18气象学习题(有答案)-3
5.在气温为15.0℃时，测得水汽压为13.4h；7.简述水汽压、相对湿度的日变化、年变化特征和原；9.土壤中的水分是通过哪些方式蒸发的？试针对这些；10.在什么条件下容易形成露和霜？为什么？；11.某日晨最低气温tm＝10℃，露点td ＝9℃；12.降水是如何形成的？为什么在云中，冰水共存或；14.降水变率的意义是什么？为什么降水变率大的地；15.一团温度为
5. 在气温为15.0℃时，测得水汽压为13.4hPa，气压为1010.0 hPa，试求比湿、相对湿度、饱和差和露点温度。
6. 开水杯上和夏天冰块周围均可出现水汽凝结成的水雾，试分析这两种现象形成的原因并比较其形成过程的异同点。
7. 简述水汽压、相对湿度的日变化、年变化特征和原因。 8. 某日气温为20. 0℃，水温为18.0℃，相对湿度为70%，水面蒸发速率为2.1mm/日，如果次日水温升为20.0℃，其它条件不变，则水面蒸发速率变为多少？
9. 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。
10. 在什么条件下容易形成露和霜？为什么？
11. 某日晨最低气温tm ＝10℃，露点td ＝9℃，据预报次日晨tm ＝8℃，td 不变，试估计次日晨是否有雾？如有的话可能是什么雾？为什么？
12. 降水是如何形成的？为什么在云中，冰水共存或大小水滴共存时有利于降水的形成？ 13. 简述人工降水的原理和方法。
14. 降水变率的意义是什么？为什么降水变率大的地区易发生旱涝？
15. 一团温度为15℃，相对湿度为80%的空气块，从海平面处开始翻越一座20 00米高的山脉，忽略饱和前水汽压的变化，求迎风坡的云高和山顶处的水汽压。
16. 解释名词：水汽压、比湿、相对湿度、饱和差、露点温度、农田蒸散、平流雾、降水量、降水距平、降水相对变率、干燥度、水分利用率、蒸腾系数。
第五章
一、名词解释题：
低气压：又称气旋，是中心气压低，四周气压高的闭合气压系统。
高气压：又称反气旋，是中心气压高，四周气压低的闭合气压系统。
地转风：当地转偏向力与气压梯度力大小相等，方向相反达到平衡时，空气沿等压线作直线运动所形成的风。季风：大范围地区的盛行风向随季节而改变的风，其中1月和7月风向变换需在120°以上。
海陆风：在沿海地区，由于海陆热力差异，形成白天由海洋吹向陆地，夜间风由陆地吹向海洋，这样一种昼夜风向转变的现象。
山谷风：在山区，白天风从谷地吹向山坡，夜间由山坡吹向山谷这样一种以日为周期的地方性风。
焚风：气流越山后在山的背风坡绝热下沉而形成的干而热的风。
标准大气压：温度为0℃，在纬度45°的海平面上的大气压力，其值为1013.2 hPa。
二、填空题：
1. 按照三圈环流理论，北半球有 (1) 、 (2) 、 (3) 、 (4) 四个气压带和(5) 、 (6) 、 (7) 三个风带。
2. 季风以 (8) 为周期，海陆风以 (9) 为周期，且海风 (10) 陆风。
3. 作用于空气运动的力有 (11) 、 (12) 、 (13) 和 (14) ；其中在高层大气中， (15) 力可以忽略；而空气作直线运动时， (16) 力可以忽略。
4. 白天，由山谷吹向山坡的风是 (17) 风，夜晚，由陆地吹向海洋的风是 (1 8) 风。
5. 风向规定为风的 (19) 向，由南向北运动的空气，风向为 (20) 。
答案：(1)赤道低压带， (2)副热带高压带， (3)副极地低压带， (4)极地高压带，(5)东北信风带， (6)盛行西风带， (7)极地东风带， (8)年， (9)日， (10)强于，(11)水平气压梯度力， (12)地转偏向力， (13)摩擦力， (14)惯性离心力， (15)摩擦力，(16)惯性离心力， (17)谷， (18)陆， (19)来， (20)南三、判断题：
1. 在赤道和极地都存在有地转偏向力，但赤道上没有惯性离心力。
2. 顾名思义，季风就是季节性的风，如春季为春季风，夏季为夏季风等。
3. 高大山体的迎风坡，云雾往往比背风坡多。
4. 当空气作绝热上升运动时，气温要逐渐升高，气流越过山后，在山的背风坡下沉，气温将下降。
5. 在山区的山谷风，夜间由山坡吹向山谷。
6. 一团湿空气从海平面沿一山坡上升，其温度必然会升高。
7. 海陆风以日为周期，白天风由海洋吹向陆地，晚上相反。
8. 夏季影响我国大部分地区的大气活动中心是太平洋高压和阿留申低压。
答案：1.错，2.错，3.对，4.错，5.对，6.错，7.对，8.错
四、简答题：
1. 海平面气压场有哪几种基本类型？各自所对应的天气如何？
答：按照气压的分布，海平面气压场有五种基本类型：①低气压，即等压线封闭的中心气压低四周气压高的区
- 11 -
域，常常带来阴雨天气。②高气压，即等压线封闭的中心气压高，四周气压低的区域，常常对应晴好天气。③低压槽，即由低气压向高气压延伸的狭长区域，它的天气与低压天气类似。④高压脊，即由高气压向低气压延伸的狭长区域，天气与高气压天气类似。⑤鞍形气压区，即两个高压和两个低压交错相对的中间区域，这个区域的天气一般无明显规律，常常取决于是偏于高压还是低压，从而具有相应的天气。
2. 海陆风的成因。
答：由于海陆热力差异，白天陆地增温比海洋快，使陆地上空气温度高，密度小，气流上升，近地形成低压区；海洋上空气温度低，密度大而下沉，形成高压区。气压梯度由海洋指向陆地，使空气自海洋流向陆地，即海风。夜间陆地降温比海洋快。于是情况与白天相反，空气自陆地流向海洋，即陆风。
3. 为什么高大山体的迎风坡多云雨？
答：由于空气受高大山体阻碍，沿着迎风坡绝热上升，按干绝热规律降温；到一定高度(凝结高度)时，空气达到饱和状态，然后按湿绝热规律上升降温，空气中水汽凝结，成云致雨。故迎风坡多云雨。
4. 比较季风与海陆风的异同。
答：季风与海陆风的比较可从下表中得到明显反映。
旱灾、高山雪崩等。
6. 何谓大气活动中心？影响我国的有哪些？
答：由三圈环流模式所导出的地球表面的气压带和行星风带的分布均未考虑地表物理状况的影响。由于地球表面海陆性质的差异，气压带和风带发生断裂，形成性质各异的一个个气压中心，这些中心统称为大气活动中心。影响我国的大气活动中心夏半年有北太平洋高压和印度低压，冬半年有蒙古高压和阿留申低压。五、综合论述题：
1. 试述东亚季风和南亚季风的形成过程和成因。答：东亚季风和南亚季风虽然都出现在欧亚大陆上，但其形成原因和过程是不同的。东亚季风是由海陆间热力差异形成的。东亚位于世界上最大的大陆欧亚大陆的东部，东邻世界上最大的海洋太平洋。夏季大陆增暖快于海洋，陆地上气温比海洋上高，气压较海洋上低，陆地上为印度低压，海洋上为北太平洋高压，气压梯度由海洋指向陆地，形成了由海洋吹向陆地的夏季风，带来高温、多雨天气。冬季陆地上降温快于海洋，陆地上温度低，气压高，为蒙古高压，海洋上为阿留申低压，气流由陆地吹向海洋，形成了寒冷干燥的冬季风。东亚的特殊海陆分布使它成为世界上季风最发达、最明显的地区之一。南亚季风是由行星风带的季节性位移造成的。冬季南亚为东北信风区，夏季，赤道低压带北移，南半球的东南信风越过赤道后变成西南风，影响南亚地区。由于
东北信风来自干燥的高纬内陆，吹冬季风期间就成为南亚的旱季，而西南风(即夏季风)来自低纬广大的海洋上，高温高湿，它的到来即标志着南亚雨季的开始。
2. 实际大气中的风是在哪几种力作用下产生的？各自所起的作用如何？
答：实际大气中的风是在水平气压梯度力、地转偏向力、惯性离心力和摩擦力四个力的作用下产生的。水平气压梯度力是使空气开始运动的原始动力，只要有温度差就会有气压差、气压梯度，由此产生气压梯度力，空气就可以开始运动，而且气压梯度的方向就是空气开始运动的方向。地转偏向力是由于地球自转而产生的，是一种假想的力。在北半球，它永远偏于运动方向的右面，只能改变运动的方向，不能改变运动的速度，且随纬度的增高而增大，赤道上为零，极地最大，因此，在低纬度地区，地转偏向力常可忽略不计。当空气运动的轨迹是曲线时，要受到惯性离心力的作用，这个力由曲率中心指向外围，大小与风速成正比，与曲率半径成反比。在多数情况下，这个力数值很小，仅在龙卷风、台风中比较明显。摩擦力总是阻碍空气的运动，既存在于空气与下垫面之间(外摩擦)，也存在于不同运动速度的空气层之间(内摩擦)。摩擦力一般在摩擦层(2km以下的大气层)比较重要，且越近地面摩擦力越大，在2km以上的自由大气中可忽略不计。
