气候、防风林带小气候的特点有:1、空间尺度小;2、个别气象要素和天气现象的差异大;3、气象要素具有明显的日变化;4、小气候规律较为稳定。

3、在选择小气候观测点时应注意哪些问题?

答:在选择小气候观测点时应注意:1、观测点应有代表性;2、观测点应有比较性。

三、气象能源

1、气象能源的基本特点是什么?

答:气象能源的基本特点:首先它是一种巨大的永久性的能源;其次,气象能源是以种清洁的、无污染的能源;地球上任何地方都存在气

象能源,因而利用它可以就地取能,不必运输。

2、基础数据S的三种表示形式的物理意义是什么?

答:基础数据S的三种表示形式的物理意义是1、Sa天文辐射是指研究地点大气上界处的水平面上,在单位时间,单位面积上所获得的太阳辐射能量(或某时段内的辐射总量)有公式Sa=S0/r^sinhθ;2、Si 理想大气总辐射式是假定研究地点的大气是干洁大气,在水平地表面上单位时间,单位面积上所获得的太阳辐射能量(或某时段的辐射总量);

3、晴天总辐射Sc是研究地点实测总辐射中的最大值,是太阳辐射经过大气中的气溶胶,水汽等种种削弱后,在单位时间(或某时段内)到达单位水平地表面上的太阳辐射能量。

3、总辐射Q计算的一般表达式是什么?

答:总辐射Q计算的一般表达式是Q=Q0f(J),其中Q为总辐射、Q0为基础的(起始的)数据、f(J)表示天空遮蔽度的函数。

4、我国风力机的有效风速一般在哪个范围?其起始风速、设计风速、截止风速各为多少?

答:我国风力机的有效风速一般在3米每秒至20米每秒;其中,起始风速Vm=3米每秒;设计风速Vc=8米每秒;截止风速VM=20米每秒

四、污染气象

1、概念:

大气污染:大气中微量成分的存在不一定都会对人、动物、植物产生危害,但当大气中的人为废气(包括可变成分和微量成分)含量及其

存在时间达到一定限度值,并对人、动物、植物产生的有害影响达到可监测程度时,则人为大气被污染了。

污染气象学:研究大气污染物在当时的气象条件,即大气层稳定与否,风向风速的变化、温度的水平分布和垂直分布、降水,当地天气形势等作用下,大气污染物的变化情况的一门学科。

大气稳定度: 即大气层结稳定度,指气块受任意方向扰动后返回或远离平衡位置的趋势和程度。

大气质量标准:是对大气环境中几种主要污染物的允许浓度的法定限制。

2、了解大气污染的来源

答:大气污染物的来源是多方面的,但总体可分为两类:一类是自然污染,如火山爆发喷出的灰尘和二氧化碳,有大风刮起的地面沙尘,森林火灾产生的二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫及尘埃,另一类是人类活动所产生的空气污染,如工矿企业、交通运输排出的废气、毒气、烟尘和放射性元素、民用燃烧排出的硫化物、一氧化碳和尘埃,喷洒的农药、原子弹、氢弹和化学武器的实验和爆炸等,其中以石油化工,火力发电厂,放射性工厂排出的废气、毒气和烟尘等工业污染最为严重。3、大气污染的危害有哪些?

答:大气污染的危害有1、对人体健康的危害;烟尘和粉尘,小于10μm的易被溶解后造成血液中毒或破坏细胞造成尘肺;二氧化硫;氮氧化物可造成呼吸道和肺部病变,出现支气管炎,肺气肿及肺癌等病症;光化学氧化剂对眼睛、呼吸道产生危害(一定程度);其它物质,如一

氧化碳、碳氧化物、氧化物均可对人体造成不同晨读损坏;2、对气候的影响:对太阳辐射能的影响,会影响到直接辐射、散射辐射、总辐射、辐射平衡、紫外线等;对温度的影响,二氧化碳使地表有保温作用,但尘埃会使地表温度降低;对能见度的影响,使能见度大大降低,对气候变化的影响,二氧化碳浓度增加,使气温上升可大气中尘埃又使气温下降;3、使酸沉降增多。

五、医疗气象

1、概念:

