南京信息工程大学2014年硕士研究生招生入学考试
《天气学与天气分析》考试大纲
科目代码：
科目名称：天气学与天气分析
第一部分目标与基本要求
一、目标：
《天气学与天气分析》主要涵盖了《天气学原理》、《中国天气》和《天气学分析》三部分内容。《天气学原理》和《中国天气》主要以天气学原理来揭示大气运动的基本特征并利用天气学原理论述天气系统及天气过程生、消演变规律以及影响中国的主要天气过程。《天气学分析》主要掌握天气图分析的基本知识和基本方法，结合天气学原理初步建立以天气图为主的天气预报思路，提高对主要天气过程演变规律的独立分析和总结能力。
二、基本要求：
要求学生掌握有关内容基本概念、基本理论和基本方法，以便提高综合分析及解决问题的能力。
第二部分内容与考核目标
第一章大气运动的基本特征
1. 了解大气运动各作用力含义、表达式及理解它的物理意义
2. 了解个别变化、局地变化、平流变化含义
3. 会推导连续方程，了解质量散度、速度散度含义、表达式及其物理意义
4. 了解尺度分析含义、掌握在自由大气中大尺度系统运动，可以作为准地转、准静力处理
5. 理解热力学能量方程中引起固定点温度变化的因子
6. 了解实际工作中高空分析等压面图而不分析等高面图（P坐标系的优越性）
7. 了解位势、位势高度、位势米、几何米概念
8. 理解等高面上水平气压梯度力可以用等压面上位势梯度或等压面坡度表示
9. 理解地转风、梯度风、热成风、地转偏差含义、表达式及掌握它的讨论
10.了解正压大气、斜压大气概念；掌握热成风发生在斜压大气中
11.了解地转风、梯度风及热成风实用意义
12. 掌握低压中心附近及其边缘，还有高压边缘等压线可以分析密大风经常出现，而高压中心附近不能有上述现象
13.理解变压风及切向、法向地转偏差含义，要求会画图解释
第二章气团与锋
1.了解锋、锋面、锋线、锋区含义及锋倾斜原因
2.了解冷性锢囚锋、暖性锢囚锋含义，要求会画出剖面图中锋位置及等温线分
布
3.了解以密度零级不连续面模拟锋时，锋面坡度公式物理意义
4. 理解锋附近温度分布特征及锋面附近气压、变压分布特征
5. 掌握锋面分析中，高空测风资料应用
6. 了解锋生带（线）、锋生函数、锋生条件概念
7. 掌握锋生、锋消公式讨论
第三章 气旋与反气旋
1. 了解大气作水平运动、绝对涡度概念及理解 2h H ?含义
2. 理解大尺度系统运动中，固定点相对涡度变化可以用此点位势高度变化表示
3. 掌握涡度方程、位势倾向方程及ω方程等式右端各项名称及画出有关图,用相关因子进行讨论
4. 掌握在温带气旋发展中,动力因子(涡度因子)及热力因子对500hpa 高空槽及温带气旋变化,要求会画图解释
5. 了解气旋族含义
6. 了解北方、南方气旋活动范围及包括哪些气旋
7. 掌握“倒槽锋生型”、“静止锋波动型”，要求画图解释江淮气旋生成过程
第四章 大气环流
1. 了解控制大气环流基本因子、了解三圈环流的形成
2. 了解三圈径向环流、极锋锋区与副热带锋区及其对应急流概念
3. 了解信风与季风概念
4. 了解沃克环流含义
5. 了解我国各季环流概况及主要天气天气过程特点
第五章 天气形势及天气要素预报
1. 理解运动学公式中t δδ及t
??含义，掌握用运动学公式推导锋面移速公式并会讨论冷锋、暖锋移速情况与变压分布特征
2. 掌握用运动学公式讨论非闭合系统及闭合系统移动及强度
3. 高空形势预报方程中，由于各层等温线平行，因此各层热成风方向相同，这样任意层风速 P p T V V AV =+
注意理解A 的系数确定
4. 掌握相对涡度平流在自然坐标系中展开分成三项，其中曲率项及散合项在实际天气图中会应用
5. 掌握用高空形势预报方程有关项，结合等高线等温线分布解释500hpa 槽、脊变化
6. 熟悉地面形势预报方程由哪几项组成，要求会讨论应用
7. 掌握地形对低值系统(槽、低压)移动及强度影响
8. 了解数值预报产品的“释用”
第六章 寒潮天气过程
1. 了解极涡、长波、上下游效应、阻塞高压、切断低压等概念的含义
2. 了解长波波速公式的推导，会利用该公式进行讨论