5. 分析焚风成因及其对农业生产有何影响？
答：焚风是由于气流遇到高大山脉阻挡被迫爬坡时，在山的迎风坡水汽凝结成云和雨，而在背风坡绝热下沉，温度升高，湿度下降而形成的一种干热风。初春的焚风可使积雪融化，利于灌溉，也可提早春耕，有利作物生长。夏末秋季的焚风可使谷物和水果早熟，提早收获。另一方面，焚风出现时，由于短时间内气温急剧升高，相对湿度迅速下降，使作物蒸腾加快，引起作物脱水枯萎，甚至死亡，造成作物减产或无收。强大的焚风还能引起森林火灾、
- 12 -
六、计算题：
1. 一登山运动员，从海拔500m，气温为25℃处开始登山。当他到达高度Z1 处时，气压比出发时减少了1/5，气温为13℃。他继续往上走，到Z2 处时，气压比Z1 处又减少了1/5，气温为-1℃。试问Z1 、Z2 处的海拔高度各为多少？
解：已知开始登山时Z0 =500m， t0 =25℃，到Z1 高度t1 =13℃，Z2 处t2 =-1℃设开始登山时的气压为P0，
则Z1 处气压P1 =(1-1/5)P0=4/5Po， Z2 处气压为P2 =4/5P1 由拉普拉斯压高公式得：
Z1 -Zo =18400(1+αtm)1gP0 /P1
Z1 =500+18400[1+1/273×(25+3)/2]1g[P0 /(4/5P0 )] =2407m
Z2 =2407+18400[1+1/273×(13-1)/2]1g[P1 /(4/5P1 )] =4229m
答：Z1 、Z2 处的海拔高度分别为2407m和4229m。
2. 一块温度为20℃、露点温度为15℃的空气从海平面开始翻越一座2500m的高山，忽略空气作绝热变化时露点温度的变化，试计算该空气块翻山后到达背风坡海平面时的温度、露点温度和相对湿度(取湿绝热直减率rm=0.5℃/100m)。
解：已知山脚时t=20℃， td=15℃，山高2500m 当空气块刚开始越山时，按rd上升，
到500m高度处下降了5℃，气温为15℃。此时空气达到饱和，即凝结高度为5 00m。由500m向上，按rm上升，
到山顶时的气温为t=15-(2500-500)×0.5/100=5℃，此时空气仍为饱和状态，水汽压等于5℃下的饱和水汽压，查表得：e =Et=5 =8.7hPa
空气块下降时，气温按rd增加，到山脚时的气温为 t=5+2500×1/100=30℃若设下降过程中没有水汽的损失，到山脚时的水汽压仍为山顶时的水汽压。 e =8.7hPa， td=5℃
U=e/E×100%=8.7/42.5×100%=20.5% 答：到山脚时的温度、露点温度、相对湿度分别为30℃，5℃和20.5%。
3.某时刻在武汉（30°N）高空500hPa的高度上气温为-3.0℃，气压从南向北每1km降低0.01hPa，若不考虑摩擦力的影响，试求风向风速（已知干空气的比气体常数为287J·K-1 ·kg-1 ，地球自转角速度为7.2921×10-5 s-1 ）。
解：已知φ=30°,P=500hPa, T=-3.0℃=(273-3)K=270K, dp/dn=0.01hPa/km= 0.001Pa/m,
R=287J·K-1 ·kg-1 ，ω=7.2921×10-5 s-1
空气密度ρ=P/(RT)=500×100/(287×270)=0.64524kg/m3
气压梯度力的大小为 |G|=dp/dn/ρ=0.0015498N/kg 高空风为气压梯度力与地转偏向力达平衡时的地转风，即 |G|=2ωVsinφ
所以风速为 V=|G|/(2ωsinφ)=0.0015498/(2×7.2921×10-5×sin30°)=21. 3m/s
根据风压定律，风速为西风（即自西吹向东）。
4.某时刻在武汉（30°N）海平面高度上气压为1000hPa，气温为7.0℃，气压从南向北每1km降低0.01hPa，空气与地面之间外摩擦力的摩擦系数k=5×10-5N/ (m·s-1)，试求风向风速（已知干空气的比气体常数为287J·K-1 ·kg-1 ，地球自转角速度为7.2921×10-5 s-1 ）。
解：请参照教材P130的图5.15理解此题的求解过程。已知φ=30°,P=1000 hPa, T=7.0℃=(273+7)K=280K, dp/dn=0.01hPa/km=0.001Pa/m,
R=287J·K-1 ·kg-1 ，ω=7.2921×10-5 s-1 , k=5×10-5N/(m·s-1)
空气密度ρ=P/(RT)=1000×100/(287×280)=1.2444kg/m3
水平气压梯度力的大小为 |G|=dp/dn/ρ=0.0008036N/kg 因为在摩擦层，地转偏向力与外摩擦力的合力与水平气压梯度力达平衡。
由题意，外摩擦力为R=-kV
因为地转偏向力与风速方向垂直，而外摩擦力与风速的方向相反，因此地转偏向力与外摩擦力的方向垂直。设地转偏向力与外摩擦力的合力为F，根据力的合成的平行四边形法则，应有
F2=R2+A2=(-kV)2+(2ωVsinφ)2
因地转偏向力与外摩擦力的合力与水平气压梯度力达平衡，即 |G|=|F| 也即因此可解得风速为
求风向：设风与等压线之间的交角为α，由前述分析可知， sinα=|R|/|F|=k V/|F|
- 13 -
二、填空题：
1. 一气团移往某地后，本身温度逐渐升高，这个气团被称为 (1) 气团。冬季影响我国的主要气团是 (2) 、
(3) ，夏季除此之外还有 (4) 、 (5) 。
2. 在 (6) 系统长期稳定控制下易发生干旱。按季节划分，长江中下游的干旱主要有 (7) 和 (8) 。
3. 我国寒潮的标准是：一次冷空气入侵，使当地气温在24小时内下降 (9) 以上，同时最低温度在 (10) 以下。寒潮的主要特点是 (11) 和 (12) 。
4. 按成因，霜冻分为 (13) 、 (14) 和 (15) 三类，每年的终霜冻是 (16) 季的 (17) 次霜冻。
5. 影响我国东南沿海的台风，主要取 (18) 、 (19) 和 (20) 路径。
6. 长江中下游(或湖北省)梅雨出现时间一般在 (21) ，副高脊线位于 (22) °N附近，梅雨区出现在副高的 (23) 。
7. 干热风的主要特征是 (24) ， (25) 并伴有 (26) 的大气干旱。危害华中地区的主要是 (27) ，危害华北的是 (28) 。
8. 静止锋的形成是因 (29) 和 (30) 相遇时势均力敌，或受 (31) 阻滞，而使锋面在原地少动或来回摆动，产生降水的时间 (32) ，范围 (33) 。 9. 在北半球中纬度地区，高空槽、脊移动方向是自 (34) 向 (35) ，槽前脊后盛吹 (36) 风，附近有 (37) 气流，天气多 (38) 。
10. 台风的天气区由 (39) ， (40) ， (41) 三部分组成，其中 (42) 天气最恶劣。
答案：(1)冷，(2)极地大陆气团，(3)热带海洋气团，(4)热带大陆气团，(5)赤道气团，(6)高压，(7)伏旱，(8)秋旱，(9)10℃， (10)5℃，(11)大风，(12)降温，(13)辐射霜冻，(14)平流霜冻，(15)混合霜冻， (16)春，(17)末，(18)西移路径，(19)西北路径，(20)抛物线，(21)6月上旬-7月上旬，(22)25，(23)西北侧，(2 4)高温，(25)低湿，(26)一定风力，(27)盛夏干热风，(28)初夏干热风，(29)暖气团，(30)冷气团，(31)地形，(32)长，(33)广，(34)西，(35)东，(36)西南，(37)上升，(38)阴雨， (39)台风眼区，(40)涡旋区，(41)外围大风区，(42)涡旋区三、判断题：
1. 在北半球，高气压系统中的气流是逆时针辐散的，对应为晴好天气。
2. 出现霜时必定有霜冻，而出现霜冻时不一定有霜。
3. 低压与气旋是同一种天气系统的不同名称。
4. 气团是在气旋、反气旋等天气系统长期控制下形成的。
5. 切变线是指在850hPa或700hPa高空，温度出现的不连续线。
所以α=arcsin0.565505=34.4°即风向为西偏南34.4°，也就是风向着东偏北34.4°的方向吹。
