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气象学与气候学习题

气象学与气候学习题
气象学与气候学习题

18气象学习题(有答案)-2

9.假如地球自转轴与公转轨道面铅直,地球上还会有;10.为何长日照植物大多原产于高纬度地区,而短日;11.对长日照作物和短日照植物进行南北引种,哪一;

12.已知日地平均距离为1.495×108公里,;14.根据水平面太阳直接辐射通量密度的计算式,分;16.任一坡面上太阳直接辐射通量密度为Rsb坡=;17.武汉夏至日测得正午水平面上的直接辐射通量密;18.太阳

9. 假如地球自转轴与公转轨道面铅直,地球上还会有季节交替吗?可照时间还会变化吗?正午太阳高度角随纬度如何变化呢?为什么?

10. 为何长日照植物大多原产于高纬度地区,而短日植物一般原产于低纬度地区?

11. 对长日照作物和短日照植物进行南北引种,哪一种更易成功?为什么?

12. 已知日地平均距离为1.495×108公里,太阳直径为1.392×106 公里,太阳常数为 1367瓦?米-2,将太阳视为绝对黑体,忽略宇宙尘埃对太阳辐射的吸收作用,试推算太阳表面辐射的辐射通量密度、总功率和有效温度。 13. 为何晴天天空常呈尉蓝色?而日出、日落时太阳光盘又呈红色?

14. 根据水平面太阳直接辐射通量密度的计算式,分析直接辐射的影响因素。

15. 计算武汉(30°N)和北京(40°N)冬至和夏至日晴天真太阳时10、12时的太阳直接辐射通量密度(设透明系数 p=0.8)。

16. 任一坡面上太阳直接辐射通量密度为 Rsb坡=Rsc?am sinα(其中α为太

阳光线与坡面的夹角),试分别计算武汉冬至和夏至正午时,在坡度为30°的南坡和北坡上的太阳辐射通量密度(设透明系数 p=0.8)。

17. 武汉夏至日测得正午水平面上的直接辐射通量密度为800瓦?米-2 ,设这一天天空晴朗,透明系数不变,试计算透明系数和下午16时的太阳辐射通量密度。

18. 太阳直接辐射、散射辐射与总辐射各受哪些因素影响?

19. 晴天直接辐射和散射辐射中光谱能量分布各随太阳高度角如何变化?为什么?(提示:根据分子散射规律解释)。

20.不同光谱成分的太阳辐射对植物的生命活动有何影响?

21.地面辐射通量密度如何计算?它受什么因素影响? 22.何谓大气的“温室效应”?如果大气中水汽含量减少,“温室效应”是增强还是减弱?为什么(不考虑大气中水汽的凝结物的影响)?

23. 何谓地面有效辐射?它受哪些因素的影响? 24. 为何在对流层中,气温随高度的升高而降低?

25. 何谓地面辐射差额?其日变化和年变化特征如何? 26. 解释名词:辐射、绝对黑体、灰体、太阳赤纬、太阳高度角、方位角、可照时间、光照时间、光周期现象、长日照植物、短日照植物、太阳常数、大气透明系数、大气质量数、总辐射、大气逆辐射、温室效应、地面有效辐射、辐射差额。第三章温度

一、名词解释题:

1. 温度(气温)日较差:一日中最高温度(气温)与最低温

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度(气温)之差。

2. 温度(气温)年较差:一年中最热月平均温度(气温)与最冷月平均温度(气温)之差。

3. 日平均温度:为一日中四次观测温度值之平均。即 T平均 = (T02+T08+T 14+T20)÷4。

4. 候平均温度:为五日平均温度的平均值。

5. 活动温度:高于生物学下限温度的温度。

6. 活动积温:生物在某一生育期(或全生育期)中,高于生物学下限温度的日平均气温的总和。

7. 有效温度:活动温度与生物学下限温度之差。 8. 有效积温:生物在某一生育期(或全生育期)中,有效温度的总和。

9. 逆温:气温随高度升高而升高的现象。 10. 辐射逆温:晴朗小风的夜间,地面因强烈有效辐射而很快冷却,从而形成气温随高度升高而升高的逆温。 11. 活动面(作用面):凡是辐射能、热能和水分交换最活跃,从而能调节邻近气层和土层温度或湿度状况的物质面。

12. 容积热容量:单位容积的物质,升温1℃,所需要的热量。

13. 农耕期:通常把日平均温度稳定在0℃以上所持续的时期,称为农耕期。

14. 逆温层:气温随高度升高而升高的现象,称为逆温现象。发生逆温现象的气层,称为逆温层。 15. 三基点温度:是指生物维持生长发育的生物学下限温度、上限温度和最适温度。二、填空题:

1. 空气温度日变化规律是:最高温度出现在 (1) 时,最低温度出现 (2) 时。年变化是最热月在 (3) ,最冷月在 (4) 月。

2. 土温日较差,随深度增加而 (5) ,极值(即最高,最低值)出现的时间,随着深度的增加而 (6) 。

3. 水的热容量(C)比空气的热容量 (7) 。水的导热率(λ)比空气 (8) 。粘土的热容量比沙土的要 (9) ,粘土的导热率比沙土 (10) 。

4. 干松土壤与紧湿土壤相比:

C干松土

5. 土壤温度的日铅直分布的基本型有:白天为 (14) 型;夜间为 (15) 型;上午为 (16) 型;傍晚为 (17) 型。

6. 在对流层中,若1000米的温度为16.5℃,

气温铅直梯度是0.65℃/百米,到2000米处,温度应是 (18) ℃。 7. 温度的非周期性变化,常由 (19) 而造成。多发生在 (20) 季节。

8. 当rd =1℃/100米,r =0.9℃/100米,则此时的大气

层结对干空气是 (21) 的。

9. 我国气温日较差,高纬度地区 (22) ,低纬度地区 (23) ,年较差随纬度的升高而 (24) ,且比世界同纬度地区要 (25) 。

10. 土、气、水温日较差,以土温 (26) ,气温 (27) ,水温 (28) 。

11. 日平均气温稳定大于0℃持续日期,称为 (29) 。 12. 某地某月1~6日的日均温分别是10.2,10.1,9.9,10.5,10.0,10.2℃,若某一生物的生物学下限温度为10℃,则其活动积温为 (30) ℃,有效积温为 (31) ℃。

答案: (1)14时, (2)日出前后, (3)7月, (4)1月, (5)减小, (6)推迟, (7)大, (8)大, (9)大,(10)大,(11)快, (12)快, (13)大, (14)受热型,(1 5)放热型, (16)上午转换型, (17)傍晚转换型, (18)10℃, (19)天气突变及大规模冷暖空气入侵,(20)春夏和秋冬之交,(21)稳定,(22)大, (23)小, (24)增大, (25)大, (26)最大, (27)其次,(28)最小, (29)农耕期, (30)51℃, (3 1)1℃。三、判断题:

1. 对流层中气温随高度升高而升高。

2. 我国气温的日较差,年较差都是随纬度升高而升高。

3. 寒冷时期,灌水保温,是因为水的热容量大。

4. 紧湿土壤,春季升温和秋季降温均比干松土壤要慢。

5. 干绝热直减率:rd =0.5℃/100米;湿绝热直减率:rm=1.0℃/100米。

6. 因为太阳辐射先穿进大气,再到达地面,所以地面上最高温度出现的时刻比空气的要稍后。

7. 日平均气温大于5℃的日期越长,表示农耕期越长。

8. 气温随高度升高而升高的气层,称为逆温层。

9. 对同一作物而言,其生物学下限温度高于其活动温度,更高于有效温度。 10. 正午前后,土温随深度加深而升高,气温随高度降低而降低。

11. 地面辐射差额最大时,地面温度最高。

答案: 1. 错; 2.对;3.对;4. 对;5. 错;6. 错;7. 错;8. 对;9 错;1

0. 错;11. 错四、选择题:

1. 某时刻土壤温度的铅直分布是随着深度的增加而升高,它属于( ) 。

①清晨转换型②正午受热(日射)型③夜间放热(辐射)型④傍晚转换型 2. 地面温度最高时,则是( )时。①地面热量收支差额等于零②地面热量收支差额小于零③地面热量收支差额大于零④地面热量收支差额不等于零

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3. 由于水的热容量、导热率均大,所以灌溉后的潮湿土壤,白天和夜间的温度变化是( )。①白天升高慢,夜间降温快②白天升高快,夜间降温慢③白天和夜间,升温、降温都快④白天升高慢,夜间降温慢

4. 我国温度的日较差和年较差随着纬度的升高是( )。①日较差,年较差均减小②日较差、年较差均增大③年较差增大,日较差减小④日较差增大,年较差减小

答案: 1.③; 2.①; 3.④; 4.②。五、简答题:

1. 地面最高温度为什么出现在午后(13时左右)?答:正午时虽然太阳辐射强度最强,但地面得热仍多于失热,地面热量贮存量继续增加,因此,温度仍不断升高,直到午后13时左右,地面热收入量与支出量相等,热贮存量不再增加,此时地面热贮存量才达到最大值,相应地温度才出现最高值。

2. 试述什么是逆温及其种类,并举例说明在农业生产中的意义。

答:气温随着高度升高而升高的气层,称为逆温层。逆温的类型有辐射逆温、平流逆温、下沉逆温和锋面逆温。农业生产中,常利用逆温层内气流铅直运动弱的特点,选择上午喷洒农药和进行叶面施肥以提高药效及肥效。逆温层对熏烟防霜冻也有利。特别是晴天逆温更显著,贴近地面温度,可比2米上的气温低3~5℃,故冬季对甘薯、萝卜等晒干加工时,为防冻应将晒制品搁放在稍高处。

3.试述我国气温日较差和年较差随纬度的变化特点、以及海陆对它的影响。

答:在我国气温的日较差和年较差均是随纬度升高而升高,且我国气温的年较差比其它同纬度地区要大,因为我国的大陆性强。另外,由海洋面上—沿海地区—内陆地区气温的日、年较差均依次增大,这是因为水、陆热特性差异而造成的。

4. 试比较沙土和粘土、干松土壤和紧湿土壤温度变化的特点及其成因。

答:沙土和干松土在白天或增温季节,升温比粘土、紧湿土壤要快;在夜间或降温季节沙土和干松土降温比粘土和紧湿土也快。结果沙土和干松土的温度日较差比粘土和紧湿土的日较差大。这是因为沙土和干松土中空气较多,粘土和紧湿土中水分较多,而空气的热容量和导热率比水的要小的缘故。

5. 试述气温非周期性变化的原因及主要季节

答:主要是由于大规模冷暖空气的入侵引起天气的突变所造成,如晴天突然转阴或阴天骤然转晴。主要发生在过渡季节,如春夏或秋冬之交最为显著。

6. 空气块在作上升运动时会降温的原因是什么?空气块作上升运动是绝热过程。当上升运动时,因周围气压降低,气块体积膨胀,以维持与外界平衡,对外作功,消耗能量。因为是绝热过程,所消耗的能量只能取自气块本身,所以温度降低。

六、论述题:

1. 试述土温、水温和气温三者变化特征的异同。三者温度日变化特征相似,都是一高一低型。温度日较差土面最大,水面最小,空气居中。极值出现时间土面最早,水面最迟,空气居中。三者温度年变化,在中高纬度地区,均为一高一低型。年较差土面最大,水面最小,空气居中。极值出现时间土面和空气相似,水面落后二者约一个月。三者随深度(高度)和纬度的变化,随深度(高度)增加白天土温(气温)

温度降低,夜间则增高、日较差和年较差变小、极值出现时间推迟;随纬度增高日较差变小、年较差变大。水温随深度和纬度变化与土温相似,只是变化缓和,极值出现时间更加推迟。

2. 试述辐射逆温、平流逆温的成因,并举例说明逆温在农业生产中的意义。

成因:辐射逆温是在晴朗无风或微风的夜间,因地面有效辐射强烈而冷却,使近地气层随之降温,形成自地面向上随高度增加而增温的逆温现象。平流逆温是暖空气平流到冷的地面上,由于空气下层受冷地面影响而降温,形成自下而上随高度增加而增温的逆温现象。意义:逆温层的层结稳定,抑制铅直对流的发展,可利用逆温层出现时间进行喷洒农药防治虫害,施放烟雾防御霜冻,或进行叶面施肥等。冬季山区谷地或盆地因地形闭塞、夜间冷空气下沉常出现自谷底向上的逆温层,山坡处存在一个温度相对高的暖带,此带霜期短,生长期相对较长,越冬安全,有利于喜温怕冻的果树和作物越冬,是开发利用山区农业气候资源的重要方面。逆温对于空气污染的严重地方却有加重危害的作用。

3. 试述“积温学说”的内容和积温在农业生产中的应用及其局限性。答:“积温学说”认为作物在其它因子都得到基本满足时,在一定的温度范围内,温度与生长发育速度成正相关,而且只有当温度累积到一定总和时,才能完成其发育周期,这个温度的总和称为积温。它反映了作物在完成某一发育期或全生育期对热能的总要求。

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应用方面:①用活动积温作为作物要求的热量指标,为耕作制度的改革、引种和品种推广提供科学依据。②用有效积温等作为作物的需热指标,为引种和品种推广提供重要科学依据。③应用有效积温作为预报物候期和病虫害发生期的依据,等

等。局限性:积温学说是理论化的经济方法。事实上在自然条件下作物的发育速度是多因子综合作用的结果。如作物的发育速度不单纯与温度有关,还与光照时间、辐射强度、作物三基点温度和栽培技术条件等因子有关。七、计算题:

1. 某地在200米处气温为19.9℃,在1300米处气温为7.8℃。试求200~130 0米气层中干空气块的大气稳定度。解:据题意先求出γ:γ=(19.9-7.8)/(130 0-200)=1.1/100米

再进行比较判断:γd =1℃/100米γ>γd

∴在200~1300米的气层中,对干空气块是不稳定状态。

2. 某作物从出苗到开花需一定有效积温,其生物学下限温度为10℃,它在日均气温为25℃的条件下,从出苗到开花需要50天。今年该作物5月1日出苗,据预报5月平均气温为20.0℃,6月平均气温为30.0℃,试求该作物何月何日开花?所需活动积温及有效积温各是多少?解:(1) 求某作物所需有效积温(A):由公式 n=A/(T-B) 得:A=n(T-B) 则 A=(25℃-10℃)×50=750℃ (2) 求开花期:

5月份有效积温为:

A5 = (20℃-10℃ )×31=310℃

从五月底至开花还需有效积温:750-310=440℃还需天数n = 440 / (30-10) =22天,即6月22日开花

(3) 求活动积温与有效积温:

活动积温=20℃×31+30℃×22=1280℃有效积温=750℃

答:该作物于6月22日开花,所需要的活动积温和有效积温分别为1280℃和7 50℃。

3. 育种过程中,对作物进行杂交,要求两亲本花期相遇,已知杂交品种由播种到开花,母本不育系和父本恢复系各要求大于10℃的有效积温分别为765℃和135 0℃,试问父本播种后,母本何时播种为宜?已知父本播种后,天气预报日平均温度为25℃。解:A母 =765℃, A父 =1350℃, T=25℃, B=10℃ n=(A父-A母 ) /(T-B)

=(1350-765)/(25-10)=585/15=39天答:父本播种后39天母本播种。

4. 某作物品种5月1日出苗,7月31日成熟。其生物

学下限温度为10℃,这期间各月平均温度如下表。试求全生育期的活动积温和有效积温。

7. 农田蒸散:为植物蒸腾与株间土壤蒸发的综合过程。

=降水距平/多年平均降水量×100%夜间由于地面和近地气层辐射冷却,致使空气温度降低至露点以下所形成的雾。二、填空题:

1. 低层大气中的水汽,随着高度的升高而 (1) 。

2. 蒸发量是指一日内由蒸发所消耗的 (2) 。

3. 相对湿度的日变化与温度的日变化 (3) 。

4. 使水汽达到过饱和的主要冷却方式有 (4) 冷却、接触冷却、 (5) 冷却和(6) 冷却。

5. 空气中水汽含量越多,露点温度越 (7) 。空气中的水汽达到饱和时,则相对湿度是 (8) 。

答案: (1)减少, (2)水层厚度, (3)相反, (4)辐射, (5)混合, (6)绝热,(7)高, (8)100%。三、判断题:

1. 当气温高于露点温度时,饱和差则等于零。

2. 相对湿度在一天中,中午最大,早上最小。

3. 甲地降水相对变率较乙地同时期的相对变率大,说明甲地降水量比乙地多。

4. 形成露时的露点温度在零上,出现霜时的露点温度在零下。

5. 当干燥度小于0.99时,为湿润,大于4为干燥。

答案: 1. 错, 2. 错, 3. 错, 4. 对, 5. 对。四、选择题:

1. 当饱和水汽压为8hPa,相对湿度为80%,则水汽压为( )。

①6.4hPa,②4.6hPa,③8.0hPa,④4.0hPa 2. 当相对湿度为100%时,则( )。①气温高于露点,饱和差=0;②气温=露点,饱和差大于零;③气温=露点,饱和差=0;

④气温低于露点,饱和差小于零。

3. 中午相对湿度变小,主要因为气温升高,从而使( )。①e增大,E不变;

②E比e更快增大

③E减小,e更快减小;④蒸发量增大,E降低。

答案: 1.①; 2.③; 3.②。五、简答题:

1. 何谓降水变率?它与旱涝关系如何?

答:降水变率=降水距平/多年平均降水量×100%。它表示降水量变动情况,变率大,说明该地降水量距平均值的差异大,即降水量有时远远超过多年的平均值,这样就会出现洪涝灾害;相反,有时降水量远远少于平均降水量,

解:已知:t5 =21.3℃,n=31天,t6 =25.7℃,n=30

天,t7 =28.8℃, n=31天, B=10℃

(1) Y=Σt≥10 =n1 t1 +n2 t2 +n3 t3 =31×21.3+30×25.7+31×28.8=2 324.1℃

(2) A=Σ(T-B) =n1 (t1 -B)+n2 (t2 -B)+n3 (t3 -B)=31×11.3+30×15.7+31×18.8=1404.1℃答:活动积温和有效积温分别为2324.1℃和1404.1℃。

5. 离地面200米高处的气温为20℃。此高度以上气层的气温垂直递减率平均为0. 65℃/100米,试求离地面1200米高处的气温。若1200米处空气是未饱和状态,当气块从此高度下沉至地面,其温度为若干?

解:已知Z1 =200米, Z2 =1200米, t1 =20℃ r=0.65℃/100米 rd =1℃/1 00米

设1200米处气温为t2 ,气块下沉至地面时的温度为t。

(1) (t2 -t1 )/(Z2 -Z1 )=-r

t2 =t1 -r(Z2 -Z1 )=20°-0.65℃/100米×(1200-200)米=13.5℃ (2) (t2 -to )/Z2 =rd

to =t2 +rd Z2 =13.5℃+1℃/100米×1200米=25.5℃

答:离地面1200米高处的气温为13.5℃;气块下沉至地面时的温度为25.5℃。

6. 某水稻品种5月25日开始幼穗分化,从幼穗分化到抽穗的有效积温为242℃,生物学下限温度为11.5℃,天气预报5月下旬至6月中旬平均温度为22.5℃,试问抽穗日期是何时?

解:已知A=242℃, T=22.5℃, B=11.5℃ n=A/(T-B)=242 / (22.5-11.5)= 242 / 11=22 (天) 答:6月16日抽穗。第四章水分

一、名词解释题:

1. 饱和水汽压(E):空气中水汽达到饱和时的水汽压。

2. 相对湿度(U):空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比。

3. 饱和差(d):同温度下饱和水汽压与实际水汽压之差。

4. 露点温度(td ):在气压和水汽含量不变时,降低温度使空气达到饱和时的温度。

5. 降水量:从大气中降落到地面,未经蒸发、渗透和流失而在水平面上积累的水层厚度。

6. 干燥度:为水面可能蒸发量与同期内降水量之比。

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则相应会出现严重缺水干旱。

2. 相对湿度的日、年变化规律如何?

答:相对湿度的日变化与气温日变化相反。最大值出现在凌晨,最小值出现在14~15时。年变化一般是冬季最大,夏季最小。但若受海陆风及季风影响的地方,其日、年变化,有可能与气温相一致。

3. 影响农田蒸散的主要因子是什么?

答:有三方面:(1)气象因子。包括辐射差额、温度、湿度和风等; (2)植物因子。包括植物覆盖度、植物种类、生育状况等; (3)土壤因子。包括土壤通气状况、土壤含水量、土壤水的流动情况等。六、论述题:

1. 试述雾的种类及成因,并分析雾在农业生产中的意义

答:雾的种类:辐射雾:夜间地面和近地面气层,因辐射冷却,使空气温度降低至露点温度以下而形成的雾。平流雾:当暖湿空气流经冷的下垫面而逐渐冷却,使空气温度降低到露点温度以下而形成的雾。雾在农业生产中的意义:不利方面:雾削弱了到达地面的太阳辐射,使日照时间减少,改变光质成分;雾影响土温和气温日较差,使日较差变小;雾使空气湿度增大,减弱农田蒸散。对作物生长发育、光合作用、产量和品质等均产生不利影响。此外,雾为病虫害提供滋生和发展条件。有利方面:在寒冷季节,雾可减弱地面有效辐射,减轻或避免作物的冻害;雾对于以茎、叶为主要经济价值的作物有利,如茶、麻等,可还延长营养生长期而提高产量。七、计算题:

1. 当饱和差为1hPa,相对湿度为80%,求饱和水汽压是多少?

解:已知d=E-e =1hpa U = e / E=0.8 则:e = E-1 又(E-1)/E=0.8 ∴E= 5 (hPa)

答:饱和水汽压为5hPa。

2. 当气温为15.0℃时,饱和水汽压为17.1hPa,在气温为26.3℃时,饱和水

汽压为34.2hPa,现测得气温为26.3℃,水汽压为17.1hPa,试求相对湿度和露点

是多少?解:∵ U = e / E×100%,据题意当t =26.3℃,则:E=34.2hPa, e =17.1hPa ∴U =17.1 / 34.2×100%=50%

又当t=15.0,则E=17.1hPa,此时t=td (露点温度) 答:相对湿度为50%,露点温度为15℃。

3. 温度为20℃,水汽压为17.1hPa的一未饱和气块,从山脚海平处抬升翻越1 500m的高山,凝结产生的水滴均降在迎风坡,求该气块到达山背风坡海平面处的温度和

相对湿度(已知rd =1℃/100米,rm=0.5℃/100米,且温度

为10℃,15℃,20℃,25℃时的饱和水汽压分别为12.3,17.1,23.4,31.7h Pa,忽略未饱和气块升降时露点的变化)。解:∵e=17.1hPa 当t =15℃时,则水汽饱和:E15 =17.1hPa

凝结高度为:Zd =(20-15)×100=500米

t2000米=20-(1.0×500/100)-0.5(1500-500)/100=10℃

∴t山背脚 =10+1×1500/100=25℃

U = e/E×100% =12.3/31.7×100%=39%答:背风坡海平面上的气温为25℃,相对湿度为39%。 4. 温度为25℃,水汽压为22hPa的空气块,从迎风坡山脚处向上爬升,已知山高1500米,凝结产生的水滴均降在迎风坡。试求空气块的凝结高度、山顶处的温度和相对湿度。气温为19℃和25℃的饱和水汽压依次是22.0hPa和

