大气科学导论试题库
第一章
1、什么是大气科学？
参考答案
答：大气科学是研究大气的各种现象及其演变规律，以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。
2、大气科学的研究对象是什么？
参考答案
答：大气科学的研究对象主要是覆盖整个地球的大气圈，也研究大气与其周围的水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈相互作用的物理和化学过程，此外还研究太阳系其他行星的大气。
3、大气的组成如何？
参考答案
答：地球大气的组分以氮、氧、氩为主，它们占大气总体积的99.96%。其它气体含量甚微，有二氧化碳、氪、氖、氨、甲烷、氢、一氧化碳、氙、臭氧、氡、水汽等。大气中还悬浮着水滴、冰晶、尘埃、孢子、花粉等液态、固态微粒。
第二章
1、基本的气象要素有哪些？
参考答案
答：描述大气基本状态的参数有：温度、压力、湿度和风。这4个物理量是表征大气基本状态的参数，又称气象要素，此外，还有降水量、云量、云状等。
2、常见气压场的形式有哪些？常用温标有哪几个？
参考答案
答：常见气压场形式：高压、低压、槽、脊、鞍形场。气温的单位—般有用摄氏温标，华氏温标和绝对温标。
3、参考系有哪几个分类？地球参照系属于什么参照系？
参考答案
答：参考系有惯性系和非惯性系之分。在大气科学的研究中，一般是以旋转的地球作为参考系，这是一个非惯性系。
4、为什么流体质点既要小又要大？
参考答案
答：连续介质假设中的流体质点既要充分小，以使它在流动中可当作一个点，同时又要足够大，能保持大量分子具有确定的平均效应值——各种宏观物理量值。这种既大又小的流体质点，有时也称作流体微团或流体体素，一般则简称为流点。在我们气象研究上，经常会用到这个概念——流体块，一个小的空气块。
5、站在转动的地球上观测单位质量空气所受到力有哪些？各作用力定义特点
如何？
参考答案
答：站在旋转地球上观测单位质量空气所受到的力可以分为两类，一类是真正作用于大气的力，称做基本力，或牛顿力，包括气压梯度力、地心引力、摩擦力。另一类是站在随地球一起旋转的非惯性系中观察大气运动时所表现的力，称做惯性力，包括惯性离心力和地转偏向力。各作用力定义如下：
气压梯度力：作用于单位质量气块上的净压力，由于气压分布不均匀而产生。
地心引力：指向地心真实存在的力/地心引力是始终作用于大气的实在的力。
摩擦力：指大气因具有粘性，当有相对运动时所受到的一种粘性力。单位质量所受到的净粘滞力，指向速度的反方向
惯性离心力：在旋转坐标系中物体受到向心力的作用却静止。违反牛顿运动定律，从而引入此力以平衡向心力，使牛顿运动定律成立。惯性离心力在纬圈平面内，与向心力大小相等，方向相反。
地转偏向力：由于坐标系的旋转导致物体没有受力却出现加速度，违反牛顿运动定律，从而引入，以使牛顿运动定律在旋转参考系中成立
6、重力方向如何？它是哪几个力的合力？
参考答案
答：重力：单位质量大气所受到的地心引力与惯性离心力的合力。重力垂直于水平面，赤道最小，极地最大。
7、什么是地转风？什么是梯度风？他们有什么特点？
参考答案
答：地转风是指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。
地转风的特点：
●地转关系是在无摩擦，不考虑加速度和垂直方向的地转偏向力的情况下近似
成立的。
●地转风与气压梯度力成正比，与密度和地转参数成反比。
●地转风与等压线平行，在北半球，背风而立，低压在左高压在右，南半球，
背风而立，低压在右高压在左（风压定律）（应用）。
●地转风速大小与纬度成反比，同样风速，纬度越高地转偏向力越大；气压梯
度力相同，纬度越高地转风速越小；同一纬度上，风速大的地方等压线密集，风速小的地方等压线稀疏。
梯度风：风在运动时，除梯度力、偏向力作用外，还要受到惯性离心力的作用，当三个力作用平衡时，有效分力为零，风沿等压曲线作惯性等速曲线运动。
气旋性环流与低压相结合，低压中心就是气旋性环流中心；反气旋性环流与高压相结合，高压中心就是反气旋性环流中心。
低压中心等压线可分析的密集些，高压中心附近等压线应分析的稀疏些。
第三章
1.什么是气候？与天气有什么区别？
参考答案
答：气候是指大气圈－水圈－冰雪圈－岩石圈－生物圈这个综合系统的缓慢变化状况。它以一段时间（比如一个月或者更长时间）以上的一些适当的平均量来表征，同时考虑这些平均量随时间的变率。天气通常是指某个地区短时间（几小时到几天）的气象要素的综合表现。天气与气候即有区别有又联系，在日常生活中不应混为一谈。但在谈论（分析）某地的近期天气变化，又联系到前期较长一段时间的天气变化过程时，也可使用"近期天气气候（特征）"的概念。
2.什么是气候变化？
参考答案
答：由于人类活动和自然变化的共同影响，全球气候正经历一场以变暖为主要特征的显著变化，已引起了国际社会和科学界的高度关注。
3.列举3条全球变暖的证据
参考答案
1）、20世纪全球地面平均气温升高0.6℃
自1861年以来，全球地面平均温度（陆地和海平面近表层气温的平均值）已经增加，20世纪期间增加了0.6±0.2℃。20世纪大部分的增温发生在两个时段，即1910年至1945年及1976年到2000年。从全球来看，20世纪90年代很可能是1861年以来仪器记录的最暖的10年，1998年很可能是同期最暖的一年。
2）、过去40年大气层8千米以下部分已经升温
自50年代以来，8千米以下低层大气的总的全球升温和近地层的类似，都在每10年0.1℃量级上。自1979年有卫星观测记录以来，卫星观测和气球探空都说明，8千米以下低层大气的全球平均温度每10年已经显著地增加了0.15±0.10℃。它主要发生在热带和亚热带地区。
3）、雪盖和结冰范围已经减少
卫星资料表明，自60年代末以来，雪盖面积很可能减少了约10%。地面观测表明，在20世纪北半球中高纬度河湖每年的结冰期很可能减少了约2个星期。20世纪，非极地地区的山地冰川广泛消退。自50年代以来，北半球春夏海冰面积减少约10-15%。在最近几十年，北极夏末至初秋的海冰厚度可能减少了约40%，期间冬季海冰厚度减少较慢。
4）、全球平均海平面升高，海洋热容量增加
根据潮汐站资料，20世纪全球平均海平面升高0.1至0.2米。自50年代以来，全球海洋热容量增加，在这期间对海洋次表层温度有较充分的观测。
5）、气候的气体重要方面也发生了变化
20世纪北半球大陆大部分中高纬度地区降水每10年很可能增加了0.5-1.0%。热带陆地地区降水每10年可能增加了0.2-0.3%，过去几十年热带的增加不很显著。20世纪北半球大部分亚热带陆地地区的降水可能已减少，数值在每10年月0.3%。对比之下，未发现南半球各纬带出现可比较的降水系统性变化。
4.什么是温室效应？
参考答案
答：温室气体使地球的平均地面气温上升了大约33℃。这是因为温室气体对太阳光是几乎透明的，但强烈地吸收红外辐射，它们在大气中的存在减少了地球表面向外空损失的热量，从而使地球大气低层和地面变暖，这就是所谓的温室气体
5.列举3种温室气体
参考答案
答：二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、CFCs等
第四章
1、什么是气团，形成气团的条件。锋的主要特征及其分类。
参考答案
答：气团是指气象要素（主要指温度和湿度）水平分布比较均匀的大范围的空气团。气团的形成是通过大气与下垫面之间的热量和水汽的交换过程及大气本身对于热量和水汽的内部调节而实现的。因此，形成气团的源地必须具备大范围的性质比较均匀的下垫面和适合的流场等条件。
两种不同性质的气团发生相对运动时，在其交界面上发生相互作用就构成锋面。所以锋面可以看成是性质不同的两种气团之间的狭窄的过渡带，通过锋面，气象要素和天气现象变化剧烈。在天气图上表现为温度水平梯度大而窄的区域，并随高度向冷区倾斜，这样的等温线密集带通常称为锋区。根据锋在移动过程中冷、暖气团所占的主、次地位可将锋分为：
（1）冷锋
（2）暖锋
（3）准静止锋
锢囚锋：暖式锢囚锋；冷式锢囚锋；中性锢囚锋
