(完整word版)南信大天气学原理试题及其答案

南信大天气学原理试题一

一、名词解释： （20分）

1． 质量通量散度。

2． 冷式锢囚锋。

3． 气旋族。

4． 大气活动中心。

5． 热成风涡度平流。

二、填空：（36分）

1． 连续方程根据------------------原理求得，P 坐标中的连续方程------------------------。

2． 固定点温度变化由----------------------------------------------------------------------

-------------------------决定。

3． 推导马格拉斯锋面坡度公式假设锋为---------------------------面，其动力学边界条件为

---------------------------------------------------。

4． 一型冷锋与二型冷锋区别是------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。

5． 在中、高纬大尺度系统运动中，通常固定点涡度增加（减小）和该固定点等压面位势高度降

低（升高）是一致的，这种一致性赖以存在的根据是------------------------------------------------------------------。

6． 用ω方程诊断上升及下沉运动是由--------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------项决定。

7． 控制大气环流的基本因子有------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------。

8．任一层风速可用T v A v v +=表示，它能成立的条件是

--------------------------------------------------------------------若v 为地面风速，则A 取---------------------（填：1,0,0-=<>）

9．我国北方气旋活动，一般与-----------急流相对应，南方气旋活动一般与-----------急流相对应。

三、综合题。（44分）

1． 从力的平衡观点说明为什么在北半球大尺度系统运动中，高压内空气作顺时针旋转？（8分）

2． 解释在稳定大气中，冷锋上山（爬坡），此锋是加强还是减弱？（8分）

3． 请写出位势倾向方程：

()g g f v f t p f ζφσ+??-=?????? ????+?2222??? ????-???? ??????-??+dt dQ p R p c f p v p f p

g σφσ22 右端各项的名称，并用此方程定性解释图中槽的变化（图中波长L<3000KM,，实线为hPa

500图上等高线，虚线为等温线，闭合D G ,为地面高低压中心）（14分）

4． 请用高空形势预报方程及地面形势预报方程物理解释上图中槽及温带气旋变化？（14分）

南京信息工程大学天气学原理试题二

一、填空:（25分）

1．尺度分析含义是------------------------------------------------------------------------。

2．控制大气环流的基本因子有-------------------------------------------------------。

3．一型冷锋与二型冷锋区别是-------------------------------------------------------。

4．温度平流的拉普拉斯其含义是----------------------------------------------------。

5．热成风涡度平流的含义是----------------------------------------------------。

二、选择:（25分）（对打∨）

1． 惯性离心力表达式是

()()r ∧Ω∧Ω1()()r ∧Ω∧Ω-2()R 23Ω()R 24Ω-（其中r 为地球半径，R 为纬圈半径）。

2． 高空等压面图上等高线密，则等压面坡度是()1大()2无变化()3小

3． 某站风随高度逆时针旋转，表示有可能()1冷锋通过()2暖锋将来临。

4． 以c 速度相对固定坐标系运动的闭合高压中心有：

()01=??? ????x H dt d ()02=??? ????x H t δδ

()03=???? ????y H dt d ()04=???? ????y H t δδ

5． 位势涡度守恒条件是()1无水平辐散辐合()2斜压大气()3正压大气()4大气不可压缩()5大气可压缩。

三、 在图中标出，无相对涡度平流及正、负相对涡度平流区。（10分）

四、 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（4分）

2.3KM 高度上的水平气压梯度力方向。（4分）

3.5—6KM 高度上的平均温度梯度方向。（4分）

五、 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。（8分）

六、 试从地形影响分析自西向东移动的高空槽，在青藏高原各点()E D C B A ,,,,上空的移速情况。

（10分）

七、 请写出位势倾向方程

()g g f v f t p f ζφσ+??-=?????? ????+?2222??? ????-???? ??????-??+dt dQ p R p c f p v p f p

g σφσ22 右端各项的名称，并用此方程物理解释图中槽的（图中波长L<3000KM ）。（10分）

南京信息工程大学天气学原理试题三

一、 名词解释：（20分）

1． 地转风和热成风。

2． 绝对涡度。

3． 冷式锢囚锋。

4． 温度平流的拉普拉斯。

5． 东北信风。

二、 填空。（32分）

1． 固定点温度变化由--------------------------------------------------项决定。

2． 一型冷锋与二型冷锋区别是----------------------------------------------。

3． 若锋作为密度的一级不连续面，则锋附近气压分布特征是

-----------------

----------------------------------------------------。

4． 极锋锋区与副热带锋区的区别是-------------------------------------------------。

5． 用ω方程诊断上升及下沉运动由----------------------------------------------------

-----------项决定。

6． 在中、高纬大尺度系统运动中，通常固定点涡度增加（减小）和该固定点等压面位势高度

降低（升高）是一致的，这种一致性赖以存在的根据是------------------------------------------------------------------。

7． 平均层涡度方程中，相对涡度平流项在自然坐标系中采用地转近似后，可以分为

-------------------------------------项讨论平均层位势高度局地变化。

8． 用运动学公式，描述低压中心强度变化用--------------------------------表示，椭圆型高压中心

将向-------------------------------------移动。

三、 综合题。（48分）

1． 等压面分析比等高面分析有哪些优越性？（12分）

2． 解释在不稳定大气中，冷锋上山（爬坡），此锋是加强还是减弱？（8分）

3． 写出位势倾向方程：

()g g f v f t p f ζφσ+??-=?????? ????+?2222??? ????-???? ??????-??+dt dQ p R p c f p v p f p

g σφσ22

右端各项的名称，并用此方程物理解释图中槽的（图中波长KM L 3000<，实线为hPa 500图上等高线，虚线为等温线，闭合D G ,为地面高低压中心）（14分）

4．请用高空形势预报方程及地面形势预报方程物理解释上图中槽及温带气旋变化？（14分）

天气学原理试题一答案

一、名词解释。（20分）(每题4分)

1． 质量通量散度：()v ρ?

?表示单位时间通过固定单位体积的净流出或净流入的质量。当()v ρ??0>，表示单位时间通过固定单位体积为净流出（为质量通量辐散）,等于单位时间通过固定单位体积的质量将减少，即0

v ρ??0<，为质量通量辐合，即

0>??t ρ（该体积内流体质量会增加）。 2． 冷式锢囚锋：暖气团、冷气团、更冷气团，三者相遇迫使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，在交界面两侧，如果更冷气团推动冷气团往冷气团方向移动使冷气团更冷称冷式锢囚锋，或高空暖舌处于冷式锢囚锋后为冷式锢囚锋。

3． 气旋族：在同一条锋系上出现的气旋序列，即一连串气旋在一条锋上出现，沿锋线顺序移动，

最先一个锢囚，其后跟着一个发展成熟的气旋，再后面跟着一个初生气旋。

4． 大气活动中心：对大范围天气或气候变化有一定影响的半永久性高、低压系统，经常出现在

一定地区，其位置强度和范围随季节变化。如北半球地面图上阿留申低压、冰岛低压、西伯利亚高压、北美高压。

5． 热成风涡度平流：T h T v ζ??-热成风涡度在水平方向分布不均，借助热成风输送使得固定

点热成风涡度增加或减少。从而引起该点上空平均层相对涡度或位势高度变化。

一、 填空。（36分）(每题4分)

