气象与气候复习提纲

1、作业1. 大气的上界有多高？在此高度内分为哪几层？对流层的主要特点有哪些？答：由于着眼点不同，大气上界有两种分法(普遍)，一是着眼于大气中出现的某些物理现象，按此，大气上界大约为 1200km ;二是着眼于大气密度，按此大气上界大约为 20003000km。大气圈可分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。对流层的特点：气温随高度升高而降低；垂直对流运动显著；气象要素水平 分布不均。2. 高山常年积雪、云峰高耸，反映了哪一层的特点？为什么？答：反映了对流层的特点。在对流层中，气温随高度的增加而递减。高山常年积雪，是 因为其高度已达到或低于积雪存在的温度，云峰耸立是因为随高度的升高，气流中的水

2、汽不断凝结，产生云雾。3. 已知10C时，E为12.3hpa ; 18C时，E为20.6hpa。某地上午 8时气温为23C, e 为12.3hpa ;次日8时气温为23C, e为20.6hpa。求两天8时的Td ，用此说明 Td 的高低直接与什么因子有关。答：Td (露点)是指在空气中水汽含量，气压一定下，使空气冷却达到饱和时的温度。第一天上午 8时e为12.3hpa,而10时E为12.3hpa ,所以第一天 8时的Td为10C。 第二天上午 8时e为20.6hpa,而18时E为20.6hpa，所以次日8时的Td为18C。Td的高低直接与空气中的水汽含量有关，水汽含量越多，露点越高(露点也是反

3、映 空气中水汽含量的物理量)。4. 比较干、湿空气状态方程说明：(1)在同温同压下，干、湿空气的密度谁大谁小？在同压下，空气愈潮湿、温度愈高，其密度将会减小还是增大？答：干空气状态方程 P=p Rd T,湿空气状态方程为 P=p Rd T (1 + 0.378-)PP(1) 同温同压下，湿空气密度为 &RdT(1 +0.378)P干空气密度为二=£，由于RdT : RdT(1 0.378-)RTP所以干空气密度大于湿空气密度(2) 空气中水汽压愈大，e越大P=?RdT(1 0.378；)，空气越潮湿，e越大，其密度越小。5. 大气对太阳辐射的散射有什么规律？用此解释雨后天空呈

4、青蓝色、空中尘粒较多时天空呈灰白色。答：规律：散射只改变辐射方向，使太阳辐射以质点为中心向四方传播；分子散射（蕾利散射）：当质点直径小于波时长，波长愈短，散射能力愈强，该 散射具有选择性，大气对长波光线的透明度较好，对短波光线的透明度很差；粗粒散射（米散射）：当质点直径大于波长时，发生粗粒散射，辐射的各种波长都同 样地被散射，该散射无选择性。原因：太阳辐射通过大气时，由于空气分子散射的结果，波长较短的先被散射。 由于雨后空气中灰尘少，空气散射以分子散射为主，波长较短的青蓝光先被散射，因此 空中呈现青蓝色；当空气中尘埃较多时散射一般以粗粒散射为主，此时各种波段的阳光均被散射， 使天空出现灰白色。

5、6. 太阳高度角是如何影响直接辐射的？答：（1 ）太阳高度角越小，等量的太阳辐射散布的面积就越大，因而地表单位面积上所 获得的太阳辐射就越少；（2）太阳高度角越小，太阳辐射穿过的大气层就越厚，大气对太阳辐射的削弱作用 就越强，使到达地面的太阳辐射就越少。7. 名词解释：太阳常数、大气窗口、大气逆辐射、地面有效辐射答：太阳常数：就日地平均距离而言，在大气上界，垂直于太阳光线的亿平方厘米面积 内，1min内获得的太阳辐射能量。大气窗口：在波长为 812u m处，地面长波辐射最强，而大气对此波段的地面辐射 吸收率最小，透明度最大，地面辐射有20%通过这一窗口散向宇宙空间，这一窗口叫大气窗口。大气逆发

6、射：大气辐射指向地面的部分。地面有效辐射（Fo）:地面放射的辐射（Eg）于地面吸收的大气逆辐射（ S Ea）之 差。8. 海陆增温和冷却过程有何差异？它导致什么重要结果？ 答：大陆受热快，冷却也快，温度升降变化大，海洋反之。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的太阳能（陆面 对太阳光的反射率大于水面）；陆地所吸收的太阳能分布在很薄的地表面上，而海水所吸收的太阳能分布在较厚 的水层中（陆地增温快的一个原因）；海面有充足的水源供给，以致蒸发量较大，失热较多使得水温不易升高；岩石与土壤的比热小于水的比热。9何谓非绝热变化、绝热过程、干绝热过程？答：非绝热变化：气团与外界通过热量交

7、换而引起的空气内能的变化。绝热过程：气象学上，任一气块与外界之间无热量交换时的状态变化过程。 干绝热过程：当升、降气块内部既没有发生水相变化，有没有与外界交换热量的过 程。10.有一山高1000m如果一块含一定水汽尚未饱和的空气在山脚时温度为ioc,升到300m时开始饱和，到山顶水汽已全部凝结，并离开气块，剩下的干空气块从山顶下沉， 问到山脚时温度是多少？ ( 丫 m =0.5 C /100m)解：只有达到饱和时才用湿绝热。上升到饱和时的气温为10C 1 C/100mx 300m=7C到山顶时的气温为 7C- (1000m-300m)x 0.5 C/100m=6.5 C下降到山脚时的温度为6.

