气象与气候复习提纲

1、作业1.大气的上限有多高？从这个高度出来几层？对流层的主要特征是什么？答：由于着眼点不同，大气上限有两种方法(普遍方法)，一种是关注大气的某些物理现象，因此大气上限约为1200公里；是；是。第二个重点是大气密度，这个大气上的上限约为2000 3000公里。大气层可分为对流层、平流层、中间层、热层和分散层。对流层的特性：温度随着海拔的增加而下降。垂直对流运动很重要；气象要素分布不均。2.高山上终年积雪，云峰高耸，反映出哪一层的特性？怎么了？答：反映了对流层的特性。在对流层，气温随着海拔的增加而减少。高山终年积雪，其高度高于或低于雪的存在温度，因此云峰高耸，是因为随着高度的升高，气流中水蒸气不断凝

2、结，形成云。e为12.3hpa，已知为10；是。在18 时，e为20.6hpa。某处上午8点气温为23，e为12.3hpa；第二天8点气温为23，e为20.6hpa。求2日8点Td，说明Td的高低与哪些因素直接相关。答： (露点)空气中水蒸气的含量，气压固定时空气冷却达到饱和时的温度。第一天上午8点e为12.3hpa，10点e为12.3hpa，因此第一天8点Td为10 。第二天上午8点e为20.6hpa，18点e为20.6hpa，因此第二天8点Td为18 。Td的高低与空气中水蒸气的含量直接相关，水蒸气含量越高，露点就越高(露点也是反映空气中水蒸气含量的物理量)。4.旱季，湿空气状态方程式是：

3、 (1)在相同温度下干燥潮湿空气的密度是谁小？2)在相同的压力下，空气更潮湿，温度越高，密度越小或越大吗？(？a:干空气状态方程式P=T，湿空气状态方程式P=T(1)(1)相同温度和相同压力，湿空气密度r=干燥的空气密度为r=因此，干燥空气密度大于湿空气密度(2)空气中水蒸气压力越大，e就越大P=r，空气越潮湿，e越大，密度越小。大气对太阳辐射的散射有什么规律？下雨后天空是蓝绿色的，空中灰尘颗粒多的时候说明天空是灰白色的。答：定律：散射只改变辐射方向，使太阳辐射从粒子中心向四面扩散；分子散射(瑞利散射):粒子的直径小于波长，波长越短，散射就越强，这种散射是可选的，大气对长波光线的透明度好，对短

4、波光线的透明度差。粗粒子散射(米散射):如果粒子直径大于波长，就会发生粗粒子散射，辐射的各种波长均匀散射，这种散射不是可选的。原因：太阳辐射通过大气时空气分子散射的结果是短波长首先散射。雨后空气中的尘埃较少，空气散射以分子散射为主，波长短的蓝绿色先散射，空气呈蓝绿色；空气中灰尘多的时候，粗糙的颗粒通常会散射。这时各种乐队的阳光散射，使天空呈现灰色。太阳的高角度如何影响直接辐射？A: (1)日光角度越小，平均太阳辐射分布的越多，因此每个表面单位面积的太阳辐射就越少。(2)太阳角度越小，太阳辐射穿过的大气越厚，大气对太阳辐射的减弱效果越强，到达地面的太阳辐射越少。n .说明：太阳常数、大气窗、大气

5、反向辐射、地面有效辐射答：太阳常数：在垂直于太阳光线的大气平均距离内，1分钟内获得的太阳辐射能量。大气窗：波长在8 12um时，地面的长波辐射最强，而大气是这个波段的地面辐射吸收率最小，透明度最大，20%的地面辐射通过这个窗分散到宇宙空间。这个窗口称为大气窗口。大气反向发射：大气辐射指向地面的部分。地面有效发射(Fo):从地面发射的发射(Eg)与从地面吸收的大气反向发射(Ea)之间的差异。8.陆地变暖和冷却过程的区别是什么？会产生什么重要结果？答：大陆受热快，冷却快，温度上升大，海洋的反面也是如此。在相同的太阳辐射强度下，海洋吸收的太阳能比从陆地吸收的太阳能多(陆地对太阳光线的反射率比水面大)