2、简述寒潮的含义及寒潮天气的特点，冷空气的源地及入侵我国的路径。
参考答案
答：寒潮天气过程是一种大规模的强冷空气活动过程。其天气的主要特点是剧烈降温和大风，有时还伴有雨、雪、雨凇或霜冻。
冷空气源地：
①新地岛以西洋面上。
②新地岛以东洋面上。
③冰岛以南洋面上。
冷空气路径：
冷空气经关键区入侵我国的路径：（1）西北路；（2）东路；（3）西路；（4）东路加西路。
3、中国雨带的活动规律。
参考答案
答：我国雨带的活动与与西太平洋副热带高压脊线（北侧8－10纬度）、100hPa 青藏高压（北侧）、副热带西风急流（南侧）以及东亚季风的季节变化有密切关系，主要表现为“两次北跳，三次停滞”的规律。
5月中旬－8月下旬雨带从南往北移：
5月中旬－6月上旬华南前汛期 15oN
6月中旬－7月上旬江淮梅雨 20-25oN
7月中旬－8月下旬华北东北雨季 30oN
华南进入后汛期
8月下旬－10月上旬雨带从北往南撤
9月中－10月上旬淮河秋雨期，雨量小 20oN
4、梅雨的定义及梅雨期的大气环流特点。
参考答案
答：从我国江淮流域到日本南部，每年初夏6到7月间都有一段连续阴雨时期，降水量较大，降水次数频繁。这时正值江南梅子黄熟季节，故称“梅雨”。由于这段时间多雨阴湿，物体极易获潮霉烂，因而也俗称“霉雨”。
梅雨天气的主要特征是：雨量特别充沛，相对湿度大，云多，日照时间短，地面风力较小，降水多属连续性，也有降雨和雪暴，并且常常是大雨或暴雨。
梅雨期的环流形势特征：副高西伸北跳，控制华南地区，整个东亚环流完成了从春到夏的调整，雨带同时北跳，华南汛期结束，江淮梅雨开始，印度季风爆发，副热带西风急流从印度北部跳到高原北部，100hPa反气旋轴线北跳到34°N。
（1）高层：江淮上空维持一个强大的暖性反气旋（南亚高压）。
（2）中层（500hPa）：
①副热带地区：西太平洋副高呈带状分布，120°E处的脊线位置稳定在22°N左右。
②中纬度地区：平直西风带。
③高纬度地区：阻高活动区。
（3）低层：江淮切变线，西南涡东移。
（4）地面：江淮流域有静止锋停滞，
第五章
1、涡度的定义及表达式。
参考答案
答：涡度就是用来描述大气旋转程度的一个物理量，从微观角度描述流体质点块的涡旋特征。
涡度的表达式：
2、气旋与反气旋的定义及分类。
参考答案
答：气旋是占有三度空间的，在同一高度上中心气压低于四周的大尺度涡旋。气旋中的空气在北半球逆时针旋转，在南半球顺时针旋转。低气压和气旋是一种天气系统的两种不同称谓。
反气旋是占有三度空间的，在同一高度上中心气压高于四周的大尺度涡旋。反气旋中的空气在北半球顺时针旋转，在南半球逆时针旋转。高气压和反气旋是一种天气系统的两种不同称谓。
根据气旋形成和活动的主要地理区域，可分为温带气旋和热带气旋两大类；按其形成及热力结构，则可分为无锋气旋和锋面气旋两大类。无锋气旋包括热带气旋、地方性气旋和锋前热低压。
根据反气旋形成和活动的主要地理区域，可分为极地反气旋、温带反气旋和副热带反气旋；按热力结构则可分为冷性反气旋和暖性反气旋。
3、热带气旋的定义及等级。
参考答案
答：发生在热带海洋上空具有暖中心结构的强烈气旋性涡旋，总伴有狂风暴雨，常给受影响地区造成严重灾害。
1989年世界气象组织规定，热带气旋按其中心附近最大平均风力划分为4种类型：
热带低压：近中心风力 7级；
热带风暴：近中心风力在8～9级；
强热带风暴：近中心风力在10～11级；
台风或飓风：近中心风力 级。
这4种类型热带气旋在发展过程中往往会相互转化。
4、热带气旋的命名及编号规则
参考答案
答：我国从1959年起开始对每年发生或进入赤道以北、180度经线以西的太平洋和南海海域的近中心最大风力大于或等于8级的热带气旋(强度在热带风暴及以上)按其出现的先后顺序进行编号。编号由四位数码组成，前两位表示年份，后两位是当年风暴级以上热带气旋的序号。
热带气旋的命名采用由WMO所属的台风委员会成员的14个国家和地区所提供的名字。这140个名字分成10组；每组里的14个名字（每个成员提供1个名字），按每个成员的字母顺序依次排列，循环使用。根据规定，一个热带气旋在其整个生命过程中无论加强或减弱，始终保持名字不变。
5、热带气旋发生的地区及季节
参考答案
答：热带气旋一年四季皆可发生，但以夏秋季节发生的频率最高。
热带气旋源地主要在赤道两侧低纬地带的八个海区：
西北太平洋（包括南海）、东北太平洋、西南太平洋、孟加拉湾、阿拉伯海、东印度洋、西南印度洋、西北大西洋。
南大西洋和东南太平洋极少有热带气旋生成，赤道上也没有热带气旋生成，绝大部分热带气旋出现在南北纬5°~20°地区。
影响我国的台风多发源于西北太平洋和南海地区，平均每年有7～8个台风在我国登陆，主要集中在7～9月。
6、台风的水平结构和垂直结构及天气
参考答案
答：一个发展成熟的台风，按其水平结构和天气现象大致可分为3个区域，即外围区、涡旋区、眼区。
台风眼区：亦称为台风内圈，其直径一般为10～60公里，大的超过100公里，小的不到10公里。台风眼区天空少云或晴空，气压降至最低。
台风涡旋区：亦称为台风中圈，是围绕台风眼分布着的一条最大风速带，宽度平均为10～20公里。台风中最强烈的对流、降水都出现在这个区域里，是台风破坏力最猛烈、最集中的区域。台风涡旋区中，倾盆大雨。风力突然增大，气压急剧下降，常伴有龙卷。
台风大风区：亦称为台风外圈，呈螺旋状云带，直径通常为400-600公里，有时可达800～1000公里；常伴有分散性阵雨。风力一般6～7级，向内急剧增加。气压开始缓慢下降，向内急剧下降。气温升高，湿度增大，感觉闷热。
在垂直方向上，台风可分为三层：
3km以下为内流层，有显著向中心辐合的气流，最强流入在500m高度；
10km以上为外流层，气流主要是向外辐散，200hPa以上有最强流出；
3~10km主要表现为切向运动，所以也叫切向运动层。
7、台风生成的必要条件
参考答案
答：台风经常在热带洋面上生成，且都是由热带扰动发展起来的，但热带扰动并不都能发展成台风。台风生成必须具备特有的条件。
（1）．热力条件：台风发生、发展必须要有足够大的海面或洋面，同时海面水温必须在26～27℃以上。这是扰动形成暖心结构的基础。
（2）．初始扰动：要使条件不稳定大气的不稳定能量得以释放，使其转变为发展台风的动能，必须有一个启动机制，这就是低层的初始扰动。低空象这样的扰动有赤道辐合带涡旋、东风波等。
（3）．垂直方向风速不能相差太大：上下层空气相对运动很小，才能使初始扰动中水汽凝结所释放的潜热能集中保存在台风眼区的空气柱中，形成并加强台风暖中心结构；
（4）．一定的地转偏向力的作用：它能使辐合气流逐渐形成为强大的逆时针旋转的水平涡旋。地转偏向力在赤道附近接近于零，向南北两极增大，台风基本发生在大约离赤道5个纬度以上的洋面上。
8、西太平洋台风的移动路径
参考答案
答：（1）．西移路径
台风从菲律宾以东洋面一直向西移动，经南海在华南沿海、海南岛或越南一带登陆。沿这条路径移行的台风，对我国华南沿海地区影响最大。
（2）．西北移路径
台风从菲律宾以东向西北偏西方向移动，在我国台湾、福建一带登陆；或从菲律宾以东向西北方向移动，穿过琉球群岛，在江浙一带登陆，然后在我国消失。沿这条路径移行的台风对我国华东地区影响最大。
（3）．转向路径
台风从菲律宾以东向西北方向移动到达我国东部海面或在我国沿海地区登陆，然后转向东北方向移去，路径呈抛物线状。这是最多见的路径。如果台风在远海转向，主要袭击日本或在海上消失，如果台风在近海转向，大多影响朝鲜、韩国。也有一小部分在北上的后期会折向西北行在辽鲁沿海登陆。
（4）．异常路径
停滞或打转：台风距副高较远或副高很弱，致使引导气流很弱时出现。
双台风：会出现明显的互旋和互吸作用，形成不规则的路径。
第六章
1、什么是厄尔尼诺现象和什么是拉尼娜现象？
参考答案
答：厄尔尼诺（El Ni?o）现象，又称圣婴现象，是指赤道中东太平洋附近的海表温度持续异常增暖现象。El Ni?o在西班牙语中意为“圣婴”，也可译作“上帝之子”，因为这种赤道中东太平洋持续异常增暖事件通常在圣诞节前后开始发生。
