气象气候学作业答案1~4

第一章

1.具备水汽、对流运动有利于温度降低水汽凝结、要素分布不均匀有利于锋面产生，而锋面的抬升运动有利于水汽凝结产生云雨等天气现象。

2.臭氧能强烈吸收太阳紫外线辐射部分，对大气有增温作用，引起平流层的温度随高度增加。

3.粉尘，一氧化碳，二氧化碳，一氧化氮，硫化氢，碳氢化合物和氨。来自工业，交通运输业。

4.温度随高度递减、对流旺盛、要素水平分布不均匀、集中了四分之三的大气质量和十分之九的水汽质量。对流层主要是从地面得到热量，通过空气的对流和湍流运动，将热量输送到高层大气。

5.平流层中水汽含量极少，透明度好，大多数时间天空晴朗，只是在底部有分散的贝母云。飞机飞行的理想高度。

6平流层中这种温度的分布特征，是和它受地面的影响小，以及该层中的臭氧对太阳紫外辐射的吸收有关。

7.干洁空气主要气体的成分比从地面直到90公里高度基本不变，在90km 以上，大气的主要成分仍是氮和氧，但随着高度的增加氧的比例减小，氮的比例增大。平均从80km 开始，由于太阳紫外辐射的照射，氧和氮已有不同程度的离解，在100km 以上氧已全部成为氧原子，在250km 以上氮也基本以原子的形式存在。

8.近百年来，大量燃烧化石燃料，大气中的二氧化碳含量以每年1×10-12%的量级不断增加。 9.压强随高度的变化与温度成反比。 10.因为p e <<，所以按照式d

w m m w =

算出的q 与按e

p e w -=622

.0算出的w 差别很小

11．与湿空气同气压同密度的干空气的温度。将水汽增加密度减小的效应，用温度升高密度减小来表示，而不考虑水汽多少所引起的空气分子量的变化。

12.从物理意义上讲，米反映的是高度的变化，而位势米反映了单位质量的物体当高度变化时其势能的变化。

13.单位体积大气所能容纳水汽与温度有关。温度超高，能容纳的水汽，饱和水汽压超高。当温度较高时，饱和水汽压随温度较快；而温度降低，饷水汽压随温度升高增大较慢。 14.由单位压强高度差知当T 较大，H 较大，所以暖空气中单位气压高度差要比在冷静空气中大。在相信的冷暖空气中，当地面压强相同，在各个高度上暖气层的气压比冷气层内气压大。 15.西，北

16.单位时间内空气在水平方向流动的距离就是风速。风向是指风的来向。风压是与风运动方向相垂直的单位面积上受风的垂直作用力的大小。

17.在空气中气压和水汽含量不变的条件下降温，使水汽相对于水面达到饱和（t ＞0℃）时的温度，称为露点温度。lg(/6.11)/[lg(/6.11)]d t b e a e =-由上式可以看出，在气压一定时，露点（或霜点）的高低只与空气中的水汽含量有关，水汽含量愈多，露点（或霜点）愈

高，所以露点（或霜点）也是反映空气中水汽含量的物理量。 18.绝对湿度，相对温度

19.干空气的状态方程为T R p d ρ=；湿空气的状态方程可写成v p RT ρ=；上式表明，在温度一定时，气体的压强与其密度成正比；在密度一定时，气体的压强与其绝对温度成正比。 20.

p g z

ρ?=-?流体静力学方程的物理意义是当单位体积的气块处于静力平衡时，所受的静

压力与重力相等，气压随高度增加而减小，气压随高度变化的快慢与气压成正比。 21.100%100%s

s

q f q ρρ=

?=

?温度不变，饱和水汽压不变，比湿减小，相对湿度减小 。

第二章

1.1367W/M2，太阳辐射主要集中于0.15-4UM ，地面集中于3-120UM 。

2.太阳辐射一部分被大气吸收，一部分被散射到太空中，还有云层对太阳辐射的减弱作用。

3.瑞利散射和米散射。瑞利散射光的强度与波长的四次方成正比。米散射强度与波长无关。

4.天空呈蓝色因为辐射中青蓝色波长较短，容易被大气散射。蓝烟同前。吸烟者吐出大量水汽，微粒半径大，对白光散射最强。

5.到达地面的太阳辐射包括了直接投射到地面上的直接辐射和以散射的形式到达地面的散射辐射两部分。太阳直接辐射的大小主要是由太阳高度角和大气透明度所决定的。散射辐射和空气分子、尘埃和云滴有关。