1． 质量守恒原理；0

=??+??+??p y v x u ω

2． 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

3． 物质面；N L P P =

4． ()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。

5． 要求大气是准地转即

H f f h h g 228.91?=?==φζζ。还要考虑固定点位势或位势高度变化

在p y x ,,方向按正弦波变化。 6． 考虑大气准地转绝对涡度平流（或简称涡度平流）随高度变化项对波长小于KM 3000的波

而言，以相对涡度平流随高度变化为主；厚度平流（或温度平流）的拉普拉斯项；还有非绝热变化的拉普拉斯。

7． 太阳辐射，地球自转，地表不均匀，地面摩擦。

8． 各层等温线平行或各层之间热成风方向相同，－1。

9． 极锋急流；副热带急流。

二、 综合题。（44分）

1． 从梯度风的三力平衡原理，注意对于大尺度系统运动，中、高纬地区惯性离心力()C 是小量，

水平气压梯度力垂直于等压线（等高线）且由高指向低()G ，从而可得水平地转偏向力()A 方

向，由此才可确定运动方向()

V ，因此高压周围的空气作顺时针旋转。(8分)

2． 从锋区中等温线变稀角度可确定冷锋上山是减弱。因为冷锋上山（爬坡），靠近等温线密集

带冷一侧上升运动很弱或基本无上升运动，其冷一侧温度基本无变化，而靠近其暖一侧上山（爬坡）上升运动较强，由于在稳定大气中，上升绝热膨胀冷却使其暖一侧降温，这样锋区中等温线密集带变稀，此锋上山（爬坡）减弱。（8分）

3． 第一项 地转涡度和相对涡度的地转风平流（绝对涡度平流），通常KM L 3000≤波以相对

涡度平流输送为主。

第二项 厚度平流或温度平流随高度变化项。

第三项 非绝热加热随高度变化项。（6分）

第一项以相对涡度平流输送为主，槽前有正相对涡度平流输送，引起槽前固定点正相对涡度

增加，考虑准地转关系，等压面高度降低，有负变高，槽后相反有正变高，槽线上变高为零，对槽强度无影响，指示槽向变高梯度方向移动即前进。

第二项温度平流随高度变化项。通常对流层温度平流随高度减弱，尤其是在对流层中上层。对于对流层中上层等压面来说，500hPa 槽线处及其下层，风随高度逆转，有冷平流，此气柱降温收缩，500hPa 槽线处等压面高度降低，有负变高，槽加深。(8分)

4． 上图hPa 500槽变化

要求：物理解释：相对涡度平流输送使槽强度无变化，向变高梯度方向移动即前进；KM L 3000≤波地转涡度平流输送小，以相对涡度平流输送为主；物理解释有正热成风涡度平流输送使槽加深。（7分参考）

上图中温带气旋变化

要求：用平均层约hPa 500图中物理解释正热成风涡度平流输送使槽加深，曲率变大。槽前正相对涡度平流输送加强，温带气旋上空对应槽前，由于正相对涡度平流输送加强的同时，在水平地转偏向力作用下伴随水平辐散加强，引起低层地面质量减少，温带气旋降压，此气旋加深发展，另外平均层约hPa 500槽前脊后本身正相对涡度平流输送也可解释使此气旋加深发展。还有平均层以下温度平流的平均物理解释使它向变高梯度方向移动即前进。还有平均层以下稳定度乘以垂直运动绝热变化影响。因为稳定温带气旋上空上升绝热膨胀冷却会使气柱收缩，地面等压面升高，又会抑制温带气旋发展。（7分参考）

天气学原理试题二答案

一、填空。（25分, 每题5分）

1． 将大气运动进行分类，引入各种尺度系统运动的特征尺度数量级，以此可比较方程中各项

所对应的不同数量级，从而对方程进行简化。

2． 太阳辐射，地球自转，地表不均匀，地面摩擦。

3． ()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。

4． 数学表达式22222

y A x A A T T T h ??+??=?，其中T v 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与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。

5． T h T v ζ??-热成风涡度在水平方向分布不均，借助热成风输送使得固定点热成风涡度增加

或减少。从而引起该点上空平均层相对涡度或位势高度变化。

一、 选择。（25分，每题5分）

1．()2 ()3

2．()1

3．()1

4．()2 ()4

5．()3 ()4

二、 AC 为负相对涡度平流区。

CE 为正相对涡度平流区。

EF 为负相对涡度平流区

无相对涡度平流为E C A ,, （共10分）

四、1．-0.1KM 0.4风随高度顺转，此气层KM 0.40.1-之间为暖平流。（2分）

KM 0.60.4-风随高度逆转，此气层KM 0.60.4-之间为冷平流。（2分）

2．

由东南指向西北。（4分）

3． 由东北指向西南。（4分）

五、

（8分）

六、槽在A 点变高梯度减小，移速慢；B 点变高梯度加大，移速快；C 点变高梯度无变化，正常；

D 点变高梯度加大，移速快；

E 点变高梯度减小，移速慢。

用位势涡度守恒原理说明在地形作用下，上坡引起等压面高度增高，下坡引起等压面高度降低，

使得槽前后等压面高度增高、降低发生变化。再用运动学公式中槽线两侧变高梯度加大、减小说明槽移动快慢。（10分）

七、第一项 地转涡度和相对涡度的地转风平流（绝对涡度平流），通常KM L 3000≤，以相对涡

度平流输送为主。

第二项 厚度平流或温度平流随高度变化项。

第三项 非绝热加热随高度变化项。（每项2分，共6分）

第一项以相对涡度平流输送为主，槽前有正相对涡度平流输送，引起槽前固定点正相对涡度增加，考虑准地转关系，等压面高度降低，有负变高，槽后相反有正变高，槽线上变高为零，对槽强度无影响，指示槽向变高梯度方向移动即前进。

第二项温度平流随高度变化项。通常对流层温度平流随高度减弱，尤其是在对流层中上层。对于对流层中上层等压面来说，500hPa 槽线处及其下层，风随高度逆转，有冷平流，此气柱降温收缩，500hPa 槽线处等压面高度降低，有负变高，槽加深。(4分)

天气学原理试题三答案

一、名词解释。（20分，每题4分）

1． ()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

由东南指向西北方向 由东北指向西南方向

立，高气压在右（北半球）。

?h 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． 绝对涡度：是大气绝对运动所产生的旋转运动的度量是由地转涡度和相对涡度两部分之和所组成，其垂直分量的表达式为

???? ????-??+Ω=+=y u x v f z a z ?ζζsin 2，若空气运动是水平、正压、无辐散辐合，则绝对涡度是不变的。

3． 冷式锢囚锋：暖气团、较冷气团、更冷气团，三者相遇迫使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，在交界面两侧，如果更冷气团推动冷气团往冷方向运行，使得冷的地方变得更冷，称为冷式锢囚锋或高空暖舌处于冷式锢囚锋后。

4． 温度平流的拉普拉斯：数学表达式

22222y A x A A T T T h ??+??=?，其中T v A h T 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与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。

5． 东北信风：行星风系的重要组成部分，它是指北半球低层大气中从副热带高压吹向赤道低

压带的盛行风。在北半球称为“东北信风”，该风系稳定，长年盛行。古代，海上的航行常常借助该风，故又名“贸易风”。

一、 填空。（32分，每题4分）

1． 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。

2． ()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。

3． 22x P F ??》22x P L

??及22x P F ??》22x P N ??说明锋区内等压线气旋式曲率比锋区外大得多，或锋区内等

压线反气旋式曲率比锋区外小得多。

4． ()1地点不同及高度不同，极锋锋区发生在高纬

60N 附近中低层，副热带锋区发生在较低纬度 30N 附近高层。

()2极锋锋区对应低层地面是极锋；而副热带锋区对应低层地面是下沉辐散气流，无锋存在。 ()3极锋锋区上空对应极锋急流，与副热带锋区上空对应副热带急流相比后者有一个很强的