31.7hPa,忽略空气上升时露点的变化。解:(1) to =25℃ td =19℃ rd =1℃/ 100米 (td -to )/Zd =-rd

凝结高度为:Zd =(to -td )/rd =(25°-19°) /(1℃/100米)=600米

(2) 已知rm =0.5℃/100米

(t山顶-td )/(Z-Zd )=-rm t山顶 =td -rm (Z-Zd )

=19°-0.5°/100米×(1500-600) =19°-0.5°/100米×900米 =14.5℃(3)因气块到达山顶时水汽是饱和的,所以相对湿度r=100%

5. 某地夏季(6-8月)各月降水量及平均温度资料如下

试求夏季干燥度,并说明其干湿状况。解: K=0.16∑T≥10 / R

=0.16(30×25.7+31×28.8+31×28.3)÷(209.5+156.2+119.4)

=0.16×(771+892.8+877.3)/(209.5+156.2+119.4) =(0.16×2541.1) / 485.1 =0.84 K<0.99 故为湿润状态。八、复习思考题:

1. 试推导用水汽压计算露点温度的公式。

2. 简述各种湿度特征量的定义和表示的意义。

3. 总结归纳各种湿度特征量的换算方法。

4. 水分子数一定的空气块作绝热上升运动时,各湿度特征量如何变化?为什么?

《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。

气象学与气候学要点及试题-仅知识点

《气象学与气候学》要点及试题 *教学要点及试题: 绪论 重点: 1.气象学、气候学、天气学的概念及所研究对象 2.本学科与其他部门地理、区域地理学的关系 ●气象(meteor): ●气象学(meteorology)运用物理学原理和数学物理方法,研究发生于大气中一切物理性质、物理现 象和物理过程的大气学科。 ●气象学主要研究内容是什么?1)大气一般的组成、范围、结构及各种要素等; ●(2)大气现象的发生、发展及能量来源; ●(3)探求大气现象的本质及其变化规律; ●(4)将大气现象中的规律应用于实践。 ● ●气候:某地气候—在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动长时间的相互作用下,某时段内(一 般指30年以上)大量天气过程的综合。 ●。 ●天气与气候简析。某一地区在某一瞬间或某一段时间内大气状况和大气现象的综合 ● 1.气候和天气关系密切,却是既有联系又有区别的二个不同概念: ● a. 天气:一个地区短时间内大气的具体状态。 ●例如:三亚市某日的最高气温30°C,最低气温20°C ,午后有雷阵雨 ● ● b. 气候:指一个地方多年的天气平均状况。 ●例如:在中国,东部地区7月较为闷热;北方地区1月和2月多严寒天气;某市年平均气温为25°C, 昆明四季如春,这些都属于气候现象。 ● ●气候学研究任务: ●气候系统及其组成: ●大气的物质组成:(1)干洁空气、(2)水汽、(3)固态、液态颗粒

●什么是气溶胶(Aerosols),其分布特征和作用是什么? ●大气的圈层组成及各圈层特点 ●饱和水汽压(E)与温度(t)按指数规律变化。 ●绝对湿度: ●相对湿度: ●比湿(q) ●混合比(γ) ●露点(T d)当 ●风(wind) ●云: ●降水变率 ●空气状态方程: ●虚温:T v, ●思考题: 1.某气象台站测得某日某时f=40%,t=15℃,p=1000hPa, 求该时段的e、d、a、q、γ值。 2.北纬30°处有一座海拔1000m高的山,试分析该山地坡麓与山顶在上、下午不同时间各气象要素(T、p、 e、E、 f、t d)的分布及山南与山北的差别。 3.简介大气主要成分在大气层中的作用及微量气体(CO2、O3)影响气温垂直分布的原因及机制。 4.人类用什么方法来限制大气系统中二氧化碳含量的增加和 臭氧层遭到破坏? 5.对流层的三个基本特征是怎样形成的?对人类生存自然环 境有何影响? 6.对流层顶气温分布为何高纬高,低纬低? 7.说明状态方程物理意义. 8.说明各气象要素定义及单位. 9.干湿空气哪个重,为什么? 10.一块湿空气,P=1000hpa,e=23.4hpa,t=20°, 求该湿空气密度. 一、填空题: 1.气象学是研究发生于()中的一切()和()的科学,以()为研究对象。用()表示。 2.天气是指在某一地区,()或()内大气中的()和天气现象的综合。

气象学习题(有答案)

.学习帮手 . 第一章 大气 一、名词解释题: 1. 干洁大气:除去了水汽和各种悬浮的固体与液体微粒的纯净大气,称为干洁大气。 2. 下垫面:指与大气底部相接触的地球表面,或垫在空气层之下的界面。如地表面、海面及其它各种水面、植被表面等。 3. 气象要素:构成和反映大气状态的物理量和物理现象,称气象要素。主要包括气压、气温、湿度、风、云、能见度、降水、辐射、日照和各种天气现象等。 二、填空题: (说明:在有底线的数字处填上适当内容) 1. 干洁大气中,按容积计算含量最多的四种气体是: (1) 、 (2) 、氩和 (3) 。 2. 大气中臭氧主要吸收太阳辐射中的 (4) 。 3. 大气中二氧化碳和水汽主要吸收 (5) 辐射。 4. 近地气层空气中二氧化碳的浓度一般白天比晚上 (6) ,夏天比冬天 (7) 。 5. (8) 是大气中唯一能在自然条件下发生三相变化 的成分,是天气演变的重要角色。 6. 根据大气中 (9) 的铅直分布,可以把大气在铅直 方向上分为五个层次。 7. 在对流层中,温度一般随高度升高而 (10) 。 8. 大气中对流层之上的一层称为 (11) 层,这一层上部气温随高度增高而 (12) 。 9. 根据大气中极光出现的最大高度作为判断大气上界的标准,大气顶约高 (13) 千米。 答案: (1)氮 (2)氧 (3)二氧化碳 (4)紫外线 (5)长波 (6)低 (7)低 (8)水汽 (9)温度 (10)降低 (11)平流 (12)升高 (13)1200 三、判断题: (说明:正确的打“√”,错误的打“×”) 1. 臭氧主要集中在平流层及其以上的大气层中,它可以吸收太阳辐射中的紫外线。 2. 二氧化碳可以强烈吸收太阳辐射中的紫外线,使地面空气升温,产生“温室效应”。 3. 由于植物大量吸收二氧化碳用于光合作用,使地球上二氧化碳含量逐年减少。 4. 地球大气中水汽含量一般来说是低纬多于高纬,下层多于上层,夏季多于冬季。 5. 大气在铅直方向上按从下到上的顺序,分别为对流层、热成层、中间层、平流层和散逸层。 6. 平流层中气温随高度上升而升高,没有强烈的对

