气象气候学作业

1、第1章 ：复习题1气象学、天气学和气候学的概念、区别和联系？P1P2区别：在日常生活中，常常会碰到“气象”、“天气”、“气候”这三个名词，然而，“气象”、“天气”和“气候”的确切含义，他们之间又有什么区别呢？ 气象，用通俗话来说，就是指发生在天空里的风、云、雨、雪、霜、露、虹、晕、闪电、等一切大气的物理现象。 天气，是指影响人类活动瞬间气象特点的综合状况。 气候，是指整个地球或其中某一个地区或一段时期的气象状况的多年特点。2气候系统的组成，大气的组成P7-P83大气垂直分层的主要依据是什么？共分哪几层？有何特点？P10-P134臭氧及水汽分布特点是什么？大气中臭氧及水汽在气象学中有什么意义？P

2、95主要气象要素（定义、单位、意义）P15-P186干（湿）空气状态方程P18-P207虚温含义P201辐射三大定律，太阳常数P23-P24 P252什么是地面总辐射？与大气上界的太阳辐射相比有什么变化？大气保温效应？P28 考虑晴天正常直射情况下：（分吸收、散射、反射三部分讨论）1、大气的吸收：水汽虽然在可见光区和红外区都有不少吸收带，但吸收最强的是在红外区，从0.93-2.85微米之间的几个吸收带。最强的太阳辐射能是短波部分，因此水汽从总的太阳辐射能里所吸收的能量是不多的。据估计，太阳辐射因水汽的吸收可以减弱4-15。所以大气因直接吸收太阳辐射能而引起的增温并不显著。大气中的主要气体是氮和

3、氧，只有氧能微弱地吸收太阳辐射。在波长小于0.2微米处为一宽的吸收带，吸收能力较强；在0.69和0.76微米附近，各有一个窄吸收带，吸收能力较弱。 臭氧在大气中含量虽少，但对太阳辐射的吸收很强。0.2-0.3微米为一强吸收带，使小于0.29微米的太阳辐射不能到达地面。在0.6微米附近又有一宽吸收带，吸收能力虽然不强，但因位于太阳辐射最强烈的辐射带里，吸收的太阳辐射还是相当多的。 二氧化碳对太阳辐射的吸收比较弱，仅对红外区4.3微米附近的辐射吸收较强，但这一区域的太阳辐射很微弱，被吸收后对整个太阳辐射影响不大。 此外，悬浮在大气中的水滴、尘埃等杂质，也能吸收一部分太阳辐射，但其量甚微。只有当大气

4、中尘埃等杂质很多(如有沙暴、烟幕或浮尘)时，吸收才比较显著。 大气对太阳辐射的吸收是具有选择性的，因而使穿过大气的太阳辐射光谱变得极不规则；由于大气主要吸收物质(臭氧和水汽)对太阳辐射的吸收带都位于太阳辐射光谱两端能量较小的区域，因而吸收对太阳辐射的减弱作用不大。也就是说，大气直接吸收的太阳辐射并不多，特别是对于对流层大气来说。所以，太阳辐射不是大气主要的直接热源。二、大气的散射和漫射：太阳辐射通过大气时遇到空气分子、尘粒、云滴等质点时，都要发生散射。但散射并不象吸收那样把辐射能转变为热能，而只是改变辐射方向，使太阳辐射以质点为中心向四面八方传播开来。经过散射之后，有一部分太阳辐射就到不了地面

5、。如果太阳辐射遇到的是直径比波长小的空气分子，则辐射的波长愈短，被散射愈厉害。其散射能力与波长的对比关系是：对于一定大小的分子来说，散射能力和波长的四次方成反比，这种散射是有选择性的。例如波长为0.7微米时的散射能力为1，波长为0.3微米时的散射能力就为30。因此，太阳辐射通过大气时，由于空气分子散射的结果，波长较短的光被散射得较多。雨后天晴，天空呈青兰色就是因为辐射中青兰色波长较短，容易被大气散射的缘故。如果太阳辐射遇到直径比波长大的质点，虽然也被散射，但这种散射是没有选择性的，即辐射的各种波长都同样被散射。如空气中存在较多的尘埃或雾粒，一定范围的长短波都被同样的散射，使天空呈灰白色的。有时

6、为了区别有选择性的散射和没有选择性的散射，将前者称为散射，后者称为漫射。三、大气的反射：大气中云层和较大颗粒的埃尘能将太阳辐射中的一部分能量反射到宇宙空间去。其中反射最明显的是云。不同的云量，不同的云状，云的不同厚度所发生的反射是不同的。高云平均反射25，中云平均反射50，低云平均反射65，很厚的云层反射可达90。笼统地讲，云量反射平均达5055。假设大气层顶的太阳辐射是100。那么太阳辐射通过大气后发生散射、吸收和反射(反射云量反射表示)，向上散射占4，大气吸收占21,云量吸收占3,云量反射占23。到达地面的总辐射比到达大气上界的总辐射要少的多，因为大气内有尘埃 水汽 等会削弱太阳的辐射。P

7、26-P27 P30 P32 P333海陆热力性质差异及其对增温和冷却的影响？P36答案：1反射率不同，在同样的太阳辐射强度下，海洋所吸收的太阳能多与陆地所吸收得太阳能，这是因为大陆面对太阳光的反射率大于水面。2透射能力不同，陆地所吸收的太阳能分布在很薄得地表面上，而海水所吸收的太阳能分布在较厚的水层中。3传递能量方式不同，陆地所获得的太阳能主要依靠传导向地下传播，而水还有其他更有效的方式，如波浪、洋流和对流作用。4比热容不同海面上有充分水源供应，以致蒸发量大，失热较多，这也是水温不易升高岩石和水的比热小于水的比热。大陆受热快，冷却也快，温度升降变化大。而海洋上温度升降缓慢4气温非绝热变化（5

8、种方式及特点）、气温绝热变化（干/湿绝热过程）、干绝热（泊松）方程P36-P40 5位温和假相位温的概念P416大气稳定度P45-P52 补充问题：为何湿绝热直减率小于干绝热直减率？Rm的大小与什么有关系？如何通过Rm,Rd,R判断大气稳定度？P40 P46温度为20度在r=-0.1度/100m的大气中绝热上升或下沉500m后的温度是多少？这时气块周围的气层温度是多少？气层是否稳定？上升：19.5下沉：20.5周围：15 25不稳定 稳定第3章 复习题1根据饱和水汽压的概念及影响因素，分析有利于水汽产生的凝结条件？1增大水汽含量2降低温度2大气中常见的降温过程P663云和雾的区别？P68-P691简述气压随时间变化的原因？P86-P872重力位势高度和几何高度有什么区别？P893气压系统的空间结构P91-P924为什么水平气压梯度力是大气运动的主要推动力？大气运动的根本能量来源是太阳辐射。大气运动的基本形式有水平运动和垂直运动。大气的水平运动就是风。水平气压梯度力是形成风的直接原因。气压梯度：单位距离的气压差。只要水平面上存在着气压梯度，就产生了促使大气由高气压区