副热带急流与锋区相对应。

5． 第一项绝对涡度平流随高度变化项简称涡度平流随高度变化项，对于KM L 3000≤波以相

对涡度平流随高度变化为主。

第二项厚度平流（温度平流）的拉普拉斯。

第三项非绝热加热的拉普拉斯。

6． 要求大气是准地转即

H f f h h g 228.91?=?==φζζ，还要考虑固定点位势或位势高度变

化在p y x ,,方向按正弦波变化。 7． 曲率项s K n H s ????，散合项

n s H K s ???2， 疏密项???? ??????-22n H s 8． 变压表示，长轴与变压（高）升度方向之间。

二、 综合题。（48分）

1． ()1实际工作中，不观测空气密度“ρ”，在等压面分析中，研究大气运动不需要非观测值

空气密度“ρ”，而在等高面分析中，研究大气运动需要空气密度。所以等压面分析能满足实际工作需要，而等高面分析不能满足实际工作需要。

()2等压面分析中计算地转风简单φh g k f v ?∧=1 H k f h ?∧=8.9，而在等高面分析中计算地转风

P k f v h g ?∧=ρ1多一个变量ρ，另外等压面分析中，上下两层地转风可以进行

比较，仅决定于等高线的疏密确定地转风大小，而等高面分析上下两层地转风无法比较，涉及到ρ的变化。

()3等压面分析计算水平气压梯度力简单，H G h h ?-=-?=8.9φ，而等高面分析计算水平气压梯度力 P

G h ?-

=ρ1 多一个“ρ”。

()4等压面分析水平散度简单，取决于垂直运动分布p v h h ??-=??ω

，而等高面分析水平散

度多密度ρ变化，即

z w dt d v h h ??--=??ρρ1 （12分） 2． 从锋区中等温线变密角度确定冷锋上山（爬坡）是加强。因为冷锋上山（爬坡），靠近等温

线密集带暖一侧上升运动较强，在不稳定大气中，上升绝热以大量水汽凝结释放潜热为主，使其暖一侧增温，而靠近其密集带冷一侧上升运动很弱又干燥，基本上无上升运动冷一侧温度变化不大或无变化，这样锋区中等温线（等温线密集带）变密，此冷锋上山（爬坡）加强。（8分）

3． 第一项 地转涡度和相对涡度的地转风平流（绝对涡度平流），通常，以相对涡度平流输送

为主。

第二项 厚度平流或温度平流随高度变化项。

第三项 非绝热加热随高度变化项。 （每项2分，共6分）

第一项以相对涡度平流输送为主，槽前有正相对涡度平流输送，引起槽前固定点正相对涡度增加，考虑准地转关系，等压面高度降低，有负变高，槽后相反有正变高，槽线上变高为零，对槽强度无影响，指示槽向变高梯度方向移动即前进。

第二项温度平流随高度变化项。通常对流层温度平流随高度减弱，尤其是在对流层中上层。对于对流层中上层等压面来说，500hPa 槽线处及其下层，风随高度逆转，有冷平流，此气柱降温收缩，500hPa 槽线处等压面高度降低，有负变高，槽加深。(8分)

4．上图中hPa 500槽变化

要求：物理解释相对涡度平流输送使槽强度无变化，向变高梯度方向移动即前进；KM L 3000≤波地转涡度平流输送小，以相对涡度平流输送为主；物理解释有正热成风涡度平流输送使槽加深。（7分参考）

上图中温带气旋变化

要求：用平均层约hPa 500图中物理解释正热成风涡度平流输送使槽加深，曲率变大。槽前正相对涡度平流输送加强，温带气旋上空对应槽前由于正相对涡度平流输送加强同时在水平地转偏向力作用下伴随水平辐散加强，引起低层地面质量减少，温带气旋降压，此气旋加深发展。另外平均层约hPa 500槽前脊后本身正相对涡度平流输送的解释使此气旋加深发展。还有平均层以下温度平流的平均物理解释使它向变高梯度方向移动即前进。还有平均层以下稳定度乘以垂直运动绝热变化影响。因为稳定温带气旋上空上升绝热膨胀冷却会使气柱收缩，地面等压面升高，又会抑制温带气旋发展。（7分参考）

?Finler 2006

上海天气学原理和方法试题(有答案)

简答题（上海）： 1、大气运动系统的分类与特征尺度？（p25） 2、我国境内冬夏两季气团活动特点。（p62） 3、影响锋生锋消的因素主要有哪些？（p105-106） 4、我国有利锋生的天气形势有哪些？（p104） 5、东亚气旋再生的形式有哪几种？（p130） 6、简叙北半球对流层中部（500hpa ）夏季与冬季平均环流特点？ 7、简叙青藏高原对大气环流的影响？ 8、简叙经典统计预报法、PP 法、MOS 法及异同点？ 9、简述“p ”坐标中的垂直涡度方程中等号右端三大项的物理意义。 )()()() (y v x u y v x u f p v x p u y dt f d ??+??-??+??-????-????=+ξωωξ 10、简叙横槽转竖前常有的特征？ 11、阐述飑线和锋面的区别。（P415） 12、SR 风暴的特征是什么？（P406） 13、低空西风急流对暴雨的作用如何？（P400） 14、台风移动路径客观预报动力学方法的两类基本模式是什么？（P533） 填空题： 1、高空锋区是（对流层）和（平流层）之间显著的质量交换区。 2、气旋的活动和能量过程主要集中在（行星边界层）和（对流层）上部。 3、大气运动受（质量）守恒、（动量）守恒和（能量）守恒等基本物理定律所支 配。（p1） 4、气压梯度力与（气压梯度）成正比，与（空气密度）成反比。（p2） 5、地转偏向力处在（纬圈）平面内，它只能改变气快的（运动方向）。对于水平 运动而言，在北半球地转偏向力使运动向（右）偏，并且地转偏向力的大小 与（相对速度）的大小成比例。（p9） 5、大气运动系统按水平尺度可分为（行星）尺度、（天气或大）尺度、（中）尺

南京信息工程大学雷达气象学期末复习重点

测雨——厘米波雷达（微波雷达） ? 测云——毫米波雷达 ? 测风——风廓线雷达 ? 测气溶胶——激光雷达? 测温——声雷达 气象雷达的分类 （1）按照工作原理：常规天气雷达，多普勒天气雷达，偏振天气雷达，等。 （2）按照雷达工作波段：X 波段，C 波段，S 波段，L 波段，Ka 波段，等。 ! （3）按照安装平台：固定式，车载移动式，船载式，机载式，星载式，等。 天线方向：在极坐标中绘出的通过天线水 ?平和垂直面上的能流密度的相对分布曲线图。天气雷达的天线具有很强的方向性，它所辐射的功率集中在波束所指的方向上。 天线增益：辐射总功率相同时，定向天线在最大辐射方向上的能流密度与各向均匀辐射的天线的能流密度之比。G=10*lg （S 定向/S 各项均匀） 新一代天气雷达系统结构概述 构成：发射机，天线，接收机和信号处理器。 ? 主要功能：产生和发射射频脉冲，接收目标物对这些脉冲的散射能量，并通过数字化形成基数据。 雷达数据采集子系统（RDA ）雷达产品生成子系统（RPG ）主用户处理器（PUP ） 散射现象：当电磁波传播遇到空气介质和云、降水粒子时，入射的电磁波会从这些质点向四面八方传播相同频率的电磁波，称为散射现象。 — 散射过程：入射电磁波使粒子极化，正负电荷中心产生偏移而构成电偶极子或多极子，并在电磁波激发下作受迫振动，向外界辐射电磁波，就是散射波。 单个球形粒子的散射 定义无量纲尺度参数：α=2πr/λ 当α<<1时：Rayleigh 散射，也称分子散射。如空气分子对可见光的散射。 当<α<50：Mie 散射。如大气中的云滴对可见光的散射。 当α>50：几何光学：折射。如大雨滴对可见光的折射、反射，彩虹等光现象。 思考：对于3cm 和10cm 雷达遇到半径0.1cm 的雨滴发生哪种散射 瑞利散射：方向函数的具体形式：当雷达波是平面偏振波时，瑞利散射在球坐标中的 ! 方向函数为：()() ??θλπ?θβ2 222 2 2464sin cos cos 2 116,++-=m m r 当入射雷达波长一定，散射粒子的大小和相态一定（即r 、m 为常数），则: ()()??θ?θβ222sin cos cos ,+=C 米散射：单个球形粒子的散射 Rayleigh 散射与Mie 散射不同点： Rayleigh ：前后向散射相等，侧向散射为零。 Mie ：散射前向大于后向散射，α越大向前散射所占比越大，侧向散射不为零。 关系： \

