穿透性太阳辐射在一维混合层模式中对混合层深度的影响.pdf
(完整版)《全球变化》试题库
《全球变化》试题库（1—6章)一、名词解释1、地球系统2、全球变化3、大洋传送带4、深层流5、碳酸盐补偿深度6、温室效应7、生物净初级生产力8、阳伞效应9、始新世末期事件 10、新仙女木事件 11、区域分异 12、沃克环流 13、热盐环流 14、极性倒转与极性期 15、气候模式 16、均一性假设 17、18O 的含义 18、新生代衰落 19、绕极环流 20、奥杜威文化 21、更新世滥杀假说 22、14C年代测定 23、冰期—间冰期转换过程的不对称性 24、磁化率 25、孢粉 26、地质年代表 27、成铁时期 28、全息假设 29、Heinrich事件 30、冰期 31、间冰期 32、生物泵 33、14C 34、末次冰期最盛期 35、火山活动指数 36、南方古猿 37、能人 38、直立人 39、早期智人 40、晚期智人 41、北京猿人 42、猛犸象 43、第四纪 44、古自然地理环境时期 45、辐射演化 46、布容正向极性期 47、松山负向极性期 48、植物硅酸体 49、古土壤层 50、古环境感应体 51、环境代用资料 52、全球变化敏感区 53、小冰期 54、人类生态系统 55、地球轨道参数 56、全球尺度 57、全球观点 58、 IGBP 59、更新世 60、有孔虫二、填空1.全球问题的根源在于地球有限的生命支持系统与( )之间的矛盾.2.当前的全球变化研究以（）和（ )地球观为指导,区别于以圈层为核心的旧的地球科学体系。
3.目前正在进行的全球变化研究是一个庞大的计划体系，主要有四个内容上密切联系又彼此相对独立的国际研究计划构成,它们是：（），( ）,（ ),以及（）。
4.板块与板块之间的相对运动有：（）、（ )和（）三种形式。
5.沉积岩、变质岩和岩浆岩在构造运动的作用下被抬升到（）以上重新接受侵蚀堆积过程，从而完成岩石圈循环过程。
6.全球生态系统可分为（）和（）两大类型.7.按照全球变化驱动力的来源，可以将驱动因素分文三种类型：（）、( )和（）。
中高纬度1000米以上的海水温度随深度如何变化？
中高纬度1000米以上的海水温度随深度如何变化？
在中高纬度地区，海水温度随着深度的增加逐渐降低，这是由于多种因素导致的，包括太阳的辐射、海洋循环和垂直混合等。
在表层水域（通常指从水面到100-200米深度），海水温度会受到太阳辐射的季节性和日变化的影响，温度较高。
但随着深度的增加，海水温度逐渐下降，主要受到以下因素的影响：
1.上层混合层：在表层水体和深层水体之间存在一个称为混
合层的区域。
这个混合层受到风力和潮汐的作用，导致上
层水体与深层水体发生机械混合，使得上层混合层的温度
较为均匀。
2.海洋热塔：深层海水的冷却主要来自上层海水热量的损失。
在寒冷的中高纬度地区，海水表层在冬季受到辐射和风的
冷却，这使得表层水体相对较冷。
由于海水的热塔效应，
冷的表层水体逐渐下沉，将冷量传递到深层水体，导致深
层水体温度降低。
3.深层水团：在特定的海洋区域，深层水体可以形成特定的
水团，它们在深层中持续存在，并有明显的温度差异。
深
层水团通常是由冷的极地进口水体和富含营养物质的深层
上升水体混合而成。
总体而言，中高纬度1000米以下的深层海水温度变化较为平缓，一般在0摄氏度至4摄氏度之间。
然而，值得注意的是，深层海水温度的分布还会受到地理位置、季节变化和海洋环流等地
方和时间因素的影响。
详细的海水温度剖面需要具体参考特定海域和特定季节的调查数据。
WRF介绍-PPT