8、5 C +1000mX 1C/100m=16.5 C11. 丫、 y d、 y m三者有何不同？为何 丫 m总小于丫 d ?答：不同：(1) 丫 d是干绝热直减率，指气块绝热上升单位距离时的温度降低值。(适用条件：干空气和未饱和湿空气，丫 d=1 C /100m)(2) 丫 m是湿绝热直减率，指饱和湿空气绝热上升时的减温率(数值由具体情况而 定)(3) 丫指气温直减率，表示周围大气的温度遂高的的分布情况(多变性)原因：饱和湿空气绝热上升时，如果只是膨胀上升，应每上升100m减温1C,但是，水汽饱和后，就要因冷却而发生凝结，释放潜热，加热气块，因此因膨胀而引起的 减温率恒比干绝热减温率小，即丫m

9、总小于丫 d。丫 =-屯 =d + x 如，当饱和空气上升时 dZ>0, dqs<0,则 些 <0,下dZ m Cp dZdZ降时，dZ<0, dqs >0,则 >0，所以丫 m总小于丫 d。dZ12.设某饱和湿空气团在 200m高处温度为18C，且与周围大气温度相同。当其受力后， 向上运动至500m高处，温度降为16.5 C。假设周围空气的温度直减率为0.65 C /100m ,对于该空气团而言，大气层结是否稳定？为什么？答：大气层结稳定该气团的直减率为 丫 = (18C-16.5 C) /(500 C -200 C ) x 100% =0.5 C /10

10、0m因为丫 <丫 m气团处于绝对稳定状态13. 已知旧金山海面温度为12C，温度直减率为 0.6 C/100m，从500m处转为逆温层，已知逆温层顶为 1700m 20 C，求逆温层的直减率。解：转折处气温为 12C -0.6 C /100mx 500m=9C逆温层厚度为 1700m-500m=1200m逆温层的直减率为 丫 = (20C-9 C) /1200m=0.917 C /100m14. 何谓冰晶效应、凝结增长？答：冰晶效应指的是在云层中，当时的实际水汽压介于冰晶和过冷却饱和水的饱和水汽压之间，产生冰水之间的水汽转换，水滴会因不断蒸发而缩小，冰晶会因不断凝华而增大。凝结增长是指在

11、云雾中，若当时的实际水汽压介于大小水滴的饱和水汽压之间，产生水汽的蒸发现象，小水滴因蒸发而逐渐变小，大水滴因凝结而不断增大。、形状（平面、凹面、15. 饱和水汽压的大小决定于哪些因素？ 答：饱和水汽压和蒸发面的无温度、性质（水面、冰面、溶液面） 凸面）之间有密切关系。16. 据上升运动的特点，可将云分成哪三类？各类中包括哪些云系？答：1、积状云（淡积云、浓积云、积雨云）2 、层状云（卷层云、卷云、高层云、雨层云）3 、波状云（卷积云、高积云、层积云）17. 简述积状云的形成过程 。答：淡积云、浓积云和积雨云是积状云发展的不同阶段。贴地气层的气团在内部热力对流作用下，较大的气块上升达到凝结高度以

12、上所形成的单流体再进一步发展成为孤立、 分散、底部平坦、顶部凸起的淡积云。当对流上限超过凝结高度许多时，云体高大，顶部呈花椰菜状，形成浓积云。如果上升气流更强，浓积云云顶向上延伸，至-15 C以下的高空时，云体顶部结为冰晶，出现丝缕结构，形成积雨云。积状云是垂直发展的云块包括淡积云、浓积云和积雨云，多形成=于夏季午后，具有孤立分散、云底平坦和顶部凸起的外貌形态。积状云形成的条件：（1）凝结条件（2）对流上升所能达到的高度。特点：对流越强，对流上限高于凝结高度的差值就越大，积状云的厚度就越大。对流上升区的水平范围越广，积状云的水平范围就越大。18. 积状云、层状云、波状云的降水性质有何不同？ 答

13、：积状云降水性质：对流雨，多阵性降水。层状云降水性质：连续性降水，持续时间长，降水强度变化小。 波状云的降水性质：降水强度小，具有间歇性。19. 目前人工降水的基本原理和方法是什么答：基本原理：（1）影响冷云降水的基本原理是设法破坏云的物态结构，即在云内制造 适量的冰晶，使其产生冰晶效应，使水滴蒸发，冰晶增长；（2）动力催化的依据是在云 体的过冷却部分，大量而迅速地引入人工冰核。方法：（1）在云中投入冷冻剂，如干冰，在 1013hpa下，其华氏温度为-79 C。（2）引入人工冰核（凝华核或冻结核）。20两个相邻气团（一冷一暖）近地面气压相等，到距地面同一高度上，哪个气压高？为 什么？答：暖气团

14、气压高根据-d P= =gdz则因为近地面气压相等且距地同一高度，气温越高，越小所以暖气团气压比冷气团气压高，因为暖气团的P小，根据气压随高度增加减小的慢，故在距地同一高度上，暖气团气压高。21. 测得山脚气压为1000百帕，温度20度，山顶气压为850百帕，温度8度，求山高(用 压高方程)。解：H=Z1-Z2=18400(1+t/273)lgP1/P2=184001+(20+8)/2/273 X lg (1000/850 )=1365m22. 某站海拔83m,本站气压为1000hpa,气温为10C,求单位气压高度差 (取一位小数) 和海平面气压(不用压高方程)8000 宀 10、解：h=(1

