气象学小抄(2).doc

1太阳系数：在大气上界，日地平均距离上投射到垂直于太阳光线平面上的太阳辐射强度 S=1382w/2相对湿度：指空气中实际水汽压与同温下饱和水汽压的比值，用百分数表示3梯度风：指在自由大气中，当空气质点作曲线除了受气压梯度力和地转偏向力作用外，还受到惯性离心力的作用，当这三个力达到平衡时的风称为梯度风4气候：某一地方地球大气的温度，降水，气压，风，湿度等气象要素在较长时期内的平均值或统计率，以及它们以年为周期的振动5地面净辐射：指在单位时间内单位面积地面所吸收的辐射与放出辐射之差，也称地面辐射差额6低气压：指与等压面下凹部分相应的是由一组等高线构成的低值区域，高度值由中心向外递增称为低压，高度值由中心向外递减称为高压，7气压梯度力：由于空间气压分布不均而作用于空气体上的力8霜期：指从秋季的初霜日期到春季的终霜日期间的持续日期9分子散射:当太阳辐射通过大气时，遇到大气中的各种质点，太阳辐射能的一部分散向四面八方，称为散射10三基点温度：即维持生长发育的生物学下界温度（最低温度，最适温度，上限温度）11小气候：指在具有相同的大气特点的范围内，在局部地区由于下垫面性质不一致，使该地区具有独特的气候状况12大气活动中心:指由于海陆热力差异使有完整向气压地分裂为一个个范围较大的高低压区，它们决定大气的活动和水热交换，对天气和气候变化有重大影响13天气：指一定地区短时间内的大气状况（风，云，雨，雪）及其变化总称是这一地区短时间内各种气象要素综合表现出的大气物理状况14土壤定容热容量：土壤热容量又称土壤容积热容量。是单位容积的土壤，温度升高l所需要的热能。15光合有效辐射：太阳辐射光谱中可被绿色植物的质体色素吸收、转化并用于合成有机物质的一定波段的辐射能。16活动积温：某时段内大于或等于生物学下限温度的日平均气温的累积值17降水量：一定时段内液态或固态(经融化后)降水, 未经蒸发、渗透、流失而在水平面上累积的深度 。以毫米为单位。18气团：水平方向上温度、湿度等物理属性的分布大致均匀的大范围空气。19太阳高度角：对于地球上的某个地点，太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角,专业上讲太阳高度角是指某地太阳光线与该地作垂直于地心的地表切线的夹角。20导热率：物体传导热量的能力，又称为热导率21露点温度：指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度22海陆风：由于海陆热力性质的差异, 而引起白天风从海面吹向陆地和夜间风从陆地吹向海面的现象。23气候带：根据气候要素或气候因子的带状分布特征而划分的纬向带。24气温年较差: 一年中最高月平均气温与最低月平均气温之差25降水强度: 降水强度是指单位时间内的降水量，通常取10min、1h或1d为时间单位26冷锋: 冷气团前移取代暖气团过程中位于冷气团前端的锋。27高气压: 水平气压场上, 气压比周围高的区域问答题1试述小气候的概念，小气候与大气候的区别与联系？任何一个地区内，由于其下垫面性质的不同，从而在小范围内形成一种与大气候不同特点的气候，通称为小气候。与大气候相比，小气候具有范围较小、差别较大和稳定性强的特点。由于小气候是在局地内,因下垫面条件影响而形成的与大气候不同的贴第气层和土壤上层的气候.因而小气候主要表现在个别气象要素、个别天气现象的差异上,但不影响整个天气过程2、试解释 我国西北内陆地区为何草木稀疏多沙漠草原？为何我国秦岭南坡林茂粮丰，而北坡则草木稀少，冬季荒凉？、 我国西北地区降水少且集中在夏季;干燥度大,水分蒸发迅速,蒸发量远远超过降水量;日照足,太阳辐射强;气温日较差和年较差大,因此草木稀疏多沙漠草原. 秦岭为东西走向的山脉,南方来的暖湿气团在南面迎风坡抬升,产生降雨,且光照充足,因此林茂粮丰.背风坡因焚风效应雨少,且阻挡了北来的干冷气团,光照不足,因此草木稀少，冬季荒凉3大气透明系数为0.8，太阳高度角为30，求水平面上的太阳直接辐射强度，天空散射辐射强度和总辐射强度各是多少？.