拉尼娜（La Ni?a）现象是指赤道中东太平洋海表温度大范围持续异常偏冷的现象。La Ni?a在西班牙意为“小女孩”，正好与意为“圣婴”相反，也称为“反El Ni?o”。
2、什么是南方涛动现象和南方涛动指数？
参考答案
答：南方涛动（Southern Oscillation）主要指发生在东南太平洋与印度洋及印尼地区之间的反相气压振动。即东南太平洋气压偏高时印度洋及印尼地区气压偏低，反之亦然。
南方涛动指数（Southern Oscillation Index）：科学家选取塔希提站（Tahiti）代表东南太平洋，选取达尔文站（Darwin）代表印度洋与西太平洋，将两个测站的海平面气压差值来衡量南方涛动强弱的指数，称为南方涛动指数。
3、什么是ENSO？
参考答案
答：在拉尼娜（厄尔尼诺）期间，东南太平洋气压明显升高（降低），印度洋及印尼地区的气压减弱（增强），鉴于厄尔尼诺与南方涛动之间的密切关系，气象上把两者合称为ENSO（音：恩索），ENSO实际上是厄尔尼诺（El Ni?o）和南方涛动（Southern Oscillation）的简称。
第七章
1、什么是天气、天气系统和天气过程？
参考答案
答：天气：指某一瞬间或一定时段内，某一地区各种天气要素(如压、温、湿、云、降水等)所综合体现的大气状态。例如，常规天气预报，今天白天到夜里南京地区，阴有时有小雨，东北风3-4级，今天最高温度30℃，最低温度26℃。有时也把对人类有影响的天气状态作为天气来描述，如阴、晴、冷、暖、干、湿等，但不够严密。
天气系统：一般是指在气压、风、温度等主要气象要素的空间分布上具有一定结构特征的大气运动系统。它们往往是大气中天气变化和分布的独立系统。例如高压、低压、锋面、高空槽、台风等等。天气系统是在三度空间内发生和演变的，需要用多种合作因素、资料来揭露和表达。
天气过程：天气或天气系统的发生、发展、消失及其演变的全部历程。它包含时间和空间演变。如寒潮过程、梅雨过程、台风过程。
2、按天气预报业务划分，天气预报有哪些类型？
参考答案
答：按天气业务预报时效划分，临近预报（0-3 小时）、短时天气预报（3-12 小时）、短期天气预报（1-3 天）、中期天气预报（4-10 天）和延伸期天气预报（11-30天），长期天气预报（短期气候预测）（30天以上）。
3、天气分析涉及哪些内容？
参考答案
答：现代天气分析涉及的面很广，主要有天气图分析、天气雷达资料分析、卫星资料分析、风廓线分析、GPS/MET 资料分析、闪电资料分析等。
4、简述天气预报的重要性
参考答案
答：天气预报虽不能阻止某种天气现象的发生，但正确的天气预报却可使人们避害趋利，减少灾害性天气造成的损失，促进社会经济发展。
5、什么是数值预报方法？
参考答案
答：利用超级计算机运行表征大气动量守恒、质量守恒和热量守恒的偏微分方程组(控制大气运动的6个方程)，定量（计算）预报大气要素(6个要素)场的预报方法，这种定量客观预报方法是现代天气预报的发展方向，根据预报对象的时间尺度，可以将数值预报分为短期或中期数值天气预报、气候模式预测等。
6、什么是数值预报产品释用？
参考答案
答：顾名思义就是对数值预报产品的进一步解释和应用，具体来说就是利用大量的历史资料，通过统计、动力、人工智能等方法，并综合预报经验，对数值预报的结果进行分析、订正，最终给出更为精确的客观要素预报结果或者特殊服务需求的预报产品，典型的方法为模式输出统计方法Mos或完全预报方法 PPC。这是当前客观天气预报中重要而有效的方法。
7、举出三个对现代天气预报产生过重大影响的大气科学论理
参考答案
答：对现代天气预报产生过重要影响的经典大气科学理论有温带气旋发生发展理论，大气长波理论和准地转运动理论。
8、气象卫星、气象雷达信息如何在现代天气预报中应用？
参考答案
答;卫星云图：人造气象卫星在距地球几百到3万多公里的高空拍摄地球大气的风云图像并通过无线电波传送到地面，气象科技人员从卫星云图接收机的云图图像上，可分析出各地天气系统、气象要素的各种变化情况。雷达回波图：一般天气雷达可探测50-500公里半径范围内的降水、台风等天气回波的强度、范围、移向、移速及径向风场等演变情况。气象预报人员把气象卫星云图和雷达回波图与天气图表相结合，用来分析预报未来的天气变化。
9、简述天气预报新技术路线
参考答案
答：以数值天气分析预报产品为基础，以人机交互业务系统（MICASPS）为平台，综合应用各种气象信息和预报技术方法的天气预报技术路线。
气象学解释题 昼夜形成的原因：1、地球本身是一个不透明不发光的球体2、太阳光在同一时间内只能照到地球的一半表面积3、地球的自转！ 昼夜交替形成的原因：地球的自转 四季形成的根本原因：公转时地轴与公转轨道面成66°的倾斜角【太阳高度角在变化各地获得的热量也在变化所以形成了四季，角度越大热量越多昼越长】 天空的蔚蓝色：当天空晴朗时，大多数质点比较小时，发生了一种有选择性的散射，其散射强度与波长的四次方成反比，阳光中波长较短的蓝光更容易被散射，使得天空呈现蔚蓝色 阴天的乳白色：阴天或有雾时，大气质点较大时，发生了一种无选择的，同程度的粗粒散射【阳光是复合光，看起来是白色的】 秋冬耕制过的地块易有霜出现：粗糙不平的下垫面比平滑下垫面的地面有效辐射要大，地面温度特别低，近地面的水蒸气遇冷凝华成小冰晶附着在地面或植物上形成了霜 气旋多阴雨天气的原因：在摩擦层，由于摩擦作用，气旋中的气流在逆时针旋转（北半球）的同时向中心辐合，产生上升运动，空气绝热冷却，水汽凝结，成云致雨，多阴雨天气 反气旋多晴好天气的原因：在摩擦层，由于摩擦作用，反气旋中的气流在顺时针旋转（北半球）的同时由中心向四周辐散，产生下沉运动，空气绝热增温，致使反气旋氛围内的广大区域无云或少云，多晴朗天气。 【补充】 碰并增长（吞并现象）：云滴在大气的上升、下降及乱流混合作用下发生相互碰撞并合并成较大云滴的过程。【名词解释同时在出现在降水的形成过程中】 洋流：指大规模的海水的定向流动 暖流：由低纬度流向高纬度称为暖流，影响所到地区冬季偏暖，气温年变幅小，降水略多寒流：由高纬度流向低纬度称为寒流，影响所到地区冬季寒冷，气温年变幅大，干燥，降水少 盆地气候年较差大，趋于严酷 高山气候年较差小，趋于温和 山地的迎风坡降水多于背风坡。【原因：气流被迫抬升，温度降低，水汽压饱和】 中国气候： （1）季风气候明显表现在： 1、风向的转换上：夏季偏南风，冬季偏北风 夏季风渐进3~6月北进，7~8月控制我国（盛行） 冬季风突进9~10月南下，11~12月控制我国（盛行） 2、气温上的反映：我国的气温年较差比世界上同纬度地区大 3、降水上的反映：1、雨季起止日期与夏季风的进退日期保持一致 2、年降水量的季节分配以夏季为多 3、我国降水的时间分布是由东南沿海向西北递减 （2）大陆性强： 1、大陆度（K）：【名词解释和公式不说了……】K>=50为大陆性气候，K越大大陆性越强；K<50为海洋性气候，K越小海洋性越强 2、我国大陆度的分布：我国除东南沿海狭窄地带外，绝大部分地区的K值均>=50，新疆、内蒙、东北是典型的大陆性气候地区 （3）温较差异大 1、气温年较差比世界同纬度地区大
大气科学概论知识梳理（大气的基本知识）一、地球大气成分由三个部分组成Clean Air【没有水汽和悬浮物的空气称为干洁空气】①干洁大气（即干空气）Moisture 水汽（滴）② Impurity 悬浮在大气中的固液态杂质③ 二、低层大气的各种主要成分N2)：氮气（①存在方式：以蛋白质的形式存在于有机体中。作用：是有机体的基本组成部分，也是合成氮肥的基本原料。）：氧气（O2②是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体；积极参加大气中的许多化学过程；对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用。）：臭氧（O3③ 时空变化：最大值出现在春季，最小值出现在夏季。 空间变化：平：由赤道向两极增加。水 ，含量极少。～60km 垂直：55 ，达最大值，形成臭氧层；～25km 20 15km以上，含量增加特别显著；12 ～ 10km向上，逐渐增加；从 近地面，含量很少； 臭氧的作用： 对紫外线有着极其重要的调控制作用。a. 对高层大气有明显的增 b. 温作用。 CO2) 二氧化碳（④ 空间变化：水平：城市大于农村；