15、+) =8.3m/hpa10002738383P0= p1+=10001010hpa ,所以单位气压高度差为8.3m/hpa，海平面气h8.3压为 1010hpa。23. 何谓深厚系统、浅薄系统？答：深厚系统是指暖性高压压和冷性低压系统存在于对流层中，延伸到对流层高层且其 气压强度随高度增加而逐渐增强；浅薄系统是指暖性低压与冷性高压，主要存在于对流层低空。24. 赤道地区为何不存在高压？答：(1)赤道地区常年为太阳辐射盈余区，年均气温高，气流上升，形成低压；(2)地球自转作用：在地球自转中，赤道地区所受到的惯性离心力大，气流外溢, 不形成咼压。25.绘出A、B处梯度风的方向，并分别指出是冷平流

16、还是暖平流。26.若气层平均温度南高北低, 高度的变化情况。冷41等温线平直，试据热成风原理，分析气旋区不同部位风随1处低层属于暖平流，地面吹东南风，随着高度的增 加，风向不断趋于西风。2处低层属于暖平流，地面吹西南风，随着高度的增 加，风向不断趋于西风。3处低层属于冷平流，地面吹西北风，随着高度的增 加，风向不断趋于西风。4处低层属于冷平流，地面吹东北风，随着高度的增 加，风向不断趋于西风。被热成风而立，高温在右，低温在左(北半球)27测得北半球甲、乙两地高空风向资料为： 甲地风向乙地风向850hpaSEE700hpaSNE500hpaSWN分析：两地850-500hpa层间的平流状况。答：

17、甲地850hpa500hpa层间有暖平流，等压线与等温线相交，原因是风从暖区流向 冷区，风向随高度升高逐渐右转，愈到高层风向与热成风向愈趋于相同。乙地850hpa500hpa层间有冷平流，等压线与等温线相交，原因是低层风从冷区 流向暖区，风向随高度升高而逐渐左转，愈到高空高层风向与热成风向愈接近。29.北半球有哪些大气活动中心？哪些是常年活动中心、哪些是季节性活动中心？ 答：北半球常年活动中心：太平洋高压、大西洋高压、阿留申低压、冰岛低压；季节性活动中心：1月份-西伯利亚高压、北美高压7月份-南亚低压（印度低压）、北美低压。30何谓急流？据热成风原理解释中纬度地区对流层顶部西风急流的成因。 答

18、：急流是指风速达 30m/s以上的狭窄强风带。成因：在自由大气中，随着高度的增高，不论风向如何变化，高层风总是愈来愈趋 于热成风。在北半球的对流层中，温度分布大致是南暖北冷，并且在纬度为30度附近温度梯度最大，因而在对流层上层总是以西风为主，并且在30° N附近上空出现最大的西风风速区，称为西风急流。31.何谓气团？气团分类有哪几种方法？各分为哪几个类型（写出符号）。答：气团是指气象要素在水平分布上比较均匀的大范围空气团。目前多采用地理分类法 和热力分类法。按地理分类法：冰洋气团（Ac、Am ）、极地气团（Pc）、热带气团（Tc、Tm）、赤 道气团（E）;按热力分：暖气团、冷气团、冷

19、暖气团。32锋可分为哪些类型？在天气图上如何表示? 答：冷锋暖锋准静止锋锢囚锋y<33型冷锋天气的典型特征是什么？答：一型冷锋移动缓慢，锋面坡度小。当暖气团较稳定，水汽充沛时有层状云产生，且 云系和雨区主要位于地面锋后，多稳定性降水；但当锋前暖气团不稳定时，地面锋线附 近常有积雨云和雷阵雨天气。34. 当高空温度槽落后于气压槽时，气压槽的槽前、槽后对应地面何种天气系统？为什 么？答：当高空温度空槽落后于气压槽时，气压槽的槽前对应地面为辐合上升气流，若水汽 充沛，则产生稳定性降水，与之对应的槽后则为晴好天气，气流以下沉辐散为主。后倾槽随温度槽位置的前移，平流作用加强，槽将继续加深发展，造成

20、槽前多云天 气，槽后多晴好天气。35. 西太平洋副热带高压的季节性活动与我国东部雨带的推移有何关系？答：西太平洋副高的季节性活动，直接影响我国东部雨带的推移。西太平洋副高的位 置与强度影响东南和西南两个方向水汽的输送；其北侧气旋和锋面活动频繁，常有大 范围降水天气形成。随着西太平洋副高的季节性活动，我国东部雨带25月份雨带主要位于华南地区；6月份位于长江中下游地和淮河流域；7月中旬位于黄河流域； 7月下旬8月初位于华北、东北一带；9月上旬起降水带随副高的南移而南移。36台风形成的必要条件是什么？台风结构有何特征？答：必要条件：广阔的高温洋面；合适的地转参考值（有地转偏向力）：气流的垂直切变要小

21、（垂直方向上风向与风速方向上相差不大）：合适的流场。特征：外圈（大风区）：风速向中心急增；中圈（漩涡风雨区） ：台风中对流、 风以及雨最强烈区域，破坏力最大；内圈（台风眼区）：风速减小或静风，多晴好天气。37天文辐射主要决定于哪几个因子？全球天文辐射时空分布的特点如何？ 答：天文辐射主要决定于太阳本身变化、日地距离、太阳高度、白昼长短。特点：（1）天文辐射能量的分布是完全因纬度而异的。（2） 夏半年获得天文辐射能的最大值在20° 25°的纬度带上，由此向两极逐渐减 少，最小值在极地。（3）冬半年北半球获得天文辐射最多是赤道。（4）天文辐射的南北差异不仅随冬、夏半年而不同，而