对照3、4两题可知，与高空自由大气相比较，摩擦层中风向与等压线之间有一交角，向着低压的方向偏转，且在相同的气压梯度的条件下，风速也比自由大气中要小。第六章
一、名词解释题：
1. 天气：一定地区短时间内各种气象要素的综合所决定的大气状态。
2. 天气过程：各种天气系统随时间和空间的变化过程。
3. 气团：大范围内水平方向上各种物理属性比较均匀，铅直方向上变化比较一致的大块空气。
4. 暖锋：由暖气团推动冷气团并向冷气团一方移动的锋。
5. 冷锋：由冷气团推动暖气团并向暖气团一方移动的锋。
6. 静止锋：当冷暖气团相遇时，势均力敌，或由于地形的阻滞作用，移动缓慢或在原地来回摆动的锋。
7. 气旋：又称低压，是一个中心气压低，四周气压高的空气涡旋。在北半球，气旋内气流反时针自外向内辐合。 8. 反气旋：又称高压，是一个中心气压高，四周气压低的空气涡旋。在北半球，反气旋内气流顺时针自内向外辐散。
9. 霜冻：在作物生长季节里，由于土壤表面、植物表面以及近地表气层的温度降低到0℃以下，引起作物遭受的冻害。
10. 平流霜冻：由于寒潮或较强冷空气入侵而出现的霜冻。
11. 寒露风：我国南方双季晚稻抽穗开花时所遇到的低温冷害天气。 12. 寒潮：是指势力强大的冷高压南下，使所到之处产生剧烈降温、冻害和偏北大风的天气过程。国家气象局对寒潮的一般定量标准：一次冷空气入侵，使该地气温在24小时内
下降10℃以上，同时最低温度在5℃以下。 13. 干旱：是指在农业技术水平不高的条件下，作物需水量与土壤供水量在相当长时间内失去平衡，使作物生长发育受到危害，造成产量下降的灾害性天气。
14. 干热风：是指高温、低湿，并伴有一定风力的大气干旱。
15. 梅雨：平均每年6月上旬至7月中旬，我国宜昌以东的江淮地区，出现的阴雨连绵天气，此时正值江淮梅子成熟，故称这时期的降水为梅雨。
- 14 -
答案： 1.错， 2.错， 3.对， 4.错， 5.错四、选择题：
1. 霜期是指____这一阶段之间的日期。
A.秋季第一次出现霜到年内的最后一次出现霜，
B.春季最后一次出现霜到秋季第一次出现霜
C.秋季第一次出现霜到第二年春季最后一次出现霜
D.上半年第一次出现霜到下半年最后一次出现霜
2. 冬季影响我国大部分地区的主要气压系统是____。 A. 蒙古高压和印度低压
B. 蒙古高压和阿留申低压；
C. 太平洋副热带高压和阿留申低压；
D. 太平洋副热带高压和印度低压；
3. 下列地区中，____是既多秋雨又多梅雨的地区。 A. 四川盆地 B. 华南沿海
C. 两湖地区
D. 长江下游
4. 湖北省秋季出现秋高气爽天气时，地面和高空分别受____控制。
A. 极地大陆气团和热带大陆气团
B. 极地大陆气团和热带海洋气团
C. 赤道海洋气团和热带海洋气团
D. 热带海洋气团和极地大陆气团
5. ____的天气有利于夜间辐射霜冻的形成。 A. 晴朗、大风 B.微风、多云 C.土壤潮湿、多云 D.晴朗、微风
6. ____这组农业天气影响我省的中稻、晚稻生产。 A. 倒春寒、盛夏干热风
B.南洋风、寒露风
C. 寒潮、寒露风
D.梅雨、倒春寒
答案： 1. C， 2. B， 3. D， 4 .B， 5. D， 6. B 五、简答题：
1. 为什么锋面附近常常是阴雨天气？
答：(1)锋面两侧是不同的气团，温、湿、压、风等气象要素水平差异较大，锋面过境时常引起气象要素的急剧变化。(2)锋面移动时，暖空气沿锋面向上爬升，绝热冷却，水汽达饱和后，易凝结成云，产生降水，因而锋面附近常常是大风、降水天气。
2. 何谓天气、天气系统、天气过程？彼此有什么关系？答：天气是一定地区短时间内各种气象要素的综合所决定的大气状况，而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，称之为天气系统。天气系统随时间和空间的变化过程，称为天气过程。因此三者的关系是：天气系统是各种天气现象的制造者和携带者，它的有规律的移动，造成一定地区一系列的天气过程，反映在每个时刻就是天气的变化。
3. 为何“槽前脊后”是阴雨天气，而“槽后脊前”是
晴好天气？
答：在北半球中纬度地区，高空槽脊自西向东移动，槽前脊后盛行西南气流，引导暖湿空气北上。由于暖空气轻，因此作上升运动，在地面对应为一暖低压，常常是阴雨天气。槽后脊前盛行西北气流，引导冷空气南下，由于冷空气重，作下沉运动，对应地面为一冷高压，常常是晴好的天气。
4. 霜与霜冻、冻害与冷害有何联系与异同？
答：在作物生长季节，当土壤表面，植物表面以及近地面气层的温度降至0℃以下时，作物遭受冻害，即为霜冻。它是一种生物学现象。出现霜冻时，若近地面空气层中水汽达饱和，在地面就会有白色晶体状凝结物出现，这就是霜，所以霜是一种天气现象。出现霜时不一定有霜冻，出现霜冻时也不一定有霜。当温度低于植物生长发育阶段的生物学温度，而高于0℃时，就会出现冷害(又称寒害)，所以冷害与冻害都是由于低温对作物引起的危害，不同的是前者温度在0℃以上，后者在0℃以下。
5. 简述副高不同部位的天气特点。答：副高(全称为西北太平洋副热带高压)的内部和其外围南北侧的天气是不同的。在副高内部有强烈的下沉气流，气压梯度很小，多是晴朗少云，炎热微风的天气。若长期控制，会造成严重干旱和高温酷署。副高外围的西北侧，盛行西南暖湿气流，又与西风带相邻，水汽充沛，上升气温强烈，在地面上常是一条东西向的宽广雨带所在地，梅雨就出现在这个区域。副高南侧与赤道低压带相邻，盛行东风，多台风和热带低压活动，时有大风、暴雨天气。
6. 寒露风的含义及类型
答：寒露风是指我国南方地区双季晚稻抽穗开花期所遇到的秋季冷空气造成的低温冷害天气。可分干湿两种类型：干型寒露风的特点是晴朗、干燥、低温，气温日较差大，相对湿度小。湿型寒露风是低温多雨，气温日较差小，相对湿度大。
7. 暴雨形成的条件
答：形成暴雨需具备三个条件：①要有充足的水汽供应，一来提供足够水汽，二来提供能量；②具有强烈的上升气流，以维持暴雨的强度；③要有湿空气的不稳定层存在，以促使和维持对流的发展。
8. 台风的结构及无气特征
答：台风结构：从内向外为台风眼区、涡旋区和外围大风区。天气特征：①台风眼区，中心有下沉气流，产生逆温，层结稳定，风平浪静，为晴好天气。②涡旋区，具有强烈的上升气流，狂风暴雨，为最恶劣的天气区；③外围大风区，以大风为主的天气
（范文素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）
《气象学与气候学》复习思考题及答案 一、名词解释 1、天气：指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态（如气温、湿度、压强等）和大气现象（如风、云、雾、降水等）的综合。 2、干洁大气：除去水汽及其他悬浮在大气中的固、液体质粒以外的整个混合气体。 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、气候系统：由大气圈、水圈、岩石圈、冰雪圈和生物圈组成的整个系统，以及系统内各子系统间一系列复杂的相互作用过程统称为气候系统。 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、黑体：对于投射到该物体上所有波长的辐射都能全部吸收的物体称为绝对黑体。 7、深厚系统：温压场对称的天气系统，如暖高压和冷低压。。 8、大气窗：大气中对地面长波辐射在8－12微米的吸收几乎为零，地面辐射直接透过大气层进入宇宙中。 9、温室效应：大气对太阳短波辐射吸收很少，能让大量的太阳短波辐射穿过大气到达地面，但由于大气中二氧化碳、水汽、氧化亚氮、氯氟烃等温室气体成分的存在，使大气能强烈地吸收地面的长波辐射而增热，并又以大气逆辐射的形式返回给地面一部分，对地表有保温效应，称为大气的温室效应，亦称花房效应。 10、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。 11、暖锋：是暖气团起主导作用，推动锋线向冷气团一侧移动。 12、辐射：物体以电磁波或粒子流形式向周围传递或交换能量的方式。 