6、；陆地吸收的太阳能分布在很薄的地面上，海水吸收的太阳能分布在更厚的水层上(陆地变暖的一个原因)；大海有充足的水源，蒸发量大，热量损失大，水温不容易升高。岩石和土壤的比热小于水的比热。9.什么是非绝热变化，绝热过程，干绝热过程？答：非绝热变化：空气质量和外部热交换引起的空气中能量的变化。绝热过程：在气象学中，某一呼吸和系外之间交换热量时的状态变化过程。干绝热过程：上升，气体块内部没有发生水上变化，也没有与外部世界进行热交换。10.有的山高1000米，有的水蒸气还未饱和的空气，在山脚下温度为10 ，上升到300米就开始饱和，到山顶的水蒸气全部凝结离开了空气块，剩下的干空气块在山顶下沉。问山脚下的气

7、温是多少。(m=0.5c/100 m)解决方案：仅在达到饱和时使用湿隔热材料。上升到饱和时的温度为10 1/100 m300米=7 到达山顶时的气温为7-(1000 300米)0.5/100米=6.5 下山时的温度为6.5 1000m1/100m=16.5 11.，d， m的区别是什么？为什么 m总是小于d？a:不同：(1)d是干燥绝热直觉系数，表示空气块绝热上升单位距离处的温度降低值。(适用条件：干空气和不饱和湿空气，d=1c/100 m)(2)m是湿绝热直接损耗率，表示饱和湿空气绝热上升时的温度损耗率(值因情况而异)(3) 表示气温直觉率，表示周围大气温度高的分布(多样化)原因：饱和潮湿空

8、气在绝热上升时，膨胀只上升100米，温度降低1 ，但水蒸气饱和时，凝结成冷却，释放潜热，加热气体块，因此膨胀引起的温度降低率小于干绝热减少率。也就是说，m总是小于d。=-=，饱和空气上升时为dZ0，d0时为0，下降时为dZ0，d0时为0，因此m始终小于d。12.将饱和湿空气团设置为200米高到18 的温度，等于周围的大气温度。施加力后，上升到500米的高处，温度下降到16.5 。假设环境空气的温度直接降低率为0.65/100米，大气结对其空气质量是否稳定？怎么了？a:大气结很稳定空气质量的直接降低率为=(18 16.5)/(500 200)100%=0.5/100米因为- m，气团处于绝对稳定

9、状态13.旧金山的海平面温度为12 ，温度直接降低率为0.6/100米，从500米转换到逆温层，逆温层的顶部被称为1700米，20 ，从而得出逆温层的直接降低率。解决方案：转折点处的温度为12 0.6/100m 5000m=9逆温层厚度为1700m-500m=1200m逆温层的直接损耗率为=(20 9)/1200m=0.917/100m14.什么是冰晶效应，凝结生长？答：冰晶效果是在云中实际的水蒸气压力在冰晶和过冷饱和水的饱和水蒸气压力之间形成的，导致了冰水之间的水蒸气转换，水滴因蒸发而减少，冰晶继续凝结并增加。凝结增长是指在云雾中，当时的实际水蒸气压力介于大小水滴的饱和水蒸气压力之间时，产生

10、水蒸气的蒸发现象，小水滴因蒸发而逐渐变小，大水滴因凝结而持续增大的现象。15.饱和水蒸气压力的大小由哪些因素决定？答：饱和水蒸气压力与蒸发表面无温度、特性(表面、冰、溶液面)和形状(平面、凹面、凸面)之间存在密切关系。16.根据上升运动的特性，云可以分为哪三类？每个类别包含哪些云？答：1，积云(淡积云、厚积云、积云)2、层云(卷云、卷云、高层云、雨云)3、波状云(卷云、积云、层云)17.简述了出图云的形成过程。答：淡积云、浓积云、积雨云是积云发展的几个阶段。附着在地层上的气团是内部的十对在流动中，较大的团上升到凝结高度以上而形成的单一流体再次孤立，分散的，地面平坦的，顶部凸起的积云。对流上限远

