(2)--天气学原理课程期中考试(答案题解)

南京信息工程大学试卷答案题解 － 学年 第 学期 天气学原理课程试卷( 期中卷)
本试卷共 2 页；考试时间 120 分钟；任课教师 ；出卷时间 年月
学院 专业 年级 班 学号 姓名 得分
1、名词解释：
1．气压梯度力。

参考答案：单位质量空气块所受到的净空气的压力称气压梯度力。

2．暖式锢囚锋。

参考答案：暖气团、较冷气团、更冷气团，三者相遇迫使暖气团中暖空气抬离地面锢囚在高空，此两冷气团的交界面称为锢囚锋，此交界面附近，冷气团推动更冷气团往更冷方向运行，使得更冷气团中冷空气变得暖，即温度增加，称为暖式锢囚锋或高空暖舌处于锢囚锋前称为暖式锢囚锋。

3．温度平流的拉普拉斯。

参考答案：数学表达式22222
y A x A A T T T ∂∂+∂∂=∇，其中T A h T ∇⋅-=
（温度平流），它可以反映大气的上升，下沉运动或地面系统的发展情况，注意温度平流的拉普拉斯不同于温度平流本身它决定于温度平流的分布，但其符号与温度平流相反。

4. 尺度分析
参考答案：根据大气运动的物理特性将大气运动分类，估计基本方程中各项量级，保留方程中的大项，略去小项，通过简化方程揭示某种类型空气运动的本质。

5. 地转风和热成风。

参考答案：()1地转风：水平气压梯度力与水平地转偏向力两力平衡，风沿等压线或等高线吹，背风而立，高气压在右（北半球）。

ϕh g K f
g v ∇⨯=()2热成风：上、下两层地转风矢量差或地转风随高度变化称热成风。

热成风沿着等平均温度线或等厚度线吹，背热成风而立，高温在右（北半球）。

2、填空：
1．惯性离心力方向------------------------，大小----------------------。

参考答案：垂直地轴在纬圈平面指向外，它的大小在赤道处最大，随纬度升高而减小。

2．锋生条件是-----------------------------------------------------。

参考答案：在锋生带（线）里，有一个狭窄的区域，其锋
生作用最强烈，即0>F ，0=∂∂n F ，022<∂∂n
F 。

另外锋生线必须是物质线。

3. 影响锋附近垂直运动因子有-------------------------------------------。

参考答案：高空槽前、后系统性上升及下沉运动；冷平流对应下沉运动，暖平流对应上升运动；暖湿气流被迫抬升，滑升；近地面（包括地面）摩擦辐合上升。

4. 位势涡度守恒条件是--------------------------------------------------。

参考答案：大气为正压； 大气为不可压缩
5. 连续方程根据------------------原理求得，P 坐标中的连续方程------------------------。

参考答案：质量守恒原理；0
=∂∂+∂∂+∂∂p y v x u ω
6. 固定点温度变化由----------------------------------------------------------------------
-------------------------决定。

参考答案：温度平流、稳定度和垂直运动绝热变化的乘积及非绝热变化
7. 某站风随高度逆时针旋转，表示有可能------------------平流。

参考答案：冷
8. 一型冷锋与二型冷锋区别是----------------------------------------------。

参考答案：()1一型冷锋是高空槽前对应地面冷锋；二型冷锋是高空槽后对应地面冷锋。

()2一型冷锋沿锋面暖一侧的低层和高层都是沿界
面抬升上升；二型冷锋沿锋面暖一侧低层抬升上
升，而高层是下沉。

()3一型冷锋降水处在锋线到锋后附近为稳定性降
水；二型冷锋降水处在锋前到锋线附近为不稳定
性降水。

三、 综合题:
1. 简述p坐标系的优越性。

参考答案：（1）实际工作中不观测空气密度，为了避免ρ这
个非观测值。

（2）p 坐标系中方程和表达式显得简单。

（3）上下层地转风和水平气压梯度力在P坐标系中
可以相互比较大小，而在Z 坐标系中不能。

2. 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。

(2) 3KM 高度上的水平气压梯度力方向。

(3) 5—6KM 高度上的平均温度梯度方向。

参考答案：（1）-0.1KM 0.4风随高度顺转，此气层KM
0.40.1-之间为暖平流。

KM 0.60.4-风随高度逆转，此气层KM 0.60.4-之间为冷平流。

（2）
（3）
由东南指向西北方向
由东北指向西南方向
3．已知摩擦中实际风为东南风（如下图所示）试画出此时摩擦力，地转
v，等压线及水平气压梯度力。

偏差，地转风
g
参考答案：
4. 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。

参考答案：。