6.地面所放射的辐射量与地面所吸收外资的那部分大气逆辐射之差。影响因子有地面温度，气温，大气湿度，云况，海拔高度，地面性质。

7.冬天气温太阳低，夜晚无太阳辐射，而无云使地面有效辐射增大，黎明前温度一直下降。 8.夜间地面因强烈的地面有效辐射，冷却降温，使紧贴其上的气层空气有较大的降温而形成逆温。

9.太阳高度角随纬度增大而变化减小，所以气温变化也相应由大到小。而气温年变化由地面总辐射决定，辐射变化量随纬度增大而增大，所以赤道气温年变化更小。

10.冬夏高低纬间地面接受辐射差不同，夏季因该半球接受太阳直射较多，辐射差小，冬季相反。

11.地面辐射收支之差。日变化特征为白天R 大于0，夜间R 小于0，年变化特征为7-8月R 最大，1-2月R 最小。

12.低纬度辐射差额大于0，有热量盈余，纬度高于30度地区有热量亏损，高低纬 地区热量平衡靠空气的湍流，洋流完成，对于便于平均而言，差额为0。

13.陆地热量平衡方程（s B P LE R ±+=）的物理含义是地面收支差额靠着潜热输送、感热输送和土壤中热储量的变化保持平衡。

14.日变化为最低温出现在日出前后，最高温在14时左右；年变化陆地上空气温1月最低，7月最高，海洋上空2月最低，8月最高，地理分布特征为冬季等温线密集，温度梯度大，夏季相反，北半球等温线与纬圈不平行。

第三章

1.三种(1)理想气体热力学第一定律：pdV dT mc dQ v +=，表示系统热量的得失与内能做功之间的能量关系。(2)干空气热力学第一定律：dp p

RT dT c dQ v -=，表示单位质量干空

气的热量的得失与内能做功之间的能量关系。(3)饱和湿空气热力学第一定律：

dp

p

RT dT c Ldq

dQ v s

-

=-1，表示饱和湿空气块的热量的得失与内能做功之间的能量关系。

2. 什么是干绝热过程，什么是湿绝热过程，什么是假绝热过程？

(1)如果升降气块内部既没有发生水相变化，又没有与外界交换热量，称这种过程为干绝热过程。(2)饱和湿空气在上升过程中，与外界没有热量交换，该过程称为湿绝热过程。(3)潮湿空气块上升，饱和前温度按干绝热直减率减小，饱和以后按湿绝热直减率减小。当气块中水汽凝结，成为雨滴、雪花等部分或全部降落后，气块中水分含量减少，下降过程按干绝

热直减率或介于干、湿绝热直减率之间的直减率（它大于上升过程中的湿绝热直减率）增温，气块回到原来高度上时，其温度就变成另一个较高的温度，这种过程是个不可逆过程。严格说是非绝热的，所以称为假绝热过程。

3.(1)未饱和的湿空气块绝热上升，气块的水汽压小于其温度时的饱和水汽压；当气块继续上升，其温度降低，饱和水汽压也随之减小。这样，在某一高度上，其饱和水汽压等于气块的水汽压，水汽开始发生凝结，把这个高度称为抬升凝结高度（LCL ），简称凝结高度。(2) 由公式)(12300d T T h -=,凝结高度的大小取决于抬升前气块温度和露点温度之差。差大凝结高度大，反之则小。 4．(1)湿绝热直减率s s d p L dq c dz

γγ=+

，当饱和湿空气上升时，0>dz ，0

0

d q s

；

下降时，0s dq ，则

0

dq s

，所以s γ总小于d γ的。(2)s γ是随气压和温度变化

的量，气压一定时，温度升高，s γ减小；温度一定时，气压升高，s γ增大。

5． (1)位温定义为，气块沿干绝热过程移动到标准气压（取1000hPa ）处所具有的温度。(2) 我们定义假相当位温为：未饱和湿空气沿干绝热线d γ上升到凝结高度，再沿湿绝热线s γ继续上升到气块中的全部水汽凝结成水滴、冰晶，并全部脱离该气块，即成为干空气时，