医疗气象学:又称人类生物气象学,它是生物气象学中的一个分支,是一门边缘学科,是研究自然环境中的大气环境对人体的作用和影响规律的科学。

气候疗养:利用气候的特点,选择气候适宜的疗养地,使健康得到恢复和加强。

2、了解气象要素对人体的影响

答:气象要素对人体的影响:1、气温对人体的影响,高温环境中,人体要通过蒸发来散热量以维持体温平衡,在低温环境中,为保持肌体的热量平衡,组织代谢加强氧的需要量增加;2、气压对人体的影响,低压环境中,致使血色素不能被氧饱和而出现血氧不足,高压环境中,机体各组织逐渐被氮饱和;3、湿度对人体的影响,湿度对人体的热代谢和水盐代谢有很大的影响;4、气流对人体的影响,温和的气流使人精神焕发,提高人的紧张性,持续强的气流能引起精神兴奋并阻碍人的呼吸过程;5、空气离子对人体的影响,调节精神系统功能,加强新陈

代谢,促使人体形成维生素及贮存维生素的作用,能使肝、肾、脑等组织的氧化过程加速,并提高其功能作用,能改善呼吸功能,6、电磁辐射对人体的影响,红外线的作用加强血液循环和组织代谢,具有消炎、镇痛作用,可使皮肤细胞产生色素沉淀预防人体深层组织过热,对眼睛大剂量照射会引起视力阻障,甚至白内障,可见光中红橙光具有消炎镇痛作用,并使人体兴奋,精神反应加速,而蓝紫光具有镇静作用,使人精神反应降低,紫外光,对皮肤浅表层炎症有消炎,镇痛作用,抗佝偻作用,杀菌作用,免疫保健作用,可使皮肤细胞产生色素沉淀,对眼睛大剂量照射时会引起眼睑炎、结膜炎、角膜溃疡等病。

六、建筑气象(了解)

1、雷电的危害主要以哪些形式出现?其危害的主要原理是什么?

答:雷电的危害主要以直击雷危害、感应雷危害、电磁脉冲辐射危害和雷电波入侵危害。

其危害的主要原理是:1、直击雷危害是指雷电直接击在建筑物和构筑物上,它的高电压和大电流产生的电磁效应、热效应和机械效应造成许多危害;2、感应雷危害有两种,一为静电感应,在雷云底部分布着大量的负电荷,产生静电场,使地面物体尤其导体聚积电荷产生高电压,另一为电磁感应,雷电流在闪电通道周围的空间产生磁场,产生很高的电磁感应电动势或感生电流,会造成电气设备遭到电击而损坏;3、电磁脉冲辐射危害,闪电放电时,其电流是随时间而非均匀变化的,因此脉冲电流向外辐射电磁波,且随距离的增大而减少,但较缓慢,通过空间以电磁波的形式耦合到对瞬态电磁脉冲极其敏感的现代电子设备上

造成设备故障后损坏设备;4、雷电波入侵危害是指雷电击到电源线、信号线及金属管道后以电波的形式引入建筑物的内部,危及人身安全或损坏设备。

2、建筑物防雷系统(装置)主要有哪些部分组成?

答:建筑物防雷系统(装置)主要有:1、接闪器;2、引下线;3、接地装置及其他连接导体组成。

七、交通、通讯与气象(了解)

1、飞机起飞着陆的最低气象条件是什么?

答:飞机起飞着陆的最低气象条件是:目视飞行的最低气象条件,仪表飞行的最低气象条件,备用机场的最低气象条件。

2、电线积冰的主要种类有哪些?危害最大的是什么?

答:电线积冰的主要种类有:1、雨凇;2、粒状雾凇;3、晶状雾凇;

4、湿雪;

5、混合积冰。

危害最大的是比重大而且较厚的雨凇、粒状雾凇或带有雨凇的混合积冰。

《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

动力气象总复习1

总复习 一,方程组 1, 物理定律:控制大气运动的动力、热力过程是什么? 运动学方程:牛顿第二定律; 连续性方程:质量守恒; 热力学方程、状态方程、能量方程: 2, 各项意义:影响大气运动的因子 加热不均匀→T 分布不均匀→P 不均匀→趋动大气运动。 3, z -坐标系。 二,尺度分析: 1, 方法 2, 特征量: s m s f f s m H m L s m U /10~W ,10~~ ~,10~,10~,10~,/10~-214546--τ 3,无量纲数: Ro 数:定义、应用。 4,大尺度大气运动的特点: 什么是地转、准地转? 5,正压大气、斜压大气、热成风: 1) 定义 2) 上下配置不同,热成风不等于0 3) 天气学意义 作业: 1、(1)何为Ro 数?大尺度大气运动的Ro 数为多大?大尺度大气运动的主要特征是什么? (2)何为Ro 数?请利用Rossby 数,分别判断中高纬度大尺度大气运动、中小尺度和热带大尺度大气运动为何种性质的运动? 2、正压大气和斜压大气概念 3、地转风概念 4、下面地面系统,高层有哪几种可能配置? 5、何为斜压大气?请说明在天气图上如何分别根据温度场和风场结构判断斜压大气性