第四章习题-气象学与气候学

第四章大气的运动 [主要内容] 本章主要研究大气运动产生的原因,大气运动的形式、状况和大气环流。大气运动是气压分布的不均匀所造成的气压梯度力和地转偏向力、惯性离心力、重力以及摩擦力共同作用的结果。大范围的大气运动就是大气环流,气压带、全球的行星风带、平均经圈环流、平均纬向环流、平均水平环流、大气活动中心构成了大气环流的平均状况。 [名词解释] 静力方程:gdZ dP ρ=- 气压场:气压的空间分布称为气压场 等压线:等压线是同一水平面上各气压相等点的连线 等压面:指单位质量的物体从海平面(位势取为零)抬升到 Z 高度时,克服重力所作的功,又称重力位势,单位是位势米位势高度 位势米:重力位势的单位,是表示能量的单位,1 位势米定义为1 kg 空气上升1 m 时,克服重力作了9.8 J 的功,也就是获得9.8 J/kg 的位势能,即1位势米= 9.8J/kg 低压槽:是低压向外伸出的狭长部分,或一组未闭合的等压线向气压较高的方突出的部分 高压脊:是高压向外伸出的狭长部分,或一组未闭合的等压线向气压较低的方突出的部分 气压系统:在天气图上,用等压线表示的高、低气压或槽、脊系统 气压梯度力:气压梯度是一个向量,它垂直于等压面,由高压指向低压,数值等于两等压面间的气压差△P 除以其间的垂直距离△N 地转偏向力:空气是在转动着的地球上运动着,当运动的空气质点依其惯性沿着水平气压梯度力方向运动时,对于站在地球表面的观察者看来,空气质点却受着一个使其偏离气压梯度力方向的力的作用,这种因地球绕自身轴转动而产生的非惯性力称为水平地转偏向力或科里奥利力 惯性离心力:是物体在作曲线运动时所产生的,由运动轨迹的曲率中心沿曲率半径向外作用在物体上的力 地转风:地转风是气压梯度力和地转偏向力相平衡时,空气作等速、直线的水平运动 梯度风:当空气质点作曲线运动时,除受气压梯度力和地转偏向力作用外,还受惯性离心力的作用,当这三个力达到平衡时的风,称为梯度风 旋衡风:在低纬度地区或小尺度低压中,如果气压梯度力和惯性离心力都很大,而地转偏向力很小时,则可出现旋衡风 大气活动中心:冬、夏季在平均气压图上出现的大型高、低压系统,称为大气活动中心。 哈德莱环流圈:低纬环流圈,直接热力环流圈(正环流圈),又称哈得莱环流圈 费雷尔环流圈:中纬环流圈,是间接热力环流圈(逆环流圈),又称费雷尔环流圈 极地环流圈:高纬环流圈,又称极地环流圈,也是一个直接热力环流圈,是三个环流圈中环流强度最弱的一个 沃克环流圈:由于赤道地区存在着大尺度的东西向热力差异引起的 急流:急流是指风速30 m/s 以上的狭窄强风带 环流指数:经向环流型,即500hPa 西风带上发展出深槽大脊,能引起强烈的冷、暖空气活动。纬向型和经向型环流经常交替出现,其交替周期大约2—6周。这种交替演变规律一般用环流指数来表示。环流指数分纬向环流指数(IZ )和经向环流指数(IM )两种

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

气象学习题(有答案)

. 第一章 大气 一、名词解释题: 1. 干洁大气:除去了水汽和各种悬浮的固体与液体微粒的纯净大气,称为干洁大气。 2. 下垫面:指与大气底部相接触的地球表面,或垫在空气层之下的界面。如地表面、海面及其它各种水面、植被表面等。 3. 气象要素:构成和反映大气状态的物理量和物理现象,称气象要素。主要包括气压、气温、湿度、风、云、能见度、降水、辐射、日照和各种天气现象等。 二、填空题: (说明:在有底线的数字处填上适当内容) 1. 干洁大气中,按容积计算含量最多的四种气体是: (1) 、 (2) 、氩和 (3) 。 2. 大气中臭氧主要吸收太阳辐射中的 (4) 。 3. 大气中二氧化碳和水汽主要吸收 (5) 辐射。 4. 近地气层空气中二氧化碳的浓度一般白天比晚上 (6) ,夏天比冬天 (7) 。 5. (8) 是大气中唯一能在自然条件下发生三相变化的成分,是天气演变的重要角色。 6. 根据大气中 (9) 的铅直分布,可以把大气在铅直方向上分为五个层次。 7. 在对流层中,温度一般随高度升高而 (10) 。 8. 大气中对流层之上的一层称为 (11) 层,这一层上部气温随高度增高而 (12) 。 9. 根据大气中极光出现的最大高度作为判断大气上界的标准,大气顶约高 (13) 千米。 答案: (1)氮 (2)氧 (3)二氧化碳 (4)紫外线 (5)长波 (6)低 (7)低 (8)水汽 (9)温度 (10)降低 (11)平流 (12)升高 (13)1200 三、判断题: (说明:正确的打“√”,错误的打“×”) 1. 臭氧主要集中在平流层及其以上的大气层中,它可以吸收太阳辐射中的紫外线。 2. 二氧化碳可以强烈吸收太阳辐射中的紫外线,使地面空气升温,产生“温室效应”。 3. 由于植物大量吸收二氧化碳用于光合作用,使地球上二氧化碳含量逐年减少。 4. 地球大气中水汽含量一般来说是低纬多于高纬,下 层多于上层,夏季多于冬季。 5. 大气在铅直方向上按从下到上的顺序,分别为对流层、热成层、中间层、平流层和散逸层。 6. 平流层中气温随高度上升而升高,没有强烈的对流运动。 7. 热成层中空气多被离解成离子,因此又称电离层。 答案:1.对,2.错,3.错,4.对,5.错,6.对,7.对。 四、问答题: 1. 为什么大气中二氧化碳浓度有日变化和年变化? 答:大气中的二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料。植物在太阳辐射的作用下,以二氧化碳和水为原料,合成碳水化合物,因此全球的植物要消耗大量的二氧化碳;同时,由于生物的呼吸,有机物的分解以及燃烧化石燃料等人类活动,又要产生大量的二氧化碳。这样就存在着消耗和产生二氧化碳的两种过程。一般来说,消耗二氧化碳的光合作用只在白天进行,其速度在大多数地区是夏半年大,冬半年小;而呼吸作用等产生二氧化碳的过程则每时每刻都在进行。所以这两种过程速度的差异在一天之内是不断变化的,在一年中也随季节变化,从而引起二氧化碳浓度的日变化和年变化。 在一天中,从日出开始,随着太阳辐射的增强,植物光合速率不断增大,空气中的二氧化碳浓度也随之不断降低,中午前后,植被上方的二氧化碳浓度达最低值;午后,随着空气温度下降,光合作用减慢,呼吸速率加快,使二氧化碳消耗减少;日落后,光合作用停止,而呼吸作用仍在进行,故近地气层中二氧化碳浓度逐渐增大,到第二天日出时达一天的最大值。 在一年中,二氧化碳的浓度也主要受植物光合作用速率的影响。一般来说,植物夏季生长最旺,光合作用最强,秋季最弱。因此二氧化碳浓度秋季最小,春季最大。 此外,由于人类燃烧大量的化石燃料,大量的二氧化碳释放到空气中,因而二氧化碳浓度有逐年增加的趋势。 2. 对流层的主要特点是什么? 答:对流层是大气中最低的一层,是对生物和人类活动影响最大的气层。对流层的主要特点有: (1)对流层集中了80%以上的大气质量和几乎全部的水汽,是天气变化最复杂的层次,大气中的云、雾、雨、雪、雷电等天气现象,都集中在这一气层内; (2) 在对流层中, 气温一般随高度增高而下降, 平均每上升100米, 气温降低0.65℃,在对流层顶可降至-50℃至-85℃; (3) 具有强烈的对流运动和乱流运动,促进了气层内的能量和物质的交换; (4) 温度、湿度等气象要素在水平方向的分布很不均匀,这主要是由于太阳辐射随纬度变化和地表性质分布的