天气学原理试题

天气学原理试题（2014.09.11 ） 填空题 1、对流天气一般发生在（条件性不稳定）的情况下，但有时在（上干下湿）的（条件性稳定 层结）条件下，如果有较大的（抬升运动），也可能产生对流天气。 2、在准地转假设下，当正涡度平流随高度（增大时）时，有利于垂直上升运动的发展。 3、中纬度自由大气的大尺度运动，满足水平运动方程的（零级简化方程），即在水平方向 上，（气压梯度力）和（地砖偏向力）平衡。 4、中尺度雨团是由（10km ）左右的降水单体所组成，并伴有（10-4/s ）的低空辐合。 5、较强的东风波在卫星云图上具有较强的（涡旋状云系），有的甚至可发展为（台风）。 6、一般把出现在低空850 和700hpa 等压面上风场上具有（气旋式切变）的不连续线称为切变线。 7、暴雨常发生在低空急流与边界层急流的交点的（北）侧，其几率几乎达到100%。 8、造成我国雨带进退过程中的三个突变期的根本原因是（副热带高压脊线位置的三次突变）。 9、中尺度低压系统主要有两类：（中低压）和（中气旋）。这两种中系统在气压场上都是低 压，其主要区别是在风场上前者（没有明显的气旋式环流），而后者则（有闭合的气旋式环流）。 10、强雷暴与一般雷暴的主要区别表现在系统中的垂直气流的（强度）以及垂直气流的（有 组织程度）和（不对称性）。 11、强雷暴发生、发展的有利条件有：（逆温层）、（前倾槽）、（低层辐合、高层辐散）、（高、低空急流）、（中小尺度系统）。 12、降水的形成一般有三个过程：水汽由源地输送到降水地区，即（水汽条件）；水汽在降水地 区辐合上升，在上升过程中（绝热膨胀冷却凝结成云），即垂直运动条件；云滴增长变为雨滴而 下降，即（云滴增长）条件。 13、东北冷涡天气具有不稳定的特点。因为冷涡在发展阶段，其温压场结构并不完全对称，所以它 的（西部）常有冷空气不断补充南下，在地面图上则常常表现为一条（副冷锋）南移，有利于 冷涡的西、西南、南到东南部位发生（雷阵雨）天气。 14、一般认为，暴雨降在低空急流中心的（左前方），主要是由于急流所在层次的水汽在那里强烈（辐合上升）造成的。 15、常见的对流性天气的触发机制有：天气系统造成的系统性上升运动、（地形抬升作用）和 局地热力抬升作用）。

试题--2(天气分析和天气学原理 单项选择答案)

天气预报竞赛测试题（二） （天气分析与天气学理论） 姓名得分______________ 单项选择（每题2分，共100分） 1.在对流层中，通常位温是随高度（ A ）。 A 升高的 B 降低的 C 不变的 2.在时间垂直剖面图上，时间坐标的方向通常是（ C ）。 A 从左向右 B 从右向左 C 根据天气系统的移动方向而定 3.地面图上有气压槽的地方（ B ）。 A 一定有锋面存在 B 不一定有锋面存在 C 一定没有锋面存在 4.在我国南方，地面锋线位于高空切变线的（ A ）。 A 南侧 B 北侧 C 正下方 5.由于地形的影响，夏季青藏高原的北缘等压面图上经常有一个等温线 密集带，这种等温线密集带（ B ）。 A 一定是锋区 B 不一定是锋区 C 一定不是锋区 6.在我国，锋生过程多伴随（ B ）而出现。 A 高压脊的加强 B 低压槽的加强 C 有利于湿度增大 7.当等压面图上温度槽落后于高度槽时（ A ）。 A 有利于锋生

B 有利于锋消 C 有利于湿度增大 8.如果与锋面配合的高空槽在减弱，则锋面将（ A ）。 A 随之减弱 B 迅速加强 C 迅速南移 9.一般南支槽带来充沛的水汽和潜热，遇有北支槽携带冷空气侵入南 支扰动，（ C ）。 A 有利于气旋发展 B 不能诱生气旋 C 多能诱生气旋 10.在我国，每一次寒潮过程都是一次（ A ）的重建过程。 A 东亚大槽 B 副热带高压 C 南支西风带 11.如果孟加拉湾有强大而稳定的南支槽，受槽前西南气流阻挡，则向南 爆发的寒潮有可能（ B ）。 A 迅速南移 B 转向东去 C 出现锋消 12.夏季影响我国东部沿海地区的副热带高压脊是（ A ）的一部分。 A 太平洋高压 B 南亚高压 C 南海高压 13.副热带高压是一个行星尺度的高压，它是一个（ B ）。 A 冷性的深厚系统 B 暖性的深厚系统 C 冷性的浅薄系统 D 暖性的浅薄系统 14.对台风移动路径影响最大的天气系统是（ B ）。 A 高空槽 B 副热带高压 C 冷锋 15.江淮流域的梅雨期一般是在（ A ）。 A 6月中旬到7月中旬