垂直：0～20km，含 量最高；20km 以上，含量显 著减少。 作用： a.绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。 b.强烈吸收长波辐射（地面辐射、大气辐射），使地面保持较高的温度，产生“温室效应”。 三、水汽来源：主要来自江、河、湖、海、潮湿陆面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。① ②时空变化：时间：夏季多于冬季 空间：一般低纬多于高纬，下层多于上层。 ③作用： a.在天气气候变化中扮演了重要角色。 b.能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周围大气放出长波辐射，对大气起着“温室效应”。 四、大气中的杂质 在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒（包括气溶胶粒子和大气污染物质两大部分）。 气溶胶的作用： ①吸收太阳辐射，使空气温度增高，但也削弱了到达地面的太阳辐射； ②缓冲地面辐射冷却，部分补偿地面因长波有效辐射而失去的热量； ③降低大气透明度，影响大气能见度； ④充当水汽凝结核，对云、雾及降水的形成有重要意义。 五、气温、 ①定义：表示大气冷热程度的物理量，反映一定条件下空气分子平均动能大小。 通常指距地面1.5m高处百叶箱中的空气温度。 ②单位：摄氏度（℃）温标；绝对温标，以K表示；华氏温标：℉，水的沸点为212℉ ③单位换算：
大气科学概论复习题 ——选择题、填充题、简述题1.通常北半球各个纬度地区盛行风。 答:0°-30°低纬:东北信风; 30°-60°中纬:盛行西风(西南风); 60°-90°高纬:极地东风(东北风) 2.地球的冷热极。 答:冷极:南极乔治峰,最低气温-90° 热极:索马里境内,最高温为63° 3.干洁大气中的成份 答:干洁空气就是指大气中除去水汽、液体与固体微粒以外的整个混合气体,简称干洁空气。它的主要成分就是氮、氧、氩、二氧化碳等,其容积含量占全部干洁空气的99、99%以上。其余还有少量的氢、氖、氪、氙、臭氧等。(P20) 4.一天中太阳高度角变化,最小、最大。 答:变化:0°~90°最小: 最大:正午 5、通常一天中相对湿度最值最有可能出现时间。 答:白天温度高,蒸发快,进入大气的水汽多,水汽压就大;夜间相反。
每天有一个最高值出现在午后,一个最低值出现在清晨,在海洋上,或大陆上的冬季,多属于这种情况。但就是在大陆上的夏季,水汽压有两个最大值,一个出现在9~10时,另一个出现在21~22时。在9~10时以后,对流发展旺盛,地面蒸发的水汽被上传给上层大气,使下层水汽减少;21~22时以后,对流虽然减弱,但温度已降低,蒸发也就减弱了。与这个最大值对应的就是两个最小值,一个最小值发生在清晨日出前温度最低的时候,另一个发生在午后对流最强的时候。而相对湿度的大小,不但取决于水汽压,还取决于温度。气温升高时,虽然地面蒸发加快,水汽压增大,但这时饱与水汽压随温度升高而增大得更多些,使相对湿度反而减小。同样的道理,在气温降低时,水汽压减小,但就是饱与水汽压随温度下降得更多些,使相对湿度反而增大。所以相对湿度在一天中有一个最大值出现在清晨,一个最小值出现在午后。 6、大冰期一般持续时间。 答:全球已出现过3次大冰期与2次大间冰期。大冰期持续时间约1,000万～2,000万年,气温与雪线下降;大间冰期持续时间约3亿年,气候变暖,冰川退缩,气温与雪线上升,中纬度温度变化幅度高达10℃。 7.我国东部的总体气候特征 答;季风性显著,大陆性强 8.地面与大气所放射的辐射类型
气象学练习题 1、天气晴朗时，一天中相对湿度最小值出现在【】 A.傍晚 B.午夜 C.日出前后 D.中午 2、下列哪种现象的出现可预兆天气晴好？【】 A.雨凇 B.平流雾 C.辐射雾 D.云 3、赤道附近区域没有台风形成，是因为【】 A.海水温度不够高 B.没有热带扰动 C.没有地转偏向力 D.无风 4、向冷气团方向移动的锋是【】 A.冷锋 B.暧锋 C.准静止锋 D.锢囚锋 5、天气晴朗的午后山区的风多是【】 A.从山谷吹向山坡 B. 从山坡吹向山谷 C.无法确定 D.静风
6、某地地面吹东北风，则可知【】 A. 该地东北方有高压 B.该地西南方有高压 C. 该地北方有高压 D. 该地东方有高压 7、风产生的原动力是【】 A.气压梯度力 B.地转偏向力 C.惯性力 D.摩擦力 8、“清明时节雨纷纷”主要与下列哪个天气系统有关？【】 A.暖锋 B.锋面气旋 C. 准静止锋 D.气团 9、我国绝大部分地区位于大气三圈环流模式中的【】 A. 东北信风带 B. 副热带高压带 C. 西风带 D.副极地低压带
10、印度季风形成的主要原因是【】 A.海陆热力性质差异的季节性变化 B.行星热源的分布 C.行星风带的季节性位移 D.地形 11、大气中的臭氧主要集中在（）。 A.对流层 B.平流层 C.中间层 D.暖层 12、请列举出3种大气中的温室气体。 13、我国北方地区秋冬季节雾霾天气频繁发生的原因不包括（）。 A.静风天气多 B.近地面常出现逆温 C.气溶胶粒子多 D. 冷空气活动频繁 14、对流层大气为何下热上冷？ 15、可见光中波长最长的是（），能量最高的是（）。 A.红光 B.红外线 C.紫光 D.紫外线 16、秋分日，下列城市中正午太阳高度角最大的是（）。 A.广州 B.上海 C.北京 D.哈尔滨 17、秋分日，广州和哈尔滨的昼长关系是（）。 A.广州长 B.哈尔滨长 C.相等 D.无法确定 18、太阳辐射比地面、大气辐射强的原因是（）。
《气象学与气候学》期末考查试题 班号学号姓名得分 一、填空题（共20分，每空0.5 分） 1、赤道辐合带是指在南北半球之间的内，由南北半球的信风汇合而形成的狭窄 的区，大体呈向分布，有强烈的活动。 2、我国规定，风是在以西，以北的上出现的热带气旋，中心风力在级以上，以 为单位，按编号，并在后加上热带风暴、台风等名称。 3、台风的中圈主要特点是、、。 4、影响天文辐射的因素有、、。 5、海陆风主要是由于而产生的，多出现在地区。 6、著名的布拉风区在黑海北岸的。 7、纬度带分类法的划分原则是、、。 8、赤道多雨气候主要分布在、、。 9、副热带季风主要是受气团和气团的交替控制。 10、在北太平洋的低纬度地区，东西两部分别是和寒流。 11、地形雨主要出现在上，气旋雨主要出现在上。 12、洋流的主要作用是和。 13、热量平衡是指与其或之间的平衡。 14、副热带高压脊线北上，南撤的移动，属于全球性的，并且北进持续的时间比 较，速度；南撤的时间，速度。 二、单项选择题（每小题1分，共10分） 1、副热带高压中的雨带位于脊线以北的个纬度上。 （） A.5-8 B.6-8 C.7-9 D.6-7 2、台风主要发生在°N（S）的洋面上。
（） A.5-10 B.5-15 C.5-20 D.5-25 3、赤道辐合带中主要云系是。 （） A.积雨云 B.高积云 C.卷云 D.积云 4、地面辐射差额在为负值。 （） A.青藏高原 B.格棱兰 C.冰盖 D.寒流 5、南半球冬季赤道西风的方向是。 （） A.东北 B.东南 C.西北 D.西南 6、纬度带分类法的创始人是。 （） A.柯本 B.亚里斯多德 C.苏本 D.斯查勒 7、地中海式气候主要分布在°N（S）的大陆西岸。 （） A.20-40 B.30-50 C.30-40 D.30-45 8、全球雪线最高的地区是。 （） A.赤道 B.副热带 C.中纬度 D.极地 9、影响我国华东地区的台风路径是路。 （） A.西 B.转向 C.双向 D.西北 10、赤道辐合带平均活动在之间。 （） A.25°N - 25°S B.25°N - 10°S C.25°N - 15°S D.15°N - 25°S 三、判断题（请用“Y”表示正确，用“N”表示错误。每题1分，共10分。） 1、在北半球，有寒流经过的地区，其等温线向赤道凸。（） 2、到达地面的太阳辐射的日总量最大值在赤道。 （） 3、信风带大陆西岸的气候特点是高温、多雨。 （） 4、美国东海岸40-60°N 范围内属于温带海洋性气候。（） 5、柯本气候分类法忽视了高地气候与纬向气候的区别。（） 6、青藏高原在夏季形成的环流加强了低纬度环流的强度。 （） 7、在北半球低纬度洋流绕副热带高压作逆时针方向旋转。