的强弱? 6、何为热成风?请详细说明热成风是由于大气的斜压性所引起,并由此说明大气大尺度动力系统与热力系统在天气图上的主要表现特征,并举出实例。 三,涡度方程: 1,涡度是什么?k ζζ= 涡度方程:各项意义(引起涡度、天气系统变化的因子) 这些因子是什么,产生机制是什么,对天气系统的影响,何时重要、何时次要。 ★了解天气系统的发生发展机制。 2,位涡方程; 什么是位涡?由热力学和动力学过程组合而成的量; 位涡守恒——绝热无摩擦。 应用:过山(大尺度)气流: 没有热力过程,没有体现位涡特点。 0)(=+h f dt d ζ 引起????-效应~散度项 大气厚度βζh 3,什么是β-平面近似? 作业: 1、正压大气中涡度方程0)(0=?=??+a a a dt d V dt d σζζζ 物理意义是什么?解释说明系统有辐合、辐散运动和整体做南北运动时涡度的变化。 2、请说明一个气旋系统作辐合运动和向南运动时,其强度将会加强。 3、β-平面近似、β效应 4、位涡守恒条件是什么?并应用位涡守恒原理解释过山(大尺度)气流涡度变化。 四,边界层:研究耗散问题~湍流边界层 1,大气分层: 1) 根据什么分?~地面对大气的影响~湍流粘性力大小 2) 如何分? 3) 各层特点(动力学特点)是什么? 2,处理湍流——对平均运动的影响:

农业气象学发展史

农业气象学发展史 人类从狩猎、采集过渡到种植业以后,便逐步积累气象条件对农业生产影响的知识。中国早在春秋时代己知用土圭测日影的办法定季节,有了春分、秋分、夏至、冬至四个节气。在《诗经·豳风·七月》中已经有“四月秀葽,五月鸣蜩”,“八月剥枣,十月获稻”的物候记载。西汉初的《淮南子·天文训》一书中已有二十四节气的全部名称。《逸周书·时训解》中将一年分为七十二候,每个节气为3候,每候5天,各有一相应的物候现象。这是中国最早形成的结合天文、气象、物候知识指导农事活动的历法。这可看作古代农业气象学的萌芽。温度表的发明并用于气象学和生物学研究之后,开始了植物生长发育与气象条件定量关系的观察研究。随着气象观测网的建立,逐步开展了气候与农业关系的研究。农业气象学一方面作为生态学的重要组成部分,通过定量观测研究植物(或动物)生长发育与环境气象因子的关系而发展起来。如1735年著名的列氏温度表创始人R.A.F.de列奥米尔发现可用积温来衡量植物的生长速度,这一学说至今仍是农业气象学的一个重要基础理论。另一方面农业气象学又是作为地理气候学的一个重要分支而发展起来。如:俄国的 A.N.沃耶伊科夫、奥地利的A.苏潘、德国的W.柯本、中国的竺可桢等人,对植被、动物、土壤与气候的关系以及地区分布进行了研究,为农业气候学和农业物候学的发展开辟了道路。但是农业气象学形成一门完整的独立的学科并进行系统的研究则只是20世纪30~40年代以来的事。第二次世界大战之后,由于人口增长对粮食需求的压力,加之气候异常引起粮食生产的巨大波动使各国政府对粮食生产极为关切,因之农业气象学在

世界范围内受到重视,在农业科学和大气科学迅速发展的同时,农业气象学也得到相应的迅速发展。国际气象组织于1913年成立了农业气象学委员会(CAgM),至1983年已开过8届会议。中国在1953年开始了系统的农业气象研究和业务工作。