再按d γ线下降到1000hPa 处，此处气块具有的温度称为假相当位温。(3)B

p A

T c Lq

A se e θθ=，当

没有水汽凝结或水汽全部凝结并脱离原气块时，se A θθ=。

6．（1）暖湿气流在山前，上升，饱和前温度按干绝热直减率减小，饱和以后按湿绝热直减率减小。当气块中水汽凝结，成为雨滴、雪花等部分或全部降落后，气块中水分含量减少，下降过程按干绝热直减率或介于干、湿绝热直减率之间的直减率（它大于上升过程中的湿绝热直减率）增温，气块回到原来高度上时，其温度就变成另一个较高的温度。（2）假相当位温具有保守性，是不变的。

气：②饱和湿空气：稳定

中性

不稳定

s γγ<

=>

7．（1）①干空气与未饱和湿空

（2）在p T ln -图上，

8．（1）不稳定能量是气层中可能供给单位质量气块上升运动的能量，可用单位质量上升气块受到的合外力所作的功来度量。（2）正面积代表正的不稳定能量，使气块向上的动能增加，有利于加速运动；负面积代表负的不稳定能量，使气块向上的动能减少。

9．温度层结曲线：局地温度随高度的变化曲线。气块状态曲线：气块温度随高度变化曲线。同：都是温度随高度的变化曲线。异：温度层结曲线事对局地温度而言；气块状态曲线是对某一高度上的气块而言。

10． (1)空气块在运动中，其本身的要素随时间的变化，称该要素的个别变化。(2)由于大气运动或其他原因，使得某一固定地点的要素值发生变化，这种变化称为局地变化。（3）由于要素场分布不均，空气的水平运动就会引起某地状态随时间的变化，称之为平流变化 11．未饱和湿空气先按干绝热线上升到凝结高度，再按湿绝热线上升到山顶，水汽全部凝结并脱离气块，越过山顶后又按干绝热线下降，到达背风坡山脚。 凝结高度：)(12300d T T h -==123×（20-16.5）=430.5m 山顶温度：)(01h H h T T s d ---=γγ=12℃

回山脚时温度：H T T d γ+=12=12+（0.98/100）×1000=21.8℃

第四章

1．气压梯度：表示气压分布不均匀程度的空间矢量。其大小等于气压随距离的变化率，方向多垂直于等压线或等压面，由高压指向低压。气压梯度力是周围空气介质作用在空气块表面上压力的合力G 。对于单位体积的空气块，气压梯度力恰好等于气压梯度p ?-，其方向垂直于等压面并从高压指向低压方向。

2．⑴偏向力只能产生于空气运动之后，而不能使静止空气产生运动。⑵纬度一定时，风速愈大，h A 愈大。当h V =0，h A =0。风速一定时，水平地转偏向力与维度的正弦成正比，在

极地h A 最大；在赤道上h A =0。⑶地转偏向力垂直于物体运动方向，在北半球上（?>0?），地转偏向力总是指向风的右边，并垂直于风，在南半球上，（?<0?），则相反，地转偏向力总是指向风的左边，也垂直于风。不论在北、南半球上，地转偏向力的作用只能改变空气运动的方向，不能改变它的速度大小。

3．真正使空气质点运动的力是气压梯度力，它是大气运动的起动力。摩擦力是两个相互接触的物体作相对运动时，接触面之间所产生的一种阻碍物体运动的力，可使风速减少、方向偏离等压线；地转偏向力和惯性离心力都不是实际存在的力，它们只改变物体运动的方向，不改变运动速度的大小。

4．⑴大尺度运动方程：水平运动方程：??

?

?

???

-??-=+??-

=fu y p fv x p

ρρ1010，说明大尺度大气是在水平气压

梯度力和水平地转偏向力平衡下的运动，具有准地转平衡的特征；垂直运动方程：g z

p

-??-

=ρ10，说明大气运动对气压随高度变化的影响很小，具有准静力平衡的特征。

⑵中尺度运动方程：水平运动方程：??

?

?

?

??