3. 了解寒潮、寒潮天气系统，掌握寒潮中期和短中期天气过程，并会结合天气
学原理解释“小槽发展型”、“低槽东移型”、“横槽转竖型”寒潮短中期过程的演变过程以及三类寒潮过程的异同。
第七章大型降水天气过程
1. 了解一般降水和暴雨的形成条件
2. 理解降水率（降水强度）、可降水量、水汽通量、水汽通量散度等物理概念及其表达式
3. 了解我国东部雨带活动的主要规律及其与东亚主要环流系统季节变化的关系
4. 掌握影响我国降水的三个主要天气过程（华南前汛期、江淮梅雨、华北和东北雨季）的特点及其主要环流特征。
5. 掌握产生降水的主要天气尺度系统及其与暴雨的关系，了解行星尺度、天气尺度系统对暴雨作用
第八章对流天气过程
1. 掌握一般雷暴和强雷暴的结构及其天气
2. 了解飑、飑线、飑中系统含义以及及飑线与冷锋的区别
3. 掌握对流性天气形成的条件，理解对流性不稳定与条件性不稳定概念
4. 理解强雷暴发生发展有利条件
第九章低纬度与高原环流系统
1. 了解低纬度大气环流和大气运动的基本特征
2. 熟悉西太平洋副热带高压变动与我国天气关系
3. 掌握南亚高压的特征及其西太平洋副热带高压的区别
4. 了解赤道辐合带、东风波等热带天气系统的结构特征及其天气
5. 掌握台风的含义，台风的结构特征及其移动
6. 掌握台风发生发展的必要条件和台风形成的机制
第十章东亚季风环流
1.了解季风的概念，了解东亚冬、夏季风环流系统的组成
2.了解东亚季风形成的原因
第十一章天气图基本分析
1、了解天气图底图
2、掌握天气图填写符号释义
3、了解错误记录产生的原因、地方性记录的特点、理解判断错误记录的方法
4、理解天气分析各项目分析的目的与意义
5、理解风压关系在天气分析中的应用
6、掌握高空、地面天气图分析技术规定
7、掌握气压场的基本型式
8、应用等值线分析原则分析高空、地面天气图
第十二章天气图的综合分析
1、了解不同层次天气图之间的联系、理解天气区与天气系统的配置
2、了解天气系统结构特征、理解天气系统的空间配置及温压场结构
3、理解天气系统演变的历史连贯性
4、掌握气压系统的垂直结构与温度分布的关系
5、掌握温度平流分析的方法
6、了解高空风资料在锋面分析中的应用
7、理解锋面的空间结构、锋区
8、能用定锋原则分析锋面、掌握锋面综合分析的方法
第十二章天气过程分析
1、了解中国典型天气（寒潮、台风、大型降水、强对流）过程的气候特征
2、了解中国典型天气过程的特点及其主要环流特征
3、能够解释天气系统发生发展的机制
4、能正确分析天气过程中的主要影响系统
5、理解中国典型天气过程中有利于天气产生的天气系统的配置
6、能够解释天气现象发生的原因
7、能用所学知识分析天气过程演变规律
8、了解中国典型天气过程的预报着眼点
第三部分有关说明与实施要求
1.考试目标的能力层次的表述
本课程对各考核点的能力要求一般分为三个层次用相关词语描述: 较低要求——了解
一般要求——理解、熟悉、会
较高要求——掌握、应用
一般来说,对概念、原理、理论知识等,可用“了解”、“理解”、“掌握”等词表述；对应用方面，可用“会”、“应用”、“掌握”等词。
2.主要参考书目
（1）《天气学原理和方法》（第四版），朱乾根等编著，气象出版社，2008年（2）《天气学分析》，寿绍文主编，气象出版社，2002年
3.命题考试的若干规定
（1）本课程的命题考试是根据本大纲规定的考试内容来确定的，根据本大纲规定的各种比例（每种比例规定可有3分以内的浮动幅度来组配试卷，适当
掌握试题的内容、覆盖面、能力层次和难易度）。
（2）各部分考题所占分数大致如下：
天气学原理（第一章——第五章，40%），中国天气（第六章——第十章，40%），天气学分析（第十一章——第十二章，20%）
（3）其难易度分为易、较易、较难、难四级，在试卷中四种难易度；试题难易度分数比例2：3：3：2。
（4）试卷中对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“了解”占20%，“理解”（熟悉、能、会）占40%，“掌握”包括应用占40%.
