气象学与气候学习题.doc

气象学与气候学习题一 定义1天气：天气是指某一地区某一瞬间或某一短时间内大气中气象要素（温度，湿度，气压等）和天气现象（云，雾，雨，雪）的综合。2气候：是在太阳辐射，下垫面性质，大气环流和人类活动等长时间相互作用下，在某一时间段内大量天气过程的综合。 3标准大气压：当温度为0摄适度，纬度为45度，平均海平面上760mm水银柱高为一个标准大气压。4露点：空气中水汽含量不变，气压不变，降低温度使空气达到饱和时的温度。5虚温：在同一压强下，干空气升温使其密度与湿空气密度相同，此时的温度为湿空气的虚温。6黑体：对各种波长的辐射都全部吸收的物体。7太阳常数：大气上界，日地平均距离处，垂直于太阳光的平面上，每分钟每平方厘米面积上获得的太阳辐射能量。其平均值为1.95卡/平方厘米、分。8位温：干绝热过程中，把任一高度上的空气块按干绝热直减率提高或降低到1000百帕时空气块的温度。9等高面：空间距海平面高度相等的点组成的面。10等压面：空间气压相等的点组成的面。11等压线：等高面上气压相等的点的连线。12等高面图：在等高面上画出等压线表示气压水平分布的图。13等压面图：用地形图的方法，用等高线表示等压面的起伏，投影到水平面上所的到的图形。14位势米：1千克物质从海平面提高1米，克服重力所做的功。15大气环流：大气中大规模的大气运动的现象。16气团：气象要素在水平分布上比较均匀的大范围空气团。17季风：大范围地区的盛行风随季节而有显著改变的现象。18雪线：某一高度上，周围视线以内有一半以上为积雪覆盖且终年不化时的高度线称为雪线。二填空1从地面开始，向上直到90km处，空气主要成分的比例基本上是不变的。因此，在90km以下可以把干洁空气当成分子量为28.97的“单一成分”来处理。在90km以上，大气的主要成分仍然是氮和氧，但平均从80km开始有紫外线的照射，氮的氧以有不同程度的离解。在100km以上，氧分子几乎全部离解为氧原子，到250km以上，氮也基本上都离解为氮原子。2大气高度（1） 根据发生在大气最上层的物理现象极光而定为1200km。（2） 根据大气密度减少到近宇宙密度定为20003000千米。3气压单位：（1）mm汞柱（2）百帕（毫巴）4华氏与摄氏温度的换算：华氏=95摄氏+325风向：风吹来的方向，以南北为基准轴即先南北后东西。6大气的基本物理性质：流动性 连续性 可压缩性 粘性7地球每年吸收5.44*10（24）J来自太阳的能量。8辐射波长由短到长是：宇宙射线-r射线-x射线-紫外线-可见光-红外线-无线电波9太阳的辐射波长为0.15到十多微米，地面和大气辐射波长为3到120微米，可见光辐射波长为0.4到0.76微米。10太阳辐射最大值对应的波长为0.475微米。11到达地面的太阳辐射中的直接辐射的影响影子：太阳高度角 大气透明度 海拔高度12湿度的日变化：大陆团刘强的地区为双峰型曲线，海洋或湍流弱的地区为单峰型曲线。13云的分类：根据高度分为4族10属29种。由高云族 中云族 低云族 直展云族14降水的种类（1） 降水强度：小雨 中雨 大雨 暴雨 大暴雨 特大暴雨（2） 降水性质:持续性降水 阵性降水（3） 降水成因：对流雨 锋面雨 台风雨 地形雨15气压场的表示方法：等高面图 等压面图16气压场的基本形式（1） 地面：低气压 高气压 低压槽 槽线 高压脊 脊线 鞍型场（2） 高空: 平直型 波动型 槽脊型 闭合高低压型17梯度风（1） 风向：低压区是逆时针旋转；高压区是顺时针旋转（2） 风速：同一纬度带，气压梯度力相同时，高压区梯度风大于地转风，地转风又大于低压区梯度风18大气环流尺度：大尺度环流 中间尺度环流 中尺度环流 小尺度环流19平均纬向环流高空：除赤道地区是东风外，几乎一致为西风近地面：高纬东风，中纬西风，低纬东风20气团的分类（1） 根据气团原地的地理位置和下垫面性质分为：冰洋气团 极地气团 热带气团 赤道气团（2） 根据气团与流经地区下垫面间的热力对比分为：暖气团 冷气团21在北半球，气旋中空气绕中心做逆时针方向旋转，反气旋中空气绕中心做顺时针方向旋转22副高分布：在北半球主要分布在北太平洋西部 北太平洋东部 北大西洋中部 北大西洋西部 墨西哥湾 和 北非23气候系统的属性：热力属性 动力属性 水分属性 静力属性24季风的标志：1月与 7月盛行风方向的变移至少有120度，1月与7月盛行风方向的频率超过40%。25季风的分布：分布甚广，东亚是世界上著名的季风区。