-??-=+??-

=fu y p

dt dv fv x p

dt du ρρ11，中尺度大气不具有地转平衡的特

征；垂直运动方程：g z

p

-??-

=ρ10，中尺度大气垂直方向满足静力平衡。

⑶小尺度运动方程：水平运动方程：??

?

?

???

??-=??-

=y p dt dv x p dt du

ρρ11，水平方向不满足地转平衡；垂直运动

方程：

g z

p

dt

d -??-

=ρω1，垂直方向发展强烈的小尺度系统不满足静力平衡，一般情况下

是满足静力平衡的。

5．地转风是水平气压梯度力与地转偏向力达到平衡时，空气的等速直线水平运动。地转风的风压场关系满足白贝罗风压定律：背风而立。北半球上，低压区在左，高压区在右；南半球上则相反，高压区在左，低压区在右。

梯度风是沿（圆形）等压线吹的无摩擦的水平气流。梯度风的风压场关系有两种情况：⑴梯度风轨迹曲率为气旋式，空气呈逆时针向旋转。⑵梯度风轨迹曲率为反气旋式，空气呈顺时针向旋转。

在平直等压线条件下，梯度风等于地转风。

6．⑴北半球大尺度气旋对应低压：因为离心力总是指向外，这时地转偏向力也指向圆外，所以气压梯度力必须指向圆心，即气压系统中心为低压，这样才能达到三力平衡，如下图：

⑵北半球大尺度反气旋对应高压：离心力总是指向圆外，这时地转偏向力指向圆内，而气压梯度力的方向就决定于前两项的相对大小。当G 由高指向低，即反气旋中心为高压中心，满足A=C+G ，地转偏向力与惯性离心力、气压梯度力平衡，如下图。|A|>|C|，即T

G G r V fV 2

>

，

对于大尺度系统T r 大，C 较小，关系成立。反之，反气旋中心为低压中心，满足A+G=C ，惯性离心力与地转偏向力、气压梯度力平衡，即|A|<|C|，对于大尺度系统是不成立的。

7．北半球高压与大尺度反气旋对应，由公式

ρ?ρT T r r f

n

p 2

22

max

sin 4

Ω==

??知，反气旋

中心因为T r 很小，所以气压梯度最大可能值也较小，因此在反气旋中心等压线不会很密，所以反气旋中心（高压中心）的风不可能很大。 8．证明：已知地转风与梯度风之比为：

T

g fr V V

V +

=1，又因在高压区0

0

V g ，

即：g V V >；在低压区0>T r ，所以

0>V

V g ，即：g V V <。

低

9．热成风的成因：当两个等压面之间气层的平均温度分布不均，即有平均温度梯度时，等压面的坡度就会随高度发生变化，或愈向上等压面坡度愈陡，从而有热成风。热成风与平均等温线的关系：由公式)(sin 20z z n

T

T g

V V g T -??Ω-

=?=?可看出，热成风的大小与平

均等温线的疏密程度（平均温度的梯度）成正比。热成风在风随高度变化中的作用：⑴应用单站测风记录，判断高空冷暖平流。⑵根据热成风与气层平均温度的梯度之间的关系，估算另一高度上的地转风。⑶判断气压场和温度场的空间结构。

10．据热成风公式0g g T V V V -=，当p 与0p 两层等压面的地转风已知时，即可从地转风的向量差求出T V ，再由T V 的方向确定此两层间冷暖区的分布，进而判断冷暖平流。如下图所示：

（a ）逆转时伴有冷平流 （b ）顺转时伴有暖平流

图（a ）中等温线为东西走向，且北冷南暖，地转风温度平流为冷平流；图（b ）中等温线也是东西走向，北冷南暖，地转风温度平流为暖平流。

11．地面为冷高压时，如下图（a ）所示，0g V 与T V 方向相反，这时风向不变，风速随高度减小，到某一高度为零，以后风向倒转180°，再向上风速又继续增加，在高空会是低压系统与之对应，如下图（b ）。

（a ）地面为冷高压 （b ）高空为冷低压

g V

g

V 暖

暖 T -2

T -2

T -1 T -1

T 0

T 0

V T

V 冷

冷

12．已知连续方程

p y

v x

u p

)(

??+

??-=??ω，从地面气压0p 到某一高度气压p 对其积分，就可

得这高度上的p 铅直速度dp y

v x

u p p p p p ?