该方案是基于1.5阶湍流闭合的边界层参数化模式，从2阶闭合方案简化而来。 相对于完整的2阶闭合方法，它计算量小，有一定的精确性。 4-4 ACM2边界层方案：
9.2.4.2 积云对流
2-1 Kain-Fritsch方案： 该方案是质量通量类型，在Eta模式中进行测试调整，采用一个含有水
汽上升和下降过程的简单云模式，包括卷入和卷出，以及相对粗糙的微物理 过程。
2-2 Betts-Miller-Janjic方案： 该方案是对流调整方案，其最主要的改进在于引入成云效率参数，这
• 垂直方向则采用地形跟随质量坐标。
• 时间积分方案上采用三阶或者四阶的 Runge-Kutta算法。
RK3方案对中央差分以 及上风平流方案都具有较 好的稳定性。其稳定时间 步长大小比二阶蛙跃式时 间步长方案要大2~3倍， 可以节省机时。
三阶Runge-Kutta积分方案
9.2.4 物理过程介绍
假设高于冰点的水成物为云水和雨，冰点以下的为云冰和雪，对包含冰 过程的计算效率很高。可以对三类水成物（即水汽、云水或云冰、雨或雪） 进行预报，被称为简单冰方案。但要注意的是，该方案缺少过冷水和逐步 融1-4 WSM5方案： 该方案与WSM3的简单冰方案类似，但由于将水汽、雨、雪、云冰和云水存储在5个 不同数组，因此允许有过冷水的存在，并且允许雪下降到融化层以下进行逐步融化。 该方案与Purdue Lin方案不同的是，该方案对冰和水的饱和调整过程是分开处理的。 另外，该方案在格距介于中尺度和可分辨云尺度的格点计算效率很高。
气溶胶化学机理 • Sectional MOSAIC • Modal MADE/SORGAM • GOCART • MADE/VBS
微专题——影响太阳辐射强弱的因素分析-课件
[考点趋势剖析]
考情速查
高考命题趋势
该考点在高考试题中出现频率较高，经
常结合人类对太阳辐射能的开发利用或太阳
2015安徽,32、33，8分 辐射相关等值线，考查太阳辐射的分布及影
2015山东，7、8，8分
响因素。考查学生综合分析、区域认知、地
2014新课标Ⅰ，1、 2,8分 理实践力等核心素养，体现了地理知识的生
活化。
[高考真题回顾]
[2015年安徽卷，32~33]下图表示一年中大气上界单位面积水平面上每日接收到的太 阳辐射随纬度的变化，单位为MJ/m2，图中阴影部分表示没有太阳辐射。完成3~4题 。
3. 图中M日最接近( B )。
A. 春分日
B. 夏至日
C. 秋分日
D. 冬至日
[高考真题回顾]
[2015年安徽卷，32~33]下图表示一年中大气上界单位面积水平面上每日接收到的太 阳辐射随纬度的变化，单位为MJ/m2，图中阴影部分表示没有太阳辐射。完成3~4题 。
A．增多
B．减少
C．不变
D．夏增冬减
10. 阅读材料，完成下面问题。 太阳辐射是地球生态系统最主要的能量来源，更是气候形成和演变的基本动力，
紫外线辐射是太阳辐射中的特殊波段，地球上的紫外线辐射占太阳总辐射比重的4. 6%~5. 9%。呼伦贝尔沙区位于我国东北大兴安岭森林与呼伦贝尔草原过渡带，独特 的地理环境对呼伦贝尔沙地的太阳辐射量和紫外线辐射量影响大。呼伦贝尔沙地呈条 带状沿海拉尔河、辉河、伊敏河及呼伦湖东岸分布，以固定和半固定沙地为主，流动 沙地面积较小。下列左图为呼伦贝沙地分布图，右图为呼伦贝尔沙地紫外辐射、总辐 射年变化统计图。
坡向
① ② ③ 西坡
珠三角地区日最大混合层高度及其对区域空气质量的影响