13、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。 14、大气逆辐射：指向地面的那部分大气辐射称为大气逆辐射。 15、地面有效辐射：地面辐射与被地面吸收的大气逆辐射之差。 16、地面辐射差额：在单位时间内，单位面积地面所吸收的辐射与放出的辐射之差，称为地面辐射差额。 17、大气稳定度：处在静力平衡状态中的空气块因受外力因子的扰动后，大气层结（温度和湿度的垂直分布）有使其返回或远离原来平衡位置的趋势或程度，称之为大气稳定度。 18、干绝热过程：干空气或未饱和的湿空气作垂直升降运动时，既没有与外界交换热量，又没有发生水相变化的过程。 19、干绝热直减率：干空气或未饱和湿空气绝热上升单位距离时的温度降低值。 20、逆温：对流层中出现的气温随高度升高而递增的反常现象。 21、辐射逆温：在晴朗无风或微风的夜晚，因地面、雪面或冰面、云层顶部等的强烈辐射冷却，使紧贴其上的气层比上层空气有较大的降温而形成的的逆温。 22、阳伞效应：大气中云和气溶胶对太阳辐射的强烈散射和反射作用，减弱了到达地面的太阳辐射，对地面有降温作用。 23、温室效应：大气对太阳短波辐射吸收很少，能让大量的太阳短波辐射穿过大气到达地面，但大气能强烈地吸收地面的长波辐射而增热，并又以大气逆辐射的形式返回给地面一部分，对地表有保温效应。 24、气温年较差：一年中的最冷月的平均温度与最热月的平均温度之差。 25、虚温：在同一压强下，干空气密度等于湿空气密度时，干空气应有的温度。 26、露点：湿空气在水汽含量不变条件下，等压降温达到饱和时的温度。 27、位温：气块循着干绝热过程移动到同一个标准高度1000hPa 处，所具有的温度。 28、相对湿度：空气的实际水汽压与同一温度下的饱和水汽压之比。 29、饱和水汽压：在一定温度下，从水面或冰面进入空气中的水分子数与从空气中进入水面或冰面的水分子数相等时的水汽压。 30、位势高度：是指单位质量的物体从海平面抬升到某一高度克服重力所作的功。 31、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。
《气象学与气候学》要点及试题 *教学要点及试题： 绪论 重点： 1.气象学、气候学、天气学的概念及所研究对象 2.本学科与其他部门地理、区域地理学的关系 ●气象（meteor）: ●气象学（meteorology）运用物理学原理和数学物理方法，研究发生于大气中一切物理性质、物理现 象和物理过程的大气学科。 ●气象学主要研究内容是什么?1）大气一般的组成、范围、结构及各种要素等； ●（2）大气现象的发生、发展及能量来源； ●（3）探求大气现象的本质及其变化规律； ●（4）将大气现象中的规律应用于实践。 ● ●气候：某地气候—在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动长时间的相互作用下，某时段内（一 般指30年以上）大量天气过程的综合。 ●。 ●天气与气候简析。某一地区在某一瞬间或某一段时间内大气状况和大气现象的综合 ● 1.气候和天气关系密切，却是既有联系又有区别的二个不同概念： ● a. 天气:一个地区短时间内大气的具体状态。 ●例如：三亚市某日的最高气温30°C，最低气温20°C ，午后有雷阵雨 ● ● b. 气候：指一个地方多年的天气平均状况。 ●例如：在中国，东部地区7月较为闷热；北方地区1月和2月多严寒天气；某市年平均气温为25°C， 昆明四季如春，这些都属于气候现象。 ● ●气候学研究任务: ●气候系统及其组成： ●大气的物质组成：（1）干洁空气、（2）水汽、（3）固态、液态颗粒
●什么是气溶胶（Aerosols），其分布特征和作用是什么？ ●大气的圈层组成及各圈层特点 ●饱和水汽压（E）与温度（t）按指数规律变化。 ●绝对湿度： ●相对湿度： ●比湿（q） ●混合比（γ） ●露点（T d）当 ●风（wind） ●云： ●降水变率 ●空气状态方程： ●虚温:T v， ●思考题： 1.某气象台站测得某日某时f=40%，t=15℃，p=1000hPa， 求该时段的e、d、a、q、γ值。 2.北纬30°处有一座海拔1000m高的山，试分析该山地坡麓与山顶在上、下午不同时间各气象要素（T、p、 e、E、 f、t d）的分布及山南与山北的差别。 3.简介大气主要成分在大气层中的作用及微量气体（CO2、O3）影响气温垂直分布的原因及机制。 4.人类用什么方法来限制大气系统中二氧化碳含量的增加和 臭氧层遭到破坏？ 5.对流层的三个基本特征是怎样形成的？对人类生存自然环 境有何影响？ 6.对流层顶气温分布为何高纬高,低纬低? 7.说明状态方程物理意义. 8.说明各气象要素定义及单位. 9.干湿空气哪个重,为什么? 10.一块湿空气,P=1000hpa,e=23.4hpa,t=20°, 求该湿空气密度. 一、填空题： １.气象学是研究发生于（）中的一切（）和（）的科学，以（）为研究对象。用（）表示。 2.天气是指在某一地区，（）或（）内大气中的（）和天气现象的综合。
.学习帮手 . 第一章 大气 一、名词解释题： 1. 干洁大气：除去了水汽和各种悬浮的固体与液体微粒的纯净大气，称为干洁大气。 2. 下垫面：指与大气底部相接触的地球表面，或垫在空气层之下的界面。如地表面、海面及其它各种水面、植被表面等。 3. 气象要素：构成和反映大气状态的物理量和物理现象，称气象要素。主要包括气压、气温、湿度、风、云、能见度、降水、辐射、日照和各种天气现象等。 二、填空题： (说明：在有底线的数字处填上适当内容) 1. 干洁大气中，按容积计算含量最多的四种气体是： (1) 、 (2) 、氩和 (3) 。 2. 大气中臭氧主要吸收太阳辐射中的 (4) 。 3. 大气中二氧化碳和水汽主要吸收 (5) 辐射。 4. 近地气层空气中二氧化碳的浓度一般白天比晚上 (6) ，夏天比冬天 (7) 。 5. (8) 是大气中唯一能在自然条件下发生三相变化 的成分，是天气演变的重要角色。 6. 根据大气中 (9) 的铅直分布，可以把大气在铅直 方向上分为五个层次。 7. 在对流层中，温度一般随高度升高而 (10) 。 8. 大气中对流层之上的一层称为 (11) 层，这一层上部气温随高度增高而 (12) 。 9. 根据大气中极光出现的最大高度作为判断大气上界的标准，大气顶约高 (13) 千米。 答案： (1)氮 (2)氧 (3)二氧化碳 (4)紫外线 (5)长波 (6)低 (7)低 (8)水汽 (9)温度 (10)降低 (11)平流 (12)升高 (13)1200 三、判断题： (说明：正确的打“√”，错误的打“×”) 1. 臭氧主要集中在平流层及其以上的大气层中，它可以吸收太阳辐射中的紫外线。 2. 二氧化碳可以强烈吸收太阳辐射中的紫外线，使地面空气升温，产生“温室效应”。 3. 由于植物大量吸收二氧化碳用于光合作用，使地球上二氧化碳含量逐年减少。 4. 地球大气中水汽含量一般来说是低纬多于高纬，下层多于上层，夏季多于冬季。 5. 大气在铅直方向上按从下到上的顺序，分别为对流层、热成层、中间层、平流层和散逸层。 6. 平流层中气温随高度上升而升高，没有强烈的对