??+

??-

=0

)(

)()(0ωω上式中，称)(

y

v x

u ??+

??为水平

速度散度，用V h ??表示；p y

v x

u )(

??+

??称为等压水平速度散度，

用V p

??表示。当V

h ??（或V p ??）>0时，称相应的流场为辐散；当V h ??（或V p ??）>0时，称相应的流场为辐合。因此，在低层大气中，气流辐合伴随有上升运动；气流辐散伴随着下沉运动。 13．p 坐标系中的垂直速度dt

dp =ω，表示某固定质点气压随时间的变化；z 坐标系中的垂

直速度dt

dz w =

，表示某固定质点高度随时间的变化。已知

z

p w

y

p v x

p u t

p z z z ??+??+??+??=)(

)(

)(

ω，因为右端前三项的尺度较最后一项小一个量级，略

去前三项，得gw z

p w

ρω-=??=即ω与w 的联系符号相反。

14．s m n

T

p p f

R z z n

T

T g

V T /30)ln

()(sin 200=??-

=-??Ω-

=? g V 与T V 、0g V 构成的三角形可求出g V 的值，为21m/s ，方向为北偏东40.9°。

15．摩擦力不仅使风速减小，且会改变风向，使低层空气中的风穿越等压线向低压区吹。

《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

《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

气象气候1至8章复习题

气象学与气候学复习题 第一、二章 一、选择题 1、300千米以上大气层气温达1000℃以上，其中运行的人造卫星不会烧毁,原因（） a 卫星与大气处于相对静止的状态 b 卫星在大气中高速运动，能很好地散热c该层大气稀薄，卫星从中吸收的及与之摩擦产生的热量有限 d该层大气密度很大，有利于卫星散热 2、关于大气层中的臭氧，正确的说法是（） a 只有臭氧层有臭氧 b 臭氧在大气层中均匀分布 c臭氧能大量吸收太阳辐射中的紫外线 d臭氧层分布在对流层中，所以与人类关系很密切 3、当地面热量由盈余转为亏损时（） a 太阳辐射最强 b 地面辐射最强 c 大气辐射最强 d 气温最高 4、层具有无线电波的反射能力。（） a 中间层 b平流层c暖层 d散逸层 5、关于等温线与等高线的对应关系，正确的是（） a 等高线数值越大，等温线数值越大 b 等高线数值越大，等温线数值越小 c等高线数值越大，等温线越稀疏 d同一海拔高度上，气温相等 7、当天空出现青蓝色时，说明大气中的微粒直径是（） a大于入射波的波长 b小于入射波的波长 c等于入射波的波长 d与入射波的波长无关 8、“大气保温效应”中起作用的是（） a水b大气逆辐射c二氧化碳d尘埃 9、关于气温空间分布，正确的说法是（） a 气温由南向北逐渐降低 b 气温从山麓向山顶降 c 夏季大陆气温比同纬度海洋低 d 冬季大陆气温比同纬度的海洋高 10、夏半年，北半球的太阳辐射量最多的地区是（）。 a.赤道 b.20°----25°N c.30°N----25°N d.副热带 11、在干洁空气中能够强烈吸收和放射长波辐射的气体成分是：（） A、氮气； B、氧气； C、臭氧； D、二氧化碳。 12、在低纬度对流层顶的高度是：（） A、8-9公里； B、10-11公里； C、11-12公里； D、17-18公里。 13、一天中大气逆辐射最强的时刻在：（） A、太阳高度最大时； B、12-13时； C、气温最高时； D、云量最多时。 14、我国年总辐射量最大的地区在：（） A、新疆； B、西藏； C、长江中下游 D、海南岛。 15、空气与地面交换热量的主要方式是：（） A、辐射交换； B、传导； C、对流运动； D、潜热交换。 16、有关空气温度的叙述，正确的是：（） A、在一定温度下，空气中水汽含量越多，饱和差越小；

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

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- = ==?--

(整理)天气预报竞赛试题1.