南京信息工程大学卫星气象学期末复习

一、名词解释 倾角：卫星轨道平面与赤道平面间的夹角。 截距：卫星绕地球一周地球转过的度数，截距是连续两次升交点之间的经度差。 空间分辨率：是指卫星在某时刻观测到地球的最小面积亦即指遥感影像上能够识别的两个相邻地物的最小距离。（像元，物象点，像素） 亮度温度：若实际物体在某一波长下的光辐射度(即光谱辐射亮度) 与绝对黑体在同一波长下的光谱辐射度相等,则黑体的温度被称为实际物体在该波长下的亮度温度 反照率：目标地物的反射出射度与入射度之比，即单位时间、单位面积上各方向出射的总辐射能量(M)与入射的总辐射能量(E)之比。 结构型式：指目标物对光的不同强弱的反射或其辐射的发射所形成的不同明暗程度物像点的分布式样。 纹理：表示云顶表面或其他物象表面光滑起伏程度的判据。 二、选择题 1、如果卫星是前进轨道，则卫星运行方向是西南→东北（正面），西北→东南（背面） 如果卫星是后退轨道，则卫星运行方向是东南→西北（正面），东北→西南（背面） 2、卫星轨道的形状决定于：入轨速度与方向，方向与地面平行 3、若有一张冬季的云图上中高纬度地区色调较暗（浅），则这一张云图一定是可见光云图（红外），其原因是太阳高度角低，与太阳辐射有关。 4、如果在可见光云图上呈白色，红外云图上呈灰色，这目标物可能是中云。 如果在可见光云图上呈灰色，红外云图上呈白色，这目标物可能是卷云。 如果在可见光云图上呈白色，红外云图上呈暗色，这目标物可能是薄中云、层云和雾（低云）。 如果在可见光云图上呈白色，红外云图上呈白色，这目标物可能是Cb云（积雨云）。 如果在可见光云图上呈灰色，红外云图上呈黑色，这目标物可能是夏季沙漠。 如果在可见光云图上呈灰色，红外云图上呈灰色，这目标物可能是青藏高原。 如果在可见光云图上呈黑色，红外云图上呈黑色，这目标物可能是海洋暖水区。 如果在可见光云图上呈黑色，红外云图上呈浅，这目标物可能是海洋冷水区。 5、大范围云系的分布呈带状，且呈气旋性弯曲，这云带是冷锋云带。 大范围云系的分布呈云区，且云向北凸起，这云带是 暖锋云带。 大范围云系表现为平直云带，这云带是静止锋云带。 6、辐射率正确表示： Ωx=sinθcosφ 辐射吸收正确表达式： 光学厚度表达式：λ τa=?1s s a ds kρλ 1、太阳同步卫星轨道平面与太阳始终保持相对固定的 取向，为实现太阳同步轨道，必须采用倾角>90 ?? 的 2、静止气象卫星的倾角为0度，轨道平面与赤道平面重合，周期为地球自转周期23小时56分4秒。 3、卫星在0.58~0.68和0.725~1.10μm测量的是来自地面和云间反射的太阳辐射，其取决于太阳天顶角和物体反照率。 4、卫星仪器在10.5~12.5μm测量的是来自目标物自身发射的辐射，将测量的辐射转换为图象，其色调越暗，表示辐射越强，温度越高。可以用于估计地面、云面的温度分布 5、卫星在3.55~3.93μm白天测量的是来自反射的太阳辐射发出的和物体自身发射反射的辐射。可用于识别夜间雾和层云监测卷云 6、中云的型式有涡旋状、带状、线状、逗点状，其色调在红外图上呈中等程度的灰色，可见光云图上呈现为白色。 7、积雨云（Cb云）在可见光和红外云图上的色调最白，高空风大时，其呈近乎圆形；而高空风大时，其呈椭圆形，顶部出现卷云砧。 8、层云的边界光滑整齐清楚，纹理光滑均匀。 9、积云浓积云的边界不整齐不光滑，纹理多斑点多皱纹。 10、开细胞状云系呈指环状或U型，由积云浓积云组成，出现在地面气流呈气旋性弯曲的不稳定的冷气团内。 11、逗点云系可以认为是由于闭合气旋性环流与云区相迭加形成的，其头部与变形场气流相联系，尾部云带与高空槽前的西南气流相联系。 12、斜压叶云系的北界呈S形，其东部以卷云为主，越往西，云顶高度越低。 13、活跃的冷锋云系表现为一条连续完整呈气旋性弯曲的云带，其位于500百帕高空槽前的西南气流里。当冷锋云系前后边界不整齐时，地面冷锋的位置定在云带中云系由稠密到稀疏的地方。 14、暖锋云系长宽之比很小，顶部卷云覆盖。 15、静止锋云系没有云系弯曲，其前界常出现枝状云带云系。 16、锋面气旋云系在波动阶段时，云系向冷气团一侧凸起，中高云增多，云带变宽；发展阶段云系隆起越来越明显，其后界向云区内凹进，表明干冷空气开始侵入云气，在锢囚阶段时，出现明显的干舌，云带伸到气旋中心；成熟阶段螺旋云带围绕中心旋转一周以上，干舌伸到气旋中心，水汽来源切断。 17、高空急流云系以卷云为主，其左界光滑整齐，且与急流轴相平行。 1、如果卫星的倾角等于180o，试问实现卫星每隔4、6、8小时观测同一地点的卫星周期应是多少？8h 地球每小时转15，则4小时自转60，故卫星4小时绕地球转动300，故卫星每小时转75，T=360/75=4.8h 地球每小时转15，则6小时自转90，故卫星6小时绕地球转动270，故卫星每小时转45，T=360/45=8h

天气学原理试题库(含答案)

冷锋是： A 冷气团强 B 暖气团强 C 冷暖气团相当 A 旋转速度 B 气旋移速 C 辐合程度 D 流体速度旋度 D A 高度槽加深 B 高度槽填塞 在高空槽后有 A 正涡度平流 在槽前脊后 A 等压面升高 天气学原理试题库(红字是出题时有误) 、 单选题 行星尺度 A 1000千米 B 10000千米 C 100千米 D 10千米 B 暖平流是： A 从冷区流向暖区 B 从暖区流向冷区 C 从高压流向低压 D 从低压 流向高压 B 地转风是由于： A 地转偏向力与气压梯度力平衡 B 摩擦力与科氏力平衡 C 气压梯度力与摩擦力平衡 D 摩擦力与惯性力 A 气压梯度力是： A 外观力 B 基本力 C 假象力 B 地心引力是： A 外观力 B 基本力 C 假象力 B 惯性离心力是： A 外观力 B 基本力 C 牛顿力 A 科里奥利力是由什么原因产生的： A 相对运动 B 坐标系旋转 c 地球吸引 A 正压大气是： A 大气密度不随气压变化 B 大气密度仅随气压变化 C 大气密度仅随温度变化 B 地转偏差是： A 实际风与梯度风之差 B 地转风与梯度风之差 C 热成风与实际风之差 D 实际风与地转风之差 D 锋面是： A 高压与低压交界 B 干湿气团交界 C 冷暖气团交界 D 大气与下垫面交界 C D 暖、冷和更冷气团相遇 A 气旋按热力结构可分为： A 热带气旋 B 温带气旋 C 无锋和锋面气旋 C 涡度指的是： d(f+ E )/dt=O 表示： A 相对涡度守衡 B 局地涡度守衡 C 曲率涡度守衡 D 绝对涡度守衡 D 在气旋性环流中 A 地转风 ＞梯度风 B 地转风=梯度风 C 地转风 ＜梯度风 A 温度槽落后高度槽时 C 高度槽不变 D 温度槽加深 A B 有负涡度平流 C 无涡度平流 B B 等压 面不变 C 等压面降低 C 在高空槽后有 A 上升运动 B 有下沉运动 C 有气流辐合 对中尺度系统，涡度E 的量级为 -5 -1 -6 -1 -4 -1 -3 -1 A 1O -5s -1B 1O -6s -1C 1O -4s -1D 1O -3s -1 C 黄河气旋出现的频率为 A 冬季最多 B 春季最多 C 夏季最多 D 秋季最多 C 爆发性气旋多形成在海上， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 23

天气学原理知识点汇总分解

集训天气学原理知识点汇总(2014.09.12) 1、大气运动受(质量守恒)、(动量守恒)和(能量守恒)等基本物理定律支配。 2、影响大气运动的真实力有(气压梯度力)、(地心引力)、(摩擦力)；影响大气运动的视示力有(惯性离心力)、(地转偏向力)。 3、(1)气压梯度力：作用于单位质量气块上的净压力，叫气压梯度力，由表达式可知，气压梯度力方向指向—▽P 的方向，即(由高压指向低压)；气压梯度力的大小与(气压梯度)成正比，与(空气密度)成反比。 (2)摩擦力：单位质量气块所受到的净粘滞力 (3)惯性离心力：R C 2Ω= (4)地转偏向力： V 2 ?Ω-=A ，地转偏向力有以下几个重要特点： ①.地转偏向力A 与Ω 相垂直，而Ω 与赤道平面垂直，所以A 在(纬圈)平面内； ②.地转偏向力A 与V 相垂直，因而地转偏向力对运动气块(不做功)，它只能改变气块的(运动方向)，而不 能改变其(速度大小)。 ③.在北半球，地转偏向力A 在V 的(右侧)，南半球，地转偏向力A 在V 的(左侧)。 ④.地转偏向力的大小与相对速度的大小成比例。当V=0时，地转偏向力消失。 (5)重力是(地心引力)和(惯性离心力)的合力，但是地球是椭圆的，任何地方重力都(垂直于水平面)。重力在赤道(最小)，极地(最大)。 4、温度平流变化：气块在温度水平分布不均匀的区域内保持原有的温度作水平运动而对局地温度变化所提供的贡献。 温度对流变化：空气垂直运动所引起的局地温度变化。 局地温度变化=个别变化+平流变化+对流变化 5、连续方程的表达式: 0)(=??+??V t ρρ 表示大气(质量守恒定律)的数学表达式称为(连续方程)。其中)(V ρ??称为质量散度(单位体积内流体的净流出量，净流出时散度为正，净流入时为负)。 6、(尺度分析)是针对某种类型的运动估计基本方程各项量级的一种简便方法。通过尺度分析，保留大项，略去小项，可以使方程得到简化。(零级简化方程)，就是只保留方程中数量级最大的各项，略去其他各项。一级简化方程，是除保留方程中数量级最大的各项外，还保留比最大项小一个量级的各项。 7、重力位势：单位质量的物体从海平面上升到高度Z 克服重力所做的功。位势的单位是(焦耳/千克)。 8、地转风：对中纬度天气尺度运动而言，在水平方向上(地转偏向力)和(气压梯度力)平衡的风称为地转风，ρp G ?-=

