气象学与气候学作业

气象学与气候学作业

第一章

1.在标准状态下干空气和湿空气哪个密度大？证明之。

2.有一团湿空气，其中水汽压强占0.8％，温度为17℃，问其虚温是多少？设当时的气压为1000百帕，湿空气的密度是多少？

3.如果一块30℃的空气的比湿为19.6克/千克，求它的虚温，如果湿空气的总压强是1014百帕，它的密度是多少？

4.计算温度为20℃，水气压为9百帕时水汽的密度。

5.为什么人们特别关心大气中的臭氧？南极臭氧洞是怎么回事？有什么特点？形成机制是什么？

第二章

1.已知某黑体最大放射能力对应的波长为0.5微米，求该黑体的温度。

2.当地面温度为27℃时，地面放射的红外辐射为多少？并求地面辐射能极大值对应的波长。

3.已知干空气在500百帕处的温度为 - 24 ℃，求其位温。

4. 有一部分干空气从温度为 15℃，气压为1013.3百帕的海平面上升，求：

①上升到760百帕等压面上的温度，②空气的位温。

5.若未饱和的湿空气流经3000米一座高山，已知山脚处温度 t

=20 ℃，对应的地面露点温度为 15 ℃，γm =0.5℃/100m ，γ d =1 ℃/100米，试求①凝结高度是多少？②山顶温度是多少？③气流翻越高山后在背风坡山脚处温度是

多少？（提示：凝结高度 Z=123（ t

0 - t

d

）+ Z

，t

d

——露点温度，Z

——

其始高度）

思考题

1. 名词：太阳常数；大气透明系数；大气质量；大气逆辐射；地面有效辐射；

地面辐射差额；黑体；位温；干绝热过程；湿绝热过程；大气层结稳定度。

2. 太阳辐射经过大气时受到那些削弱？削弱规律如何？

3. 海陆热力差异表现在那几方面？对温度变化有何影响？

4. 如何判断大气层结稳定度？

第三章

1. 温度为21℃，f=80％的10公斤空气，在p=1000百帕下，由于辐射冷却，使气温降低 5 ℃，可产生多少克露？

2. 甲、乙两部分空气质量都是一吨，甲气温10 ℃，f=90％；乙气温20 ℃，达饱和。在p=1000百帕处混合产生雾，不计潜热影响，可形成多少雾量？

3.解释下列概念：冰晶效应，水滴的连锁反应，辐射雾，平流雾

4.饱和水汽压决定于那些因子？他们如何影响饱和水汽压？

5.根据上升运动的特点，云可以分成那几大类？各类云的主要特征？与什么样的降水相连系？

第四章

1、已知海平面气压为1013.0百帕，气温为15℃，1500米处气温为6℃，求1500米处的气压。

2、某小山，山脚气压为1000百帕，气温为3℃，山顶气压为980百帕，气温为2℃，试用单位气压高度差求出山高。

3、计算在下列两种情况下1000百帕到500百怕等压面之间的厚度：①在热带，气层的平均温度为9℃，②在极地，气层平均温度为– 40℃。

4、假定气压梯度为2hpa/赤道度，求北纬30°处的地转风风速（地球自转角速度ω=7.3×10 –5 /秒，空气密度ρ=1.29Kg/ m3 ）。

5、在40°N的某高度上，气压梯度为1hpa/250km，空气密度为1Kg/ m3 计算：

a）反气旋曲率半径为300公里时的梯度风速，

b）有同样曲率半径的气旋环流时的梯度风速，

c）地转风速。