选择题、填充题、简述题 1、通常北半球各个纬度地区盛行风。 单圈环流 三圈环流 2．地球得冷热极。 世界冷极在南极，为－90 ℃ （乔治峰），热极在索马里境内，为63 ℃。 3．干洁大气中得成份 P20-21 氮气，氧气，Ar,CO 2,O 3 4．一天中太阳高度角变化，最小、最大。 太阳光线与地表水平面之间得夹角。(0°≤h ≤90。 5、通常一天中相对湿度最值最有可能出现时间。 绝大多数地区 近海地区及其它大型水体得周围
6．大冰期一般持续时间。 大冰期持续时间约1,000万～2,000万年，气温与雪线下降； 7．我国东部得总体气候特征。 季风性显著、大陆性强 8．地面与大气所放射得辐射类型。 长波辐射 9．下列城市中，气温年较差最小得城市 例：1 上海 2 西安 3 兰州 4 乌鲁木齐（B） A 1234 B 4321 C 1324 D 4132 10．在夏季影响我国得气团中，影响范围最广得气团就是哪个？ 最广得：【热带太平洋气团】（东部地区）、热带大陆气团（西部地区）、赤道气团（长江以南地区）、西伯利亚气团（长城以北、大西北）、极地太平洋气团（东北地区） 11夏季，不同纬度城市中光照时间最长得 例：A哈尔滨B上海C成都D海口（A） 12一天中，地面最高温度出现在地面热量如何变化时间。 一天中地面最高温度、地面最低温度出现在地面热量收支相抵（平衡）得时刻。对于北半球而言,一年中地面最热月温度，一般出现在７月或８月，地面最冷月温度一般出现在１月或２月。 13一天中近地层最高气温、最低气温（即日常所指得气温）出现时间。 季节最高气温最低气温 夏季14～15h 05～06h 冬季13～14h 04～05h 14饱与水汽气压与温度得关系。 温度上升，E上升 15摩擦层中，在气压场随高度不变得前提下，风速随高度得变化。 高度上升，风速增大 16北半球，高压顺时针、低压逆时针控制区内水平气流旋转方向 17在地质时期得气候变迁中，最近得一次大冰期被称为第四纪 18我国常见天气过程有那些。
精心整理 大气科学基础习题集（分章分知识点） 第2章 地球大气的成分及分布 1、现代地球大气的主要成分是（） A 、H 2、He 和CO B 、CO 2、CH 4、NH 3和H 2O C 、N 22、kg/m3） 3A C 4A C 567、对于地球大气中对流层臭氧的来源，以下说法错误的是（）P20 A 、平流层臭氧是以扩散和湍流方式输送来的 B 、对流层大气中发生的光化学反应 C 、雷暴闪电、有机物氧化生成
D、分子氧吸收波长小于0.24微米紫外辐射离解为原子氧，此后原子氧在第三种中性粒子的参与下与分子氧结合形成臭氧。 8、何为干洁大气？若按浓度分类，干洁大气可分为几部分，主要成分分别是？ 9、若气压和温度相同，干空气的密度比湿空气的密度 10、（）在大气中所占比例很小，却是大气中很活跃的成分 A C 11 A C 12 13 14 15 16 17 18 19、能产生温室效应的大气成分为：（） A、氧气 B、水汽 C、臭氧 D、二氧化碳 20、一些大气污染成分在大气中发生化学变化形成有害物质，最常见的有（） A、酸雨和粉尘 B、氢氧化合物和粉尘 C、氢氧化合物和光化学烟雾 D、酸雨和光化学烟雾
21、降水能清除掉大气中的气溶胶粒子，是能见度好转，空气清新。平均而言，降水能洗刷（）%左右的气溶胶粒子。 A.50-60 B.60-70 C.70-80 D.80-90 22、大气三大部的组成分为（） A、干洁大气、水汽、气溶胶 B、氮气、氧气、二氧化碳 C 23 A 0 24 A.30% 1 A C E 2 A、 C、 3、逆温层指的是温度随高度（）的某层大气 A、降低 B、升高 C、不变 D、视具体情况而定 4、气团变性： 5、锋（面）：
大气科学导论试题库 第一章 1、什么是大气科学？ 参考答案 答：大气科学是研究大气的各种现象及其演变规律，以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。 2、大气科学的研究对象是什么？ 参考答案 答：大气科学的研究对象主要是覆盖整个地球的大气圈，也研究大气与其周围的水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈相互作用的物理和化学过程，此外还研究太阳系其他行星的大气。 3、大气的组成如何？ 参考答案 答：地球大气的组分以氮、氧、氩为主，它们占大气总体积的99.96%。其它气体含量甚微，有二氧化碳、氪、氖、氨、甲烷、氢、一氧化碳、氙、臭氧、氡、水汽等。大气中还悬浮着水滴、冰晶、尘埃、孢子、花粉等液态、固态微粒。 第二章 1、基本的气象要素有哪些？ 参考答案 答：描述大气基本状态的参数有：温度、压力、湿度和风。这4个物理量是表征大气基本状态的参数，又称气象要素，此外，还有降水量、云量、云状等。 2、常见气压场的形式有哪些？常用温标有哪几个？ 参考答案 答：常见气压场形式：高压、低压、槽、脊、鞍形场。气温的单位—般有用摄氏温标，华氏温标和绝对温标。 3、参考系有哪几个分类？地球参照系属于什么参照系？ 参考答案
答：参考系有惯性系和非惯性系之分。在大气科学的研究中，一般是以旋转的地球作为参考系，这是一个非惯性系。 4、为什么流体质点既要小又要大？ 参考答案 答：连续介质假设中的流体质点既要充分小，以使它在流动中可当作一个点，同时又要足够大，能保持大量分子具有确定的平均效应值——各种宏观物理量值。这种既大又小的流体质点，有时也称作流体微团或流体体素，一般则简称为流点。在我们气象研究上，经常会用到这个概念——流体块，一个小的空气块。 5、站在转动的地球上观测单位质量空气所受到力有哪些？各作用力定义特点 如何？ 参考答案 答：站在旋转地球上观测单位质量空气所受到的力可以分为两类，一类是真正作用于大气的力，称做基本力，或牛顿力，包括气压梯度力、地心引力、摩擦力。另一类是站在随地球一起旋转的非惯性系中观察大气运动时所表现的力，称做惯性力，包括惯性离心力和地转偏向力。各作用力定义如下： 气压梯度力：作用于单位质量气块上的净压力，由于气压分布不均匀而产生。 地心引力：指向地心真实存在的力/地心引力是始终作用于大气的实在的力。 摩擦力：指大气因具有粘性，当有相对运动时所受到的一种粘性力。单位质量所受到的净粘滞力，指向速度的反方向 惯性离心力：在旋转坐标系中物体受到向心力的作用却静止。违反牛顿运动定律，从而引入此力以平衡向心力，使牛顿运动定律成立。惯性离心力在纬圈平面内，与向心力大小相等，方向相反。 地转偏向力：由于坐标系的旋转导致物体没有受力却出现加速度，违反牛顿运动定律，从而引入，以使牛顿运动定律在旋转参考系中成立 6、重力方向如何？它是哪几个力的合力？ 参考答案 答：重力：单位质量大气所受到的地心引力与惯性离心力的合力。重力垂直于水平面，赤道最小，极地最大。 7、什么是地转风？什么是梯度风？他们有什么特点？ 参考答案 答：地转风是指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。
《大气科学概论》试卷 姓名评分 一、名词解释（5*4=20） 1、虚温—— 2、静力平衡—— 3、大气逆辐射—— 4、位温—— 5、梯度风—— 二、填空（12*2=24） 1、地球大气经历了原始大气、次生大气和三个演化阶段。 2、大气的垂直结构分为对流层、、中层、热层和外逸层。 3、据观测，对流层大气的的温度垂直递减率（γ）约为℃/100M。 4、大气中吸收红外辐射的成分主要是和液态水。 5、太阳和大气的辐射光谱都与波长和有关。 6、常见的大气温度极值有和极端极值两种。 7、未饱和湿空气上升达到饱和的高度称为。