【期末复习】地理气象学与气候学期末试题及答案

《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。 （） 7、在北半球低纬度洋流绕副热带高压作逆时针方向旋转。

《天气学原理》理论测试题答案

《天气学原理》理论测试题答案 单位：姓名：分数： 一、填空（每空1分，共40分） 1、冬季北半球的对流层东部环流的最主要特点是在中高纬度以极地低压（或极涡）为中心地环绕纬圈的西风环流。 2、在极地环流圈和哈得来环流圈之间的中高纬度地区存在一个与直接环流方向相反的闭合环流圈称为间接环流圈，亦称为费雷尔环流。 3、在7月份北半球热带对流层高层有明显的反气旋中心，分别在北美、波斯湾和青藏高原。 4、云滴增长的条件，主要取决于云层厚度，而云的厚度，又决定于水汽和垂直运动条件。 5、我国华北及江淮地区有些低压在大陆本来没有很大发展。但是当他们东移入海后，又可再度迅速发展，这一方面因为海上的摩擦力影响比陆地小；另一方面是由于暖海上非绝热加热影响所致。 6、大气环流形成和维持是由影响大气运动的一些基本因子在长期作用下造成的，最主要的因子是太阳辐射、地球自转、地球表面不均匀（海陆和地形）和地面摩擦。 7、寒潮的中期过程是以北大西洋脊和北太平洋脊的发展为开始，而以东亚大槽的重建为结束。 8、对流性天气形成的基本条件：水汽条件、不稳定层结条件和抬升力条件。 9、下图中为T-lnP图，其中A为抬升凝结高度，B为自由对流高度，C为层结曲线，D为状态曲线，E为对流上限。

10、西太平洋副高是由动力因子而形成，属于暖性高压，Hadley环流是最主要的成因贡献者，脊线呈西西南-东东北走向。 11、影响季风形成的基本因子主要是下垫面附近的热力因子，由太阳辐射的经向差异，海陆热力差异，青藏高原和大气之间的热力差异三个基本因子组成。12、所谓的振荡是指大气环流周期性的变化，一般来说东亚季风环流和热带季风环流均具有显著的准双周周期振荡。 13、位势不稳定层结的建立主要取决于高低空水汽平流和热量平流的差异。即高层冷平流，低层是暖平流，或中低层比上层增暖更明显。 二、选择题（每题3分，共30分） 1、1920年前后挪威学派V.J.皮叶克尼斯和伯杰龙等人以为主要特征提出了气团与锋的概念，并运用这些概念从千变万化的天气现象与天气过程中总结了许多天气分析和预报规则。 A、气压场 B、温度场 C、风场 D、湿度场 答案：B 2、大气环流的最终能源来自 A、下垫面 B、水汽相变 C、太阳辐射 D、感热 答案：C 3、寒潮中短期过程的关键系统是 A、北大西洋高压脊 B、北太平洋高压脊 C、极地低压 D、乌拉尔山地区高压脊 答案：D 4、在槽前脊后沿气流方向相对涡度减少，为，等压面高度，在槽后脊前沿气流方向相对涡度增加，为，等压面高度。 A、正涡度平流升高负涡度平流降低 B、负涡度平流降低正涡度平流升高 C、负涡度平流升高负涡度平流降低 D、正涡度平流降低负涡度平流升高 答案：D

(整理)天气分析和天气学原理答案.

第七部分天气分析与天气学原理答案 填空题 1. 基本天气图辅助天气图 2. 气象要素天气和天气系统 3. 地面辅助天气图高空辅助天气图 4. 极射赤面投影麦卡托圆柱型投影兰勃脱正圆锥投影 5. 天气和地面天气系统未来天气变化 6. 高空气压系统空间结构 7. 等值线分析 8. 2.5 4 9. 均匀平滑的 10. 数值相等 11. 风场风向 12. 15 30 摩擦力 13. 气旋性弯曲突增高压 14. 地形等压线 15. 冷平行 16. 天山祁连山长白山台湾 17. 过去3小时内气压的变化情况 18. 风向成正比 19. mm 微量 20. 风的来向 4 2 21. 黑色实线兰色虚线 22. 暖空气冷空气 23. 兰〇红● 24. 兰红 25. 正北方纬线 26. 兰G 红 D 黑 27. 4或8 28. 黑、红 29. 兰Ｌ红N 30. 时间垂直剖面图空间垂直剖面图 31. 时间 32. 加强减弱减弱加强 33. 冷区暖区 34. 矢线相切 35. 定量化动力气象学 36. 正方形网格经纬度网格 37. 系统误差偶然性误差 38. 1-2

39. 暖冷1个纬距 40. 气旋性低压槽 41. 较少较多 42. 低压槽暖 43. 正负负正 44. 冷 45. 锋面逆温 46. 一条巨大的云带 47. 云底云顶 48. 气压场平均温度场 49. 1/4 50. 高空引导气流 51. 爆发 52. 西西伯利亚蒙古 53. 高空冷中心强度 54. 流场 55. 暖性高压下沉运动 56. 588 晴空区 57. 东撤南退西伸北抬 58. 两次向北跃进和一次南退 59. 水汽含量的多少空气饱和程度 60. 水汽垂直运动云滴增长水汽垂直运动 61. 5 62. 外部 63. 南海印度洋太平洋 64. 微量小雨中雨大雨暴雨大暴雨特大暴雨 65. 充分的水汽供应强烈的上升运动较长的持续时间 66. 天气现象和天气过程 67. 天气现象和天气过程 68. 大气 69. 天气过程 70. 天气图 71. 几百公里至一、二千公里３－４ 72. 10000 1000 100 10 73. 连续分布 74. 标量矢量 75. 不均匀旋转 76. 相反 77. 垂直于相对运动的方向相对速度的大小 78. 气压 79. 右左

