气象学复习题

第1章结论和大气一、名词解释1大气由于地球引力的作用聚集在地球周围的一层深厚的空气层。2气象学应用物理学原理、数学物理方法研究大气中发生的各种物理现象和物理过程的科学。3气象要素定性或定量描述大气物理现象和大气状态特征的物理量。4天气一个地方某一瞬间大气状态和大气现象的综合。5气候一个地方多年间发生的大气状态，既包括极端状态，也包括平均状态。6干洁大气大气中除水汽和杂质外的整个混合气体。7气压单位水平面积上所受的大气静压力，其大小等于单位水平面积上大气柱的重量。8温度表示物体冷热程度的物理量。9水汽压大气中所含水汽所产生的分压强。10饱和水汽压在某一温度下，空气中水汽含量达到最大时所产生的分压强。11绝对湿度单位体积湿空气中所含水汽的质量，即水汽密度。12比湿单位质量湿空气中所含的水汽质量。13相对湿度空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比。14饱和差同温度下饱和水汽压与实际水汽压之差。15露点温度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。二、填空1干洁大气中，按容积计算含量最多的四种气体是AR、O2、N2和、CO2。2大气中O3主要吸收太阳辐射中的短波紫外线；CO2主要吸收和放出长波辐射。3大气中唯一能在自然条件下发生三相变化的成分是水。4根据大气在垂直方向的温度分布、扰动状况和电离状态，WMO世界气象组织统一将大气在铅直方向上分为对流层、平流层、中间层、热成层和散逸层5个层次。5相对湿度为80，当时空气中的水汽压为20HPA，则同温度下的饱和水汽压是25HPA。6写出下列气象要素的常用单位辐射通量密度（W/M2）、气压（HPA）、绝对湿度（KG/M3）、相对湿度（）、降水量（MM）、热容量（J/M3S）。7一团气压为1000HPA，温度为20，体积为1M3的干空气，如果使其等压降温至10，则其体积为09659M3；如果使其等温变化至体积为08M3，则其气压为1250HPA。8一团比湿为10GKG1，气压为1000HPA的湿空气，其水汽压为161HPA；如果该湿空气的气压变为990HPA而没有产生水相变化，则其比湿为10GKG1。三、选择题1某空气块其饱和水汽压为40百帕,实际水汽压为10百帕,则其饱和差为30百帕。2当干球温度与湿球温度之差越大，空气中的饱和差就越大，空气湿度就越小。3东北偏北风的字母表示为NNE。4已知某气层实际水汽压为40百帕,则该气层的绝对湿度约为（B）GM3。A、40GM3B、30GM3C、533GM3D、20GM35大气中的水汽（B）A、对地面有降温作用B、对大气有保暖作用C、主要集中在10KM以上气层中D、随海拔高度没有变化6CO2和水汽能吸收太阳辐射中红外线部分。7当饱和水汽压为8HPA，相对湿度为80，则水汽压为64HPA。8当相对湿度为100时，则CA、气温高于露点，饱和差0B、气温露点，饱和差大于零C、气温露点，饱和差0D、气温低于露点，饱和差小于零四、问答题1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在对流层中，气温一般随高度增高而下降，平均气温直减率为065/100M；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；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不均匀性而产生的。2大气中的CO2具有哪些作用答（1）是植物进行光合作用的主要原料，CO2浓度增加，植物净光合能力增强；（2）能强烈地吸收和放出长波辐射，降低地面的有效辐射，对地面起保暖作用。3大气中的水汽具有哪些作用答（1）是天气变化的主要角色，大气中诸如云、雾、雨、雪等的形成，是水汽直接参与下形成的；（2）能强烈地吸收和放出长波辐射，降低地面有效辐射，对地面起保暖作用；（3）水相变化伴随着巨大的热量转化，在热量由地面向上层大气传输中起重要作用。4大气中的杂质具有哪些作用答（1）影响大气的水平能见度；（2）能吸收太阳辐射和地面长波辐射，对气温和地温有一定的影响；（3）是大气中水汽凝结的核心，对水汽凝结起重要作用。4为什么对流层中的温度随高度增加而降低答（1）由于对流层中的热量主要来源于地面长波辐射，离地面越近，地面长波辐射强度越大；（2）大气中吸收长波辐射的物质主要是CO2和水汽，此二者的浓度随高度增加而降低，故他们吸收的热量随高度增加而降低。5为什么大气中的臭氧含量在2025KM处最高答由于大气中的臭氧主要来源于氧气在太阳紫外线作用下变成氧原子，氧原子与氧分子在紫外线作用下变成狊氧；在55KM以上的高空，氧分子大部分变成了氧原子，氧分子浓度低，形成臭氧的机会少；在10KM以下的低空，氧原子浓度小，形成臭氧的机会少；在3035KM高处，氧分子和氧原子浓度适当，最有利于臭氧的形成，然后通过向下垂直输送，使2025KM高处的臭氧浓度最大。五、计算题1当气温为150时，饱和水汽压为171HPA，在气温为263时，饱和水汽压为342HPA，现测得气温为263，水汽压为171HPA，试求相对湿度和露点是多少解因为UE/E100，据题意当T263，则E342HPA，E171HPA；因为U171/34210050；又当T150，则E171HPA，此时TTD露点温度；答相对湿度为50，露点温度为15。