8、在假绝热过程中，为保守量。 9、在层结曲线位于状态曲线的侧时，大气具有不稳定能量。 10、当与地转偏向力相平衡，大气沿等压线作匀速运动。 11、三圈经向环流是指、弗雷尔环流和极地环流。 12、北半球的四个气压带是极地高压带、副极地低压带、 和赤道辐合带。 三、选择（8*2=16） 1、大气圈中水的更新周期大约为（） A 一周 B 一个月 C 一个季度 D 一年 2、观测表明，在1.5－２ｋｍ高度上，水汽含量为地面的（） A 1/2 B 1/3 C 1/4 D 1/5 3、大气的降水显弱酸性，酸雨的PH值则小于（） A 6.6 B 6.5 C 5.6 D 5.5 4、大气中对太阳直接辐射的紫外线吸收最多的成分是（） A O 2 B O 3 C H 2 O D CO 2 5、气温日较差随季节变化最大的地区是（） A 极地 B 高纬度 C 中纬度 D 低纬度 6、决定饱和湿空气稳定度的是（） A γ B γ d C γ m D γ AC 7、在纬度和气压梯度相同的情况下，气旋的风速相比于反气旋要（） A 较大 B 较小 C 相同 D 不确定
模拟试题 模拟试卷一 一．填空题（每空1分，共15分） 1. 自由大气中常取 和 二力平衡，而在边界层中还需要考虑 力的影 响。 2. 大气边界层由下到上分为 、 和 三层。 3. 根据雷诺平均有：AB = ；A B ±= 。 4. 常用的稳定度参数有两类，一类是从 出发，以理查孙数Ri 为代表；另一类是 以 为基础，以Монии-Обухов(M -O) 的相似理论最为完整。 5. 由11()()K F K nS n =可以说明在给定时刻，测得的 与空间固定点测得的 相同。 6. 无量纲量*2L L μ∏==因含L ，可代表 。 7. 在近地层以上，风向随高度变化很大，地转偏向力的作用不可忽略，因而决定大气边界 层中湍流状态高度分布的参数除 外，还应加上一个 。 二．名词解释（每小题5分，共20分） 1. 大气边界层 2. 闭合问题 3. 中性层结 4. 通量理查逊数R f 三．简答题（每小题10分，共50分） 1. 边界层大气运动有哪些特征？ 2. 简述近地层主要物理特征。 3. 在强稳定层结中为什么z 不是控制变量，即无z 尺度？ 4. 湍流达到充分发展状态时，其能谱可分为哪几个区？ 5. 什么叫边界层的参数化问题？ 四．推导题（每小题15分，共15分） 1. 试根据基本方程，应用一定的假设条件，推导求解动量常值层的厚度h c 。 答案：（供参考） 一．填空题（每空1分，共15分） 1. 自由大气中常取 科氏力 和 气压梯度力 二力平衡，而在边界层中还需要考虑 湍流粘 性 力的影响。 2. 大气边界层由下到上分为 粘性副层 、 近地层（常通量层）和 Ekman 层（上部摩擦层） 三层。 3. 根据雷诺平均有：AB AB A B ''=+；A B A B ±=±。
气压场的基本形式 1、低压：中心气压低于四周的闭合等压线区，又叫气旋。 2、低压槽：低压向外延伸出来的狭长区域或一组不闭合的等压线向气压高的一方突出的部分。 3、高压：中心气压高于四周的闭合等压线区，又叫反气旋。其对应的空间等压面是上凸的，形如山丘。 4、高压脊：高压向外延伸出来的狭长区域或一组不闭合的等压线向气压低的一方突出的部分 5、鞍形气压场：相对的两个高压和两个低压组成的中间区域。其对应空间等压面形状类似马鞍。 位势高度 单位质量的物体从海平面（位势取零）抬高到Z高度时，克服重力做的功，又称重力位势，单位是位势米。 位势高度与几何高度的换算 H = g·Z/9.8 Z为几何高度H为位势米φ静力平衡方程 dp=P2-P1= -ρgdz dz为气块厚度 压高公式 z-z=18400（1+at ）（lgP-lgP）2211铅直气压梯度 dp?g??dz hpa/100m表示随高度递减愈快。指高度每变化单位距离气压的改变值，其值大，hpa/m 或气压阶1dz??h= ?gdp百帕h表示，米/1hpa气压每变化高度的改变值，用气压阶计算方程 8000a=1/273 )?(1h?at P 作用于空气上的力 水平气压梯度力 气压梯度：由于空间气压分布不均而作用在单位体积空气上的力。它可分为铅直气压梯度和水平气压梯度。高压到低压 水平低转偏向力 惯性离心力 摩擦力 地转风的定义、性质 定义：在自由大气中，平直等压线情况下，运动的空气在气压梯度力和地砖偏向力达到平衡时，空气沿等压线所作惯性匀速直线运动称为地转风 性质 1、地转风的方向与等压线平行。在北半球，背风而立，则高压在右，低压在左。而在南半球，背风而立，则高压在左，低压在右。这就是白贝罗风压定律。
《大气科学概论》试卷（A） 姓名评分 一、名词解释（5*4=20） 1、虚温-- 2、静力平衡-- 3、大气逆辐射-- 4、位温-- 5、梯度风-- 二、填空（12*2=24） 1、地球大气经历了原始大气、次生大气和三个演化阶段。 2、大气的垂直结构分为对流层、、中层、热层和外逸层。 3、据观测，对流层大气的的温度垂直递减率（γ）约为℃/100M。 4、大气中吸收红外辐射的成分主要是和液态水。 5、太阳和大气的辐射光谱都与波长和有关。 6、常见的大气温度极值有和极端极值两种。 7、未饱和湿空气上升达到饱和的高度称为。 8、在假绝热过程中，为保守量。 9、在层结曲线位于状态曲线的侧时，大气具有不稳定能量。 10、当与地转偏向力相平衡，大气沿等压线作匀速运动。 11、三圈经向环流是指、弗雷尔环流和极地环流。 12、北半球的四个气压带是极地高压带、副极地低压带、和赤道辐合带。 三、选择（8*2=16） 1、大气圈中水的更新周期大约为（） A 一周 B 一个月 C 一个季度 D 一年 2、观测表明，在1.5－２ｋｍ高度上，水汽含量为地面的（） A 1/2 B 1/3 C 1/4 D 1/5 3、大气的降水显弱酸性，酸雨的PH值则小于（） A 6.6 B 6.5 C 5.6 D 5.5 4、大气中对太阳直接辐射的紫外线吸收最多的成分是（） A O2 B O3 C H2O D CO2 5、气温日较差随季节变化最大的地区是（） A 极地 B 高纬度 C 中纬度 D 低纬度 6、决定饱和湿空气稳定度的是（） A γ B γd C γm D γAC 7、在纬度和气压梯度相同的情况下，气旋的风速相比于反气旋要（） A 较大 B 较小 C 相同 D 不确定
海洋科学导论复习提纲 第一章绪论 第一节、海洋科学研究内容 全球海洋总面积约3.6亿平方公里，平均深度约3800米，最大深度11034米。全球海洋的容积约为13.7亿立方公里，占地球总水量的97%以上。如果地球的地壳是一个平坦光滑的球面，那么就会是一个表面被2600多米深的海水所覆盖的“水球”。 地球科学体系是一个独特的、复杂的、交叉科学体系。它包括地理学、地质学、大气科学、海洋科学、水文科学、固体地球物理学。其相关学科有环境科学和测绘科学。 海洋科学是地球科学的重要分支之一。人们根据研究对象不同，通常把它分为：物理海洋学、海洋化学、海洋生物、海洋地质等四大学科。 （一）、研究内容 海洋科学的研究对象是地球表面的海洋，以及溶解或悬浮于海水中的物质，生存于海洋中的生物、海洋底边界、侧边界和上边界。是研究发生在海洋中各种的物理、化学、生物、地质地貌等各种现象和过程的发生，发展和演变规律及它们与环境相互作用、相互影响的规律的一门综合性科学。特点：1、特殊性与复杂性；2、作为一个物理系统，海洋中的三态变化无时不刻不在进行，是其他星球上未发现的。3、海洋作为一个自然系统，具有多层耦合的特点。 研究特点：1、明显依赖于直接观测；2、信息论控制论系统论等方法在研究中越来越显示其作用；3、学科分支细化与相互交叉渗透并重，而综合与整体化研究的趋势日益明显。 物理海洋学： 以物理学的理论、技术和方法研究发生于海洋中的各种物理现象及其变化规律的学科。主要包括物理海洋学、海洋气象学、海洋声学、海洋光学、海洋电磁学、河口海岸带动力学等。主要研究海水的各类运动(如海流、潮汐、波浪、紊流和海水层的微结构等)，海洋中温、盐、密和声、光、电的现象和过程，以及有关海洋观测的各种物理学方法。 海洋化学： 研究海洋各部分的化学组成、物质分布，化学性质和化学过程的学科。 海洋生物学： 研究海洋中一切生命现象和过程及其规律的学科 海洋地质学： 研究海洋的形成和演变，海底地壳构造和形态特征，海底沉积物的形成过程和有关海洋的起源及演化以及海洋地热、地磁场和重力场等。 新兴科学：工程海洋学，遥感海洋学，环境海洋学、军事海洋学和渔业海洋学等 （二）、海洋的特性 2.海水特性： 混合溶液：水、盐分、气体、悬浮有机物、悬浮无机物。 第二节海洋学研究意义 1海洋与人类生存环境关系密切；2.海洋蕴藏着丰富的资源（矿产、化学、生物、动力）3.军事、航运、港工、油气开发； 第三节海洋学研究方法 1.（物理海洋学）常规和遥感观测。 2.实验和数值模拟。 3.理论研讨 第四节海洋学研究发展史 1、早期研究（麦哲伦，库克，郑和、王充、哥伦布、列文虎克、牛顿、贝努力、拉瓦锡、 拉普拉斯）2.海洋科学研究开始（达尔文、1872～1876年，英国“挑战者”号考察被认