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。

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

动力气象学作业题

动力气象学 一、单选题 1、1939年___引进β平面近似,创建了著名的长波理论。 A、A.V.皮耶克尼斯 B、B.恰尼 C、C.菲利普斯 D、D.罗斯贝 答案:D 2、大气是层结流体,大气的密度分布随高度变化,通常来说,___中容易产生积云对流。 A、A.不稳定层结 B、B.稳定层结 C、C.中性层结 D、D.分层层结 答案:A 2、罗斯贝数是一无量纲参数,有一定的物理意义,它代表水平惯性力相对科氏力的量级,当它的大小接近0.1时,代表中纬度的___。 A、A.小尺度运动 B、B.中尺度运动 C、C.大尺度运动 D、D.微尺度运动 答案:C 3、可用于判断对流或扰动发展的无量纲参数是___。 A、A.罗斯贝数 B、B.基别尔数 C、C.无量纲厚度参数 D、D.理查森数 答案:D 3、在北半球,满足风压定律的高压是下列___项。 A、A.高压在运动方向右侧,高压伴随有反气旋式环流 B、B.高压在运动方向左侧,高压伴随有反气旋式环流 C、C.高压在运动方向右侧,高压伴随有气旋式环流 D、D.高压在运动方向左侧,高压伴随有气旋式环流 答案:A 4、全位能是指内能和___之和。 A、A.动能 B、B.潜热能 C、C.位能 D、D.显热能 答案:C 4、在___条件下,全球大气的内能、位能、动能的总和是守恒的。 A、A.绝热 B、B.无摩擦

C、C.绝热无摩擦 D、D.定常 答案:C 5、取布西内斯克近似的优点是,滤去了大气中的___。 A、A.声波 B、B.兰姆波 C、C.重力外波 D、D.重力惯性外波 答案:A 6、重力内波产生的条件之一是___. A、A.不稳定层结 B、B.中性层结 C、C.稳定层结 D、D.对流层结 答案:C 1、大气相对运动方程是根据___定律得到。 A、A.牛顿第二定律 B、B.质量守恒定律 C、C.气体试验定律 D、D.热力学能量守恒定律 答案:A 2、分析流体运动有两种方法,一种是___,一种是欧拉方法。 A、A.拉格朗日法 B、B.小尺度方法 C、C.尺度分析 D、D.气团方法 答案:A 3、按照水平尺度划分,龙卷属于___。 A、A.天气尺度 B、B.行星尺度 C、C.中尺度 D、D.小尺度 答案:D 6、按照水平尺度划分,长波属于___。 A、A.天气尺度 B、B.行星尺度 C、C.中尺度 D、D.小尺度 答案:B 7、描述运动系统是浅薄还是深厚系统的无量纲参数是___。 A、A.罗斯贝数 B、B.基别尔数 C、C.无量纲厚度参数 D、D.理查森数

农业气象学复习资料(20210127022213)

农业气象学复习资料 绪论 气象:大气中时刻进行着各种不同的物理过程,出现各种各样的自然现象,如风、云、雨雪、霜等物理现象,俗称气象。 气象学:是研究地球大气中所发生的各种物理现象和物理过程的本质及其变化规律的科学。 气候:是在一较长时间阶段中大气的统计状态。一般用气象要素(包括太阳辐射、温度、大气压力、湿度、风、云、降水)的统计量来表示。 气候学:是研究气候形成和变化规律,综合分析、评价各地气候资源及其与人类关系的学科。 天气:在一定地区和一定时间内,由各项气象要素一定的结合所决定的大气状态。天气学:是研究天气过程发生发展规律,并运用这些规律预报未来天气的学科。 天气是气候的基础,气候是天气的总和;天气是短时间内的大气过程,而其后是长时间的天气状况,气候具有一定的稳定性。 气象条件对农业生产的影响 1、农业生产的各个环节都与天气的好坏有直接的关系; 2、各种农作物每个发育阶段都要求一定量的光照时数、热量和水分条件; 3、作物对养分的吸收和利用也依赖于气象因子的配合; 4、光热水分条件决定地区气候资源,而这些资源又决定了作物在地理上的分布界限,种植制度与耕作方法; 5、 各种自然灾害都给农业生产造成不同程度的影响和损失; 农业气象学:是研究气象与农业生产之间的相互关系,并运用气象科学为农业生产服务,促进农业高产、稳产、优质的科学。 气象学常用研究分法