2已知空气温度为212，相对湿度为79，气压为10053HPA，求空气的水汽压、绝对湿度、比湿和露点温度。解已知T212，RH79，P10053HPA；水汽压EEWRH，绝对湿度A0217E/T，比湿Q0622E/P，露点温度TD由式E61110745TD/235TD；计算饱和水汽压EW61110745T/235T253HPA；水汽压EEWRH253079200HPA；绝对湿度A0217E/T0217200/21227300148KG/M3148G/M3；比湿Q0622E/P0622200/1005300124G/G124G/KG；露点温度TD235LGE/611/745LGE/611175；答空气的水汽压、绝对湿度、比湿和露点温度分别为200HPA、148G/M3、124G/KG、175。第2章辐射一、名词解释1辐射物体以电磁波或粒子的形式向外放射能量的方式。2辐射通量密度单位时间内通过单位辐射体表面的辐射能。3太阳高度角太阳光线与观测点地平面的交角。4昼长或可照时间太阳视圆面中心从出地平线到入地平线之间的时间间隔。5太阳常数在日地平均距离条件下，地球大气上界垂直于太阳光线面上的太阳辐射通量密度。6一个大气质量当太阳位于天顶时，单位面积的太阳光束穿过的大气柱的质量。7大气透明系数穿过一个大气质量后的太阳辐射通量密度与穿过前的太阳辐射通量密度的比值。8直接辐射以平行光的形式直接投射到地面上的太阳辐射。9总辐射太阳直接辐射和散射辐射之和。10光合有效辐射绿色植物进行光合作用时，能被叶绿素吸收并参与光化学反应的太阳辐射光谱成分。11大气逆辐射大气辐射投向地面的部分。12地面有效辐射地面辐射与地面吸收的大气逆辐射之差。13净辐射某一作用面或作用层辐射能收入与支出之差。二、填空1辐射具有波粒二象性,即既表现为波动性,又表现为粒子性。2不透明物体的吸收率与反射率之和为1；对任何波长的辐射，吸收率都是1的物体称为黑体。3大气对太阳辐射的减弱作用方式有吸收、散射和反射。4当绝对温度升高1倍时，绝对黑体的总辐射能力将增大16倍，其放射能力最强所对应的波长就变为原来的05倍。5如果把太阳和地面都视为黑体，太阳表面绝对温度为6000K，地面温度为300K，则太阳表面的放射能力是地表面的160000倍。（四次方）6根据莱蕾分子散射定律,散射强度与投射在散射质点上的辐射波长的四次方成反比；物体表面的温度越高,其表面放射能力越强。7太阳常数的数值约为1367WM2，当日出时角为60时,昼长为8小时。8太阳赤纬在春秋分时为0，冬至时为2327。9上午8时的时角为60，下午15时的时角为45。10地球公转过程中,太阳直射点在地球南北纬回归线之间来回移动。11在地面净辐射方程BSBSD1RLN中，R为地表对太阳辐射的反射率,LN为地面有效辐射，SB为直接辐射，SD为漫射辐射。12塑料薄膜覆盖，白天可透入太阳辐射，夜间可以有效的阻截地面辐射，可提高土壤温度。三、选择题1气象学中通常把大气辐射称为长波辐射。2在北半球235665N纬度间,一年中白天最长的一天是夏至日。3地球公转时,地轴与黄道面始终保持665的夹角。4随着海拨高度的增加,太阳直接辐射增强,其光谱中紫外线和蓝紫光成分增多；5可见光谱区主要是指波长（C）微米的波谱部分。A、小于038B、35C、039076D、大于7606玻璃温室对太阳短波辐射透射率高,对地面长波辐射透射率低。7太阳辐射光谱中具有最大能量的波长是475NM。8在中纬地区，只要坡度小于中午太阳高度角,冬季北坡坡度增加一度,所得太阳辐射总量等于水平面（B）一度处的太阳辐射总量。A、纬度南移B、纬度北移C、径度东移D、径度西移9辐射的粒子学说认为,电磁辐射由许多具有一定质量、能量和动量的微粒组成，这些微粒称为量子。10夏至日太阳赤纬为2327。11东坡向上太阳辐射强度最大值出现时间最早。12根据维恩定律,地球表面辐射具有最大能量的波长约为10000NM。13夏季,北京的黑夜比长沙短；冬季,南宁的白天比武汉长。14晴朗的天空呈蓝色，是由于大气对太阳辐射中蓝紫色光散射较多的结果。15对光合作用有效的辐射包含在可见光中。16在大气中放射、辐射能力最强的物质是水汽、水滴和二氧化碳。17当地面有效辐射增大时，夜间地面降温速度将加快四、问答题1写出地面净辐射方程式,并分析地面辐射平衡的日变化规律及原因。答地面净辐射公式为BSBSD1RLN。一天中，白天SBSD1RLN，B0，B为正值；夜间SBSD0，BLN，B，随着纬度的增大，正午H逐渐减小；在直射点以南的地区，随的增大，正午H逐渐增大；（3）对任何纬度，随太阳直射点的接近，正午H逐渐增大；随直射点的远离，正午H逐渐减小。6为什么大气中部分气体成分对地面具有“温室效应”答大气对太阳短波辐射吸收很少，绝大部分太阳辐射能透过大气而到达地面，使地面在白天能吸收大量的太阳辐射能而升温。但大气中的部分气体成分，如水汽、二氧化碳等，都能强烈地吸收地面放射的长波辐射，并向地面发射大气逆辐射，使地面的辐射能不致于大量逸出太空而散热过多，同时使地面接收的辐射能增大大气逆辐射。