选择题、填充题、简述题1.通常北半球各个纬度地区盛行风。 r r昼夜夜昼时间时间 三圈环流单圈环流 ．地球的冷热极。2℃。，热极在索马里境内，为℃（乔治峰）63 90 世界冷极在南极，为－P20-213．干洁大气中的成份O氮气，氧气，Ar,CO,324．一天中太阳高度角变化，最小、最大。90。≤°≤太阳光线与地表水平面之间的夹角。(0h 5.通常一天中相对湿度最值最有可能出现时间。 绝大多数地区近海地区及其它大型水体的周围 6．大冰期一般持续时间。 大冰期持续时间约1,000万～2,000万年，气温和雪线下降； 7．我国东部的总体气候特征。 季风性显着、大陆性强 8．地面和大气所放射的辐射类型。 长波辐射 9．下列城市中，气温年较差最小的城市 例：1 上海 2 西安 3 兰州 4 乌鲁木齐（B） A 1234 B 4321 C 1324 D 4132 10．在夏季影响我国的气团中，影响范围最广的气团是哪个 最广的：【热带太平洋气团】（东部地区）、热带大陆气团（西部地区）、赤道气团（长江以南地区）、西伯利亚气团（长城以北、大西北）、极地太平洋气团（东北地区） 11夏季，不同纬度城市中光照时间最长的 例：A哈尔滨B上海C成都D海口（A） 12一天中，地面最高温度出现在地面热量如何变化时间。 一天中地面最高温度、地面最低温度出现在地面热量收支相抵（平衡）的时刻。对于北半球而言,一年中地面最热月温度，一般出现在７月或８月，地面最冷月温度一般出现在１月或２月。 13一天中近地层最高气温、最低气温（即日常所指的气温）出现时间。 季节最高气温最低气温 14～15h 05 夏季～06h 13～14h 04 冬季～05h 14饱和水汽气压和温度的关系。
一、名词解释范围（共计20分） （1）冷暖平流：由温度的个别变化与局地变化的关系： 33dT T V T dt t ?=+???u u r 或 dT T T V T w dt t t ??=+??+??u r 移项后，有： T dT T V T w t dt t ??=-??-??u r 设0,0dT w dt ==，则有 T T V T V t s ??=-??=-??u r （ s 方向即水平速度的方向。空气微团做水平运动时，即使为微团本身的温度保持不变，也会引起温度场的局地变化。） 当0T s ?>?，即沿着水平速度方向温度是升高的，风由冷区吹向暖区，这时0T V s ?-?（即0T t ?>?），会引起局地温度升高，我们便说有暖平流。 总之温度平流是通过水平气流引起温度的重新分布而使局地温度发生变化的。 （2）罗斯贝数：水平惯性力与水平科氏力之比，即：00U R f L =，表示大气运动的准地转程度，也可用来判别大气运动的类型（大、中、小尺度）和特性（线性或非线性）。 （3）梯度风：水平科氏力、离心力和水平气压梯度力三力达成的平衡。此时的空气运动称为梯度风，即21V p fV R n ρ?+=-?。 （4）地转风：对于中纬度天气尺度的扰动，水平科氏力与水平气压梯度力接近平衡。这时 的空气作水平直线运动，称为地转风，表达式为： 1g V p k f ρ =-??u u r r 。 （5）β平面近似：中高纬地区，对大尺度运动，/1y a <，则0f f y β=+，其中002cos 2sin ,f const const a ??β=Ω=== 具体做法：f 不被微分时，令0f f const ==。f 在平流项中被微分时，令 f const y β?==?。
大气科学导论复习题 第二周 一、地球大气的主要成分及其演化历史？ 主要成分：浓度>1%，氮(N2,占78.08%v)，氧(O2,占20.95%v)，氩(Ar,占0.93%v)。 原生大气（天文大气圈） ◆原生大气的成分是以氢和少量的氦为主（why？）。大气伴随着地球的诞 生就神秘地“出世”了。也就是拉普拉斯所说的星云开始凝聚时，地球周围就已经包围了大量的气体了。 次生大气（地质大气圈） 地球生成以后，由于温度的下降，地球表面发生冷凝现象，而地球内部的高温又促使火山频繁活动，火山爆发时所形成的挥发气体，就逐渐代替了原始大气，而成为次生大气。 次生大气形成时，水汽大量排入大气中，当时地面温度很高，大气不稳定对流的发展很旺盛，强烈的对流使水汽上升凝结形成液态水，出现江河湖海等水体，风雨闪电交加。 次生大气笼罩的时间大约46亿年前到20亿年前。期间大量的CO2溶于原始海洋，最原始的生命在这个时期已经出现（大约35亿年前）。 大气圈成分 20亿年前：N2CO2SO2H2O Ar 20亿年后：N2O2Ar H2O CO2 含氧大气
现代大气 由次生大气转化为现在大气，同生命现象的发展关系最为密切。 1.植物的出现和发展使大气中氧出现并逐渐增多起来，动物的出现借呼吸作 用使大气中的氧和二氧化碳的比例得到调节。 2.大气中的二氧化碳还通过地球的固相和液相成分同气相成分间的平衡过 程来调节。 二、按照气温的变化特征，在垂直方向上，地球大气包括哪些层次？为 什么会有这样的变化特征？ 根据温度的垂直变化，分为：对流层、平流层、中层、热层和外逸层等。对流层(Troposphere) 特点： 1.气温随高度增加而降低，平均而言，减温率平均为γ=0.65℃/100米。 原因：阳光加热地面，而地面又加热它上面的空气。包含了地球上我 们熟悉的所有天气 2.大气密度和水汽随高度迅速递减。对流层几乎集中了整个大气质量的 3/4，和水汽的90%。 3.有强烈的垂直运动。 4.气象要素的水平分布不均匀，受地表的影响大。海陆分布、地形起伏差异 等。 平流层(Stratosphere) 特点（对流层顶到55km）： 1.最初20km以下，气温随高度不变；20-50km温度上升很快。
倾角：这是指卫星轨道平面与赤道平面之间的夹角，单位度。 太阳同步卫星轨道：卫星的轨道平面与太阳始终保持固定的取向。 地球同步卫星轨道：卫星周期与地球自转周期相等，公转方向与自转方向相同且始终在赤道上。 辐射：自然界中的一切物体，只要温度在绝对温度以上，都以电磁波和粒子的形式时刻不停地向外传送热量，这种传送能量的方式为辐射。 光学厚度：dτλ=-k(s)ρ(s)ds;随s增大，τλ减小；实际大气中大气顶的密度为0，光学厚度为0，地面的密度最大，光学厚度最大 垂直光学厚度：dτλ(z,∞)=-kλρ(z)dz/μ。Z是垂直坐标，μ=cosθ,θ是天顶角。 透过率：辐射能与总辐射能之比。 反照率：总反射率/入射辐射 亮度温度(Tb):把卫星观测到的辐射看成是黑体发出辐射所对应的温度。 分辨率：从卫星上能区别两个相邻物体的能力或能分清两个物体的最短距离。 空间分辨率：指卫星在某一时刻观测地球的最小面积。 响应度：每单位输入功率的探测器输出大小即输出信号电压（或电流）与入射功率之比，写为R=Vs/EAd.E为辐照度，Ad是探测器的面积。 涡旋云系:涡旋云系是一条或多条不同云量和云类的螺旋云带朝着一个公共中心辐合形成的，与大尺度涡旋相联系。 表1 可见光云图与红外云图的比较 红外云图 黑太阳耀斑夏季沙漠干土壤暖湿地暖海洋深灰 层 积 云 沙漠 晴天积云 沙漠（夜间） 湿土壤 灰 厚云（厚） 雾（厚） 晴天积云 卷层云（薄） 纤维状卷云西藏高原高山森林浅灰 高层云（厚） 淡积云 纤维状卷云高层云（薄）冷海洋白 密卷云、多层云 积雨云 卷云砧，冰雪地 单独厚卷云 卷层云 消失中的卷云砧 卷云 单独薄卷云宇宙空间 白浅灰灰深灰黑 可见光云图 1/.太阳同步卫星轨道平面与太阳始终保持_固定的__取向，为实现太阳同步轨道，必须采用倾角___90°_的轨道。 1、静止气象卫星的倾角为___0__ 度，轨道平面与赤道平面__重合___ ，周期为__23h56m04s__，高度约为____35860____公里。 2. 卫星在0.58~0.68和0.725~1.10 m测量的是来自地面和云间反射的太阳辐射,其取决于太阳高度角和物体的反照率, 这两个波段可用于___________________________ __________________________________________________________。