（5）试题主要题型有:名词解释、填空题、综合题包括应用题在内三种题型. （6）考试方式为闭卷考试。考试时间180分钟，试题主要测验考生对本学科的基本理论、基本知识和基本技能掌握的程度，以及运用所学理论分析、解决问题的能力。试题要有一定的区分度，难易度要适当。一般应使本学科、
专科本科毕业的优秀考生能取得及格以上成绩。
（7）题型举例
●名词解释题：
信风与季风
●填空题：
在自由大气中，大尺度系统运动可采用_______、_______处理。
●综合题：
以密度零级不连续面模拟锋时，用锋面坡度公式画图解释锋面附近气压分布特征。
天气学分析
按照天气图分析规范，完成以下分析：
1）补充完成500天气图；
2）补充完成850百帕天气图；
3）分析地面系统中心位置、地面锋面及降水区；
4）讨论东北附近降水区产生的原因。
500百帕（虚线为等温线）
850百帕（实线为等高线、虚线为等温线）
地面天气图（实线为等压线）
简答题（上海）： 1、大气运动系统的分类与特征尺度？（p25） 2、我国境内冬夏两季气团活动特点。（p62） 3、影响锋生锋消的因素主要有哪些？（p105-106） 4、我国有利锋生的天气形势有哪些？（p104） 5、东亚气旋再生的形式有哪几种？（p130） 6、简叙北半球对流层中部（500hpa ）夏季与冬季平均环流特点？ 7、简叙青藏高原对大气环流的影响？ 8、简叙经典统计预报法、PP 法、MOS 法及异同点？ 9、简述“p ”坐标中的垂直涡度方程中等号右端三大项的物理意义。 )()()() (y v x u y v x u f p v x p u y dt f d ??+??-??+??-????-????=+ξωωξ 10、简叙横槽转竖前常有的特征？ 11、阐述飑线和锋面的区别。（P415） 12、SR 风暴的特征是什么？（P406） 13、低空西风急流对暴雨的作用如何？（P400） 14、台风移动路径客观预报动力学方法的两类基本模式是什么？（P533） 填空题： 1、高空锋区是（对流层）和（平流层）之间显著的质量交换区。 2、气旋的活动和能量过程主要集中在（行星边界层）和（对流层）上部。 3、大气运动受（质量）守恒、（动量）守恒和（能量）守恒等基本物理定律所支 配。（p1） 4、气压梯度力与（气压梯度）成正比，与（空气密度）成反比。（p2） 5、地转偏向力处在（纬圈）平面内，它只能改变气快的（运动方向）。对于水平 运动而言，在北半球地转偏向力使运动向（右）偏，并且地转偏向力的大小 与（相对速度）的大小成比例。（p9） 5、大气运动系统按水平尺度可分为（行星）尺度、（天气或大）尺度、（中）尺
第一章中尺度天气系统的特征 1、中尺度气象学：水平尺度: 10-1000km 对象：中尺度环流系统 内容：中尺度环流系统的结构、形成和发展演变规律、机制及其分析预报方法 意义：①许多灾害性天气（如暴雨、大风、冰雹、龙卷等）都是由中小尺度系统造成的。 ②中尺度气象学是甚短期预报和临近预报的理论基础。 （长期>10天，中期3-10天，短期1-3天，甚短期0-12h，临近0-2h） ③中尺度环流系统是大气环流重要成员（大尺度背景场依存条 件) 2、天气系统的尺度划分： （一）经验分类法（经典方法） 小尺度系统（雷暴、龙卷）和大尺度系统（锋面、气旋）中尺度系统（飑线、中气旋等） （二）动力学定义 可利用罗斯贝数(Ro)和弗劳德(Froude)数(Fr)来描述大气的时空尺度。Ro = U/fL (惯性力/柯氏力); Fr=U2/gL(△ρ/ρ)(惯性力/浮力） （三）实用（几何）分类 3、中尺度大气运动的基本特征