22、且在同一时间内随纬度亦有 不同。（5）夏半年与冬半年天文辐射的差值是随纬度的增高而增大的。（6）在极圈以内，有极昼、极夜现象。38世界降水分布的高峰位于哪几个纬度带？为什么？ 答：（1）赤道低压带：气流辐合上升，多对流雨；（2）中纬西风带：冷暖锋交绥地带，气旋活动频繁。39何谓季风？东亚季风与南亚季风有何不同？为什么？ 答：季风是指大范围地区的盛行风随季节而有显著改变的现象。东亚季风属于亚热带季风和温带季风，它的形成主要是由于海陆热力性质的差异形成的。冬季亚洲大陆由强大的内蒙古 -西伯利亚高压控制，冬季风力较强。夏季大陆由 热低压控制，加之太平洋副热带高压西进，两大气压之间相互作用强烈，因此夏

23、季风比 冬季风强烈。南亚季风属于热带季风，它主要是由于行星风带的季节性移动而造成的，海陆热力性质差异影响较小。 冬季由于距高压中心远， 同时又有青藏高原的阻挡， 冬季风力较弱， 而夏季由于南亚本身就是一个低压中心，因此，夏季风十分强烈。40列表说明海洋性气候和大陆性气候在气候特征上的异同。海洋性气候大陆性气候气 温 指 标气温年较差小大气温相时后刖春温与秋温差值春温低于秋温r春温咼于秋温气温日较差小大水分绝对湿度大小相对湿度大小指标相对湿度年较差小大（知识联系）温带大陆性气候：分布：主要分布在南北纬4060°的大陆内部（亚欧大 陆和北美大陆地区和南美南部）； 特征：远离海洋，湿润气候

24、难以到达，干燥雨， 气温年、月较差较大，越趋向大陆中心，就越干旱，气温的年、日较差也越大，植被从 海洋向内陆由森林过渡到草原、荒漠。广义的温带大陆性气候包括温带沙漠气候、温带草原气候及亚寒带针叶林气候。狭 义的概念将湿润的后者除外。自然植被由南向北从温带荒漠、温带草原，过渡到亚寒带 针叶林。海洋性气候：特点： 气温年变化与日变化都很小，在洋面上甚至观测不到日变化； 降水量 的季节分配比较均匀，降水日数多，但强度小。云雾频数多， 湿度高；在热带海洋多风暴；多云雾天气。41.何谓山谷风、焚风？简述它们的形成。答：山谷风是指当大范围水平气压场较弱时，在山区白天从山谷吹向山顶，夜间由山顶吹向山谷的地面

25、风。形成：由于山地热力因子形成的。白天因坡上的空气比同高度上的自由大气增温强烈，暖空气沿坡上升，形成谷风，谷地上面较冷的自由大气，由于补偿作用从相反方向流向谷地，形成反谷风；夜间由于山坡上辐射冷却，使临近坡面上的空气迅速变冷，密 度增大，因而沿坡下滑，流入谷地，形成山风，谷底的空气因辐合上升，并在谷地上面 向山顶上空分流，形成反山风。沿着背风山坡向下吹的干热风叫焚风。形成：气流越过山脉时，在迎风坡上升冷却，初时按干绝热直减率降温，当空气湿度达到饱和时，气温按湿绝热直减率降温，大部分水汽与气流分离，在过山顶后，空气沿坡下降，并基本按干绝热直减率升温，湿度小，升温快，形成焚风。42山顶与盆地的气温

26、日较差谁大谁小？为什么？答：山顶日较差较盆地小。山顶与陆地接触面积小，受到地面日间增热、夜间冷却影响小，又因风速大，湍 流交换强，再加上夜间地面附近冷空气沿坡上升，交换大气中的暖空气， 因此气温日较差小。盆地气流不通畅，湍流交换弱，又处于周围山坡的围绕，白天在强烈的阳光照射 下，急剧增温，影响下层气温，夜间地面散热快，又因冷空气下沉，令地面温度降低， 因此，其日较差大。43. 冰雪表面的致冷效应是由哪些因素造成的？答：（1）冰雪表面的辐射性质：冰雪表面对太阳辐射的反射率大，加之地面的大范围冰 雪覆盖，导致地球上损失大量的太阳辐射能（雪盖表面由于反射率加大而产生的净辐射 亏损进一步加大，增强反射

27、率造成的正反馈效应，使雪面愈益变冷）。（2）冰雪-大气间的能量交换和水分交换：冰雪表面与大气间的能量交换能力弱，冰雪表面对太阳辐射的透射率和导热率都小，大气得不到地表的热量输送，特别是冰海的隔离效应，有效的削弱海洋向大气的显热和潜热输送。冰雪表面的饱和水汽压比同 温的水面低，冰雪供给空气的水分少；相反冰雪表面出现的逆温现象，冰雪的水汽压的 铅直梯度往往比低空空气层还低，使得空气层向冰雪表面输送热量和水分（致冷致干）。（3）当太阳高度角增大，太阳辐射增强时，冰雪融化吸收大量热量，加剧冰雪表面 彳氐温。44. 干燥气候的形成有哪几种原因？答：（1在副热带高气压控制之下，受下沉气流的影响（副热带沙漠

28、）（2）处于信风带的背风面，受不到海风的影响（热带沙漠）（3）处于冷洋流流经海岸，逆温现象严重（热带大陆西岸沙漠）（4） 地处内陆，终年受大陆气团控制（温带沙漠）。45.试比较赤道多雨气候与热带干湿季气候的异同点。分布特征气温降水月均温年均温气温日较差气温年较差年降水量降水 类型降水变率季节变化赤道多 雨气候赤道至南北纬100左右25 C28 C26 C6C小于3C2000mm以上对流雨、热带 气旋 雨降水量 年际变 化大全年 有雨12C长夏无冬热带干 湿季气 候纬度5-15O全年咼温7501600mm对流雨大明显干湿季46简述热带季风气候的分布及气候特征。分布纬度100至回归线附近的亚洲东南