因而对地面有增温或保暖效应，与玻璃温室能让太阳辐射透过而又阻止散热的保温效应相似，所以这种保暖效应被称为大气的“温室效应”。五、论述题1试论述森林对林地净辐射的影响答从林地净辐射方程入手，阐述森林对林地净辐射方程中各分量的影响。2论述水平地面上太阳直接辐射的变化规律。答（1）水平地面上太阳直接辐射通量密度日变化规律在晚上水平地面上太阳直接辐射通量密度为0，上午随着太阳高度角的增大，水平地面上太阳直接辐射通量密度增大；中午太阳高度角达最大，水平地面上太阳直接辐射通量密度也达到最大值；下午随着太阳高度角的降低，水平地面上太阳直接辐射通量密度也降低；日落后水平地面上太阳直接辐射通量密度等于0。（2）水平地面上太阳直接辐射通量密度年变化规律在一年中，夏季水平地面上太阳直接辐射通量密度大，冬季水平地面上太阳直接辐射通量密度小，这与太阳高度角随季节的变化有关。（3）水平地面上太阳直接辐射通量密度随纬度的变化水平地面上太阳直接辐射通量密度在太阳直射的纬度达到最大，由此向两极递减。这与太阳高度角随纬度的变化有关。（4）水平地面上太阳直接辐射通量密度随海拔高度的变化随着海拔高度的增加，水平地面上太阳直接辐射通量密度增大，这是因为辐射所经过的大气路程缩短，大气质量减少，对辐射的消弱作用降低的缘故。（5）水平地面上太阳直接辐射通量密度随云量的变化随着云量的增多，水平地面上太阳直接辐射通量密度减小。因为云量增多，对水平地面上太阳总辐射通量密度的减弱也增强。3试述到达水平地面上的太阳总辐射通量密度的变化规律答（1）水平地面上太阳总辐射通量密度日变化规律在晚上水平地面上太阳总辐射通量密度漫射辐射，上午随着太阳高度角的增大，水平地面上太阳直接辐射和漫射辐射通量密度增大，总辐射也增大；中午太阳高度角达最大，水平地面上太阳总辐射通量密度也达到最大值；下午随着太阳高度角的降低，水平地面上太阳总辐射通量密度也降低；日落后水平地面上太阳总辐射通量密度等于漫射辐射。（2）水平地面上太阳总辐射通量密度年变化规律在一年中，夏季水平地面上太阳总辐射通量密度大，冬季水平地面上太阳总辐射通量密度小，这与太阳高度角随季节的变化有关。（3）水平地面上太阳总辐射通量密度随纬度的变化水平地面上太阳总辐射通量密度在太阳直射的纬度达到最大，由此向两极递减。这与太阳高度角随纬度的变化有关。（4）水平地面上太阳总辐射通量密度随海拔高度的变化随着海拔高度的增加，水平地面上太阳总辐射通量密度增大，这是因为辐射所经过的大气路程缩短，大气质量减少，对辐射的消弱作用降低的缘故。（5）水平地面上太阳总辐射通量密度随云量的变化随着云量的增多，水平地面上太阳总辐射通量密度减小。因为云量增多，对水平地面上太阳总辐射通量密度的减弱也增强。六、计算题求北纬285度处夏至日的昼长及上午9时的太阳高度角。解夏至日，纬度285，太阳赤纬235，上午9时时角45日出时角COS0TGTGTG285TG23502361，01037昼长20/15138小时SINHSINSINCOSCOSCOSSIN285SIN235COS285COS235COS4507601H495答夏至日的昼长和上午9时的太阳高度角分别为138小时和495第3章温度一、名词解释1热容量单位体积的物体温度变化1度所需吸收或放出的热量。2导热率表示物体传导热量快慢的能力，即1M深度内温差为1度，1秒钟通过1平方米横截面的热量。3感热通量地面与大气之间，在单位时间沿铅直方向通过单位面积的热量。4土壤热通量单位时间通过单位水平地表面的热量。5干绝热过程一团干空气或未饱和的湿空气在作绝热升降运动的过程中，与外界没有热量交换，也没有水相变化的过程。6湿绝热过程一团始终保持饱和的湿空气在作绝热升降运动的过程中，与外界没有热量交换，但有水相变化的过程。7干绝热直减率在干绝热过程中，气块升降100米温度的改变值。8湿绝热直减率在湿绝热过程中，气块升降100米温度的改变值。9温度气温日较差一日中最高温度气温与最低温度气温之差。10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。11日平均温度为一日中四次观测温度值之平均。12候平均温度为五日平均温度的平均值。13生物学温度所有对生物生命活动起作用的温度。14界限指标温度对植物的生长发育有指示和临界意义的温度14活动温度高于或等于生物学下限温度的日平均温度。16活动积温生物在某一生育期或全生育期中，所有活动温度的总和。17有效温度活动温度与生物学下限温度之差。18有效积温生物在某一生育期或全生育期中，所有有效温度的总和。二、填空1翻犁中耕后,土壤孔隙度增大，热容量减少,导热率减少。2在地面热量平衡方程BPQSLE中，P是感热通量,QS是土壤热通量。LE是潜热通量。3一般来说，气温日较差随纬度增高而减小，气温年较差随纬度增高而增大。4一天中，气温最高值出现在1415时，最低值出现在日出前后。5一年中最热月在7月，最冷月在1月。6土温日较差随深度增加而减小，极值即最高，最低值出现的时间，随着深度的增加而推迟。7土壤和大气中热量交换方式主要有分子热传导、辐射、平流、对流、乱流和潜热转移。8导温率与物质的导热率成正比,与物质的热容量成反比。9设气温直减率为R,干绝热直减率为RD,对未饱和空气来说,当RRD时,大气层结是不稳定的,当RRD时,大气层结是稳定的,当RRD时,大气层结属中性。