26地球上各种形式的总水量估为1384*10（6）立方千米，其中约有2.15%是冻结的。就淡水而言几乎有80%-85%是以冰和雪的形式纯在的。从平均值看来，全球约有10%的面积为冰雪所覆盖27南极冰原、格陵兰冰原、山岳冰原 三者的体积之比为：90：9：128柯本气候分类法（1） 热带：热带雨林气候 热带疏林草原气候 热带季风气候（2） 干带：草原气候 沙漠气候（3） 温暖带：夏干温暖气候 冬干温暖气候 常湿温暖气候（4） 冷温带：常湿冷气候 冬干冷温气候（5） 极低带: 苔原气候 冰原气候29斯查勒气候分类法：低纬度气候带 中纬度气候带 高纬度气候带30安第斯山垂直气候带：0-640米为热带作物带，640-1524米为暖带咖啡带，1524-3080米为温带谷物带，3080-4000米为原始森林带，4000-4450米为高山草原带，4450以上为永久积雪带31长白山北坡垂直气候带：0-1100米为山地针阔林气候带，1100-1800米为山地针叶林气候带，1800-2100米为山地岳桦林气候带，2100-2400米为高山灌丛气候带，2400以上为高山荒漠气候带32气候变化的史实（1） 大冰期与大间冰期气候：时间尺度约为几百年万年到几万万年（2） 亚冰期气候与亚间冰期气候:时间尺度约为几十万年（3） 副冰期与副间冰期气候:时间尺度约为几万年（4） 寒冰期与温暖期气候：时间尺度约为几百年到几千年（5） 世纪及世纪内的气候变动：时间尺度约为几年到几十年33我国近5000年的寒暖变化：4个温暖时期4个韩零时期34全球地质时期气候变化尺度在22亿年到1万年以上，以冰期和间冰期的出现为特征。气温变化幅度为10度以上。冰期来临时不仅整个气候系统发生变化，甚至导致地理环境的改变。历史时期的气候变化时近1亿万年来，主要是近5000年来的气候变化。变化的最高幅度不超过2-3度。近代的气候变化是近百年或20世纪以来的变化，气温振幅在0.5-1.0之间35城市气候的特征归纳为“五岛”效应：混浊岛 热岛 干岛 湿岛 雨岛和风速减小/多变四绘图说明1干湿绝热状态（1） 干绝热直减率是常数，因此干绝热线是直线。湿绝热直减率是变量，因此湿绝热线是曲线。（2） AB线，由于饱和湿空气上升，温度下降，不断有水汽液化释放出潜热，减缓了空气块的降温幅度，因而湿绝热线的表现形式是曲线。（3） 由于湿空气在上升过程中水汽液化释放出潜热，在同一高度，湿空气温度高于干空气温度，要想达到同一温度，湿空气必然要抬升到更高高度，因此，湿绝热线在干绝热线的右上方。2下沉逆温空气块在下降过程中，由于气压增大，空气块被压扁，因而空气块的上面下降幅度大于下面的下降幅度，又由于下降气温升高，上面的温度升高幅度大于下面的温度升高幅度，因而很易出现空气块上面的温度高于下面的温度，形成逆温。3热成风的形成（1） 等压面水平，在同一高度上，不存在水平气压梯度力，无风。（2） 由于高低温势力作用，使等压面倾斜，在同一等高面气压分布产生差异产生气压梯度力，形成地转风，即热成风。4平均经向环流赤道地区受到强烈的太阳辐射，气温升高，形成上升气流，达到一定高度，气流聚集，后形成南北分流。考虑北半球。向北的气流由于受地转偏向力影响改变了其向北的方向，而向东流动，后在副高地区形成绕地球一圈的副热带高压带。气流在高空聚集到一定程度后形成下降气流，到达地面形成南北分流。向南的一支与赤道上升流会合形成第一圈环流。 在极低地区，由于气温低，形成下降气流，到达地面后向南运动，向南运动的冷气流与向北的一支暖气流相遇形成锋，暖气流被迫上升，到达上空后，形成南北分流，向北的一支与极低下降气流汇合形成第三圈环流，向南的一支与副热带高气压带汇合形成第二圈环流。5温带气旋结构从平面看，锋面气旋是一个逆时针旋转的涡旋，中心气压最低，自中心向前方伸展一个暖锋，向后方伸展一个冷锋，冷、暖锋之间是暖空气，冷、暖锋以北是冷空气。锋面上的暖空气呈螺旋式上升，锋面下冷空气呈扇形扩展下沉。6全球能量级联图7全球能量平衡模式8全球水分循环示意图水分循环的过程是通过蒸发、大气中的水分输送、降水、和径流四者实现的。由于太阳能的输入，从海洋表面蒸发到空中的水汽，被气流输送到大陆上空，通过一定的过程凝结成云降雨。地面的雨水又通过地表江河和渗透到地下的水流，在回到海洋，这称为水分的外循环，也就是海陆之间的水分交换。水分从海洋表面蒸发，被气流带至空中凝结，在降落到海中，以及水分从陆地表面的水体、湿土蒸发及植物蒸腾到空中凝结，在降落陆地表面，这就是水分内循环. 9山谷风山区的风有这