29、部如我国的台湾南部、 雷州半岛和海南岛；中南半岛；印度半岛；菲律宾；澳大 利亚北部沿海气 候 特 征盛行气团:热带大陆气团（Tc）赤道海洋气团（E）降水年降水量1500-2000mm降水季节 分布集中于6-10月，具有明显的干湿季降水类型多热带气旋雨气温年均温20 C以上气温年较 差3-10 C其他风向:具有明显季节性春秋极短47.比较各类季风气候（三类）的异同点。以半球为例热带季风副热带季风温带季风分布10° N至回归线大陆东岸25° N 35° N大陆东岸35° N 55° N大陆东岸盛行风冬季陆风陆风偏北风（寒冷干燥）夏季海风海风东南风（

30、温暖湿润）降水1500-2000mm 集中6-10 月750-1000mm 以上集中于夏季，由南向 北，由海到陆递减温度最热月年均20 C以上22C以上20 C最冷月0-15C0C以下年较差3-10C15-2 5 C大受制气团热带大陆气团（Tc） 赤道海洋气团（巳热带海洋气团 基地大陆气团特点春秋极短，干湿变化大四季如春，短时间霜 冻冬季有寒潮爆发48.比较欧亚大陆副热带纬度大陆东西岸气候的差异。（类型、特点、成因）类型气候特征成因副热带季风气候夏季咼温多雨，冬季温和少 雨，有明显的干湿季节纬度较低，气温较高；夏季受 海风影响，降水多，冬季受陆 风影响，降水少。副热带夏干气候（地中海气 候）夏

31、季干燥少雨，日照强烈。冬 季温和多雨夏季受副热带高压季节移动 影响，在夏季正值副高中心或 东缘，气流下沉，高温干燥； 冬季副咼南移，受极锋影响， 锋面气旋活动频繁，降水多49.欧亚大陆温带纬度上自东向西可出现哪几种气候型？比较东西两岸气候型的特征与 成因。空间气候类型气候特征成因温带季风气候夏季温和湿润，冬季 寒冷干燥，气温年较 差大夏季受东南暖湿气流 影响，气候温和湿润， 冬季受基地寒冷气流 影响，寒冷干燥；纬 度较咼太阳咼度角年 际变化大温带干旱半干旱气候年均气温低，气候干 燥纬度较咼，受极地气 候影响大，太阳高度 角小，气温低；常年 受大陆气团控制，气 流辐散下沉，降水少温带大陆性湿润气

32、候冬季寒冷，有少量气 旋雨；夏季降水多， 但不集中西风入陆较深，海洋 气团以变性温带海洋气候冬暖夏凉，全年湿润常年受西风影响，降 水均匀；有暖洋流经 过，带来降水和增冬 温思考题1. 为什么可以把90km以下的干洁空气看成为有固定分子量的单一气体成分？答：由于大气中存在着空气的垂直运动、水平运动、湍流运动和分子扩散， 使不同高度、不同地区的空气得以进行交换和混合，因而从地面开始，向上直到90km处，空气地主要成分（除水汽、臭氧和若干污染气体外）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。2. 试分析对流层、中间层温度随高度降低的不同原因；平流

33、层和暖层温度随高度迅速升高又是为什么？答：对流层主要是从下垫面获得热量；中间层热源是太阳辐射，而该层几乎没有臭氧， 而氮和氧等气体以所能直接吸收的那些波长更短的太阳辐射又大部分被上层大气吸收 掉了；平流层气温分布受地面影响较小，但此处紫外线辐射强烈，故温度随高度增加而迅速增加；由于波长小于 0.175um的太阳辐射都被该层中的大气物质（主要是源自氧） 所吸收的缘故。3主要气象要素有哪些？物理意义是什么？分别用什么单位来表示？答：气象要素是指表示大气属性和大气现象的物理量。主要气象要素有：气温、气压、 湿度、风向、风速、云量、降水量、能见度等等。（1） 气温：空气的冷热程度（空气分子平均动能的表

34、现），我国目前有摄氏度表示（C ）。（2） 气压：大气的压强（空气分子运动和地球重力场综合作用的结果），目前我国通用单位百帕（hpa）。（3） 湿度：大气中水汽含量的多少。水汽压（hpa）相对湿度（无单位）饱和差（hpa）比湿（g/kg） 水汽混合比（g/g）露点（C ）。（4） 降水量：天空降落到地面的液态或固态水体的总量，单位毫米（mm）。（5）风速：空气运动的速度，单位米每秒（ m/s ）。（6）云量：云遮蔽天空的层数（无单位） ，（地面以上全部天空划分为十，云所遮蔽的份数）。（7）能见度：视力正常的人在当时天气条件下，能够从天空背景中看到和辨认出目标物的最大水平距离，单位米或（m）千米

35、（km）.。4试从微观的分子运动论角度说明温度的实质。答：温度的实质是分子平均动能的表现。单位体积和单位时间内分子运动速度也越大, 温度越高，反之亦然。5状态方程在气象上的重要作用是什么？答：气象研究的最重要对象就是大气，而状态方程是气体基本方程，其重要作用可想而 知了状态方程、运动方程、热力方程构成大气基本方程组，可推导出其他各种复杂的形 式6可见光的波长范围是多少？答：可见光的波长为 0.40.76um。7太阳辐射通过大气时发生哪些变化？为什么？答：太阳辐射在通过大气时大气中某些成分选择性的吸收一定波长的辐射能；当太阳辐射遇到空气分子、尘粒、云滴时会发生折射；当太阳辐射在遇到云层或尘埃 时