珠三角地区日最大混合层高度及其对区域空气质量的影响廖志恒; 许欣祺; 谢洁岚; 周学思; 范绍佳【期刊名称】《《气象与环境学报》》【年(卷),期】2019(035)005【总页数】8页(P85-92)【关键词】最大混合层高度; 空气污染; 差异性; 相关性【作者】廖志恒; 许欣祺; 谢洁岚; 周学思; 范绍佳【作者单位】中山大学大气科学学院广东广州510275; 广东省气候变化与自然灾害研究重点实验室广东广州510275【正文语种】中文【中图分类】X831; P468引言污染物过量排放是空气污染的根本原因，而气象条件通过影响污染物的扩散、传输和清除决定了污染事件发生与否。
其中，大气混合层高度(亦可称为大气边界层高度)约束了地面排放的污染物在垂直向的扩散范围，对污染物的有效扩散产生重要影响[1-3]。
大量研究表明，混合层高度变化对大气污染物浓度有较强的调节作用。
例如，Schafer等[4]研究表明大气混合层高度可以解释50%以上的近地面污染物浓度变化；Wagner等[5]揭示混合层高度与污染物平均浓度以及最大浓度均具有强相关性。
因此，研究大气混合层高度的变化特征及其与污染物浓度的相关性，可为空气质量预测、环境容量评估、环境规划及污染物排放标准的制定提供重要依据。
大气混合层高度不是常规的气象观测参量，相关研究往往依赖于特定的观测项目，如北京地区的BECAPEX[6]、珠三角地区的PRIDE-PRD2004[7]和PRIDE-PRD2006[8]综合强化试验。
这些强化试验在观测精度上较好，但其持续时间一般较短，因此难以获得具有统计意义的结果。
相较而言，常规气象探空可以实现混合层高度的长序列表征[9]，但在我国，由于常规业务气象探空的时间限制(均在早上08:00和晚上20:00两个时次释放)，直接计算的“混合层”高度实际上更多地代表夜间贴地逆温层顶高度(即稳定边界层高度)，这对于研究白天混合层的发展状况不甚理想。
太阳辐射分布式模型
太阳辐射分布式模型太阳辐射分布式模型是一个重要的研究领域，它帮助我们更好地理解太阳辐射在地球上的分布情况，并为我们的能源利用和气候预测提供了重要的依据。
在这个模型中，我们将太阳辐射看作是一种能量的传输，通过大气层和云层的反射、吸收和散射来影响地球上的能量平衡。
太阳辐射分布式模型的研究需要考虑多个因素，包括地理位置、季节、时间和天气等。
在不同的地理位置，太阳辐射的强度和分布都会有所不同。
例如，在赤道地区，太阳辐射比较强，而在极地地区，太阳辐射比较弱。
季节的变化也会导致太阳辐射的分布发生变化，冬季太阳辐射较弱，夏季太阳辐射较强。
而时间的变化则会影响太阳辐射的入射角度和持续时间，从而影响地球上的能量分布。
在太阳辐射分布式模型中，我们需要考虑大气层对太阳辐射的吸收和散射作用。
大气层中的气体和云层都会对太阳辐射进行吸收和散射，从而改变太阳辐射的分布情况。
例如，云层会反射部分太阳辐射，使得地表接收到的太阳辐射减少。
而大气层中的气体，如臭氧和水蒸气，也会吸收部分太阳辐射，使得地表接收到的太阳辐射减弱。
太阳辐射分布式模型的研究对于能源利用和气候预测都具有重要意义。
通过研究太阳辐射的分布情况，我们可以更好地了解地球上不同地区的能量供应情况，从而优化能源的利用和分配。
同时，太阳辐射分布式模型也可以为气候预测提供重要的依据。
太阳辐射是地球上能量平衡的重要组成部分，它的分布情况直接影响着气候系统的运行。
通过研究太阳辐射的分布情况，我们可以更准确地预测气候变化，为人类社会的可持续发展提供科学依据。
太阳辐射分布式模型是一个综合考虑地理位置、季节、时间和天气等因素的研究领域。
通过研究太阳辐射的分布情况，我们可以更好地了解能量的分布和利用情况，为能源利用和气候预测提供重要的依据。