10水的热容量比空气的热容量大。水的导热率比空气大。11粘土的热容量比沙土的要大，粘土的导热率比沙土大。12土壤的春季增温和秋季的降温比较，沙土春季升温比粘土快，秋季降温沙土比粘土快，沙土温度日较差比粘土要大。13土壤温度的铅直分布型式有白天为日射型；夜间为辐射型；上午为早上过渡型；傍晚为傍晚过渡型。14在对流层中，若1000米的温度为165，气温铅直梯度是065/百米，到2000米处，温度应是10。15当RD1/100M，RM05/100M，R09/100M，则此时的大气层结对干空气是稳定的，对于饱和湿空气是不稳定的。16我国气温日较差，高纬度地区大，低纬度地区小，年较差随纬度的升高而增大，且比世界同纬度地区要大。17土、气、水温日较差，以土表最大，空气次之，水面最小。18某地某月16日的日均温分别是102、101、99、105、100、102，若某一生物的生物学下限温度为10，则其活动积温为51，有效积温为1。三、选择题1夜间地面温度低于空气温度时,感热通量方向为（B）A、地面流向空气B、空气流向地面C、一侧空气流向另一侧空气D、地面一侧流向地面另一侧2地面覆盖后,除阴雨天外,各深度的（A）A、日平均土温比未覆盖的高,增降温效应表层比下层小B、日平均土温比未覆盖的低,增降温效应表层比下层小C、日平均土温比未覆盖的高,增降温效应表层比下层大D、日平均土温比未覆盖的低,增降温效应表层比下层大3凹陷地形气温日较差比凸地为大,干燥土壤气温日较差比湿土为大。4向上、向下运动的气块,具有返回原高度的趋势,称这时的大气是稳定的大气。5日平均气温稳定通过15以上的持续时期,称为喜温作物积极生长期。6晴天，随深度增加，土温日较差减小,位相落后；7容积热容量的单位是JM31。8土温年较差随深度的增加而减小，直到一定的深度,年较差为零；9我国月平均最高气温大致出现在78月。10日平均气温在0以上的持续时期称为生产期。11土壤含水量越多,其导热率和热容量越大。12某作物生物学下限温度10,日平均气温为20，则其有效温度为10。13当空气层处于逆温状态时,温度直减率R014大气温度直减率为R,当RRD时,对于未饱和空气来说，大气层结是不稳定的。15当温度直减率R0时,所表示的大气层结为稳定。16植物发育对温度最为敏感的时期,往往是植物的温度临界期。17以0度为起点温度,则0度以上温度的总和称为正积温。18某时刻土壤温度的铅直分布是随着深度的增加而升高，它属于辐射型。19地面温度最高时，则是地面热量收支差额等于零时。20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白天升温慢，夜间降温慢。四、问答题1简述裸地土壤温度垂直变化的四种类型及其特点并绘图答日射型地表温高，向上向下均下降，一般出现在白天；辐射型地表温低，向上向下均上升，一般出现在夜间；上午转变型土壤上部日射型，下部为辐射型；傍晚转变型上部为辐射型，下部为日射型2为什么干燥疏松的土壤温度变化剧烈答疏松干燥的土壤空气含量多而水分少，土壤热容量小，导热率也小，当土壤得到热量或失去热量时，上层土壤和下层土壤间的热量交换少而慢，白天用于水分蒸发消耗的热量少，夜间水分凝结释放的潜热也小，所以温度变化剧烈。3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。4试述什么是逆温及其种类，并举例说明在林业生产中的意义。答气温随着高度升高而升高的现象，称为逆温。逆温的类型有辐射逆温、平流逆温、湍流逆温、下沉逆温和锋面逆温。林业生产中，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。5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。6空气块在作上升运动时会降温的原因是什么答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。7分析我国南北温差夏季小，冬季大的原因。答一地温度高低决定于该地区获得热量的多少，而获得热量的多少又决定于太阳高度角和日照长短。夏季，从南到北，二者对太阳辐射量的增减是互抵作用即南方太阳高度角虽大，但日照时间短；北方太阳高度角虽小，但日照时间长。冬季二者对太阳辐射量的增减则是叠加作用。即南方太阳高度角大，日照时间也长；北方太阳高度角小，日照时间也短。此外，冬夏季风也有影响，冬季北方首当其冲受冬季风的侵袭，夏季南方多云雨。五、计算题1一块温度为20、露点温度为15的空气从海平面开始翻越一座2500M的高山，忽略空气作绝热变化时露点温度的变化，试计算该空气块翻山后到达背风坡海平面时的温度、露点温度和相对湿度取湿绝热直减率RM05/100M。解已知山脚时T20，TD15，山高2500M；当空气块刚开始越山时，按RD上升，到500M高度处下降了5，气温为15。此时空气达到饱和，即凝结高度为500M。由500M向上，按RM上升，到山顶时的气温为1005，此时空气仍为饱和状态，水汽压等于5下的饱和水汽压，计算得EET587HPA空气块下降时，气温按RD增加，到山脚时的气温为T525001/10030；若设下降过程中没有水汽的损失，到山脚时的水汽压仍为山顶时的水汽压。