36、，会发生无差别反射。8为什么在纬度相差不大的不同地区，接受太阳总辐射强度差别也不大，可是地表温度 会出现相差显著的现象？答：纬度越高，太阳高度角越小，等量的太严辐射散布的面积就越大，因而地表单位 面积上所获得的太阳辐射就越少；太阳高度角越小，太阳辐射穿过的大气层就越厚， 其对太阳辐射的削弱作用越强，地面获得的太阳辐射能就越少。9据地面辐射差额的定义列出其公式，并说明各符号的含义。+答：Rg=（ 0 +q）（1-a）-FoRg单位面积、单位时间的辐射差额Fo地面的有效辐射0太阳直接辐射a地面对总辐射的反射率q散射辐射 （0 +q）为太阳总辐射10.为什么冬季有云的夜间显得不太冷？答：地面的直接热

37、源是下垫面（地面的热量主要来源于下垫面），而大气逆辐射又对地面起保温作用。云层越厚，其大气逆辐射越强，其保温作用也就越强，因此冬季有云的 夜晚不太冷。11如何用y 、 丫 d、 丫 m三者之间的关系来判断大气稳定度？答：丫越大，大气就越不稳定；丫越小，大气就越稳定（如果丫很小，甚至等于零（等 温）或小于零（逆温）那将是对流层发展的障碍） ； 当丫 >丫 m时，不论空气是否达到饱和，大气总是处于稳定状态（绝对饱和）当丫> 丫 d时，为绝对不稳定。 当丫 d< y < y m时，对于作垂直运动的饱和空气而言，大气处于不稳定状态；对于 最垂直运动的未饱和空气而言，大气是稳定的

38、。12. 试分析1月、7月世界海平面等温线分布特征及其原因。答：（1）在全球平均气温分布图上，赤道地区气温高，向极地逐渐降低。成因：全年平 均上太阳高度角由赤道向两极递减，7月份由于太阳直射北半球，因此，北半球夏季等温线较冬季稀疏，南半球相反。（2）冬季北半球等温线在大陆上大致凸向赤道，海洋大致凸向极地，夏季相反。原 因：同一纬度上冬季大陆气温较海洋低，夏季相反。13. 何谓逆温？对流层中一般可出现哪几种逆温？答：在一定条件下，对流层中出现气温随高度增加而升高的逆温现象。在对流层中可分为（1）辐射逆温（由于地面强烈辐射冷却形成）；（2）湍流逆温（由 于低层空气的湍流混合而形成）；（3）平流逆温

39、（因空气平流而产生）；（4）下沉逆温（因 整层空气下沉造成）；（5 ）锋面逆温（冷暖空气团相遇，较轻暖空气爬升到冷空气上方， 在界面附近会出现逆温）。14. 大气中水汽凝结的条件是什么？达到凝结的途经通常有哪些？答：条件：（1）有凝结核或凝华核的存在；（2）大气中水汽要达到饱和或过饱和状态。途径：（1）通过蒸发，增加空气中的水汽，使水汽压大于饱和水汽压；（2）通过冷却作用，减少饱和水汽压，使其少于当时实际水汽压。15. 积状云、层状云、波状云是怎样形成的？ 答：在满足水汽凝结的两大条件下（1 ）如果对流上升到所能达到的最大高度（对流上限）则积状云形成，在此范围内的不同高度，由下往上依次出现的是

40、淡积云、浓积云、积雨云；（2）由于空气大规模的系统上升运动，主要是锋面上的上升运动引起的暖空气向冷空气一侧移动时，由于 二者密度不同，稳定的暖湿空气沿冷空气斜坡缓慢滑升，绝热冷却形成；（3）由于大气中存在空气密度和气流速度不同的界面，在此界面上引起波动或由于气流越山形成波动而波峰处空气上升绝热冷却而形成（主要有卷积云、高积云、层积 云）。16试比较辐射雾、平流雾的特征、形成条件。答：散射雾：特征（1）由地面辐射冷却是贴地气层变冷形成；（2）散射雾的厚度随空气的冷却程度和风力而定；（3）辐射雾有明显的地方性；（4）城市及其附 近，烟粒、尘埃多，凝结核充足，已形成浓雾。条件：（1）空气中有充足水汽

41、；（2）天气晴朗少云；（3）风力微弱（13m/s）；（4）大气层结稳定。平流雾：特征（1）有暖湿空气流经冷的下垫面而逐渐冷却形成；（2）出现于近地面逆温层中；（3 ）平流雾范围和厚度较散射雾大，在海洋四季皆可出现；（4）陆地上由于平流冷却和辐射冷却共同作用下形成平流雾；（5）此外，还有蒸发雾、上坡雾、锋面雾出现。条件：（1）下垫面与暖湿空气的温差较大；（2）暖湿空气的湿度大；（3）适宜的方向（由暖向冷）和风速（27m/s） ；（4）层结较稳定。17说明云滴的增大过程及降水的形成过程。 答：1、云滴凝结（凝华）增长：云滴依靠水分子在其表面凝聚而增长的过程。由于云体上升绝热冷却，或云外水汽输入，使

42、云内空气中水汽压大于云滴的饱和水汽压，云滴能够有水汽凝结或凝华而增长，但有一定限度。同时，必须有水汽扩散转移 过程，即冰水云滴共存、冷暖云滴共存、大小云滴共存等，当冷暖云滴共存或大小云滴 共存或两者皆存时，使云滴不断增长。2、云滴的冲并增长大小云滴之间发生冲并而合并增长的过程。 重力冲并：在重力场中由于大小云滴速度不同而产生的冲并现象（云内云滴大小不一、运动速度不一，大云滴运动速度快，大小云滴碰撞粘附） 云滴的重力冲并增长的快慢于云中含水量及大小云滴的相对速度成正比 空间分布中云中云滴之间冲并过程是一个随机的过程3、云中分子不规则运动，云中空气的湍流混合，云滴带有正负不同的电荷以及流 体吸力等