（1）尺度：水平尺度在2-2000km之间，时间尺度在几十分钟至几天之间。范围很宽。性质不同。 （2）散度、涡度、垂直速度：取V～10m/s,H～10km,对α，β，γ中尺度W分别为10-1m/s, 100m/s和 101m/s，垂直速度、散度、涡度都比大尺度运动大1到几个量级。 （3）地转偏向力和浮力的作用：中尺度运动中，地转偏向力和浮力的作用都必须考虑。 大尺度运动：地转偏向力重要，浮力可略 小尺度运动：浮力重要，地转偏向力可略 中尺度运动：地转偏向力和浮力都考虑 （4）质量场和风场的适应关系：质量场（气压场）适应风场。 大尺度运动: 风场适应质量场（气压场）。 中尺度运动: 质量场（气压场）适应风场。 第二章地形性中尺度环流 1、中尺度大气环流系统分为：地形性环流系统、自由大气环流系统 2、地形波：一般把气流过山所引起的气流称为地形波。 3、地形波的基本类型： 层状气流（山脉波）：山脉上空的平滑浅波 ,风小。 驻涡气流（驻涡）：山脉背风面的半永久性涡旋，山顶以上风速大。 波动气流（背风波）：山脉背风面的波动气流，风切变大。 转子气流（闭合涡旋）：山脉背风波的一种特殊形式，风速有极大值。 4、背风波形成的大气条件：山顶附近有逆温、风的垂直切变较强。
天气预报竞赛测试题（二） （天气分析与天气学理论） 姓名得分______________ 单项选择（每题2分，共100分） 1.在对流层中，通常位温是随高度（ A ）。 A 升高的 B 降低的 C 不变的 2.在时间垂直剖面图上，时间坐标的方向通常是（ C ）。 A 从左向右 B 从右向左 C 根据天气系统的移动方向而定 3.地面图上有气压槽的地方（ B ）。 A 一定有锋面存在 B 不一定有锋面存在 C 一定没有锋面存在 4.在我国南方，地面锋线位于高空切变线的（ A ）。 A 南侧 B 北侧 C 正下方 5.由于地形的影响，夏季青藏高原的北缘等压面图上经常有一个等温线 密集带，这种等温线密集带（ B ）。 A 一定是锋区 B 不一定是锋区 C 一定不是锋区 6.在我国，锋生过程多伴随（ B ）而出现。 A 高压脊的加强 B 低压槽的加强 C 有利于湿度增大 7.当等压面图上温度槽落后于高度槽时（ A ）。 A 有利于锋生
B 有利于锋消 C 有利于湿度增大 8.如果与锋面配合的高空槽在减弱，则锋面将（ A ）。 A 随之减弱 B 迅速加强 C 迅速南移 9.一般南支槽带来充沛的水汽和潜热，遇有北支槽携带冷空气侵入南 支扰动，（ C ）。 A 有利于气旋发展 B 不能诱生气旋 C 多能诱生气旋 10.在我国，每一次寒潮过程都是一次（ A ）的重建过程。 A 东亚大槽 B 副热带高压 C 南支西风带 11.如果孟加拉湾有强大而稳定的南支槽，受槽前西南气流阻挡，则向南 爆发的寒潮有可能（ B ）。 A 迅速南移 B 转向东去 C 出现锋消 12.夏季影响我国东部沿海地区的副热带高压脊是（ A ）的一部分。 A 太平洋高压 B 南亚高压 C 南海高压 13.副热带高压是一个行星尺度的高压，它是一个（ B ）。 A 冷性的深厚系统 B 暖性的深厚系统 C 冷性的浅薄系统 D 暖性的浅薄系统 14.对台风移动路径影响最大的天气系统是（ B ）。 A 高空槽 B 副热带高压 C 冷锋 15.江淮流域的梅雨期一般是在（ A ）。 A 6月中旬到7月中旬