E87HPA，TD5，UE/E10087/425100205。答到山脚时的温度、露点温度、相对湿度分别为30，5和205。2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065/100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Z1200米，Z21200米，T120，R065/100米，RD1/100米，设1200米处气温为T2，气块下沉至地面时的温度为T；1T2T1/Z2Z1R，T2T1RZ2Z120065/100米1200200米135；2T2T0/Z2RD，T0T2RDZ21351/100米1200米255；答离地面1200米高处的气温为135；气块下沉至地面时的温度为255。第4章大气运动一、名词解释1低压又称气旋，是中心气压低，四周气压高的闭合气压系统。2高压又称反气旋，是中心气压高，四周气压低的闭合气压系统。3水平气压梯度在水平面上，垂直于等压线由高压指向低压，单位距离内的气压改变值。4地转风在自由大气中，空气沿平直等压线作匀速直线运动。5梯度风在自由大气中，空气沿圆形等压线作匀速圆周运动。6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。7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。8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。9乱流空气中的不规则运动。二、填空1按照三圈环流理论，北半球有赤道低压带、副热带高压带、副极地低压带、极地高压带四个气压带和东北信风、盛行西风、极地东风三个风带。2在北半球,地转偏向力总是指向空气运动方向的右方并与运动方向垂直。3空气作水平运动时，所受的力有水平气压梯度力、水平地转偏向力、惯性离心力、摩擦力等四个。4在气旋区内,气压从中心向外增大；在反气旋区内，气压从中心向外减小5气旋中心气压随时间变低,表明气旋在加强,反之,气旋中心随时间升高,称为气旋在填塞。6在自由大气中，摩擦力可以忽略；而空气作直线运动时，惯性离心力可以忽略。7白天，由山谷吹向山坡的风是谷风，夜晚，由陆地吹向海洋的风是陆风。8温度越高，气压阶越大；气压越高，气压阶越小。9乱流热交换系数，在陆地上是白天大于夜间；而在水面上则是白天小于夜间。三、选择题1摩擦层中的风压定律为在北半球,背风而立,高压在右后方,低压在左前方。2（C）不是地方性风。A、海陆风B、山谷风C、季风D、焚风3在作用于空气水平运动的力中，只改变空气运动方向而不能改变空气运动速度的力是（B）A、水平气压梯度力B、水平地转偏向力C、惯性离心力D、摩擦力4大气在（D）条件下,农田中风速廓线呈对数变化。A、逆温B、稳定C、不稳定D、中性5夏季支配我国近地面气流的两个大气活动中心是（A）A、太平洋副热带高压和印度低压B、西伯利亚高压和阿留申低压C、太平洋副热带高压和西伯利亚高压D、西伯利亚高压和印度低压6大气中空气运动的原始动力是（A）A、水平气压梯度力B、地转偏向力C、惯性离心力D、磨擦力7低压槽是从（A）中延伸出来的狭长区域。A、低气压区B、高气压区C、鞍形场D、气团8空气在垂直方向上的运动,一般称之为（B）A、平流B、对流C、湍流D、乱流9两个高压和两个低压交错相对的中间区域，称为（C）A、锋B、切变线C、鞍型场D、槽10、自由大气中的风压定律为,在北半球,背风而立（A）A、高压在右，低压在左B、高压在左，低压在右C高压在右前方，低压在左后方D、高压在右后方，低压在左前方11在气旋区内,中心的空气往往是辐合上升的。12海陆风主要是热力原因形成的。13气压场常用等高面上的等压线和等压面上的等高线分布图来表示。14风向不稳定和风速的明显变动,这种现象称为（C）A、风的分布B、风的变化C、风的阵性D、风的影响15气压随高度升高而降低,在海拔高度55千米处,气压仅为海平面的1/2。四、问答题1海平面气压场有哪几种基本类型各自所对应的天气如何答按照气压的分布，海平面气压场有五种基本类型低气压等压线封闭的中心气压低四周气压高的区域，常常带来阴雨天气。高气压等压线封闭的中心气压高，四周气压低的区域，常常对应晴好天气。低压槽由低气压向高气压延伸的狭长区域，它的天气与低压天气类似。高压脊由高气压向低气压延伸的狭长区域，天气与高气压天气类似。鞍形气压区两个高压和两个低压交错相对的中间区域，这个区域的天气一般无明显规律，常常取决于是偏于高压还是低压，从而具有相应的天气。2简述海陆风的成因。答由于海陆热力差异，白天陆地增温比海洋快，使陆地上空气温度高，密度小，气流上升，近地形成低压区；海洋上空气温度低，密度大而下沉，形成高压区。气压梯度由海洋指向陆地，使空气自海洋流向陆地，即海风。夜间陆地降温比海洋快。于是情况与白天相反，空气自陆地流向海洋，即陆风。3地转偏向力有什么性质答地转偏向力的大小与空气的相对运动速度成正比，与纬度的正弦成正比，赤道为0，极地最大；地转偏向力的方向与空气运动方向垂直，在北半球偏向于运动方向的右方，在南半球反之。