解:由题意：h=30 则：大气质量m=1/sinh=1/sin30=2 S=SoPmsinh=13820.821/2W/m2=442.24W/m2 D=1/2So(1-Pm)sinh=1/21382(1-0.82)1/2W/m2=124.38W/m2 总辐射强度Q=S+D=566.62W/m24对流层的厚度和主要特征有哪些？.1)在同一地区的同一时间里，气温随海拔高度的升高而的降低0.65/100m .在近地气层中，晴天的白天这种温度分别尤为明显 2）空气具有强烈的上下对流运动，即暖空气上升 冷空气下沉的一种升降运动。 3）该层集中了大约3/4的大气质量 4）该层集中了大气层中几乎全部的水汽量 5）该层高度水平方向上的气象要素分布不均匀5一团气温为10，相对湿度为66的空气，受外力作用自地面向上抬升，问该气团在何高度凝结？凝结物是云还是雾？解：由t=10查表知E=12.28hpa f=e/E100%=66% e=8.10hpa从而查表得t=4 t=6 又因为饱和干空气每升高100米降低1 所以h=600m 当h50m时为雾 大于50为云 所以该气团在600m处凝结 凝结物为云7试述海洋性气候与大陆性气候的主要区别由于水、陆物理性质的不同，位于大陆腹地和沿海或岛屿地区的气候很不相同，前者受大陆影响大，为大陆性气候，后者受海洋影响大，为海洋性气候。大陆性气候与海洋性气候的主要区别表现在：1)大陆性气候地区，气温的日较差和年较差大，春季升温快，秋季降温也快，一般春温高于秋温；而海洋性气候地区，气温的日较差和年较差小，春季升温慢，秋季降温也慢，一般秋温高于春温。2)大陆性气候降水少，降水量季节变化大，气候干燥，而海洋性气候降水多，降水量季节变化小，气候湿润8某日夜间晴朗微风，晚上8点气温为8，相对温度为50，夜间持续降温至凝结温度，问次晨出现的是露还是霜？解：查表可知：当气温为8E=10.7hpa 又因为f=e/E100%=50% 从而可知e=5.35pha查表得到t0 又因为夜间持续降温所以清晨的温度小于0 所以次晨出现的为霜9.一股气温为30，水汽压为26.4hpa的气流越过2400m高山，问： 迎风面上的凝结高度？山顶气温和水汽压？背风坡山脚的气温和相对湿度？ 解：已知:t=30, e=26.4hpa, z=2400m，据e=26.4hpa查表得td=22 ,于是：凝结高度=(30-22)1/100m=800m，t山顶=22-(2400-800)0.5/100m=14 据t山顶=14查表得E山顶=15.98hpa山顶f=100%,e=E=15.98hpa，背风坡气流下沉增温按rd升温，t脚=t顶+rdz=14+24=38。据t=38查表得E=66.24hpa 背风坡气流下沉中无水气凝结，e脚=e顶=15.98hpa，f=(15.98/66.24)100%=24% 答：迎风面上的凝结高度为800m。山顶气温为14，山顶水汽压为15.98hpa 。背风坡山脚的气温为38，相对湿度为24%10.世界上位于30N左右纬度上的地区多数是大沙漠，为何处在该纬度的我国江南大部地区却不是沙漠而是林茂林丰的鱼米之乡？ .答: 在该纬度的我国江南大部地区受副热带高压控制,世界位于60终年炎热少雨，多为大沙漠还受季风气候的控制,且季风气候占主要地位,夏季风带来了大量水汽,在与北方来得冷空气相遇后产生降水,雨量充沛,光照充足,温度适宜;因此该地区是林茂林丰的鱼米之乡.2. 求太阳（T6000K）和地球大气（t=7）的辐射强度和最大辐射波长？解：已知太阳温度T日=6000K，地球大气温度T气=273+7=280K，据（1.5）和（1.7）式：ET日=T4日=5.6710-860004=7.348107w/m2，ET 气=T4气=5.6710-82804=3.485102 w/m2，入m日 =2897/6000=0.4828m, 入m气 =2897/280=10.35m。答：太阳和地球的辐射强度分别为7.348107w/m2和3.485102 w/m2，太阳和地球的最大辐射波长分别为0.4828m和10.35m1、某物体温度为4828K，求其最大辐射波长的光量子能量和频率。 解：已知T=4828K，据（1.1）和（1.2）和（1.7）式 有：入m =2897/T=0.6m,f=V/入m =3108106/0.6=51014赫，EL=hf=6.62610-3451014=3.31310-19焦尔. 