这个模型的研究对于人类社会的可持续发展具有重要意义，希望未来能有更多的科学家和研究人员加入到这个领域的研究中，为我们的未来提供更好的解决方案。
第二章之二 太阳辐射及大气对辐射的影响-1
射的电磁波信息。
北京及周边地区卫星遥感城市热岛特征
三、 大气窗口
(二 ) 大气窗口的主要波段
5、0.05 ~ 300cm 的微波波段
属于发射光谱范围； 窗口不受大气干扰，完全透明，透射率可达100%， 是全天候的遥感波段,而且是主动遥感方式； 常用的波段为0.8cm，3cm, 5cm, 10cm。
3、大气对太阳辐射的散射作用
(2)大气散射的主要形式 ③ 非选择性散射
当质点d直径大于电磁波波长时（d >λ）, 散射率与波 长没有关系, 即：
γ (λ) = 1
例：云雾为白色, 城市地区由于污染物、尘埃增多，故天空呈灰白色。;
3、大气对太阳辐射的散射作用
总结
z大气的散射强度与波长密切相关,不同波段散射类型 不一样; z太阳的电磁波谱包括电磁辐射的各波段，因此在同 一天气状况下会出现各种类型的散射; z波 长 越 长 ， 散 射 强 度 越 小 ， 所 以 微 波 有 最 小 的 散 射，最大透射，而被称为具有穿云透雾的能力。
(二 ) 大气窗口的主要波段 3、3.5 ~ 5.5μm 地物反射或发射波谱段 中红外波段； 地物反射光谱和发射光谱的混合光谱范围； 目前应用很少，只能用扫描方式。
三、 大气窗口
(二 ) 大气窗口的主要波段 4、8 ~ 14μm 热辐射光谱段
远红外波段，热辐射光谱； 窗口的透射率约为60—70%； 地物在常温下热辐射能量最集中的波段，对遥感地质
3、大气对太阳辐射的散射作用
(2)大气散射的主要形式
② 米氏散射
当微粒的直径d与辐射光的波长接近时（λ/3 < d≤
λ）所发生的散射称为米氏散射。散射系数与波长的负
遥感物理-辐射传输模型
植被辐射传输模型的假设
• 在本节中，我们考虑连续植被分布，或者植被 个体间虽有间断，但却均匀分布（其体现的效 果相当于个体密度之和在整个平面上的平均）， 这时植被叶片密度呈平面平行分布。这种假设 符合农作物、自然草场以及一些较密的森林的 状况。
植被辐射传输模型中的三个参数
植被中主要的光合组织是叶片，辐射在植被中进行 传输时，更多地是与叶片发生相互作用而改变辐射 特性，叶片对辐射传输的影响。
当然，由于相互融合，两类模型现在已经区分不明显了， 即以几何光学为基础的模型加入了对多次散射的考虑，而 以辐射传输为基础的模型加入了对热点现象的考虑。
热点(hot spot)现象
所谓热点(hot spot)现象，即当传感器与太阳位于同 一方向时，传感器所接收的地面辐射最强（地面反 射率最大、地面光强最强、最热）。 几何光学模型可以较好地解释热点现象。 光照背景的比例
辐射在介质中传输时，所受到的影响与散射体和吸 收体的密度分布有很大关系。 叶面积密度指单位体积内叶片（单面）面积总和， 它在空间分布的形式称为叶面积密度分布，通常以 uL(r)表示，单位为米-1。 在植被平面平行分布的假设下，可以表示为uL(r)= uL(z)，即叶面积密度只随垂直高度变化而改变，同 一层的叶面积密度是均一的。
核驱动模型研究
研究地表二向反射或半球反照率时，必须建立反射模 型（如植被区域的冠层反射模型）。由于实际遥感探 测时，地表状况非常复杂，很难用一种模型来表达。 因此我们可以认为地表反射是多种模型的线形组合， 并且为了关注地表方向反射特征，将模型中与方向有 关的项和与方向无关的项分开，例如前面谈到的非刚 体几何光学模型即可写为：
叶片的物理特性包括叶片尺度、叶片取向、叶表 面粗糙度以及叶片光学性质（如反射率、透过率 和吸收率）等。