4地转风有哪些性质答地转风的大小与水平气压梯度成反比，与空气密度和纬度的正弦成反比；地转风沿等压线吹，在北半球，背风而立，高压在右，低压在左，南半球则反之。5磨擦层中的风具有哪些特征答在磨擦层中，风具有以下特征（1）随高度的增加风速增大，风向不断向右偏转，到自由大气中风沿等压线吹；（2）高低层风的日变化规律相反高层，白天风速小，夜间风速大；（3）风向和风速具有明显的脉动性。五、论述题1论述三圈环流的形成过程。答六、计算题1一登山运动员，从海拔500M，气温为25处开始登山。当他到达高度Z1处时，气压比出发时减少了1/5，气温为13。他继续往上走，到Z2处时，气压比Z1处又减少了1/5，气温为1。试问Z1、Z2处的海拔高度各为多少解已知开始登山时Z0500M，T025，到Z1高度T113，Z2处T21；设开始登山时的气压为P0，则Z1处气压P111/5P04/5PO，Z2处气压为P24/5P1；由拉普拉斯压高公式Z1Z0184001TMLGP0/P1；2732513/21GP0/4/5P02407M；Z224071840011/273131/2LGP1/4/5P14229M；答Z1、Z2处的海拔高度分别为2407M和4229M。2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。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220HPA和317HPA，忽略空气上升时露点的变化。解T025，TD19，RD1/100米，TDT0/ZDRD；凝结高度为ZDT0TD/RD2519/1/100米600米；已知RM05/100米，T山顶TD/ZZDRM；T山顶TDRMZZD1905/100100米900米145；因气块到达山顶时水汽是饱和的，所以相对湿度R100。3温度为20，水汽压为171HPA的一未饱和气块，从山脚海平处抬升翻越1500M的高山，求该气块到达山背风坡海平面处的温度和相对湿度，已知RD1/100米，RM05/100米，且温度为10，15，20，25时的饱和水汽压分别为123，171，234，317HPA，忽略未饱和气块升降时露点的变化。解因为E171HPA，当T15时，则水汽饱和E15171HPA；凝结高度为ZD2015100500米；T1500米2010500/100051500500/10010；所以T山背脚1011500/10025，UE/E100123/31710039，答背风坡海平面上的气温为25，相对湿度为39。第5章新陈代谢一、填空题1近地气层空气中CO2的浓度一般白天比晚上低，夏天比冬天低。2光合作用速度与呼吸作用速度相等时的光照强度称为光补偿点，光饱和时的光照强度称为光饱和点，光合速率不随光照强度增加而增加的现象称为光饱和现象。3光明与黑暗的交替,诱导作物开花结果等一系列发育过程,这种作物对昼夜长短反应的现象,称为光周期现象。4光合作用随温度的升高而增强，其最高温度达3540；呼吸作用随温度的升高其增强更快，按指数率增大，故净同化作用最强的温度一般为1020之间。5对于森林来说，其CO2铅直分布，白天靠近林冠作用面的CO2浓度最低；夜间无论是单层林还是复层林，林地作用面附近浓度最高。第6章能量平衡一、问答题简述森林对能量平衡各分量的影响。答森林作用层净辐射明显增加，森林的反射率平均为1015针叶为10，阔叶为15，除水面510外是最小的，其得到的ST比其它表面大；另外，森林的温度比其它表面低，LN小；因此森林的B较大，比田野大10以上，比裸地可大30。林地B明显减少林冠的作用，约占作用层的74；森林蒸散量接近水面蒸发，比田野大1030。平均来说E森E田01Q；森林蒸散中的60以上为植物蒸腾，LE0随树种、林龄、林分密度、叶面积系数等林分因子而变化；森林作用层的感热通量大于其它植被粗糙度的影响；森林作用层贮热量的变化和植物新陈代谢能通量均很小，前者约占8，后者约占1。第7章大气中的水分一、名词解释1降水地面从大气中获得的水汽凝结物或凝华物。2降水量从大气中降落到地面的液态降水或溶化后的固态降水，未经蒸发、渗透和流失而在水平面上积累的水层厚度。3干燥度为水面可能蒸发量与同期内降水量之比。4蒸发水分以气态形式扩散到大气中的现象。5蒸散为植物蒸腾、土壤蒸发及植物截持水蒸发的和。6降水绝对变率（距平）是指某地实际降水量与多年同期平均降水量之差。7降水相对变率降水距平/多年平均降水量1008辐射雾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。9雾凇形成在地面物体迎风面呈针状或粒状的白色松脆结构的冰晶层。二、填空1低层大气中的水汽，随着高度的升高而减少；蒸发量是指一日内由蒸发所消耗的水层厚度。2森林总蒸散量包括植物蒸腾、土壤蒸发和植物截持水蒸发三方面。3使水汽达到过饱和的冷却方式有辐射冷却、接触冷却、绝热冷却和混合冷却。4水汽凝结、凝华的条件大气中的水汽含量达到饱和或过饱和及凝结核存在。5水汽压双波型的日变化多发生在内陆暖季和沙漠地区；相对湿度的日变化与温度的日变化相反。6空气中水汽含量越多，露点温度越高；空气中的水汽达到饱和时，则相对湿度是100。