一、实习目的 熟练使用天气学原理和中国天气中的知识，诊断分析常用的动力和热力参量（涡度、散度、相对湿度、水汽通量、水汽通量散度等）。 1、学会使用Fortran程序读入有格式的数据文件，输出二进制数据文件； 2、学会使用Fortran编程计算涡度、散度、相对湿度、水汽通量等动力和热力参量。 3、学会使用Grads读入二进制数据文件，绘制等值线图、矢量图等，并存储。 4、掌握如何分析得到的各物理量的图形。 二、实习要求 完成读取数据及利用给出的资料数据计算各物理量的fortran程序，将已有基本量数据及计算出的物理量数据写入文件里。利用GRADS软件画出具有代表性的高度上的各物理量的图形，结合所画出的图形及韩国分析图和辅助图分析2009年4月18-20日南方气旋发展过程的各要素场配置情况，对这次过程进行天气诊断分析。 三、实习内容（含数据资料与方法说明） 实习资料：计算范围：东经32~160，北纬12~80，格距 4*4。所给要素为高度场，风场，温度以及温度露点差，共11层。 实习内容方法说明： 1. 利用所给资料（格点）和绘图软件绘制等高线、等压线、等温线，了解当时环流形势（主要是500和850hPa）。 2. 计算涡度（实测风涡度和地转风涡度）和散度（主要是300，500，850hPa）：计算18日08时，18日20时，19日08时，19日20点，20日08时500hPa实测风涡度平流，分析并比较实测风涡度和地转风涡度不同的原因，分析南方气旋发展生成的原因，以及散度高低层的配置。绘图： 19日20点850hPa实测风涡度和地转风涡度以及他们的差， 19日08时，19日20点，20日08时500hPa 实测风涡度平流。 3. 计算1000-300hPa各层水汽通量并绘图，分析水汽通量输送较大的层次及其水汽通量散度，指出水汽输送通道大致范围，并说明水汽辐合区域的位置，什么位置有利于降水的发生，原因是什么。比较水汽通量中水汽平流和风的散度项的大小。绘图：19日08点，20点，20日08点850，700，500hPa 水汽通量和水汽通量散度 4. 在以上任务完成后，有时间的同学编制计算垂直速度程序并绘图，用第二种修正方案，其中大气层顶的垂直速度可以直接采用0，也可以用绝热法 四、结果分析 1.环流形势分析 由韩国天气图和所给由资料画出的500hPa和850hPa的高空等压面图分析本次南方气旋过程的环流形势。 500hPa上，高纬在鄂霍次克海处有一深厚低压中心，在南方气旋形成后开始随时间变化东移。在乌拉尔山一带有一低槽发展显着，随着该低槽的东移加深，在两低之间于19日左右形成了阻塞高压。中纬乌拉尔山一带发展起来的槽不断分裂出短波槽，随西风带环流向东输送，堆积叠加在下游，使得中国东南地区上空的槽不断加深加强。低纬上也有低槽在波动，与中纬的长波槽相配合。 850hPa上，高纬上鄂霍次克海上空的低值中心依旧很明显，但从乌拉尔山发展起来的槽在850hPa 图上体现的并不明显。由于地面的影响，各个系统可能会有些不规则，但可以看出我国华南一带一直