2015年气象学与气候学习题答案---cuit

第一章 引论 1、说明“天气”和“气候”的区别和联系,并指出下列问题中哪些是天气性的,哪些是气候性的。 (1)室外棒球赛因雨而被取消; (2)今天下午最高气温25℃ (3)我要移居昆明了,那里阳光明媚,四季如春。 (4)本站历史最高温度为43摄氏度; (5)成都明天天气阴有阵雨。 答:天气与气候既有联系又有区别: 区别:(1)概念不同 天气:某地在某一瞬间或某一段时间内,大气状态和大气现象的综合。 气候:在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动的长期作用下,某一地区多年间 大气的一般状况,既包括大气的平均状况,也包括极端状况。 (2)变化周期不同 天气:变化快,周期短;气候:变化慢,周期长。 联系:天气是气候的基础,气候是天气的总结和概括。 气候是在多年观测到的天气基础上所得出的总结和概括,是在一定时段内由大量天气过程综合而得出的长期大气过程, 二者之间存在着统计联系,从时间上反映 出微观与宏观的关系 判断:属于天气的为(1、2、5),属于气候的为(3、4) 2、(1)某一中纬度城市的海平面气温为10℃,探空资料显示大气温度直减率为6.5℃/km ,对流层顶部气温为-55℃,试问其对流层顶的高度是多少? (2)同一天赤道地区某地的气温是25℃,探空资料给出大气温度直减率为6.5℃/km ,对流层顶高16km ,那么对流层顶部的气温是多少? 答:(1)已知:T 0=10℃, γ=6.5℃/km ,T=-55℃, 根据T= T 0 +γZ → Z=10km (2)已知:T 0=25℃, γ=6.5℃/km ,Z=16km , 根据T= T 0 +γZ → T=-79℃ 3、已知在0℃、10℃、20℃、30℃和40℃时水面的饱和水汽压分别为6.1hPa 、12.3 hPa 、23.9 hPa 、42.3 hPa 、73.9 hPa 。假设一教室内气温为30℃,经测定其露点温度为10℃,那么该教室内空气的相对湿度是多少? 答: 4、已知空气温度在13.4℃时,饱和差为4.2hPa ,那么空气要冷却到多少度时才达饱和? 答:已知t=13.4℃ 5、已知相对湿度f=40%,气温为15℃,大气压为p=1000hPa ,求实际水汽压e 、比湿q 和水汽混合比γ。 答: 6、某湿空气气块的P=1000hPa ,e=25hPa , t=32℃,其中干空气为3000g ,试问: 17.2717.2713.4237.313.4237.36.11 6.1115.4t t s e e e hPa ????? ? ?++????=?=?=12.342.3 100%29.1%a s e RH e = = ?=s a a s d e e e e d hPa =- ? =- = 15.4-4.2=11.217.276.11exp()8.63237.3a t e hPa t t =11.2=? ? =+℃17.271540% 6.11exp() 6.8215237.3a a s s e RH e RH e e ?= ? =?=?? =+hPa 36.820.6220.622 4.2410/1000a e q g g P - = ==?36.820.6220.622 4.2710/1000 6.82a a e g g P e γ- = ==?--

气象学与气候学题库

答案:1、简述干洁空气的概念及其主要成分。(答案) 1、干洁空气是指大气中除去水汽、液体和固体微粒以外的整个混合气体,简称干空气。它的主要成分是氮、氧、氩、二氧化碳等,其容积含量占全部干洁空气的99.99%以上。其余还有少量的氢、氖、氪、氙、臭氧等。 2、虚温含义,它可直接测量吗? (答案) 2、在等压条件下,当干空气具湿空气密度时之温度即称为虚温,由此可知其代表干空气的温度,一般由Tv表示。定义虚温的用意在于,湿空气的分子量会随环境水气量改变而改变,使气体常数(R)成为变数,而较难正确计算出来。为使计算方便,所以利用干空气的气体常数来计算,因此定义虚温来代替湿空气的温度,如此就不用考虑变动的气体常数了,亦即可以处理掉复杂的水气效应,由此可知,虚温为水气的函数。因为实际观测环境大气所得的温度为湿空气温度,而所使用的气体常数为干空气气体常数(R),所以实际上状态方程(P=ρRT)(其中R=R*/md) 并不成立(因为其使用干空气气体常数(R),而温度却用湿空气的),所以为使其成立需使用虚温(即干空气之温度),如此才可使R与T均为干空气之值。由于虚温与实际观测之温度误差不算大(仍在允许的误差范围内),因此目前大多数的人仍直接利用实际观测之温度来代替虚温。 Tv=T+W/6。其中T为实际大气温度,W为饱和混合比值。表示虚温与实际温度之差距,等于露点温度所在的饱和混合比数值的六分之一。 6、当气温为25 ℃,气压为 1080hPa,相对湿度f=65%时,求e(水汽压)、E(饱和水汽压)、d (饱和差)、a(绝对湿度)、q(比湿)。 (答案) 6、25℃时,饱和水汽压E=31.668,f=e/E,则e=fE=65%*31.668=20.5842 d=E-e=31.668-20.5834=11.0838, a=289*e/T=289*20.5834/(25+273)=19.9625 q=0.622*e/P=0.0119 7、若相对湿度f,气压p不变,增温时,绝对湿度a和比湿q前后是否相同? (答案) 7、当温度升高时,饱和水汽压E要增大,而f不变,所以水汽压e也要增大,q是比湿,q=0.622e\P,P不变,e增大,所以q要增大。a是绝对湿度。即单位体积空气中所含的水汽量,也是增大的。 8、对流层的特征如何,为什么? (答案) 8、对流层有三个基本特征: (1)气温随高度增加而降低:由于对流层主要是从地面得到热量,因此气温随高度增加而降低。高山常年积雪,高空的云多为冰晶组成,就是这一特征的明显表现。 (2)垂直对流运动:由于地表面的不均匀加热,产生垂直对流运动。对流运动的强度主要随纬度和季节的变化而不同。一般情况是:低纬较强,高纬较弱:夏季较强,冬季较弱。因此对流层的厚度从赤道向两极减小。 (3)气象要素水平分布不均匀:由于对流层受地表的影响很大,而地表面有海陆分异,地形起伏等差异,因此在对流层中,温度、湿度等的水平分布是不均匀的。 9、臭氧层形成过程及其作用怎样? (答案) 9、臭氧层的形成:臭氧层(ozone layer)是指大气中臭氧浓度较高的层次。一般指高度在 10-50km之间的大气层,也有指20-30km之间臭氧浓度最大的大气层。即使在浓度最大处,臭氧对空气的体积比也只有百万分之几,因此它在大气中是痕量成分。将它折算到标准状态(气压为

气象学与气候学复习题

气象学与气候学复习题及参考答案 重要说明:复习应该扎实全面进行,此复习题只作为复习的重要线索和提示,并非考试的围。 一、名词解释 1.天气:某地短时间气象要素和大气现象的综合表现。 2.风压定律:风与等压线平行,在北半球背风而立,高压在右,低压在左。南半球相反。 3.小气候:在一个大围的气候区域,由于局部地区地形、植被、土壤性质、建筑群等以及人或生物活动的特殊性而形成的小围的特殊气候。如农田、城市、住宅区的气候。 4.对流层:大气垂直分层的最下层,平均厚度13-14千米左右。气温随高度的升高而降低,对流运动显著,天气现象复杂多变。 5.水平气压梯度力:气压梯度力的水平分量。是一个向量,其方向与等压面垂直,由高压指向低压,大小等于作用于单位质量空气上的力。 6.地转风:自由大气中运动的空气,当G、A这两力达到平衡时形成的风称为地转风。 7.气团:在水平方向上物理属性相对比较均匀的大块空气。 8.气候分类:在对全球气候形成因素综合分析的前提下,求同存异,对全球气候进行类型划分,使全球复杂的气候简单化和系统化的过程。分类的结果是把全球气候划为若干气候带和气候型,目的是便于气候研究和气候应用。 9.热成风原理:热成风与等温线平行,在北半球背热成风方向而立,高温在右,低温在左。南半球相反。10.高地气候:高原山地的气候,由于随着高度的变化水热组合发生相应变化,形成具有明显垂直带性的气候,叫高地气候。 11.气象学:研究大气的物理现象和物理过程并用于指导生产实践为人类服务的科学。 12.露点(温度):是当时条件下,使空气达到饱和时应有的界限温度。 13.寒潮:强冷空气活动所产生的大围的剧烈大风、降温、霜冻和降雪等灾害性天气。 14.天气:某地短时间气象要素和大气现象的综合表现。 15.风压定律:风与等压线平行,在北半球背风而立,高压在右,低压在左。南半球相反。 16.小气候:在一个大围的气候区域,由于局部地区地形、植被、土壤性质、建筑群等以及人或生物活动的特殊性而形成的小围的特殊气候。如农田、城市、住宅区的气候。 17、饱和水汽压:一定温度下空气中水汽含达到最大值时的水汽压,称为饱和水汽压,也叫最大水汽压。 18、温室效应:大气逆辐射使地面实际损失的热量比它以长波辐射放出的热量少一些,大气的这种作用称为温室效应。 二、填空题 1、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-。 2、由太阳喷焰中发射的高能粒子与高层大气中的空气分子相撞,使之电离,并在地球磁场作下偏于两极上空形成,这种现象称为极光-。 3、太阳辐射能按波长的分布称为太谱。 4、暖气团温度高于所经过地区温度,暖气团使所经过地区变暖,气团底部失热、冷却、气温直减率减小,气层趋于稳定。 5、气团形成的条件是(1、大围性质比较均一的下垫面,(2、有利于空气停滞和缓行的环流条件。 6、锋两侧的温度、湿度、稳定度以及云、风、气压等气象要素有明显的差异。