第四章大气的运动 [主要内容] 本章主要研究大气运动产生的原因，大气运动的形式、状况和大气环流。大气运动是气压分布的不均匀所造成的气压梯度力和地转偏向力、惯性离心力、重力以及摩擦力共同作用的结果。大范围的大气运动就是大气环流，气压带、全球的行星风带、平均经圈环流、平均纬向环流、平均水平环流、大气活动中心构成了大气环流的平均状况。 [名词解释] 静力方程：gdZ dP ρ=- 气压场：气压的空间分布称为气压场 等压线：等压线是同一水平面上各气压相等点的连线 等压面：指单位质量的物体从海平面（位势取为零）抬升到 Z 高度时，克服重力所作的功，又称重力位势，单位是位势米位势高度 位势米：重力位势的单位，是表示能量的单位，1 位势米定义为1 kg 空气上升1 m 时，克服重力作了9.8 J 的功，也就是获得9.8 J/kg 的位势能，即1位势米= 9.8J/kg 低压槽：是低压向外伸出的狭长部分，或一组未闭合的等压线向气压较高的方突出的部分 高压脊：是高压向外伸出的狭长部分，或一组未闭合的等压线向气压较低的方突出的部分 气压系统：在天气图上，用等压线表示的高、低气压或槽、脊系统 气压梯度力：气压梯度是一个向量，它垂直于等压面，由高压指向低压，数值等于两等压面间的气压差△P 除以其间的垂直距离△N 地转偏向力：空气是在转动着的地球上运动着，当运动的空气质点依其惯性沿着水平气压梯度力方向运动时，对于站在地球表面的观察者看来，空气质点却受着一个使其偏离气压梯度力方向的力的作用，这种因地球绕自身轴转动而产生的非惯性力称为水平地转偏向力或科里奥利力 惯性离心力：是物体在作曲线运动时所产生的，由运动轨迹的曲率中心沿曲率半径向外作用在物体上的力 地转风：地转风是气压梯度力和地转偏向力相平衡时，空气作等速、直线的水平运动 梯度风：当空气质点作曲线运动时，除受气压梯度力和地转偏向力作用外，还受惯性离心力的作用，当这三个力达到平衡时的风，称为梯度风 旋衡风：在低纬度地区或小尺度低压中，如果气压梯度力和惯性离心力都很大，而地转偏向力很小时，则可出现旋衡风 大气活动中心：冬、夏季在平均气压图上出现的大型高、低压系统，称为大气活动中心。 哈德莱环流圈：低纬环流圈，直接热力环流圈（正环流圈），又称哈得莱环流圈 费雷尔环流圈：中纬环流圈，是间接热力环流圈（逆环流圈），又称费雷尔环流圈 极地环流圈：高纬环流圈，又称极地环流圈，也是一个直接热力环流圈，是三个环流圈中环流强度最弱的一个 沃克环流圈：由于赤道地区存在着大尺度的东西向热力差异引起的 急流：急流是指风速30 m/s 以上的狭窄强风带 环流指数：经向环流型，即500hPa 西风带上发展出深槽大脊，能引起强烈的冷、暖空气活动。纬向型和经向型环流经常交替出现，其交替周期大约2—6周。这种交替演变规律一般用环流指数来表示。环流指数分纬向环流指数（IZ ）和经向环流指数（IM ）两种
气象学与气候学试题及答案一、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、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。 3、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。 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、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。 6、水汽压：大气中水汽所产生的那部分压力称为水汽压。 7、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。 8、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。 9、光谱：太阳辐射能按波长的分布。 10、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。 11、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。 12、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。 13、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。 14 锋面气旋——生成和活动在温带一区的气旋称为温带气旋，而具有锋面结构的低压，称锋面气旋。 15、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。 16、暖锋：是暖气团起主导作用，推动锋线向冷气团一侧移动。 17、冷锋：指冷气团势力比较强，向暖气团方向移动而形成的锋。 18、海陆风：由于海陆热力差异而引起的以一日为周期变化的风，白天风从海洋吹向陆地（海风）；夜晚风从陆地吹向海洋（陆风）。 19、山谷风：大山区，白天日出后山坡受热，其上的空气增温快，而同一高度的山谷上空的空气因距地面较远，增温慢，于是暖空气沿山坡上升，风由山谷吹向山坡，称谷风。夜间山坡，辐射冷却，气温迅速下降，而同一高度的山谷上空的空气冷却慢，于是山坡上的冷空气沿山坡下滑，形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向山谷，称为山风。这种以一日为周期而转换风向的风称为山谷风。 20、季风：以一年为周期，大范围地区的盛行风随季节而有显着改变的现象，风向不仅有季节改变，且方向的变化在120°以上 21、气候资源：指能为人类合理利用的气候条件，如光能、热能、水分、风等。 22、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。 23、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 24、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。 25、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。 26、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，热带气旋是形成于热带海
. 第一章 大气 一、名词解释题： 1. 干洁大气：除去了水汽和各种悬浮的固体与液体微粒的纯净大气，称为干洁大气。 2. 下垫面：指与大气底部相接触的地球表面，或垫在空气层之下的界面。如地表面、海面及其它各种水面、植被表面等。 3. 气象要素：构成和反映大气状态的物理量和物理现象，称气象要素。主要包括气压、气温、湿度、风、云、能见度、降水、辐射、日照和各种天气现象等。 二、填空题： (说明：在有底线的数字处填上适当内容) 1. 干洁大气中，按容积计算含量最多的四种气体是： (1) 、 (2) 、氩和 (3) 。 2. 大气中臭氧主要吸收太阳辐射中的 (4) 。 3. 大气中二氧化碳和水汽主要吸收 (5) 辐射。 4. 近地气层空气中二氧化碳的浓度一般白天比晚上 (6) ，夏天比冬天 (7) 。 5. (8) 是大气中唯一能在自然条件下发生三相变化的成分，是天气演变的重要角色。 6. 根据大气中 (9) 的铅直分布，可以把大气在铅直方向上分为五个层次。 7. 在对流层中，温度一般随高度升高而 (10) 。 8. 大气中对流层之上的一层称为 (11) 层，这一层上部气温随高度增高而 (12) 。 9. 根据大气中极光出现的最大高度作为判断大气上界的标准，大气顶约高 (13) 千米。 答案： (1)氮 (2)氧 (3)二氧化碳 (4)紫外线 (5)长波 (6)低 (7)低 (8)水汽 (9)温度 (10)降低 (11)平流 (12)升高 (13)1200 三、判断题： (说明：正确的打“√”，错误的打“×”) 1. 臭氧主要集中在平流层及其以上的大气层中，它可以吸收太阳辐射中的紫外线。 2. 二氧化碳可以强烈吸收太阳辐射中的紫外线，使地面空气升温，产生“温室效应”。 3. 由于植物大量吸收二氧化碳用于光合作用，使地球上二氧化碳含量逐年减少。 4. 地球大气中水汽含量一般来说是低纬多于高纬，下 层多于上层，夏季多于冬季。 5. 大气在铅直方向上按从下到上的顺序，分别为对流层、热成层、中间层、平流层和散逸层。 6. 平流层中气温随高度上升而升高，没有强烈的对流运动。 7. 热成层中空气多被离解成离子，因此又称电离层。 答案：1.对，2.错，3.错，4.对，5.错，6.对，7.对。 四、问答题： 1. 为什么大气中二氧化碳浓度有日变化和年变化？ 答：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。 在一天中，从日出开始，随着太阳辐射的增强，植物光合速率不断增大，空气中的二氧化碳浓度也随之不断降低，中午前后，植被上方的二氧化碳浓度达最低值；午后，随着空气温度下降，光合作用减慢，呼吸速率加快，使二氧化碳消耗减少；日落后，光合作用停止，而呼吸作用仍在进行，故近地气层中二氧化碳浓度逐渐增大，到第二天日出时达一天的最大值。 在一年中，二氧化碳的浓度也主要受植物光合作用速率的影响。一般来说，植物夏季生长最旺，光合作用最强，秋季最弱。因此二氧化碳浓度秋季最小，春季最大。 此外，由于人类燃烧大量的化石燃料，大量的二氧化碳释放到空气中，因而二氧化碳浓度有逐年增加的趋势。 2. 对流层的主要特点是什么？ 答：对流层是大气中最低的一层，是对生物和人类活动影响最大的气层。对流层的主要特点有： (1)对流层集中了80%以上的大气质量和几乎全部的水汽，是天气变化最复杂的层次，大气中的云、雾、雨、雪、雷电等天气现象，都集中在这一气层内； (2) 在对流层中， 气温一般随高度增高而下降， 平均每上升100米， 气温降低0.65℃，在对流层顶可降至－50℃至－85℃； (3) 具有强烈的对流运动和乱流运动，促进了气层内的能量和物质的交换； (4) 温度、湿度等气象要素在水平方向的分布很不均匀，这主要是由于太阳辐射随纬度变化和地表性质分布的