地理播种法;地理移植法或小气候栽种法;分期播种法;地理分期播种法;人工气候实验法;气候分析法;(此外还有卫星遥感和计算分析的一些新方法,如聚类分析;线性规划;模糊数学;系统论;决策论等。) 第一章地球大气干洁大气:大气中除去水汽和杂志后混合气体叫干洁大气。其成分主要是N、O Ar,约占干洁大气总容积的%还有少量的二氧化碳、臭氧和其他气体。干洁大气中几种气体在气象学上的作用 (1)二氧化碳:具有较强的吸收长波辐射的能力,其含量的增减能影响地面和大气温度的变化。温室效应。 (2)臭氧:能对紫外线辐射的吸收比较强,一方面可使得40-50km 高度上的气温显着增加,同时对地面生物起着保护的作用;在对流层上部和平流层底部产生温室作用。 (3)水汽:具有很强的吸收长波辐射的能力,与二氧化碳共同对地面温暖起着十分重要的作用。此外,水汽三种形态的变化,伴随着潜能的吸收和释放,不仅引起大气中湿度的变化,同时,也引起热量的转移。 (4)杂质:能削弱太阳辐射能量;能成为水汽凝结的核心,促进水汽的凝结。 对流层的意义:集中了大约80%的大气质量和几乎所有水汽含量,因此主要天气现象的发生都在这一层。其特点有:(1)气温虽高度增加而减小。(2)

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。

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

动力气象总复习

动力气象总复习

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总复习 一,方程组 1, 物理定律:控制大气运动的动力、热力过程是什么? 运动学方程:牛顿第二定律; 连续性方程:质量守恒; 热力学方程、状态方程、能量方程: 2, 各项意义:影响大气运动的因子 加热不均匀→T 分布不均匀→P 不均匀→趋动大气运动。 3, z-坐标系。 二,尺度分析: 1, 方法 2, 特征量: s m s f f s m H m L s m U /10~W ,10~~ ~,10~,10~,10~,/10~-214546--τ 3,无量纲数: Ro 数:定义、应用。 4,大尺度大气运动的特点: 什么是地转、准地转? 5,正压大气、斜压大气、热成风: 1) 定义 2) 上下配置不同,热成风不等于0 3) 天气学意义 作业: 1、(1)何为Ro 数?大尺度大气运动的Ro 数为多大?大尺度大气运动的主要特征是什么? (2)何为Ro数?请利用Ros sby 数,分别判断中高纬度大尺度大气运动、中小尺度和热带大尺度大气运动为何种性质的运动? 2、正压大气和斜压大气概念 3、地转风概念 4、下面地面系统,高层有哪几种可能配置? D G

5、何为斜压大气?请说明在天气图上如何分别根据温度场和风场结构判断斜压大气性的强弱? 6、何为热成风?请详细说明热成风是由于大气的斜压性所引起,并由此说明大气大尺度动力系统与热力系统在天气图上的主要表现特征,并举出实例。 三,涡度方程: 1,涡度是什么?k ζζ= 涡度方程:各项意义(引起涡度、天气系统变化的因子) 这些因子是什么,产生机制是什么,对天气系统的影响,何时重要、何时次要。 ★了解天气系统的发生发展机制。 2,位涡方程; 什么是位涡?由热力学和动力学过程组合而成的量; 位涡守恒——绝热无摩擦。 应用:过山(大尺度)气流: 没有热力过程,没有体现位涡特点。 0)(=+h f dt d ζ 引起????-效应~散度项 大气厚度βζh 3,什么是β-平面近似? 作业: 1、正压大气中涡度方程0)(0=?=??+a a a dt d V dt d σζζζ 物理意义是什么?解释说明系统有辐合、辐散运动和整体做南北运动时涡度的变化。 2、请说明一个气旋系统作辐合运动和向南运动时,其强度将会加强。 3、β-平面近似、β效应 4、位涡守恒条件是什么?并应用位涡守恒原理解释过山(大尺度)气流涡度变化。 四,边界层:研究耗散问题~湍流边界层 1,大气分层: 1) 根据什么分?~地面对大气的影响~湍流粘性力大小 2) 如何分? 3) 各层特点(动力学特点)是什么?