答:该物体的最大辐射波长为0.6微米，光量子能量为3.31310-19焦尔，频率为51014赫兹。2.贵阳全年总辐射量为4018MJm,一年两熟产粮1000Kg亩,它的总辐射利用率和生理辐射利用率各为多少？,解：已知：h=17368J/g，（S+D）=4018 mJ/m2=4018106 J/m2，1亩=666.7m2 ，M=10000kg/亩=106g/666.7m2，Q生=（S+D）0.49，Pe=hM/（S+D）100%=0.65% P生= hM/（S+D）0.49100%=1.32%答：该条件下贵阳全年总辐射利用率为0.65%，生理辐射利用率为1.32%。3.在海拔1800m的山顶测得气温7.2，按平均垂直递减率，求算山脚相当于海平面的气温是多少？若山下受辐射冷却，使近海平面500m高度明显出现逆温，其平均垂直递减率为-2/100m，求辐射冷却后山脚的气温是多少？ 解: 已知气温平均垂直直减率=0.65 oC/100m,此时在h=1800m山顶上测得气温为to =7.2 oC,这时山脚气温t1=to+h=18.9 oC；山下受辐射冷却影响后山脚气温t2= to +(h-h1) +h11=7.2 oC+8.45 oC+(-10 oC)=5.65 oC答:按平均垂直递减率，求算山脚相当于海平面的气温是18.9 oC, 辐射冷却后山脚的气温是5.65 oC。2. 一团气温为10，相对湿度为66的空气，受外力作用自地面向上抬升，问该气团在何高度凝结？凝结物是云还是雾？2解：已知t=10,f=66%,查附表知：E=12.28hpa, 则e=12.2866%=8.10hpa，反查附表知：td=4；上升时空气未饱和，故按rd降温, rd=1/100m，设上升高度为h百米，h=(10-4)rd=61/100m=600m。 h=600m50m,形成的是云。答：该气团在600m高度凝结？凝结物是云。 一团温度为28，相对湿度为33的空气，其露点和饱和差各是多少？如温度降至18时，相对湿度、露点、饱和差将分别怎样变化？ 答：28时的饱和压是E=37.8hpa f=e/E e=E*f=37.8*33%=12.5hpa 露点温度是T=10 饱和差d=E-e=25.3hpa 温度降至18其饱和压是E=20.6hpa 相对湿度f=e/E=12.5/20.6=60% 露点温度是T=10 饱和差是d=E-e=20.6-12.5=8.1hpa温度降后相对湿度增大e未变 露点温度未变 饱和差减小2.一股气温为30，水汽压为26.4hpa的气流越过2400m高山，问： 迎风面上的凝结高度？山顶气温和水汽压？背风坡山脚的气温和相对湿度？ 、解：已知:t=30, e=26.4hpa, z=2400m，据e=26.4hpa查表得td=22 ,于是： 凝结高度=(30-22)1/100m=800m，t山顶=22-(2400-800)0.5/100m=14 据t山顶=14查表得E山顶=15.98hpa山顶f=100%,e=E=15.98hpa，背风坡气流下沉增温按rd升温，t脚=t顶+rdz=14+24=38。据t=38查表得E=66.24hpa 背风坡气流下沉中无水气凝结，e脚=e顶=15.98hpa，f=(15.98/66.24)100%=24% 答：迎风面上的凝结高度为800m。山顶气温为14，山顶水汽压为15.98hpa 。背风坡山脚的气温为38，相对湿度为24%2、 试述地中海气候与季风气候的特点？季风气候的特点是：风向具有明显的季节变化，夏季盛行偏南风，高温多雨，冬季盛行偏北风，寒冷干燥，植被多为落叶，或常绿落叶混交，典型的季风气候区在副热带和暖温带的大陆东岸，尤以亚洲东南部最为显著。地中海气候夏季高温干燥，冬季温暖多雨，植被常绿，坚叶革质，有腊质层2、 试解释 我国西北内陆地区为何草木稀疏多沙漠草原？为何我国秦岭南坡林茂粮丰，而北坡则草木稀少，冬季荒凉？我国西北内陆各省份身居欧亚大陆腹地，难以得到海洋水气的调剂，气候干旱少雨，所以草木稀疏，多为沙漠草原。山脉对气团的运行有阻碍作用，秦岭南坡是夏季风的迎风坡和冬季风的背风坡，受此影响，气候温暖湿润多雨；而北坡是夏季风的背风坡和冬季风