43、原因，也引发云滴的相互冲并。4、云滴增长过程在云滴转化为降水过程中始终存在，前期以凝结凝华增长为主， 后期以重力冲并增长为主。18何谓降水变率？ 答：指降水量的年（或季、月）际变化。1. 降水绝对变率降水绝对变率又称降水距平。它是指某地实际降水量与同期多年平均降水量之差。可用下式表示：D=Ri-R式中D为降水绝对变率，Ri为第i年某时段内实际降水量 （i=1,2,3,n）,R为同 时段内几年的平均降水量。它的大小表示一地降水量常年的变动情况。当D>0时,表示第i年该时段内降水量比同期平均降水量多；当D<0时，则表示比同期平均降水量少。2. 降水相对变率降水绝对变率与多年平均降水量的

44、百分比，称为降水相对变率。用下式表示：Q= （ D/R）X100% （4-24）式中Q为某年的降水相对变率，D为降水绝对变率，R为同时段内几年的平均降水量。降水变率大小反映降水的稳定性或可靠性。一个地区降水丰富、变率小，表 明水资源利用价值高。降水变率越大，表明降水愈不稳定，往往反映该地区旱涝 频率较高。一般来说，纬度越高，距海越远，海陆差异越明显的地方，降水相对 变率越大。如我国30° N以南的地区降水相对变率较小，一般为10-15%，而华北平原则高达 30-35%。19不对称的温压场，高低压中心轴线到高空向哪一方偏离？为什么？ 答：地面低压中心轴线随高度升高不断向冷区倾斜，高压中

45、心轴线随高度升高不断向暖区倾斜。原因：这种气压系统，中心轴线（同一气压系统在各高度上的系统中心的连线）不是铅直的，而发生偏斜。地面高压的暖区一侧的单位气压高度差（h）比冷区一侧大，随着高度的增加，高压中心将向暖区移动。地面低压的冷区一侧的单位气压高度差（h）比暖区一侧小，随着高度的增加，低压中心将向冷区移动。20何谓气压梯度、水平气压梯度、气压梯度力、水平气压梯度力？答：单位距离间的气压差叫做气压梯度，气压差异表示气压分布不均匀程度的空 间矢量。其方向多垂直于等压线或等压面，由高压指向低压；其大小等于 气压随距离的变化率。水平气压梯度：气压梯度力：由于气压分布不均匀而作用于单位质量空气上的力，

46、其方向由高压指向低压。（由于水平面上存在着气压梯度而产生促使大气由高气压区流向低气压区的力） 水平气压梯度力：21. 何谓地转风、梯度风？试比较二者的异同点。答：地转风是指自由大气中空气的水平等速直线运动，是指无加速度、惯性离心力 不起作用情况下的运动。在这种运动中，只有水平气压梯度力 和地转偏向力起作用。地转风是自由大气中水平气压梯度力和地转偏向力相平衡时的空气的水 平运动。自由大气 中，当空气作曲线运动时，水平气压梯度力、地转偏向力、惯性离 心力三个力达到平衡时的空气水平运动，称为梯度风。（补充）地转风、梯度风与热成风的区别地转风：在大尺度自由大气中（不考虑摩擦力的作用），空气质点所受的水

47、平气压梯度力 （G）和水平地转偏向力（A）达到平衡时的匀速直线平衡运动，G=A。地转风的表达式：Vg= （9.8/f） / （ H/n ）式中f=2 co Sin （是地转参数，一（H/n）为高度梯度（相 当于气压梯度）。地转风方向平行于等压线，在北半球，背地转风而立，高压在右，低 压在左，南半球则相反，地转风速度大小与水平气压梯度成正比，即等压线越密（疏） 地转风风速越大（小）。地转风风速还与地球纬度成反比。在中高纬地区，高空的实际风十分接近地转风，风压关系大体遵循上述地转风原理，这是中高纬地区在分析天气和预报天气中应遵循的原则。梯度风：当等压线呈弯曲时，空气质点运动不仅受G和A作用，还要受

48、惯性离心力C的作用。当这三个力达到平衡时的圆周运动时，就称为梯度风。在北半球，高压 内G+ C=A。即空气质点绕中心作顺时针旋转运动，在低压内A+C=G。即空气绕低压中心作逆时针旋转运动，这就是梯度风原理。热成风：是指上、下两层等压面上地转风的矢量差称为热成风（Vt ）。这是一种与两个气层间温度分布不均匀有密切关系的。热成风的方向与气层间的平均等温线平行， 背热成风而立，高温区在右侧，低温区在左侧。热成风的大小与气层间的水平温度梯度，这就是热成风原理。如根据某站风随高度变化的情况 可判断这个气层间有冷平流，当成正比。即等温线越密集（疏），热成风就越大（小） 应用热成风原理，可在实际工作中进行天

49、气分析， 作温度平流的分析，当风随高度作逆时针方向旋转时,风随高度作顺时针旋转时，则有暖平流。22. 试述风压律。即平行于等压线，在北半球背地转风而答：地转风方向与水平气压梯度力的方向垂直, 立，高压在右，低压在左。南半球相反。23摩擦层中风场与气压场的关系如何？为什么？ 答：关系：在北半球背风而立，高压在右后方，低压在左前方。原因：地转风是气压梯度力和地转偏向力相平衡时，自由大气中空气作等速、直线的水平运动。地转风方向与水平气压梯度力的方向垂直， 即平行于等压线。自由大气中 风基本上是沿等压线吹的。24. 大气环流形成的主要因素有哪些？ 答：（1）太阳辐射作用一一能量来源（2 ）地球的自转作