大学农业气象学知识点汇总

农业气象学 第一章地球大气 1、大气圈:大气是指包围在地球表面的空气层,整个空气圈层称为 大气圈。 2、大气组成:干洁大气、水汽、气溶胶粒子。 3、水汽的作用:(1)在天气、气候中扮演了重要角色;(2)保温效 应 4、气溶胶粒子的作用:(1)保温;(2)削弱太阳辐射;(3)降低大气透明度 5、温室效应:是指大气吸收地面长波辐射之后,也同时向宇宙和地面发射辐射,对地面起保暖增温作用。 6、气象要素:表征大气状态(温度、体积和压强等)和大气性质(风、云、雾、降水等)的物理量成为气象要素。 7、大气垂直结构:对流层、平流层、中间层、热成层、散逸层。 (1)对流层特点:①气温随高度升高而降低。 ②空气具有强烈对流运动。 ③主要天气现象都发生于此。(天气层) ④气象要素水平分布不均匀。 (2)平流层:温度随高度的增加而升高。 (3)中间层:温度随高度增加而降低。 (4)热成层:温度随高度的增加而升高。 (5)散逸层:温度随高度升高变化缓慢或基本不变。 第二章辐射 1、辐射:通过辐射传输的能量称为辐射能,也常简称为辐射。 辐射的波粒二相性:波动性,粒子性。 2、辐射的基本度量单位 (1)辐射通量:单位时间内通过任意面积上的辐射能量,单位J/s 或W (2)辐射通量密度:单位面积上的辐射通量,单位J/(s ?^)或W/

m2 o (辐射强度:即单位时间内通过单位面积的辐射能量。) (3)光通量:单位时间通过任意面积上的光能,单位为流明(Im)。 (4)光通量密度:单位面积上的光通量,单位为(Im/ m2) 亦称为照 o 度,单位勒克斯(lx )。 3、辐射的基本定律: (1)基尔荷夫定律:在一定温度下,物体对某波长的吸收率等于该物体在同温度下对该波长的发射率。 (2)斯蒂芬一玻尔兹曼定律:黑体的总放射能力与它本身的绝对温度的四次方成正比。说明物体温度愈高,其放射能力愈强。 (3)维恩位移定律:绝对黑体的放射能力最大值对应的波长与其本 身的绝对温度成反比。表明物体的温度愈高,放射能量最大值的波长愈短。随温度增高,最大辐射波长由长波向短波方向位移。 4、太阳常数(S。):当日地距离为平均值,太阳光线垂直入射的天文辐射通量密度,称为太阳常数。 5、太阳高度角(h):太阳平行光线与水平面之间的夹角称为太阳高度角。 6、正午太阳高度角:一天中太阳高度角的最大值(当地正午12时的太阳高度角)。 7、正午太阳高度角随纬度、季节的分布规律。 (1)太阳高度角由直射点向两侧递减。 (2)夏至日:由北回归线向南北两侧递减(北回归线以北的地区达到一年中最大值,南半球各地达到一年中的最小值) (3)冬至日:由南回归线向南北两侧递减(北半球各地达到一年中最小值,南回归线以南的地区达到一年中的最大值) (4)春分、秋分:由赤道向南北两侧递减 8可照时数(昼长):从日出至日落的时间长度,称为太阳可照时数。 9、日照百分率:实照时数与可照时数的百分比。 10、昼长岁纬度、季节的变化规律

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

动力气象-复习题周顺武剖析

动力气象学习题集 一、名词解释 1.地转平衡:对于中纬度大尺度运动,水平气压梯度力和水平科氏力(地转偏向力)接近平衡,这时的空气作水平直线运动,称为地转平衡。 2.f平面近似:又称为f参数常数近似。在中高纬地区,对于大尺度运动,y/a<<1,则f=f0=2Ωsin?0=const。 3.地转偏差:实际风与地转风之差。 4.尺度分析法:依据表征某类大气运动系统各变量的特征值来估计大气运动方程中各项量级的大小,判别各个因子的相对重要性,然后舍去次要因子而保留主要因子,使得物理特征突出,从而达到简化方程的一种方法。 5.梯度风:水平科氏力、惯性离心力和水平气压梯度力三力达到平衡,此时空气微团运动称为梯度风。 6.地转风:对于中纬度天气尺度的扰动,水平科氏力与水平气压梯度力接近平衡,这时空气微团作直线运动,称为地转风。 7.正压大气:大气密度的空间分布仅依赖于气压(p)的大气,即:ρ=ρ(p),正压大气中地转风不随高度变化,没有热成风。 8.斜压大气:大气密度的空间分布依赖于气压(p)和温度(T)的大气,即:ρ=ρ(p, T)。实际大气都是斜压大气,和正压大气不同,斜压大气中等压面、等比容面(或等密度面)和等温面是彼此相交的。 9.大气行星边界层:接近地球表面的厚度约为1-1.5km的一层大气称为大气行星边界层。边界层大气直接受到下垫面的热力作用和动力作用,具有强烈的湍流运动特征和不同于自由大气的运动规律。 10.旋转减弱:在旋转大气中,由埃克曼层摩擦辐合强迫造成的二级环流大大加强了行星边界层与自由大气之间的动量交换,使得自由大气中的涡旋系统强度快速减弱,这种现象称为旋转减弱。 11.埃克曼抽吸:由于湍流摩擦作用,埃克曼层中风有指向低压一侧的分量,在低压上空产生辐合上升运动,同理在高压上空产生辐散下沉运动,这种上升下沉运动在边界层顶达到最强,这种现象称为称为埃克曼抽吸。 12.波包迹:在实际大气中,一个瞬变扰动可以看成是由许多不同振幅、不同频率的简谐波叠加而成的,这种合成波称为波群或波包。这种合成波列振幅的包络线称为波包迹,其传播的速度称为群速。 13.环流:流体中任取一闭合曲线L,曲线上每一点的速度大小和方向是不一样的,如果对各点的流体速度在曲线L方向上的分量作线积分,则此积分定义为速度环流,简称环流。 14.环流定理:沿任意闭合回线的速度环流随时间的变化率,等于沿同一回线的加速度环流。简单地说,环流的加速度等于加速度的环流。