11、远超过凝结高度的情况下，云较高，上部形成西兰花形状的浓积云。如果上升气流更强，浓密的积云顶部向上延伸-15 以下的高空，云顶部呈冰晶实鸭的结构形成积雨云。情节云是浅积云、浓积云、积云等垂直发展的云，大部分形成于夏季下午孤立分布，云层底部平坦，顶部凸起的外貌形态。形成积云的条件：(1)凝结条件(2)对流上升所能达到的高度。特征：对流越强，对流上限高于冷凝高度的差异越大，积云的厚度越大。没错流动上升区域的水平范围越大，出图云的水平范围越大。18.情节云、层状云、波状云的降水特性有何不同？答：累计云降水特性：对流比，多矩阵降水。层状云降水特性：连续降水，长时间，小降水强度变化。波状云的降水特征：降水

12、小、间断。19.目前人工降水的基本原理和方法是什么答：基本原则：(1)影响冷云降水的基本原理是云的物质结构，即想在云内制造适量的冰晶形成冰晶效果，使水滴蒸发，冰晶生长。(2)动力催化剂以在云的过冷部分大量、快速地引入人工冰核为基础。方法：(1)将干冰等制冷剂放入云中，1013hpa处华氏温度为-79 。(2)人工冰核(冷凝核或冻结核)的引入。20.两个相邻的气团(一个寒冷，一个温暖)的地面气压几乎相同，在地面同一高度，哪个气压高？怎么了？a:暖气团的气压很高-d根据P=rgdz因为地面气压相同，在同一高度温度越高，r就越小因此，暖气团的空气压力比空气压力高。暖气团随着r小、气压的增加而减少慢慢

13、地，所以在同一高度，暖气团的气压很高。21.山脚压力为1000百波，气温为20度，山顶气压为850百波，温度为8度，山高(压力高度方程)。解决方案：H=Z1-Z2=18400(1 t/273)lgP1/P2=18400 1(20 8)/2/273 LG(1000/850)=1365m22.某站海拔83米，本站气压1000hpa，气温10，单位气压高度差(带一个小数)海平面压力(不按高方程式)。解决方案：h=(1 )=8.3m/hpa=，因此单位气压高度差为8.3m/hpa，海平面气压为1010hpa。什么是深系统，浅系统？答：深层系统意味着温暖高压和寒冷低压系统存在于对流层中，并延伸到对流层高

14、层，随着其气压强度的提高而逐渐增加。薄的系统主要存在于温暖低压和冷带高压的对流层低空。为什么赤道没有高压？答：(1)赤道地区是全年太阳辐射过剩地区，年平均气温高，气流上升，形成低压。(2)地球的自转作用：在赤道上受到的惯性很大，气流流出，没有形成高压。25.绘制a、b的楼梯方向，并分别指示是冷二流还是热二流。-8点a是温暖平流点b是冷流bavv158015401500潜在的舒米0-426.空气层的平均气温在南高北低，等温线笔直的话，根据热风的原理，分析气旋地区其他部分的风变化。一个低层属于温暖的平流，地面吹南风，随着海拔的增加，风向不断向西风倾斜。两个低层属于温暖的平流，土地引起西南风，随着海

15、拔的增加，风向不断向西风倾斜。三个低层属于冷平流，地面吹西北风，随着海拔的增加，风向不断向西风倾斜。四个低层属于冷平流，土地引起东北风，随着海拔的增加，风向不断向西风倾斜。热量由风建立，高温靠右，低温靠左(北半球)冷41d3温暖2北半球a、b两个地方的高程风向数据如下：甲地风向或风向850hpa SE E700hpa S NE500hpa SW N分析：两个850-500hpa层之间的二流状态。答：甲池850 HPA500 HPA层间有暖风，与等温线相交。因为风从温暖地区流向寒冷地区，海拔越高，风越向右，高层风向和热风就越相同。乙地850hpa500hpa层间，等压线和等温线相交。因为低层风从寒冷的地区流向温暖的地区，随着风向的升高，逐渐向左转弯，高层风和热风越来越近。28.绘制地面气压台、风力带和循环图案。北半球有哪些大气活动中心？多年生活动中心和季节活动中心是什么？答：北半球多年生活动中心：太平洋高压、大西洋高压、阿留申低压、冰岛