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,而同一高度的风由山谷吹向于是暖空气沿山坡上升,增温慢,山谷上空的空气因距地面较远,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著改变的现象,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,当气压梯度力、地转偏向力和惯性

气象学与气候学要点及试题

《气象学与气候学》要点及试题 黄秀英 佳木斯大学理学院

《气象学与气候学》要点及试题 佳大理学院资源与环境科学系黄秀英教学目的: 本课程是自然地理的一个重要组成部分,通过系统的学习,应使学生系统地掌握大气中的物理现象、物理过程和 大气运动的基本原理;天气演变和气候的形成、分布、变化的基本规律;了解人类对天气的影响和改造的基本原理; 使学生能胜任中学的教学任务,带领中学生开展课外气象活动? 教学任务: 第1-4章:气象学基础理论(讲授54学时,实习20学时) 第5章:天气学基础理论(讲授18学时,实习4学时) 第6-8章:气候的形成,分布,变化及人类活动对气候的影响.(讲授38学时,实习12学时) *课程安排如下: *试题类型 1.选择题(含多项选择和单项选择)15 - 20 分 2.填空题20 - 25 分 3.判断并改错(找出唯一的一处错词或字并改成正确 15 - 20 分 的) 4.根据要求作图10 - 20 分 5.连线题 5 - 10 分 6.根据要求填图10 - 20 分 7.根据温度、降水柱状图判断气候类型 5 - 10 分 8.根据所给温度、降水资料回答问题10 - 15 分 9.简答题10 - 20 分

10.读图并回答问题 10 -15 *教学参考书: *教学要点及试题: 绪论 重点:1.气象学、气候学、天气学的概念及所研究对象 2.本学科与其他部门地理、区域地理学的关系 .选择题: 1. ( )是气象学的研究范围 a. 风 b. 雨 c. 冷却 d.台风 e.雪 f. 龙卷 g. 烝发 2. ( )是天气学的研究范围 a. 霜 b. 台风c .凝结d.龙卷e. 温度 3. 气象学与气候学的关系是() a 气候学包含气象学 b. 气象学是气候学的基础 c. 气象学和气候学是独立的 、填空题:

气象学与气候学试卷.doc

2012年春季学期 《气象学与气候学》课程考试试卷(B卷) 注意: 1、本试卷共 4 页;2、考试时间 :120 分钟; 3、姓名、学号必须写在指定地方; 题号一二三四五六七八总分线 得分 名 姓 得分 一、填空题(每空 1 分,共 15 分) 1、按照大气的温度结构,将大气依次分为、、中间层、暖层和散 逸层。 2、一年当中,北半球陆地上月平均气温最高值一般出现在月,最低值一般出 号 现在月。 封 (增强、减弱)。 学3、相比晴朗的夜晚来说,有云的晚上大气逆辐射 4、干绝热变化中气块绝热上升,气压下降,温度呈指数(升高、下降)。 5、自由大气中水平气压梯度力和地转偏向力相平衡时,空气的等速直线水平 运动称为风,根据风压定律,北半球低压在(左、右)。 6、初夏中国江淮流域或日本一带经常出现的一段持续时间较长的阴沉多雨天气。此 时正好是江南梅子的黄熟期,故称这种连阴雨天为“”。 7、全球台风出现最多的地区是在洋面,它带来的天气特征是。 8、近百年来全球气温大约升高了℃,其中人类活动大量排放出来的温室气 级体、CH 4、氟利昂、水汽等是导致全球变暖的重要原因。 9、在世界各地的季风中,以季风和季风最为强盛。 班 密 得分二、单项选择题(每小题 2 分,共 20 分)卷 试 学 1、大气成分中,含量最多的是()。 大 峡 A 、氧B、氮C、二氧化碳D、臭氧三 2、我国太阳辐射年总量最高值出现在()。 A 、海南岛 B 、华北地区C、四川盆地D、西藏 3、一天当中,气温最高值一般出现在()。 A、 12 时 B、 13 时 C、 14 时 D、 15 时 4、空气产生水平运动的直接原因和动力是()。 A、气压梯度力 B 、地转偏向力C、惯性离心力D、摩擦力 5、特大暴雨的强度是大于()mm/日。 A、 50 B 、 100C、 150D、 200 6. 下列地区中,进入雨季最早的是()。 A、东北地区 B、华北地区 C、长江中下游地区 D、华南沿海地区 7、如下图所示某地的气温和降水分布图,由此判断该地应属于()气候。 A 、温带季风气候B、热带季风气候亚( C、地中海气候 D、副)热带季风气候 8、每年 6 月中旬至7 月上旬长江流域连续阴雨天气是()锋面天气形成的。 A 、冷锋B、暖锋C、准静止锋 D 、锢囚锋 9、气候形成和变化的最主要的因子是()。 A 、太阳辐射 B 、大气环流C、下垫面条件 D 、人类活动 10、下列天气系统中,属于中高纬度天气系统的是()。 A 、副热带高压B、温带气旋C、东风波D、台风 得分三、判断(正确√,错误X,每小题 1 分,共 10 分) 1、在大气组成成分中,唯一能够发生相变的大气成分是水汽。() 2、对流层气温直减率约为0.65℃。 () 3、太阳辐射主要能量集中在紫外区。() 4、赤道地区的气温年较差一般要比两极地区大一些。() 5、根据风压定律,北半球低压区在右,高压区在左。() 6、气团温度低于流经地区下垫面温度的气团称为冷气团。() 7、寒潮一般多出现在隆冬季节,秋末、春初相对较少。() 8、一般来说,同纬度地区的海洋气温年较差要比内陆大一些。()

《气象学与气候学》期末考试B卷及答案

黄冈师范学院 2011—2012学年度第一学期期末考试试卷 考试课程:气象学与气候学考核类型:考试B卷 考试形式:闭卷出卷教师: 考试专业:地理科学考试班级:地理201001-03班 一、名词解释(每小题2分,共20分。) 1.太阳高度角: 2.绝对湿度: 3.辐射: 4.绝热直减率: 5.风: 6.凝结: 7.锋: 8.相对降水变率: 9.气候系统: 10.阳伞效应: 二、填空题(每空1分,共20分) 1.大气中的二氧化碳起到了“”效应的作用,因此,二氧化碳又称为气体。 2.大气静力学方程的表达式为,压高公式的表达式为 。 3.太阳辐射可见光的波长范围是微米,太阳辐射量最大值在可见光中的 光部分。 4.近地层气温在一日有一个最高值,一般出现在(时间)左右。中高纬度的内陆的气温以月为最高。 5.判断某一气层是否稳定,实际上就是判断某一运动的气块比周围空气是轻还是重的问题。比周围空气重,倾向于,比周围空气轻,倾向于。 6.地转偏向力的作用(科里奥利力)只能改变空气运动的,而不能改变它的运动。 7.在云中当冰晶和过冷却水并存时,水滴会因不断蒸发而,冰晶会因不断凝华而。 B卷【第 1 页共 3 页】