7影响蒸发的因子有水源、蒸发面温度、饱和差、气压、风和湍流扩散强度、蒸发面的性质、蒸发面的形状等。8据雾的成因，可将雾分为辐射雾、平流雾、辐射平流雾三种。9根据降水的性质，可将降水分为连续性、阵性和毛毛状降水。10根据降水的物态形状，可将降水分为雨、雪、霰和雹四种。11大气中的降温过程主要有辐射、绝对、接触和混合冷却四种方式。12地面上的水汽凝结现象主要有露、霜、雾凇。13大气中的水汽凝结现象主要有云、雾。三、选择题1某时段的实际降水量与多年同期平均降水量的差值称为降水距平2近地层空气相对湿度最高值一般出现在（A）A、清晨B、正午C、傍晚D、对流旺盛时3属于中云的是（C）A、积云B、层云C、高积云D、卷层云4空气水汽压的年变化与气温的年变化相似，空气相对湿度的年变化与气温的年变化相反。5夏天白天灌溉有（B）效应。A、增温B、降温C、保温D、逆温6在单峰型日变化中,近地气层空气水汽压最大值一般出现在（C）A、清晨B、子夜C、午后1415时D、正午7、形成露和霜的有利天气条件是（C）A、有云的夜晚B、有风的夜晚C、晴朗微风（或无风）的夜晚D、地面有效辐射小的夜晚8、某地2008年春季降水量为160MM，该地同期多年平均降水量为200MM，则该地2008年春季降水相对变率为（B）A、20B、20C、40D、409、在一年中的低温阶段，灌溉地气温比未灌溉地的（A）A、高B、低C、近似相等D、高1610中午相对湿度变小,主要因为气温升高，从而使BA、E增大，E不变B、E比E更快增大C、E减小，E更快减小D、蒸发量增大，E降低四、问答题1简述土壤水分蒸发三个阶段的主要特点答第一阶段当潮湿时，蒸发是在土壤表面进行的，土壤中的水分沿毛细管上升，到达土壤表面进行蒸发。此时，土壤的蒸发速率近似于水面蒸发速率，蒸发强度主要决定于土壤温度、饱和差、风等气象因子。第二阶段土壤含水量减小到田间持水量70以下，土壤表层变干，含水量减少，表层形成一个干涸层。水分在土壤中进行蒸发之后，通过土壤孔隙扩散到土壤表面。由于水汽在土壤中的扩散比大气中慢得多，所以，这时的蒸发速率要比水面小些，土壤水分的蒸发速率主要决定土壤中的含水量。第三阶段当土壤表层非常干燥时，土壤毛细管的供水作用停止，蒸发仅发生在深层土壤中，水汽通过土壤孔隙，再扩散到大气中去，蒸发的速率比同样条件下水面的蒸发小得多。2影响森林蒸散的主要因子是什么答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。3暴雨形成的条件有哪些答（1）要有充足的水汽供应，一来提供足够水汽，二来提供能量；（2）具有强烈的上升气流，以维持暴雨的强度；（3）要有湿空气的不稳定层存在，以促使和维持对流的发展。4、为什么有云不一定有降水答要产生降水，必须要足够大的水滴，才能克服大气的阻力下降，并在下降的过程中不能被完全蒸发掉才能到达地面。五、论述题1、试分析森林对降水的两次再分配过程及森林保持水土涵养水源的机理。答林冠层的初次分配过程到达林冠作用层的大气降水，一部份被林冠截留，一部份通过林冠空隙直接到达林地表面。截留的降水，一部份直接蒸发返回到大气中，一部份顺着枝条和树干到达林地表面，即树干迳流，大部份以水滴或雪团的形式从枝叶上滴落到达林地表面，即滴流。林地层的再次分配过程到达林地的降水，一部份形成地表迳流，一部份向地下渗透，一部份被土壤直接蒸发到大气中。下渗的水流，一部份被土壤吸附，改变土壤含水量，一部份渗入土壤中，通过地中而流出，形成土壤迳流，一部份渗透到深层去，形成地下迳流，剩下的被乔灌木、活地被物的根系吸收后，一部分用于林地植物蒸腾，一部分引起植物体含水量的变化。在降水的两次再分配过程中，林冠对降水的截留起着重要作用，它可减少渗入土壤的降水量。林冠对降水量的截留率截留量与林外降水量的百分比主要决定于降水性质和林冠的结构特征郁闭度、树种、林龄等。森林的平均截留率大约为1040，它的大小直接影响着到达林地降水量的多少，减小林地的降水动能和地表迳流，从而起到保持水土的作用，由于林地土壤比较疏松、枯枝落叶层和林地植被的阻挡，使下渗水流增加，从而起到涵养水源的作用。2、分析森林对水量平衡各分量的影响。答森林对降水的影响使林内降水量的分布不均匀；使林内降水强度减小；使林内降水时间增长；使林内水平降水增加；对垂直降水的影响有两种不同观点观点一认为森林能增加大气的垂直降水（林区蒸散量大，从而使林区湿度大，提供了降水的水汽条件；林区的反射率小，吸收率大，为阵性降水提供了热量条件；森林使气流强迫抬升，抬升高度可达数百米甚至上千米，加强垂直运动，为降水提供了动力条件；森林的粗糙度，乱流交换强，加强水汽的垂直输送）；观点二认为森林对大气垂直降水没有影响或影响甚微（森林蒸散使大气增加的水汽量是很少；进入大气中的水汽，被大气环流带走，不会在源地积聚、停滞；森林是透风体，其抬升作用不如地形；林区降水多是由于风和地形作用造成，森林只有在对流性降水和地形性降水的场合，略能增加降水量，约1左右）。森林对蒸散的影响森林的物理蒸发与森林植物蒸腾二者之和。据研究，森林蒸散通常比低矮植物蒸发量大1030，几乎与水面蒸发一样，它不仅影响地区的水量平衡状况，而且还影响地区的热量收支。森林对迳流的影响迳流沿地表或地下运动的水流。