南信大天气学原理重点复习

天原复习题 1、站在转动的地球上观测单位质量空气所受到力有哪些各作用力定义、表达式及意义如何 答：气压梯度力、地心引力、惯性离心力、重力、地转偏向力及摩擦力的分析 （1）、气压梯度力：当气压分布不均匀时，单位质量气块上受到的净压力称为气压梯度力。表达式： 拉普拉斯算子： -▽p为气压梯度，由气压分布不均匀造成。G的大小与ρ成反比，与▽p的大小成正比 G的方向垂直等压线，由高压指向低压 （2）、地心引力：地球对单位质量的空气块所施加的万有引力。表达式： 其中：K：万有引力常量，M：地球质量， a：空气块到地心的距离 大小：不变，常数方向：指向地心。 （3）. 摩擦力：单位质量空气所受到的净粘滞力。 表达式： 其中：为粘滞系数大气为低粘性流体，一般只在行星边界层（摩擦层）考虑摩擦作用，自由大气中则忽略摩擦作用。 （4）、视示力：由旋转坐标系的加速作用而假想的力（惯性离心力、地转偏向力） 1. 惯性离心力：观测者站在旋转地球外观测单位质量空气块所受到一个向心力的作用，但站在转动地球上（）观测它的运动，发现它是静止的（），这必然引入一个与向心力大小相同，方向相反的力，此力称为惯性离心力。 表达式： 大小：与纬圈半径成正比，即：与纬度成反比；方向：在纬圈平面内，垂直地轴指向外2.地转偏向力(科氏力） 观测者站在旋转地球上观测单位质量空气块运动（），发现在北半球有一个向右偏的力，在南半球向左偏的力。称此力为地转偏向力，又名科氏力。 表达式： V A ? Ω - =2 地转偏向力的大小：（1）与相对速度|V|大小成正比（因角速度为常数）；当|V|=0时，A=0，只有在做相对运动时，A才存在。（2）与速度夹角也成正比。 水平地转偏向力：大气中垂直运动一般也较小，气块主要受x方向和y方向地转偏向力，即：水平地转偏向力的影响。 地转偏向力方向：与垂直地轴和速度方向垂直，只能改变气块的运动方向，不能改变其大小。在不考虑w和Az的情况下，在北半球，地转偏向力指向运动方向右侧，在南半球，地转偏向力指向运动方向左侧。 3.重力：地心引力与惯性离心力的合力。表达式： 大小：随纬度增大而增大，因为惯性离心力大小与纬度成反比，重力大小与惯性力离心力成反比。 2

南京信息工程大学天气学原理试题1_3与答案

一、名词解释： （20分） 1、质量通量散度。 2、冷式锢囚锋。 3、气旋族。 4、大气活动中心。 5、热成风涡度平流。 二、填空：（36分） 1、连续方程根据------------------原理求得，P 坐标中的连续方程------------------------。 2、固定点温度变化由---------------------------------------------------------------------- -------------------------决定。 3、推导马格拉斯锋面坡度公式假设锋为---------------------------面，其动力学边界条件为---------------------------------------------------。 4、一型冷锋与二型冷锋区别是------------------------------------------------------------ 5、在中、高纬大尺度系统运动中，通常固定点涡度增加（减小）和该固定点等压面位势高度降低（升高）是一致的，这种一致性赖以存在的根据是------------------------------------------------------------------。 6、用ω方程诊断上升及下沉运动是由-----------------------------------------------------项决定。 7、控制大气环------------------------------------------------------------ 8．任一层风速可用T v A +=表示，它能成立的条件是------------------------------------------------------------ --------若为地面风速，则A 取---------------------（填：1,0,0-=<>） 9．我国北方气旋活动，一般与-----------急流相对应，南方气旋活动一般与-----------急流相对应。 三、综合题。（44分） 1、从力的平衡观点说明为什么在北半球大尺度系统运动中，高压内空气作顺时针旋转？（8分） 2、解释在稳定大气中，冷锋上山（爬坡），此锋是加强还是减弱？（8分） 3、请写出位势倾向方程： ()g g f v f t p f ζφσ+??-=?????? ????+?2222??? ????-???? ??????-??+dt dQ p R p c f p v p f p g σφσ22右端各项的名称，并用此方程定性解释图中槽的变化（图中波长L<3000KM,，实线为hPa 500图上等高线，虚线为等温线，闭合D G ,为地面高低压中心）（14分） 4、请用高空形势预报方程及地面形势预报方程物理解 释上图中槽及温带气旋变化？（14分）

气象学与气候学考试重点

09地信气象与气候学学复习资料（仅供参考） 一名词解释 1.气象学 P1 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。 2.气候系统 P1 是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的， 能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。 3.气候系统 P7 气候系统是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的，能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。4.太阳常数 P25 就日地平均距离来说，在大气上界，垂直于太阳光线的1cm2 面积内，1min 内获得的太阳辐射能量，用I0 表示。 5.大气窗口 P32 气在整个长波段，除8—12μm 一段外，其余的透射率近于零，即吸收率为1。8—12μm 处吸收率最小，透明度最大。 6.大气的保温效应 P33 大气辐射指向地面的部分称为大气逆辐射。大气逆辐射使地面因放射

辐射而损耗的能量得到一定的补偿，由此可看出大气对地面有一种保暖作用。 7. 地面有效辐射 P33 地面放射的辐射（Eg）与地面吸收的大气逆辐射（δEa）之差。8.地面的辐射差额 P33 地面由于吸收太阳总辐射和大气逆辐射而获得能量，同时又以其本身的温度不断向外放出辐射而失去能量。某段时间内单位面积地表面所吸收的总辐射和其有效辐射之差值。 9. 气块绝热上升单位距离时的温度降低值，称绝热垂直减温率（简称绝热直减率）。对于干空气和未饱和的湿空气来说，则称干绝热直减率，以γd表示，即γ。其中表示某一气块。 P39 10.冰晶效应 P63 在云中，冰晶和过冷却水共存的情况是很普遍的，如果当时的实际水汽压介于两者饱和水汽压之间，就会产生冰水之间的水汽转移现象。水滴会因不断蒸发而缩小，冰晶会因不断凝华而增大。 11. 凝结增长 P63 云雾中的水滴有大有小，大水滴曲率小，小水滴曲率大。如果实际水汽压介于大小水滴的饱和水汽压之间，也会产生水汽的蒸发现象。小水滴因蒸发而逐渐变小，大水滴因凝结而不断增大。 12深厚系统浅薄系统 P92 暖性高压和冷性低压系统不仅存在于对流层低层，还可伸展到对流层高层，而且其气压强度随高度增加逐渐增强，称深厚系统。而暖性低

天气学试题

天气学小试题 1. 在对流层中，通常位温是随高度（）。 A升高的 B 降低的 C 不变的 2. 在温度对数压力图上，锋面逆温的特点是逆温层上界面湿度（）下界面湿度。 A 大于 B 小于 C 等于 3. 当等压面图上温度槽落后于高度槽时（）。 A 有利于锋生 B 有利于锋消 C 有利于湿度增大 4. 一般南支槽带来充沛的水汽和潜热，遇有北支槽携带冷空气侵入南支扰动，（）。 A 有利于气旋发展 B 不能诱生气旋 C多能诱生气旋 5. 在我国，每一次寒潮过程都是一次（）的重建过程。 A东亚大槽 B 副热带高压 C 南支西风带 6. 夏季影响我国东部沿海地区的副热带高压脊是（）的一部分。 A 太平洋高压 B 南亚高压 C 南海高压 7. 副热带高压是一个行星尺度的高压，它是一个（）。 A 冷性的深厚系统 B暖性的深厚系统 C 冷性的浅薄系统 D 暖性的浅薄系统 8. 江淮流域的梅雨期一般是在（）。 A 6月中旬到7月中旬 B 5月下旬到7月上旬 C 6月中上旬

9. 在高原天气分析中，常用（）来表示气压系统的活动。 A海平面气压场 B 3小时变压 C 24小时变压 D 天气区 10. 造成我国雨带进退过程中的三个突变期的根本原因是（）。 A 西风带环流的三次突变 B 东亚大槽位置的三次突变 C副热带高压脊线位置的三次突变 11. 产生地转偏向力的原因是（）。 A地球的自转和大气的运动 B 气压水平分布不均匀 C 气压垂直分布不均匀 12. 锋附近常存在着大规模的系统性的（）。 A 水平运动 B垂直运动 C 曲线运动 13. 中国的静止锋一般是由（）演变而成的。 A 锢囚锋 B 暖锋 C冷锋 14. 实践表明，（）层上的气流对地面的锋面移动有引导作用，故称此气流为引导气流。 A 700百帕和500百帕 B 850百帕和700百帕 C 850百帕和900百帕 15. 地面气旋发展，一般表现为其中心处正涡度随时间（）。 A增大 B 减小 C 不变 16. 夏季，青藏高原相对于四周自由大气是个（），它加强了高原上空大气南侧向北