50、用使空气运动方向偏离气压梯度方向（3） 地标性质作用一性质不同下垫面造成冷热源分布和山脉的机械阻滞（热力和动 力因素）（4） 地面摩擦作用 与地表的相对运动，地表起伏增大摩擦。25. 何谓南亚季风环流圈？答：南亚季风环流圈是夏季青藏高原是个热源，在75。一 110°E之间，气流从青藏高原上升，到高空折向南流，到低纬下沉，下沉气流在低空又流向青藏高原， 组成一个与哈得莱环流圈的环流方向相反的闭合经向环流圈，称为南亚季风环 流圈。26. 锋附近的温度场、气压场和风场有何特征？答：（1）温度场特征：锋区的水平温度梯度比锋两侧的单一气团的温度梯度大得多。这一特征说明锋面是大气斜压性集中带，是

51、大气位能积蓄区。锋区温度场在天气图上表现为等温线非常密集，而且同锋面近于平行。由于锋面在空间总是处于倾斜状态，使各等压面上的等温线密集区位置随高度升高不断向冷区一侧偏移。因而，高空锋区位于地面锋的冷空气一侧，锋伸展的高度越高，锋区偏离地面锋线越远。锋区附近，因为锋的下部是冷气团，上部是暖气团，所以自上而下出现逆温现象，称为锋面逆温。（2）气压场：锋面两侧是密度不同的冷暖气团，因而锋两侧的气压倾向是不连续的，当等压线横穿锋面是便产生折角，折角尖端指向高压一方，降落在低压槽中。(3)风场：1、锋附近的风场是同气压场相适应的。地面锋既然处于低压槽内，依 据梯度风原理，锋线附近的风场应该具有气旋性切变

52、，尤其近地面大气，由于磨擦作用，风向和风速的气旋性切边都很明显。2、锋附近的高度变化状况需视锋的性质而有不同。一般而言，锋区是水平温度梯度很大的区域，通过锋面的热成风应该很大，即风的垂直切边很大。27. 何谓锋的生消？答：锋生指锋的生成或加强的过程，锋消指锋的消失或减弱的过程。锋生消得标志是冷 暖气团间水平温度梯度的大小和变化。28何谓前倾槽、后倾槽、垂直槽？ 答：前倾槽是指在对流层中，槽线随高度的升高向前进方向倾斜，高空槽线位于低空槽线或地面锋之前的槽。一般表现为短波西风槽，持续时间较短。前倾槽在 移动过程中，槽后的干冷空气叠置于低层槽前的暖湿空气之上，增加了气柱的对 流不稳定度。夏半年，前

53、倾槽是激发我国东部地区强对流天气的重要天气系统之 一；冬半年，槽后天气多晴朗少云，但常伴有大风和沙尘。当温度槽落后于高空槽时，低压槽中槽线随高度的倾斜方向与槽移动方向相 反，即在西风带中槽线随高度偏移在西侧的低压槽，称为后倾槽。它随着温度槽 位置的前移而断续加深和发展，槽前盛行上升气流，易产生稳定性云系和降水。 随着倾斜度的减小，槽前雨区随之减小。当温度槽与高空槽相重合时，低压槽线不随高度而偏移，近于一个垂直面内,称为垂直槽。这时高空槽已发展到最盛阶段，天气也发展得最强盛。29. 绘图并说明一个发展成熟的锋面气旋的结构及各部位所对应的天气特征。暖锋锋前降水，冷锋锋后降水30. 何谓梅雨？梅雨期

54、的天气特征怎样？答：每年初夏，宜昌以东，26° 34° N之间的江淮流域，阴雨连绵，降水频繁，雨量充沛，此时正是江南梅子黄熟季节，故称“梅雨”。主要天气特征：多阴雨天气，日照少，空气潮湿，风速较小，天气闷热，降水多属连续性，多大雨和暴雨。梅雨期主要的降水天气系统是梅雨锋、切变线和西南低涡。31. 寒潮是由什么天气系统带来的天气过程？答：在冬季，强烈的冷高压活动带来强冷空气的侵袭。给流经地区造成剧烈降温、霜冻、大风等灾害性天气。降温，（24小时内）常达10度以上，降水，产生在冷锋附近。在 北方多吹西北风，中部偏北风，南方为东北风。寒潮的发生原因：侵入中国的寒潮，主要是在北极地

55、带、俄罗斯的西伯利亚 以及蒙古人民共和国等地暴发南下的冷高压。这些地区，大多是分布在北极地带，冬季长期见不到阳光，到处被冰雪覆盖着，停留在那些地区的空气团好像躺在一 个天然的大冰窖里面一样，越来越冷、越来越干，当这股冷气团积累一定的程度，气压增大到远远较南方高时，就像贮存在高山上的洪水，一有机会，就向气压较 低的南方泛滥、倾泻，这就形成了寒潮。寒潮带来的结果：受到寒潮侵袭的地方，常常是风向迅速转变，风速增大，气压突然上升，温度急剧下降，同时还可能下雨、下雪，出现霜和冰冻现象。寒 潮南下，在中国西北和内蒙古及北方地区常有大风沙天气。在淮河以北地区一般 表现为少雨，偶尔有降雪。过淮河后，降水机会增多。在中国冬季，寒潮一般是每隔38天出现一次，但比较强大的寒潮，平均每年有4次左右。大致出现在10月底至翌年 1月下旬，个别年份在 2月下旬也有寒潮发生。当寒潮向南方大 规模流动时，暖空气 也随之 节节败退”，因此所经过