地表迳流是指降水沿地表运动的水量；地下迳流是指土壤下渗的降水量在地下运动的水流，其中从地中流出的为土壤迳流，下渗到深层变成地下水的成份，又在切割深度比较大的河道中流出。迳流系数某一时段的迳流量与同期降水量之比。林地的地表迳流量显著地小于空旷地；森林影响河川迳流消弱洪峰，减弱迳流速度和延长迳流时间。第8章天气和气象灾害一、名词解释1气团大范围内水平方向上各种物理属性比较均匀，铅直方向上变化比较一致的大块空气。2暖锋由暖气团向冷气团一方移动的锋。3冷锋由冷气团向暖气团一方移动的锋。4静止锋锋面向冷气团一侧或向暖气团一侧移动的速度很小或来回摆动的锋。5锢囚锋冷锋快行赶上暖锋或两条冷锋合并而成锋，有冷性和暖性之分6气旋又称低压，是一个中心气压低，四周气压高的空气涡旋。在北半球，气旋内气流反时针自外向内辐合。7反气旋又称高压，是一个中心气压高，四周气压低的空气涡旋。在北半球，反气旋内气流顺时针自内向外辐散。8西风槽在中纬度的高空西风带中，西风气流常常产生波动，即槽和脊，波动中的槽线。9切变线是指1500M或3000850HPA或700HPA风向、风速发生气旋性变化的不连续线。10寒潮凡一次冷空气侵入使长江中下游及其以北地区，在48小时内最低气温下降10以上，长江中下游最低气温达4或以下，陆上有相当三个大行政区出现了57级大风，沿海有三个海区出现7级以上大风。11台风在热带洋面上形成的近中心最大风速大于或等于326M/S大于等于12级的水平空气涡旋。12大风风力达到6级12M/S及以上的风。13干热风是指高温、低湿，并伴有一定风力的大气干旱。14冰雹是指从发展强烈的积雨云中降落到地面的小冰球或冰块。15霜冻在植物生长季节里，由于土壤表面、植物表面以及附近气层的温度降到0或0以下，引起植物遭受冻害或死亡的现象。分为白霜和黑霜。16低温寒害在植物生长季节里，当温度下降到植物生长发育所需要的生物学最低温度通常为5以下，而高于0，使植物生理活动受到障碍，严重时可使植物某些组织和器官坏死的现象。17平流霜冻由于寒潮或较强冷空气入侵而出现的霜冻。二、填空1一气团移往某地后，本身温度逐渐升高，这个气团被称为冷气团。冬季影响我国的主要气团是极地大陆气团、热带海洋气团，夏季为极地大陆气团、热带海洋气团、热带大陆气团、赤道气团、中纬度海洋气团。2在高压系统长期稳定控制下易发生干旱。按季节划分，长江中下游的干旱主要有秋旱、伏旱。3按成因，霜冻可分为辐射、平流、混合霜冻三类，每年的终霜冻是春季的末次霜冻。4冷空气从关键区侵入我国的路径,可分为（西北路、东路、西路、东路加西路）四条。5气团按其形成源地不同,分为冰洋气团、极地气团、热带气团、赤道气团四种。6西太平洋台风形成后，主要取西移、西北和抛物线路径移动。7静止锋的形成是因暖气团和冷气团相遇时势均力敌，或受地形阻滞，而使锋面在原地少动或来回摆动，产生降水的时间长，范围广。8在北半球中纬度地区，高空槽、脊移动方向是自西向东，槽前脊后盛吹西南风，附近有上升气流，天气多阴。9从结构上看，台风由台风眼区、涡旋区、外围大风三部分组成，其中涡旋区天气最恶劣。10日灼分为根茎灼伤、树皮灼伤两种。11影响森林火险的主要气象因子有风、温度、降水、空气湿度、干旱持续日数。12我们学过的主要气象灾害有霜冻、日灼、冻拔、雨凇、雪害五种。13我们学过的主要灾害性天气过程有寒潮、台风、大风与干热风、旱涝、冰雹。三、选择题1在南岭山脉一带出现的静止锋，通常称为华南静止锋。2干旱天气主要是在高压系统长期控制下形成的。3在准静止锋控制的区域，一般呈现（A）天气。A、连续阴雨B、大风无雨C、连续晴好D、风和日丽4台风是一个强大的暖性低压系统。5气团离开源地后,温、湿度都会发生变化,这种变化是由气团所经地区的地面性质不同而引起的,气团的这种变化称为气团（D）A、更新B、变革C、变换D变性6、春季活动在我国的气团主要有（A）A、西伯利亚气团和热带太平洋气团B、西伯利亚气团和赤道气团C、西伯利亚气团和热带大陆气团D、热带太平洋气团和赤道气团7夏季太平洋副热带高压内部控制区域内，天气晴好。8霜期是指秋季第一次出现霜到第二年春季最后一次出现霜这一阶段之间的日期。9冬季影响我国大部分地区的主要气压系统是蒙古高压和阿留申低压。10下列地区中，B是既多秋雨又多梅雨的地区。A、四川盆地B、华南沿海C、两湖地区D、长江下游11湖南省秋季出现秋高气爽天气时，地面和高空分别受变性极地大陆气团和变性热带海洋气团控制。12晴朗、微风的天气有利于夜间辐射霜冻的形成。四、问答题1简述霜冻的类型及其特点。答（1）平流型由于出现强冷平流天气引起剧烈降温而发生的霜冻。又称“风霜”。24小时均可出现，持续时间长。（2）辐射型在晴朗无风的夜间，地面和作物表面强烈辐射降温而发生的霜冻。又称“静霜”。一般发生于凌晨，持续时间短，但强度大。（3）混合型冷平流和辐射冷却共同作用下发生的霜冻。2为什么冷锋过境常引起天气的剧烈变化答锋面是冷、暖两种不同性质的气团之间的交界面。锋面下方为冷气团，上方为暖气团。通常暖空气沿着锋面向上爬升，绝热冷却，水汽凝结，易形成云和降水，故锋面附近天气变化十分剧烈。3简述台风的结构及其天气特点答台风眼直径一般为1060KM，此区域内为云淡风轻的天气，风速很小，空气存在下沉运动，无云或少云。台风涡旋区宽度1020KM，是围绕台风眼区分布着的一条最大风速带，此区域