第一章 1.地球大气是如何演变的？ 原始大气：氢气、甲烷、氨气、水汽 次生大气：二氧化碳、一氧化碳、水汽、甲烷 现代大气：氮气、氧气 2.何为地球系统？ 岩石圈、水圈、生物圈、大气圈 3.何为干洁大气？它由哪些主要成分组成？ 干洁大气指不含水汽和悬浮颗粒物的大气，其平均分子量为 28.966。 （1）按浓度分类： 主要成分：浓度为百分之几，如 N2，O2，Ar。 微量成分：浓度在 1ppm 到 0.1%，如 CO2， CH4， He ，Ne，Kr，H2O 。 痕量成分：浓度在 1ppm 以下，如 H2，O3，Xe，N2O，NO，NO2，NH3，SO2，CO，人为污染气体等。 （2）按生命时间分类： 定常成分：寿命在 100 年以上，如 N2，O2，和惰性气体。 可变成分：寿命在几年到十几年，如 CO2，H2，CH4 等。 快变成分：寿命在 1 年以下。如 H2O，…… 4.试述二氧化碳、臭氧的源及作用。 CO2来源：有机物燃烧，腐烂和生物呼吸；作用：温室气体，植物光合作用原料； O3来源：20-30km(臭氧层) ；作用：吸收紫外辐射，影响大气温度垂直分布，保护生物；促进大气增温。5.水汽和气溶胶的来源和作用是什么？ 水汽来源：蒸发和蒸腾作用；作用：云和降水的源泉，影响地面、空气温度及大气垂直运动，水循环，联系四圈； 气溶胶来源：自然源和人为源；作用：形成云、雾，降水条件；改变辐射平衡；大气污染，能见度降低；造成光学现象。 6.说明天气和气候的定义和区别，并指出下列问题中哪些是天气性的，哪些是气候性的。 1）室外棒球赛因雨而被取消； 2）今天下午最高气温25℃； 3）我要移居昆明了，那里阳光明媚，四季如春； 4）本站历史最高气温为43 ℃； 5）南京明日天气部分有云。 天气与气候的关系 1.概念不同:a、天气：某地在某一瞬间或某一段时间内大气状态和大气现象的综合；b、气候：在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动的长期作用下，在某一时段内大量天气过程的综合。不仅包括该地多年的平均天气状况，也包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。 2.变化周期不同:a、天气：变化快，周期短；b、气候：变化慢，周期长。 7.试列出与大气相关的四个环境问题，并说明哪些是全球尺度的，哪些是区域尺度的？ 8.由理想气体状态方程推导湿空气状态方程。 9.说明虚温的目的和意义。 引入虚温的目的是将大气中所含水汽对比气体常数的影响包含到温度中去，其意义在于同一压强下干空气密度等于湿空气密度时干空气所应具有的温度。 10.在同样的温压条件下，湿空气密度与干空气密度哪个最大？
气象气候学试题 一、名词解释 1、大气污染：大气污染物在大气中达到一定的浓度，而对人类生产和健康造成直接或间接危害时，称为大气污染。 2、水汽压：大气中水汽所产生的那部分压力称为水汽压。 3、气候：一个地区在太阳辐射，下垫面性质，大气环流和人类活动长时间作用下，在某一时段内大量天气过程的综合，是时间尺度较长的大气过程。 4、气团：一定范围内，水平方向上气象要素相对比较均一的大块空气。 5、辐射地面有效辐射：指地面辐射E地和地面所吸收的大气辐射E气之差。 6、光谱：太阳辐射能按波长的分布。 7、大气污染：大气污染物在大气中达到一定的浓度，而对人类生产和健康造成直接或间接危害时，称为大气污染。 8、高气压；由闭合等压线构成的高气压，水平气压梯度自中心指向外圈。 9、反气旋：是一个占有三度空间的大尺度空气涡旋，在北半球，反气旋范围内空气作顺时针方向旋转，在同一高度上，反气旋中心的气压比四周的高。 10、暖锋：是暖气团起主导作用，推动锋线向冷气团一侧移动。 11、辐射能：辐射就是以各种各样电磁波的形式放射或输送能量，它们的传播速度等于光速，它们透过空间并不需要媒介物质，由辐射传播的能量称为辐射能。 12、干洁空气：大气中除去水汽和固体杂质以外的整个混合气体称为干洁空气。 13、梯度风：自由大气中作曲线运动的空气，当G、A、C这个力达到平衡时形成的风称为梯度风 14、锋：是冷暖气团之间狭窄的过渡带，是一个三度空间的天气系统。 15、气旋：是一个占有三度空间的大尺空气涡旋，在北半球，气旋范围内空气作逆时针旋转，在同一高度上气旋中心的气压比四周的低。 16、大气稳定度：是指气块受任意方向振动后，返回或远离原平衡位置的趋势和程度。 17、雾：是悬浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶，使水平能风度小于1KM的物理现象。如果能风度在1-10KM范围内，则称为轻雾。 18、季风：大范围地区的盛行风随季节而显著改变的现象，一般地风向的改变角度达180度。 19、低气压：由闭合等压构成的低气压区，水平气压梯度自外向中心递减。 20、城市气候：是在区域气候背景上，经过城市化后，在人类活动影响下而形成的一种特殊局地气候。城市气候的特征可归纳为城市“五岛效应”即浊岛、热岛、干岛、湿岛、雨岛。 21、地转风：是气压梯度力与地转偏向力相平衡时，空气作等速、直线水平运动的形式。 22、相对湿度：空气中实际具有的水汽压与同一温度下饱和水汽压的百分比。 23、冷锋：指冷气团势力比较强，向暖气团方向移动而形成的锋。 24、台风：当地面中心附近最大风速大于或等于32.6m/s的热带气旋称为台风，热带气旋
第三篇《气象学》 一、填空题 1、气象学就是研究地球外围大气中所发生的各种物理现象的本质和这些现象的演变规律的科学。 2、大气以下面四种形式储存能量显热能、位能、潜热能和动能。 3、湿度可用多种方式来表征，常用的有水汽压、相对湿度、绝对湿度、比湿、饱和差、露点温度等六种。 4、实验证明，蒸发速率决定于蒸发面的性质、大小，蒸发面上空气的相对湿度，风速、气压、蒸发体的温度及水中所含杂质的多少等因素。 5、玻璃液体温度表球部的容积越大，毛细管横截面越小，视膨胀系数越大，则灵敏度越高，读数越精确。 6、在同温同压下，湿空气的密度比干空气的密度小。 7、大气中水汽凝结或凝华的现象有云、雾、露、霜、雾凇、雨凇等。 8、影响太阳直接辐射的因子是太阳高度角、大气透明度、云量、海拔高度、地理纬度。 9、影响气温日变化的因子是纬度和季节、地形、下垫面性质、天气状况、海拔高度。 10、凝结高度是指未饱和湿空气在其绝热上升到变为饱和状态开始发生凝结的高度。 11、动力引起的垂直运动，根据其形成条件，主要有地形引起的、辐合辐散引起的和波动引起的三种。 12、云的形成和消散的公式形式为上升运动+水汽→云形成、下沉运动→云消散。 13、云的分类方法基本上有二种，一种是形态学分类，另一种是发生学分类。按照形成云的上升运动的不同形式，将云分成对流形成的云、大范围的规则上升运动形成的云、波动形成的云、乱流形成的云四大类。 14、气象学上把水平方向上物理属性比较均匀的一大团空气称为气团。 15、用玻璃液体温度表测温时，被测物体的热容量越大、温度表的热容量越小，则测出的温度越接近被测物体原有的温度。 16、在北半球，反气旋区的梯度风应按顺时针方向沿等压线吹，气旋区的梯度风应按逆时针方向沿等压线吹。 17、在其他条件相同，水滴冰晶共存时，其大小变化是：冰晶增大，