第一章 引论 1、说明“天气”和“气候”的区别和联系，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）本站历史最高温度为43摄氏度； （5）成都明天天气阴有阵雨。 答：天气与气候既有联系又有区别： 区别：（1）概念不同 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。 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，某一地区多年间 大气的一般状况，既包括大气的平均状况，也包括极端状况。 （2）变化周期不同 天气：变化快，周期短；气候：变化慢，周期长。 联系：天气是气候的基础，气候是天气的总结和概括。 气候是在多年观测到的天气基础上所得出的总结和概括，是在一定时段内由大量天气过程综合而得出的长期大气过程， 二者之间存在着统计联系，从时间上反映 出微观与宏观的关系 判断：属于天气的为（1、2、5），属于气候的为（3、4） 2、（1）某一中纬度城市的海平面气温为10℃，探空资料显示大气温度直减率为6.5℃/km ，对流层顶部气温为-55℃，试问其对流层顶的高度是多少？ （2）同一天赤道地区某地的气温是25℃，探空资料给出大气温度直减率为6.5℃/km ，对流层顶高16km ，那么对流层顶部的气温是多少？ 答：（1）已知：T 0=10℃， γ=6.5℃/km ，T=-55℃， 根据T= T 0 +γZ → Z=10km （2）已知：T 0=25℃， γ=6.5℃/km ，Z=16km ， 根据T= T 0 +γZ → T=-79℃ 3、已知在0℃、10℃、20℃、30℃和40℃时水面的饱和水汽压分别为6.1hPa 、12.3 hPa 、23.9 hPa 、42.3 hPa 、73.9 hPa 。假设一教室内气温为30℃，经测定其露点温度为10℃，那么该教室内空气的相对湿度是多少？ 答： 4、已知空气温度在13.4℃时，饱和差为4.2hPa ，那么空气要冷却到多少度时才达饱和？ 答：已知t=13.4℃ 5、已知相对湿度f=40%,气温为15℃，大气压为p=1000hPa ，求实际水汽压e 、比湿q 和水汽混合比γ。 答： 6、某湿空气气块的P=1000hPa ，e=25hPa ， t=32℃，其中干空气为3000g ，试问： 17.2717.2713.4237.313.4237.36.11 6.1115.4t t s e e e hPa ????? ? ?++????=?=?=12.342.3 100%29.1%a s e RH e = = ?=s a a s d e e e e d hPa =- ? =- = 15.4-4.2=11.217.276.11exp()8.63237.3a t e hPa t t =11.2=? ? =+℃17.271540% 6.11exp() 6.8215237.3a a s s e RH e RH e e ?= ? =?=?? =+hPa 36.820.6220.622 4.2410/1000a e q g g P - = ==?36.820.6220.622 4.2710/1000 6.82a a e g g P e γ- = ==?--
答案：1、简述干洁空气的概念及其主要成分。(答案) 1、干洁空气是指大气中除去水汽、液体和固体微粒以外的整个混合气体，简称干空气。它的主要成分是氮、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。 2、虚温含义，它可直接测量吗? (答案) 2、在等压条件下，当干空气具湿空气密度时之温度即称为虚温，由此可知其代表干空气的温度，一般由Tv表示。定义虚温的用意在于，湿空气的分子量会随环境水气量改变而改变，使气体常数(R)成为变数，而较难正确计算出来。为使计算方便，所以利用干空气的气体常数来计算，因此定义虚温来代替湿空气的温度，如此就不用考虑变动的气体常数了，亦即可以处理掉复杂的水气效应，由此可知，虚温为水气的函数。因为实际观测环境大气所得的温度为湿空气温度，而所使用的气体常数为干空气气体常数(R)，所以实际上状态方程（P＝ρRT）(其中R=R*/md) 并不成立（因为其使用干空气气体常数(R)，而温度却用湿空气的），所以为使其成立需使用虚温(即干空气之温度)，如此才可使R与T均为干空气之值。由于虚温与实际观测之温度误差不算大(仍在允许的误差范围内)，因此目前大多数的人仍直接利用实际观测之温度来代替虚温。 Tv=T+W/6。其中T为实际大气温度，W为饱和混合比值。表示虚温与实际温度之差距，等于露点温度所在的饱和混合比数值的六分之一。 6、当气温为25 ℃，气压为 1080hPa，相对湿度f=65％时，求e（水汽压）、E（饱和水汽压）、d （饱和差）、a（绝对湿度）、q（比湿）。 (答案) 6、25℃时，饱和水汽压E=31.668,f=e/E,则e=fE=65%*31.668=20.5842 d=E-e=31.668-20.5834=11.0838, a=289*e/T=289*20.5834/(25+273)=19.9625 q=0.622*e/P=0.0119 7、若相对湿度f，气压p不变，增温时，绝对湿度a和比湿q前后是否相同? (答案) 7、当温度升高时，饱和水汽压E要增大，而f不变，所以水汽压e也要增大，q是比湿，q=0.622e\P，P不变，e增大，所以q要增大。a是绝对湿度。即单位体积空气中所含的水汽量，也是增大的。 8、对流层的特征如何，为什么? (答案) 8、对流层有三个基本特征： (1)气温随高度增加而降低：由于对流层主要是从地面得到热量，因此气温随高度增加而降低。高山常年积雪，高空的云多为冰晶组成，就是这一特征的明显表现。 (2)垂直对流运动：由于地表面的不均匀加热，产生垂直对流运动。对流运动的强度主要随纬度和季节的变化而不同。一般情况是：低纬较强，高纬较弱：夏季较强，冬季较弱。因此对流层的厚度从赤道向两极减小。 (3)气象要素水平分布不均匀：由于对流层受地表的影响很大，而地表面有海陆分异，地形起伏等差异，因此在对流层中，温度、湿度等的水平分布是不均匀的。 9、臭氧层形成过程及其作用怎样? (答案) 9、臭氧层的形成：臭氧层（ozone layer）是指大气中臭氧浓度较高的层次。一般指高度在 10-50km之间的大气层，也有指20－30km之间臭氧浓度最大的大气层。即使在浓度最大处，臭氧对空气的体积比也只有百万分之几，因此它在大气中是痕量成分。将它折算到标准状态（气压为