8.水汽由气态变成液态的过程称为,冰或者水转变为水汽的过程称 为。 9.大气中的水汽发生凝结或者凝华的条件是:①;②。 10.赤道气团的原地主要是在,冰洋气团则主要分布在地区。 二.读图解答:(此题10分) 读下面的图,回答如下问题: 1.说明此天气系统的名称。 2.说明此天气系统的发生、发展和演变过程。 3.说明此天气系统的内部结构。 4.说明此天气系统的天气模式。 B卷【第 2 页共 3 页】

气象学与气候学 简答题系列

简答题系列 05年 1、简述大气的垂直结构及其特点 答:对流层、平流层、中间层、热层、散逸层 ①对流层特点:a.气温随着高度增加而降低。平均而言,高度每增加100m,气温下降0.65℃ b.垂直对流运动由于地表面不均匀加热,产生垂直对流运动 c.气象要素水平分布不均匀,天气现象复杂多变 ②平流层特点:a.随着高度的增高,气温最初保持不变或微有上升 b.到30KM以上,气温随高度增加而显著升高,受地面温度影响很小,特别是存在大量臭氧能够直接吸收太阳辐射。 ③中间层特点:a.气温随高度增加而迅速下降 b.有相当强烈的垂直运动 ④热层特点: a.气温随高度增加而迅速增高 b.空气处于高度电离状态,其电离的程度是不均匀的 ⑤散逸层特点:a.大气粒子经常散逸至星际空间 b.气温随高度增加很少变化 2、简述大气的主要成分及其作用 答:大气是由多种气体混合而成的气体及其悬浮其中的液体和固态杂志所组成 ①臭氧:大量的吸收太阳紫外线,使臭氧层增温,影响大气温度的垂直分布,从而对地球大气环流和气候的形成起着重要重要。 ②温室气体CO2、CH4、N2 :对太阳辐射吸收很少,却能强烈的吸收地面辐射,同时又向周围空气和地面放射长波辐射,使空气和地面增温的效应 ③大气气溶胶粒子:散射、漫射和吸收一部分太阳辐射,减少地面长波辐射的外溢,对地面和空气温度有一定影响。 ④液体微粒:以云、雾形式出现,不仅使能见度变坏,还能减弱太阳辐射和地面辐射 ⑤H2O:吸收太阳短波辐射和长波辐射 3、为什么晴朗的天空是蓝色的,而早晨和傍晚的太阳呈红色 答:1)晴天,主要是空气分子有选择地对波长较短的蓝色、紫色光进行散射,使天空呈蔚蓝色。 2)早晨和傍晚的太阳呈红色: ①太阳高度不同,太阳光通过大气厚度不同;②大气层愈厚则大气的吸收、散射、反射作用也愈强,到达地面的太阳辐射愈少;③太阳高度越小,日光垂直投射时穿过的大气质量就越大;④日出,日落时,日光通过的大气质量数最大,短波光散射增强,红色光在太阳光的比例增加。

气象学与气候学作业题答案

第一次作业家庭作业一 1、大气组成 2、大气分层(结构)

家庭作业二 一、以下描述哪些是指“天气”哪些是指“气候” 1. 今天的足球比赛因下雨停赛。 2. 北京的1月最冷。 3. 今天下午最高气温15℃。 4. 昨晚台风从广东省登陆。 5. 昆明是个旅游胜地,因为那四季如春。 6. 昨晚最低气温-20℃,是这个地方记录到的最低气温。 7. 今天多云。 答: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)。气候是指在某一时段内大量天气过程的综合,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。 “天气”:1、3、4、7 “气候”:2、5、 6、昨晚最低气温-20℃,是这个地方记录到的最低气温:前半句是天气,后半句是气候。 二、某地区海平面气温23℃,估计其2km上空大气温度多少 解:已知气温直减率为℃/100m 2km上空大气温度T=×2000/100=10℃ 答:其2km上空大气温度约为10℃。 三、某地区春季海平面气温10℃,假设气温直减率为℃/100m,对流层顶温度为-55℃,求该地对流层顶高度,并说明该地区所在纬度是:高、中、低纬哪个纬度 解:该地对流层顶高度h=[10-(-55)]÷×100=10000m=10km 因为对流层在中纬度地区的厚度平均为10~12km,所以该地区为中纬度地区。(对流层低纬平均高度17-18Km,中纬10-12km,极地8-9km) 答:该地对流层顶高度为10km,是中纬度。 四、位于赤道某地区海平面气温25℃,假设气温直减率为℃,其对流层顶高度为16km,求该地对流层顶温度 解:该地对流层顶温度T=×16000/100=-79℃ 答:该地对流层顶温度是-79℃ 第二次作业 家庭作业一 一、设到达大气顶界的太阳辐射为100个单位,根据下图,描述地-气系统辐射平衡过 程。 答:设到达大气顶界的太阳辐射为100%。 ①未到达地面部分:被大气和云滴吸收20%(其中18%被大气吸收(主要被水汽、臭氧、 微尘、二氧化碳等选择吸收),2%被云滴吸收),被云反射回宇宙空间20%,被大气散射

2010秋 气象学与气候学期末试题

《气象学与气候学》期末考查试题 班号学号姓名得分 一、填空题(共20分,每空0.5 分) 1、赤道辐合带是指在南北半球之间的内,由南北 半球的信风汇合而形成的狭窄的区,大体呈向分布,有强烈的活动。 2、我国规定,风是在以西,以北的上出现的热 带气旋,中心风力在级以上,以为单位,按编号,并在后加上热带风暴、台风等名称。 3、台风的中圈主要特点是、、。 4、影响天文辐射的因素有、、。 5、海陆风主要是由于而产生的,多出现在地区。 6、著名的布拉风区在黑海北岸的。 7、纬度带分类法的划分原则是、、。 8、赤道多雨气候主要分布在、、。 9、副热带季风主要是受气团和气团的交替 控制。 10、在北太平洋的低纬度地区,东西两部分别是和寒流。 11、地形雨主要出现在上,气旋雨主要出现在上。 12、洋流的主要作用是和。 13、热量平衡是指与其或之间的 平衡。 14、副热带高压脊线北上,南撤的移动,属于全球性的,并且北进持续的时间比 较,速度;南撤的时间,速度。

二、单项选择题(每小题1分,共10分) 1、副热带高压中的雨带位于脊线以北的个纬度上。 () A.5-8 B.6-8 C.7-9 D.6-7 2、台风主要发生在°N(S)的洋面上。 () A.5-10 B.5-15 C.5-20 D.5-25 3、赤道辐合带中主要云系是。 () A.积雨云 B.高积云 C.卷云 D.积云 4、地面辐射差额在为负值。 () A.青藏高原 B.格棱兰 C.冰盖 D.寒流 5、南半球冬季赤道西风的方向是。 () A.东北 B.东南 C.西北 D.西南 6、纬度带分类法的创始人是。 () A.柯本 B.亚里斯多德 C.苏本 D.斯查勒 7、地中海式气候主要分布在°N(S)的大陆西岸。 () A.20-40 B.30-50 C.30-40 D.30-45 8、全球雪线最高的地区是。 () A.赤道 B.副热带 C.中纬度 D.极地 9、影响我国华东地区的台风路径是路。 () A.西 B.转向 C.双向 D.西北 10、赤道辐合带平均活动在之间。 () A.25°N - 25°S B.25°N - 10°S C.25°N - 15°S D.15°N - 25°S 三、判断题(请用“Y”表示正确,用“N”表示错误。每题1分,共10分。) 1、在北半球,有寒流经过的地区,其等温线向赤道凸。() 2、到达地面的太阳辐射的日总量最大值在赤道。() 3、信风带大陆西岸的气候特点是高温、多雨。() 4、美国东海岸40-60°N 范围内属于温带海洋性气候。() 5、柯本气候分类法忽视了高地气候与纬向气候的区别。() 6、青藏高原在夏季形成的环流加强了低纬度环流的强度。()

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