气象学 问题及答案

1.10、为什么大气中二氧化碳浓度有日变化和年变化？大气中的二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料。植物在太阳辐射的作用下，以二氧化碳和水为原料，合成碳水化合物，因此全球的植物要消耗大量的二氧化碳；同时，由于生物的呼吸，有机物的分解以及燃烧化石燃料等人类活动，又要产生大量的二氧化碳。这样就存在着消耗和产生二氧化碳的两种过程。一般来说，消耗二氧化碳的光合作用只在白天进行，其速度在大多数地区是夏半年大，冬半年小；而呼吸作用等产生二氧化碳的过程则每时每刻都在进行。所以这两种过程速度的差异在一天之内是不断变化的，在一年中也随季节变化，从而引起二氧化碳浓度的日变化和年变化。2.8解释晴朗的天空呈蓝色，旭日和落日呈橘红色的原因。晴天，主要是空气分子有选择地对波长短的-的蓝色、紫色光进行散射，使天空呈尉蓝色。日出、日落时，日光通过的大气质量数最大，短波光的散射增强，红色光在太阳光中的比例增加，故日出、日落时太阳呈橘红色。2.12为什么多云的夜间地面温度比晴朗的夜间高？夜间多云时，由于云层吸收了地面长波辐射，并使大气逆辐射作用增强，补偿了地面辐射损失的一部分热量，所以地面温度比晴天夜晚高。3.13 （1）某地在200米处气温为19.9，在1300米处气温为7.8。试求2001300米气层中干空气块的大气稳定度。解：据题意先求出：(19.97.8)/(1300200)1.1/100米 再进行比较判断：d 1/100米 d 在2001300米的气层中，对干空气块是不稳定状态。（2）某作物从出苗到开花需一定有效积温，其生物学下限温度为10，它在日均气温为25的条件下，从出苗到开花需要50天。今年该作物5月1日出苗，据预报5月平均气温为20.0，6月平均气温为30.0，试求该作物何月何日开花？所需活动积温及有效积温各是多少？解：(1) 求某作物所需有效积温(A)： 由公式 n=A/(TB)得：A=n(TB) 则 A=(2510)50=750 (2) 求开花期： 5月份有效积温为： A5 = (20 10 )31=310 从五月底至开花还需有效积温：750310=440 还需天数n = 440 / (3010)=22天，即6月22日开花 (3) 求活动积温与有效积温： 活动积温=20313022=1280 有效积温=750 答：该作物于6月22日开花，所需要的活动积温和有效积温分别为1280和750。4.4 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。 土壤中的水分蒸发主要有两种方式：一种是在土壤潮湿、土层中充满水分或者下层土壤通过毛管向土表输送水分等于蒸发速度的时候，蒸发直接发生在土壤表面；另一种是在土壤表层变干、下层土水分输送不到土表或者毛管水上升速度小于蒸发速度，谁、水在土壤中某层进行蒸发之后，水汽通过土壤孔隙到达表层逸出土表。针对第一种，可以在土壤变干以前耙松表土，以切断毛细管，保持下层土壤的水分；针对第二种，应在表土耙松后，再进行镇压，将松土层压紧。4.7、试述雾的种类及成因，并分析雾在农业生产中的意义。答：雾的种类：辐射雾：夜间地面和近地面气层，因辐射冷却，使空气温度降低至露点温度以下而形成的雾。平流雾：当暖湿空气流经冷的下垫面而逐渐冷却，使空气温度降低到露点温度以下而形成的雾。雾在农业生产中的意义：不利方面：雾削弱了到达地面的太阳辐射，使日照时间减少，改变光质成分； 雾影响土温和气温日较差，使日较差变小；雾使空气湿度增大，减弱农田蒸散。对作物生长发育、光合作用、产量和品质等均产生不利影响。此外，雾为病虫害提供滋生和发展条件。有利方面：在寒冷季节，雾可减弱地面有效辐射，减轻或避免作物的冻害；雾对于以茎、叶为主要经济价值的作物有利，如茶、麻等，可还延长营养生长期而提高产量。412当气温为15.0时，饱和水汽压为17.1hPa，在气温为26.3时，饱和水汽压为34.2hPa，现测得气温为26.3，水汽压为17.1hPa，试求相对湿度和露点是多少？解： U = e / E100，据题意当t =26.3， 则：E=34.2hPa， e =17.1hPa U =17.1 / 34.2100=50又当t=15.0，则E=17.1hPa，此时t=td (露点温度)答：相对湿度为50，露点温度为15。6.3为什么会形成大气活动中心？ 答：大气活动中心的产生是大气环流受下垫面影响的结果。由于海陆热力性质的差异，是三圈环流中有规律分布的气压带和风带出现断裂和变形，形成一个个闭合的高、低气压中心，影响大气的运动和水热交换，称为大气活动中心。6.8温度为20，水汽压为17.1hPa的一未饱和气块，从山脚海平处抬升翻越1500m的高山，凝结产生的水滴均降在迎风坡，求该气块到达山背风坡海平面处的温度和相对湿度(已知rd =1/100米，rm=0.5/100米，且温度为10，15，20，25时的饱和水汽压分别为12.3hPa，17.1hPa，23.4hPa，31.7hPa，忽略未饱和气块升降时露点的变化)。 解：e=17.1hPa 当t =15时， 则水汽饱和：E15 =17.1hPa 凝结高度为：Zd =(2015)100=500米 t20