天气预报竞赛试题1 武汉区域天气预报竞赛集训初试试题 （本试卷共15页，勿遗漏！） 姓名：省份考试日期：2007年12月14日 说明：1、本卷考试时间为105分钟，满分100分。 2、本卷包括天气学原理与方法、多普勒天气雷达原理与业务应用、中国气象局天气预报业务技术规范、其他与天气预报业务相关知识。 3、本卷考试形式为笔试、闭卷考试。 4、答案一律写在试卷相应答题位置，答在其它地方无效。 一、填空题（51道题，80空，每空0.5分，共40分） 1、如果用涡度强度表征系统的强度，那么在脊线上涡度局地变化为负时，（）。 2、地面冷高压的（）可以指示冷空气向南爆发的势力。 3、在高空图上，寒潮冷空气常表现为（）或（）。 4、产生冰雹的区域之一：中低层的低槽、切变线、低压中心等辐合系统与高空（）相迭置地区。 5、太平洋副带高压区的低层往往有（）存在，这是由下沉运动造成的。 6、层结稳定度是讨论与大气的温湿水平分布状态联系的（）的发展

问题。 7、大气中的水平辐散辐合都是（）引起的。 8、槽线上和槽后有冷平流的槽，预报为（）。 9、锋面附近所以产生大规模的垂直运运动，由于（）和（）而引起的。 10、我们把水平气压梯度力和地转偏向力平衡时的大气流场称为（）。 11、短波多半出现在比较平直的西风上，波的振幅比较小，移动的速度（）。 12、作用于实际大气真实的力，一般称之为基本力或牛顿力，包括（）等。 13、重力在赤道上最（），随纬度增加而（）。 14、牛顿第二运动定律可导出大气的（）方程，质量守恒可导出（）方程，而能量守恒则可导出（）方程。 15、大气的热量主要是来源于（）。 16、如果其他条件不变，锋面坡度是随纬度增加而（），而锋面两侧温差越大则坡度（）。 17、锋按伸展高度的不同，将锋分为：（）。 18、温带气旋生命史一般分为（）四个阶段。 19、东亚地区的气旋主要发生在两个地区，它们分别位于（）、（）。 20、冬季北半球西风带中有三个明显大槽，它们分别位于（）。 21、影响大气运动的主要因子有（）。 22、极地地区的对流层顶大约位于（）hPa高度上。 23、江淮地区初霜冻期约在（），终霜冻期约在（）。 24、东亚季风形成的基本因子（）。 25、在天气图上，地转偏差可分解为三项来做判断：一项是变压风

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

第1—2章 1)简述气候系统。 答:气候系统就是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、雪圈与生物圈在内得,能够决定气候形成、气候分布与气候变化得统一物理系统。 太阳辐射就是气候系统得能源。在太阳辐射得作用下,气候系统产生了一系列复杂得过程,这些过程在不同得时间尺度上与不同得空间尺度上有着密切得相互作用,各个组成部分之间,通过物质与能量交换,紧密地结合成一个复杂得、有机联系得气候系统。 2)名词解释:天气、气候、天气系统、天气过程、天气预报、气象要素、辐射通量密度、比辐射率 答: 天气:某地在某一瞬间或某一短时间内大气状态与大气现象得综合。 大气状态:大气得气压、气温与湿度等。 大气现象:大气中得风、云、雨、雪等现象。 气候:在太阳辐射、大气环流、下垫面性质与人类活动得长期作用下,在某一时段内大量天气得综合。不仅包括该地多年得平均天气状况,也包括某些年份偶尔出现得极端天气状况。 天气系统:指引起天气变化与分布得高压、低压、高压脊、低压槽等典型特征得大气运动系统。 天气过程:天气系统得发生、发展、消失与演变得全过程。 天气预报:人们根据对天气演变规律得认识,利用多种观测及模拟手段,对未来一定时期内天气变化作出主、客观得判断。 气象要素:气象要素就是指表示大气属性与大气现象得物理量,如气温、气压、湿度、风向、风速、云量、降水量与能见度等等。 辐射通量密度:单位时间内通过单位面积得辐射能量称辐射通量密度(E),单位就是W/m2。 比辐射率就是反映物体热辐射性质得一个重要参数,与物质得结构、成份、表面特性、温度以及电磁波发射方向、波长(频率)等因素有关。 3)哪些自然现象能证实大气圈得存在？ 答:a、蓝色得天空。这就是由于大气中得一些非常细小物质成分,如气体、粉尘等,它们得直径较阳光得波长小得多,因此,蓝色得散射量较之于其她任何一种颜色能更多地被选择散射。这种散射称瑞利散射。b、白云。如果形成散射粒子得形状就是球形得,而且其直径并不比阳光得波长小,所有得波长都就是平均地被散射得,这种散射称迈耶散射。因此,云就是白色得。c、风。有风就说明有物质得存在,因为风就是由于大气不同部位得压力差别造成得。如果在真空中就不会有风了。d、流星。流星就就是陨石穿过大气层时,由于其速度太快,与大气摩擦产生热使陨石燃烧起来。否则我们得地球也与月球一样“千疮百孔”。 4)大气圈各层得主要物理特性就是怎样得？ 答:a、对流层 厚度:平均11－13km,赤道17－18km,两极8－9km。 质量:约占大气圈质量得75％。