选择题 1. 在对流层中，通常位温是随高度（）。 A 升高的 B 降低的 C 不变的 2. 在温度对数压力图上，锋面逆温的特点是逆温层上界面湿度（）下界面湿度。 A 大于 B 小于 C 等于 3. 当等压面图上温度槽落后于高度槽时（）。 A 有利于锋生 B 有利于锋消 C 有利于湿度增大 4. 一般南支槽带来充沛的水汽和潜热，遇有北支槽携带冷空气侵入南支扰动，（）。 A 有利于气旋发展 B 不能诱生气旋 C 多能诱生气旋 5. 在我国，每一次寒潮过程都是一次（）的重建过程。 A 东亚大槽 B 副热带高压 C 南支西风带 6. 夏季影响我国东部沿海地区的副热带高压脊是（）的一部分。 A 太平洋高压 B 南亚高压 C 南海高压 7. 副热带高压是一个行星尺度的高压，它是一个（）。 A 冷性的深厚系统 B 暖性的深厚系统 C 冷性的浅薄系统 D 暖性的浅薄系统 8. 江淮流域的梅雨期一般是在（）。 A 6月中旬到7月中旬 B 5月下旬到7月上旬 C 6月中上旬 9. 在高原天气分析中，常用（）来表示气压系统的活动。
A海平面气压场 B 3小时变压 C 24小时变压 D 天气区 10. 造成我国雨带进退过程中的三个突变期的根本原因是（）。 A 西风带环流的三次突变 B 东亚大槽位置的三次突变 C 副热带高压脊线位置的三次突变 11. 产生地转偏向力的原因是（）。 A 地球的自转和大气的运动 B 气压水平分布不均匀 C 气压垂直分布不均匀 12. 锋附近常存在着大规模的系统性的（）。 A 水平运动 B 垂直运动 C 曲线运动 13. 中国的静止锋一般是由（）演变而成的。 A 锢囚锋 B 暖锋 C 冷锋 14. 实践表明，（）层上的气流对地面的锋面移动有引导作用，故称此气流为引导气流。 A 700百帕和500百帕 B 850百帕和700百帕 C 850百帕和900百帕 15. 地面气旋发展，一般表现为其中心处正涡度随时间（）。 A 增大 B 减小 C 不变 16. 夏季，青藏高原相对于四周自由大气是个（），它加强了高原上空大气南侧向北的温度梯度，使南支西风急流强而稳定。 A 热源 B 冷源 17. 冬季在乌拉尔地区有阻塞高压存在时，其下游的环流形势是稳定的，整个东亚处于宽广的（）内。 A 大低压槽
南京信息工程大学天气学诊断分析实习报告 实习名称天气学诊断分析日期2016年12月17日得分指导教师 系大气科学专业大气科学年级班次姓名学号 一、实习目的 熟练使用天气学原理和中国天气中所学的知识，诊断分析常用的动力和热力参量（涡度、散度、涡度平流、温度平流、水汽通量、水汽通量散度、垂直速度等）。 1、学会使用Fortran 程序读入有格式的数据文件，输出二进制数据文件。 2、学会使用Fortran 编程计算涡度、散度、涡度平流、温度平流、水汽通量、水汽通量散度、垂直速度等动力和热力参量。 3、学会使用Grads 读入二进制数据文件，绘制等值线图、矢量图等，并存储。 4、掌握如何分析得到的各物理量的图形。 二、实习要求 完成计算各物理量的Fortran程序，并画出各物理量的图形，结合所绘出的图形，分析这次南方气旋形成时各要素场的配置情况，对这次降水过程进行天气诊断分析。 三、实习资料 该过程的观测资料和再分析资料，实习要求用micaps资料进行计算和分析。 1、观测资料：计算范围：东经30-160，北纬10-80，格距2.5*2.5。所给要素为高度场，风场，温度以及温度露点差，共11层。时次是2013年5月21日08时到