气象学与气候学复习题及参考答案 重要说明：复习应该扎实全面进行，此复习题只作为复习的重要线索和提示，并非考试的围。 一、名词解释 1．天气：某地短时间气象要素和大气现象的综合表现。 2．风压定律：风与等压线平行，在北半球背风而立，高压在右，低压在左。南半球相反。 3．小气候：在一个大围的气候区域，由于局部地区地形、植被、土壤性质、建筑群等以及人或生物活动的特殊性而形成的小围的特殊气候。如农田、城市、住宅区的气候。 4．对流层：大气垂直分层的最下层，平均厚度13-14千米左右。气温随高度的升高而降低，对流运动显著，天气现象复杂多变。 5．水平气压梯度力：气压梯度力的水平分量。是一个向量，其方向与等压面垂直，由高压指向低压，大小等于作用于单位质量空气上的力。 6．地转风：自由大气中运动的空气，当G、A这两力达到平衡时形成的风称为地转风。 7．气团：在水平方向上物理属性相对比较均匀的大块空气。 8．气候分类：在对全球气候形成因素综合分析的前提下，求同存异，对全球气候进行类型划分，使全球复杂的气候简单化和系统化的过程。分类的结果是把全球气候划为若干气候带和气候型，目的是便于气候研究和气候应用。 9．热成风原理：热成风与等温线平行，在北半球背热成风方向而立，高温在右，低温在左。南半球相反。10．高地气候：高原山地的气候，由于随着高度的变化水热组合发生相应变化，形成具有明显垂直带性的气候，叫高地气候。 11．气象学：研究大气的物理现象和物理过程并用于指导生产实践为人类服务的科学。 12．露点（温度）：是当时条件下，使空气达到饱和时应有的界限温度。 13．寒潮：强冷空气活动所产生的大围的剧烈大风、降温、霜冻和降雪等灾害性天气。 14．天气：某地短时间气象要素和大气现象的综合表现。 15．风压定律：风与等压线平行，在北半球背风而立，高压在右，低压在左。南半球相反。 16．小气候：在一个大围的气候区域，由于局部地区地形、植被、土壤性质、建筑群等以及人或生物活动的特殊性而形成的小围的特殊气候。如农田、城市、住宅区的气候。 17、饱和水汽压：一定温度下空气中水汽含达到最大值时的水汽压，称为饱和水汽压，也叫最大水汽压。 18、温室效应：大气逆辐射使地面实际损失的热量比它以长波辐射放出的热量少一些，大气的这种作用称为温室效应。 二、填空题 1、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-。 2、由太阳喷焰中发射的高能粒子与高层大气中的空气分子相撞，使之电离，并在地球磁场作下偏于两极上空形成，这种现象称为极光-。 3、太阳辐射能按波长的分布称为太谱。 4、暖气团温度高于所经过地区温度，暖气团使所经过地区变暖，气团底部失热、冷却、气温直减率减小，气层趋于稳定。 5、气团形成的条件是（1、大围性质比较均一的下垫面，（2、有利于空气停滞和缓行的环流条件。 6、锋两侧的温度、湿度、稳定度以及云、风、气压等气象要素有明显的差异。
气象学与气候学试题及答案 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、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。 3、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。 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、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。 6、水汽压：大气中水汽所产生的那部分压力称为水汽压。 7、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。 8、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。 9、光谱：太阳辐射能按波长的分布。 10、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。 11、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。 12、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。 13、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。 14 锋面气旋——生成和活动在温带一区的气旋称为温带气旋，而具有锋面结构的低压，称锋面气旋。 15、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。 16、暖锋：是暖气团起主导作用，推动锋线向冷气团一侧移动。 17、冷锋：指冷气团势力比较强，向暖气团方向移动而形成的锋。 18、海陆风：由于海陆热力差异而引起的以一日为周期变化的风，白天风从海洋吹向陆地（海风）；夜晚风从陆地吹向海洋（陆风）。 19、山谷风：大山区，白天日出后山坡受热，其上的空气增温快，而同一高度的风由山谷吹向于是暖空气沿山坡上升，增温慢，山谷上空的空气因距地面较远，山坡，称谷风。夜间山坡，辐射冷却，气温迅速下降，而同一高度的山谷上空的空气冷却慢，于是山坡上的冷空气沿山坡下滑，形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向山谷，称为山风。这种以一日为周期而转换风向的风称为山谷风。 20、季风：以一年为周期，大范围地区的盛行风随季节而有显著改变的现象，风向不仅有季节改变，且方向的变化在120°以上 21、气候资源：指能为人类合理利用的气候条件，如光能、热能、水分、风等。 22、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。 23、梯度风：自由大气中作曲线运动的空气，当气压梯度力、地转偏向力和惯性
《气象学与气候学》要点及试题 黄秀英 佳木斯大学理学院
《气象学与气候学》要点及试题 佳大理学院资源与环境科学系黄秀英教学目的： 本课程是自然地理的一个重要组成部分，通过系统的学习，应使学生系统地掌握大气中的物理现象、物理过程和 大气运动的基本原理；天气演变和气候的形成、分布、变化的基本规律；了解人类对天气的影响和改造的基本原理; 使学生能胜任中学的教学任务，带领中学生开展课外气象活动? 教学任务： 第1-4章:气象学基础理论（讲授54学时,实习20学时） 第5章:天气学基础理论（讲授18学时,实习4学时） 第6-8章:气候的形成,分布,变化及人类活动对气候的影响.（讲授38学时,实习12学时） *课程安排如下： *试题类型 1.选择题（含多项选择和单项选择）15 - 20 分 2.填空题20 - 25 分 3.判断并改错（找出唯一的一处错词或字并改成正确 15 - 20 分 的） 4.根据要求作图10 - 20 分 5.连线题 5 - 10 分 6.根据要求填图10 - 20 分 7.根据温度、降水柱状图判断气候类型 5 - 10 分 8.根据所给温度、降水资料回答问题10 - 15 分 9.简答题10 - 20 分
10.读图并回答问题 10 -15 *教学参考书: *教学要点及试题： 绪论 重点：1.气象学、气候学、天气学的概念及所研究对象 2.本学科与其他部门地理、区域地理学的关系 .选择题: 1. ( ）是气象学的研究范围 a. 风 b. 雨 c. 冷却 d.台风 e.雪 f. 龙卷 g. 烝发 2. ( ）是天气学的研究范围 a. 霜 b. 台风c .凝结d.龙卷e. 温度 3. 气象学与气候学的关系是（) a 气候学包含气象学 b. 气象学是气候学的基础 c. 气象学和气候学是独立的 、填空题:
2012年春季学期 《气象学与气候学》课程考试试卷(B卷) 注意： 1、本试卷共 4 页；2、考试时间 :120 分钟； 3、姓名、学号必须写在指定地方； 题号一二三四五六七八总分线 得分 名 姓 得分 一、填空题(每空 1 分，共 15 分) 1、按照大气的温度结构，将大气依次分为、、中间层、暖层和散 逸层。 2、一年当中，北半球陆地上月平均气温最高值一般出现在月，最低值一般出 号 现在月。 封 （增强、减弱）。 学3、相比晴朗的夜晚来说，有云的晚上大气逆辐射 4、干绝热变化中气块绝热上升，气压下降，温度呈指数（升高、下降）。 5、自由大气中水平气压梯度力和地转偏向力相平衡时，空气的等速直线水平 运动称为风，根据风压定律，北半球低压在（左、右）。 6、初夏中国江淮流域或日本一带经常出现的一段持续时间较长的阴沉多雨天气。此 时正好是江南梅子的黄熟期，故称这种连阴雨天为“”。 7、全球台风出现最多的地区是在洋面，它带来的天气特征是。 8、近百年来全球气温大约升高了℃，其中人类活动大量排放出来的温室气 级体、CH 4、氟利昂、水汽等是导致全球变暖的重要原因。 9、在世界各地的季风中，以季风和季风最为强盛。 班 密 得分二、单项选择题（每小题 2 分，共 20 分）卷 试 学 1、大气成分中，含量最多的是（）。 大 峡 A 、氧B、氮C、二氧化碳D、臭氧三 2、我国太阳辐射年总量最高值出现在（）。 A 、海南岛 B 、华北地区C、四川盆地D、西藏 3、一天当中，气温最高值一般出现在（）。 A、 12 时 B、 13 时 C、 14 时 D、 15 时 4、空气产生水平运动的直接原因和动力是（）。 A、气压梯度力 B 、地转偏向力C、惯性离心力D、摩擦力 5、特大暴雨的强度是大于（）mm/日。 A、 50 B 、 100C、 150D、 200 6. 下列地区中，进入雨季最早的是（）。 A、东北地区 B、华北地区 C、长江中下游地区 D、华南沿海地区 7、如下图所示某地的气温和降水分布图，由此判断该地应属于（）气候。 A 、温带季风气候B、热带季风气候亚（ C、地中海气候 D、副）热带季风气候 8、每年 6 月中旬至7 月上旬长江流域连续阴雨天气是（）锋面天气形成的。 A 、冷锋B、暖锋C、准静止锋 D 、锢囚锋 9、气候形成和变化的最主要的因子是（）。 A 、太阳辐射 B 、大气环流C、下垫面条件 D 、人类活动 10、下列天气系统中，属于中高纬度天气系统的是（）。 A 、副热带高压B、温带气旋C、东风波D、台风 得分三、判断（正确√，错误X，每小题 1 分，共 10 分) 1、在大气组成成分中，唯一能够发生相变的大气成分是水汽。() 2、对流层气温直减率约为0.65℃。 () 3、太阳辐射主要能量集中在紫外区。() 4、赤道地区的气温年较差一般要比两极地区大一些。() 5、根据风压定律，北半球低压区在右，高压区在左。() 6、气团温度低于流经地区下垫面温度的气团称为冷气团。() 7、寒潮一般多出现在隆冬季节，秋末、春初相对较少。() 8、一般来说，同纬度地区的海洋气温年较差要比内陆大一些。（）
黄冈师范学院 2011—2012学年度第一学期期末考试试卷 考试课程：气象学与气候学考核类型：考试B卷 考试形式：闭卷出卷教师： 考试专业：地理科学考试班级：地理201001-03班 一、名词解释（每小题2分，共20分。） 1.太阳高度角: 2.绝对湿度： 3.辐射： 4.绝热直减率： 5.风： 6.凝结： 7.锋： 8.相对降水变率： 9.气候系统： 10.阳伞效应： 二、填空题（每空1分，共20分） 1.大气中的二氧化碳起到了“”效应的作用，因此，二氧化碳又称为气体。 2.大气静力学方程的表达式为，压高公式的表达式为 。 3.太阳辐射可见光的波长范围是微米，太阳辐射量最大值在可见光中的 光部分。 4.近地层气温在一日有一个最高值，一般出现在（时间）左右。中高纬度的内陆的气温以月为最高。 5.判断某一气层是否稳定，实际上就是判断某一运动的气块比周围空气是轻还是重的问题。比周围空气重，倾向于，比周围空气轻，倾向于。 6.地转偏向力的作用（科里奥利力）只能改变空气运动的，而不能改变它的运动。 7.在云中当冰晶和过冷却水并存时，水滴会因不断蒸发而，冰晶会因不断凝华而。 B卷【第 1 页共 3 页】
8.水汽由气态变成液态的过程称为，冰或者水转变为水汽的过程称 为。 9.大气中的水汽发生凝结或者凝华的条件是：①；②。 10.赤道气团的原地主要是在，冰洋气团则主要分布在地区。 二．读图解答：（此题10分） 读下面的图，回答如下问题： 1.说明此天气系统的名称。 2.说明此天气系统的发生、发展和演变过程。 3.说明此天气系统的内部结构。 4.说明此天气系统的天气模式。 B卷【第 2 页共 3 页】
简答题系列 05年 1、简述大气的垂直结构及其特点 答：对流层、平流层、中间层、热层、散逸层 ①对流层特点：a.气温随着高度增加而降低。平均而言，高度每增加100m，气温下降0.65℃ b.垂直对流运动由于地表面不均匀加热，产生垂直对流运动 c.气象要素水平分布不均匀，天气现象复杂多变 ②平流层特点：a.随着高度的增高，气温最初保持不变或微有上升 b.到30KM以上，气温随高度增加而显著升高，受地面温度影响很小，特别是存在大量臭氧能够直接吸收太阳辐射。 ③中间层特点：a.气温随高度增加而迅速下降 b.有相当强烈的垂直运动 ④热层特点： a.气温随高度增加而迅速增高 b.空气处于高度电离状态，其电离的程度是不均匀的 ⑤散逸层特点：a.大气粒子经常散逸至星际空间 b.气温随高度增加很少变化 2、简述大气的主要成分及其作用 答：大气是由多种气体混合而成的气体及其悬浮其中的液体和固态杂志所组成 ①臭氧：大量的吸收太阳紫外线，使臭氧层增温，影响大气温度的垂直分布，从而对地球大气环流和气候的形成起着重要重要。 ②温室气体CO2、CH4、N2 ：对太阳辐射吸收很少，却能强烈的吸收地面辐射，同时又向周围空气和地面放射长波辐射，使空气和地面增温的效应 ③大气气溶胶粒子：散射、漫射和吸收一部分太阳辐射，减少地面长波辐射的外溢，对地面和空气温度有一定影响。 ④液体微粒：以云、雾形式出现，不仅使能见度变坏，还能减弱太阳辐射和地面辐射 ⑤H2O：吸收太阳短波辐射和长波辐射 3、为什么晴朗的天空是蓝色的，而早晨和傍晚的太阳呈红色 答：1）晴天，主要是空气分子有选择地对波长较短的蓝色、紫色光进行散射，使天空呈蔚蓝色。 2）早晨和傍晚的太阳呈红色： ①太阳高度不同，太阳光通过大气厚度不同；②大气层愈厚则大气的吸收、散射、反射作用也愈强，到达地面的太阳辐射愈少；③太阳高度越小，日光垂直投射时穿过的大气质量就越大；④日出，日落时，日光通过的大气质量数最大，短波光散射增强，红色光在太阳光的比例增加。
第一次作业家庭作业一 1、大气组成 2、大气分层（结构）
家庭作业二 一、以下描述哪些是指“天气”哪些是指“气候” 1. 今天的足球比赛因下雨停赛。 2. 北京的1月最冷。 3. 今天下午最高气温15℃。 4. 昨晚台风从广东省登陆。 5. 昆明是个旅游胜地，因为那四季如春。 6. 昨晚最低气温－20℃，是这个地方记录到的最低气温。 7. 今天多云。 答：天气是指某一地区在某一瞬间或某一短时间内大气状态（如气温、湿度、压强等）和大气现象（如风、云、雾、降水等）。气候是指在某一时段内大量天气过程的综合，不仅包括该地多年来经常发生的天气状况，而且包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。 “天气”：1、3、4、7 “气候”：2、5、 6、昨晚最低气温－20℃，是这个地方记录到的最低气温：前半句是天气，后半句是气候。 二、某地区海平面气温23℃，估计其2km上空大气温度多少 解：已知气温直减率为℃/100m 2km上空大气温度T=×2000/100=10℃ 答：其2km上空大气温度约为10℃。 三、某地区春季海平面气温10℃，假设气温直减率为℃/100m，对流层顶温度为-55℃，求该地对流层顶高度，并说明该地区所在纬度是：高、中、低纬哪个纬度 解：该地对流层顶高度h=［10-（-55）］÷×100＝10000m＝10km 因为对流层在中纬度地区的厚度平均为10~12km，所以该地区为中纬度地区。（对流层低纬平均高度17-18Km，中纬10-12km，极地8-9km） 答：该地对流层顶高度为10km，是中纬度。 四、位于赤道某地区海平面气温25℃，假设气温直减率为℃，其对流层顶高度为16km，求该地对流层顶温度 解：该地对流层顶温度T=×16000/100＝-79℃ 答：该地对流层顶温度是-79℃ 第二次作业 家庭作业一 一、设到达大气顶界的太阳辐射为100个单位，根据下图，描述地-气系统辐射平衡过 程。 答：设到达大气顶界的太阳辐射为100%。 ①未到达地面部分：被大气和云滴吸收20%（其中18%被大气吸收（主要被水汽、臭氧、 微尘、二氧化碳等选择吸收），2%被云滴吸收），被云反射回宇宙空间20%，被大气散射
《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。（）