气象学与气候学习题3

18气象学习题(有答案)-3 5.在气温为℃时，测得水汽压为；7.简述水汽压、相对湿度的日变化、年变化特征和原；9.土壤中的水分是通过哪些方式蒸发的试针对这些；10.在什么条件下容易形成露和霜为什么；11.某日晨最低气温tm＝10℃，露点td＝9℃；12.降水是如何形成的为什么在云中，冰水共存或；14.降水变率的意义是什么为什么降水变率大的地；15.一团温度为 5. 在气温为℃时，测得水汽压为，气压为 hPa，试求比湿、相对湿度、饱和差和露点温度。 6. 开水杯上和夏天冰块周围均可出现水汽凝结成的水雾，试分析这两种现象形成的原因并比较其形成过程的异同点。 7. 简述水汽压、相对湿度的日变化、年变化特征和原因。 8. 某日气温为℃，水温为℃，相对湿度为70%，水面蒸发速率为日，如果次日水温升为℃，其它条件不变，则水面蒸发速率变为多少 9. 土壤中的水分是通过哪些方式蒸发的试针对这些方式提出保墒措施。 10. 在什么条件下容易形成露和霜为什么 11. 某日晨最低气温tm ＝10℃，露点td ＝9℃，据预报次日晨tm ＝8℃，t d 不变，试估计次日晨是否有雾如有的话可能是什么雾为什么 12. 降水是如何形成的为什么在云中，冰水共存或大小水滴共存时有利于降水的形成 13. 简述人工降水的原理和方法。

14. 降水变率的意义是什么为什么降水变率大的地区易发生旱涝 15. 一团温度为15℃，相对湿度为80%的空气块，从海平面处开始翻越一座2 000米高的山脉，忽略饱和前水汽压的变化，求迎风坡的云高和山顶处的水汽压。 16. 解释名词：水汽压、比湿、相对湿度、饱和差、露点温度、农田蒸散、平流雾、降水量、降水距平、降水相对变率、干燥度、水分利用率、蒸腾系数。 第五章 一、名词解释题： 低气压：又称气旋，是中心气压低，四周气压高的闭合气压系统。 高气压：又称反气旋，是中心气压高，四周气压低的闭合气压系统。 地转风：当地转偏向力与气压梯度力大小相等，方向相反达到平衡时，空气沿等压线作直线运动所形成的风。季风：大范围地区的盛行风向随季节而改变的风，其中1月和7月风向变换需在120°以上。 海陆风：在沿海地区，由于海陆热力差异，形成白天由海洋吹向陆地，夜间风由陆地吹向海洋，这样一种昼夜风向转变的现象。 山谷风：在山区，白天风从谷地吹向山坡，夜间由山坡吹向山谷这样一种以日为周期的地方性风。 焚风：气流越山后在山的背风坡绝热下沉而形成的干而热的风。 标准大气压：温度为0℃，在纬度45°的海平面上的大气压力，其值为。 二、填空题：

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

气象学与气候学 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8

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0.6℃，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=1013.3HPa 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。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。

3.大气成分中，二氧化碳、臭氧、水汽的分布和作用？ 4.二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； 5.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； 6.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 7.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 8.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； 9.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； 10.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 11.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 12.同温度下干湿空气那个重，为什么虚温的意义和原理