天气学原理和方法(1-5)

天气学原理和方法

第一章大气运动的基本特征 地球大气的各种天气现象和天气变化都与大气运动有关。大气运动在空间和时间上具有很宽的尺度谱，天气学研究的是那些与天气和气候有关的大气运动。大气运动受质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本物理定律所支配。为了应用这些物理定律讨论在气象上有意义的相对于自转地球的大气运动，本章首先讨论影响大气运动的基本作用力，和在旋转坐标系中所呈现的视示力，然后导出控制大气运动的基本方程组，并在此基础上分析大尺度运动系统的风压场和气压场的关系，并引出天气图分析中应遵循的一向基本指导原则。 第一节旋转坐标系中运动方程及作用力分析 一、旋转坐标系中运动方程 1. （绝对速度）与（相对速度）

假设 t时刻一空气质点位于P点，经t 时间，质块移到Pa点，地球上的固定点P移到了Pe位置位0 移为R，质块相对固定地点的位移为R， 图1.1 旋转坐标系 显然 当0位移很小时 单位时间的位移为 由此得 此关系式表明：绝对速度等于相对速度与牵连速度之和 2．与的关系 地球自转角速度为 则 于是 由此可得微分算子

将微分算子用于则有 再将代入上式右端得 （*）式中为地转偏向力加速度，即柯氏加速度 为向心力加速度 3．牛顿第二定律 单位质量的空气块所受到的力 在绝对坐标系中单位质量空气块受到的力有 + ：地心引力 F：摩擦力 将此式代入（*）式： 二、作用力分析 1．气压梯度力

①定义：单位质量空气块所受的净空气的压力 ②表达式G=-(1.1) ③推导： 图1.1.2 作用于气块上的气压梯度力的X分量x方向：B面P A面：-（P+ 净压力：- 同理y方向： z方向： 净空气总压力

天气学原理试题一与答案

南京信息工程大学天气学原理试题一 一、名词解释： （20分） 1． 1．质量通量散度。 2． 2．冷式锢囚锋。 3． 3．气旋族。 4． 4．大气活动中心。 5． 5．热成风涡度平流。 二、填空：（36分） 1． 连续方程根据------------------原理求得，P 坐标中的连续方程------------------------。 2． 固定点温度变化由---------------------------------------------------------------------- -------------------------决定。 3． 推导马格拉斯锋面坡度公式假设锋为---------------------------面，其动力学边界条件为---------------------------------------------------。 4． 一型冷锋与二型冷锋区别是------------------------------------------------------------ --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。 5． 在中、高纬大尺度系统运动中，通常固定点涡度增加（减小）和该固定点等压面位势高度降低（升高）是一致的，这种一致性赖以存在的根据是------------------------------------------------------------------。 6． 用ω方程诊断上升及下沉运动是由-------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------项决定。 7． 控制大气环流的基本因子有------------------------------------------------------------ -----------------------------------------------------------------------。 8．任一层风速可用T v A v +=表示，它能成立的条件是 --------------------------------------------------------------------若v 为地面风速，则A 取---------------------（填：1,0,0-=<>） 9．我国北方气旋活动，一般与-----------急流相对应，南方气旋活动一般与-----------急流相对应。 三、综合题。（44分） 1． 1．从力的平衡观点说明为什么在北半球大尺度系统运动中，高压内空气作顺时针旋转（8分） 2． 2．解释在稳定大气中，冷锋上山（爬坡），此锋是加强还是减弱（8分） 3． 3．请写出位势倾向方程： ()g g f v f t p f ζφσ+??-=?????? ????+?2222??? ????-???? ??????-??+dt dQ p R p c f p v p f p g σφσ22 右端各项的名称，并用此方程定性解释图中槽的变化（图中波长L<3000KM,，实线为hPa 500图上等高线，虚线为等温线，闭合D G ,为地面高低压中心）（14分）

南京信息工程大学卫星气象学

卫星气象学 名词解释 升交点：卫星由南半球飞往北半球那一段轨道称为升段，把轨道的升段与赤道的交点称为升交点。 降交点：卫星由北半球飞往南半球那一段轨道称为降段，把轨道的降段与赤道的交点称为降交点。 轨道面：根据理论力学，卫星在地球引力（有心力）作用下的运动为平面运动。该平面称轨道面，轨道面过地心。 轨道倾角：指赤道平面与轨道平面间的（升段）夹角。 探测周期（T）：指卫星绕地球运行一圈的时间。 截距（L）:连续两次升交点之间的经度数。（L=T*15度/小时）。 星下点：卫星与地球中心连线在地球表面的交点称为星下点。 轨道数：指卫星从一个升交点开始到下一个升交点为止环绕地球运行一圈的轨道序数。 遥感：在一定距离之外，不直接接触被测物体和有关物理现象，通过探测器接收来被测目标物发射或反射的电磁辐射信息，并对其处理、分类和识别的一项技术。 三大宇宙速度：①环绕速度：7.912km/s ②逃逸速度：11.2km/s ③卫星脱离太阳系进入银河系的最小速度：16.9km/s 自旋稳定：若卫星绕自身对称轴以一定的角度旋转，在没有空气阻力的情况下卫星的角动量守恒，因而自转轴方向始终不变，这种卫星稳定的方式称为自旋稳定。 三轴定向稳定：卫星三个方向上始终保持稳定，取卫星的三个方向为轴并使其保持稳定： ①俯仰轴：与卫星轨道平面垂直，控制卫星上下摆动 ②横滚轴：平行于轨道平面，且与轨道方向一致，控制卫星左右摆动 ③偏航轴：指向地球中心，控制位卫星沿轨道方向运行 入轨速度：火箭将卫星送入轨道的瞬时速度。 黑体：某一物体在任何温度下，对任意方向和任意波长的吸收率或发射率都等于1。即α（λ）恒等于1. 灰体：物体的吸收率与波长无关，且为小于一的常数。 选择性辐射体：物体的吸收率随波长而变化，即a=a（λ）。 辐射能Q：指电磁辐射所携带的能量，或物体发射的全部能量，其单位为J（焦耳）。 辐射通量φ：指单位时间内通过某一表面的辐射能。 辐射强度I：指对于点辐射源在某一方向上单位立体角内的辐射通量。 辐射率： 大气窗：太阳或地球-大气的辐射在大气中传输时被大气中的某些气体所吸收，这些吸收随波长变化很大，在某些波段吸收强，而那些在某些吸收弱或没有吸收的波段称为大气窗。亮度温度（亮温度）：在给定波长处，如果物体的辐射亮度Lλ（T）与温度为Tb的黑体辐射亮度相等，即Lλ（T）=Bλ（Tb）则称Tb为该物体的亮度温度。 若物体温度为T，由于Bλ（T）>Lλ（T）=Bλ（Tb），所以物体“亮温度”Tb小于物体的温度T。 大气透过率：通过介质的辐射能量与入射到介质的总的辐射能量之比。 行星反照率：定义为大气顶处反射通量密度与入射通量密度之比。 星下点分辨率：星下点上的空间分辨率。星下点，是指卫星与地球中心连线在地球表面的交点。 AVHRR：先进的高分辨率辐射计，是装载在美国第三代业务气象卫星TIROS-N/NOAA系列卫