农业气象学复习资料

气象学考试题型:题型一、名词解释 5个,每个2分,题型二、判断 15个,每个1分,题型三、填空题25-27个 1空1分,题型四、完成题(画图) 4个,每个2分,题型五、计算(辐射、积温、压高公式、湿度四选三)、题3个,12分,题型六、问答题6个,25分-29分 老师平时留的作业题也要看。此资料仅供参考,有争议的地方查找课本或向他人咨询。 第一章大气 1.概念:光化学氧化剂、酸雨、可吸入颗粒物、飘尘、降尘、天气、气候 光化学氧化剂:是由天然源和人工源排放的氮氧化合物和碳氢化合物在阳光照射下发生光化学反应生成的(主要的是O3,PAN) 酸雨:是指PH<5.6的降水 可吸入颗粒物:是指粒径小于10μm的粒子。 飘尘:是指粒径小于10μm的微粒。 降尘:是指粒径大于10μm的微粒。 2.简述大气的组成和垂直分布 大气组成:a、干洁空气:除去水汽和各种杂质以外的所有混合气体统称干洁空气,干洁空气的主要成分是氮、氧、氩和二氧化碳。b、大气中水汽: 大气中水汽主要来自地表海洋和江河湖等水体表面蒸发和植物体的蒸腾,大气中水汽含量自地面向高空逐渐减少,水汽水汽是低层大气中的重要成分,含量不多,只占大气总容积的0%~4%。c、气溶胶粒子:指大气中处于悬浮状的植物花粉和孢子、盐粒、火山和宇宙尘埃等固体小颗粒及小水滴、冰晶等。气溶胶粒子来源分为人工源和自然原 垂直分布:从下到上依次为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层 对流层:特点①有强烈的上下对流运动②层内集聚3/4大气质量和几乎所有的水汽③在同一地点的同一时间里,温度随高度升高而降低④该层气象要素水平分布不均匀⑤⑥地面看到的天气现象都发生在这一层内,它是天气变化最为复杂的一层 平流层:①随高度的升高,温度也升高②该层空气较稳定③该层温度受地面影响小,水汽含量很少,天气晴朗,能见度好,臭氧含量较多 中间层:①随高度的升高温度下降②该层空气较稀薄 热层:①这一层的厚度是从中间层顶到500KM的高度②随高度的升高,温度也升高③该层的厚度和最高温度值都与太阳活动有关④该层空气极其稀薄。 散逸层:(热层顶以上到3000km的高度)①该层内温度不连续,难以确定温度曲线②该层空气分子受地心引力的作用极小,因此运动速度极快 3.对流层的主要特征(见题2) 4.大气污染物分哪几大类?并举出具体污染物 A、含硫化合物:SO2、SO3、H2SO4、H2S硫醇、亚硫酸盐、硫酸盐和有机硫化物等,其中危害最大的是SO2、H2SO4、H2S B、含氮化合物:NH3、N2O、NO、NO2等,通常以NO,NO2危害最大 C、碳氧化合物:CO、CO2 D、碳氢化合物:烷烃,烯烃、炔烃、芳香烃等,其中CH4、C20H12是主

《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。

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