2013年5月31日18时，每12小时一次，共22个时次。 2、再分析资料：东经30-160，北纬10-80，格距2.5*2.5。所给要素为高度场，风场，温度以及比湿（单位为：kg/kg），共17层，时次是2013年1月1日00时到2013年5月31日20时，每6小时一次，共604个时次。 四、实习内容： 1.利用所给资料和绘图软件绘制等高线、等压线、等温线，了解当时环流形势 （主要是500和850hPa）。 2.计算涡度和散度（主要是300，500，850hPa），500hPa实测风涡度平流，计 算850hPa温度平流并绘图，利用高空和地面形势预报方程，从热力和动力因子分析南方气旋生成、发展的原因，以及散度高低层的配置。 3.计算850，700，500hPa水汽通量并绘图，分析水汽通量输送较大的层次及水 汽通量散度，指出水汽输送通道大致范围，并说明水汽辐合区域的位置，什么位置有利于降水的发生，原因是什么。比较水汽通量中水汽平流和风的散度项的大小 4.编制计算垂直速度程序，并绘制500hPa垂直速度。用第二种修正方案，其 中大气层顶的垂直速度可以直接采用0，也可以用绝热法。 5.以上任务完成后，有兴趣的同学可以编写计算流函数和势函数的程序。也可 以对以上计算结果模仿文献绘制一些垂直剖面图等，从不同角度对该次过程进行分析。 五、结果分析 本次实习内容为2013年5月25-28日一次南方气旋发展过程，25日20时气旋在贵州境内生成，处于波动阶段，至26日08时发展成熟，此时降雨强度也明
空間天氣學十問答 一、什麼是空間天氣學？（魏奉思中科院空間中心） 二、空間災害性天氣對人類航太活動有什麼影響？（趙華中科院空間中心、朱文 明航太工業總公司501部） 三、空間災害性天氣對人類通信、導航活動有什麼影響？（郭兼善中科院空間中 心、吳健資訊產業部22所） 四、空間災害性天氣對人類地面技術系統（電力、輸油（氣）和資源等）和生態環 境有什麼影響？（湯克雲中科院地質地球物理所、焦維新北京大學） 五、空間天氣學的基本問題是什麼？（魏奉思中科院空間中心） 六、如何監測空間天氣的變化？（焦維新北京大學、王家龍北京天文臺、萬衛星 武漢物理與數學所、徐寄遙中科院空間中心） 七、空間災害性天氣變化是如何發生的？（肖佐北京大學、王家龍北京天文臺 八、目前關於空間災害性天氣變化的預報能力如何？（王家龍北京天文臺、高玉 芬國家地震局地球所） 九、國際空間天氣研究的態勢如何？（馮學尚中科院空間中心、張貴銀總參大氣 所） 十、我國在推動空間天氣學方面正在作出哪些努力？（於晟國家基金委地學部、 朱志文國家基金委地學部） 資料：重要的空間災害性天氣事件簡介（馮學尚中科院空間中心） 一、什麼是《空間天氣學》? 魏奉思 中國科學院空間科學與應用研究中心，空間天氣研究實驗室 千百年來，人們就知道，狂風暴雨、電閃雷鳴、洪澇、水旱，地球上這些惡劣的天氣變化給人們的衣、食、住、行和生產活動帶來災難。地球20-30公里以上的高空，甚至千萬公里的空間（或稱太空），也存在惡劣的空間天氣變化。例如，當太陽上高溫、高超音速的物質噴發所形成的太陽風暴吹過地球，有時會使衛星失效、提前隕落、通信中斷、導航、跟蹤失誤、電力系統損壞以及人的健康與生命帶來嚴重危害，卻是近2-30年來才逐步認識到的新事實。 我們現在知道，從太陽到地球這個日地空間環境與人類生存和發展息息相關。它由太陽大氣、行星際介質、地球的磁層、電離層和中高層大氣所構成。這個空間環境自1957年人造衛星上天，人類的航太、通信、導航以及軍事活動等從地表擴展到成百、上千公里的空間，成為人類活動的重要場所；它的高高度、高真空、微重力、強輻射、高電導率等獨特的環境條件既為人類發展提供豐富的資源，又為航太、通信、資源探測、軍事等活動提供地面不可能有的便利；它阻止和吸收來自太陽的X 射線、紫外線、高能帶電粒子以及超音速的太陽風暴對地球人類的直接轟擊，是人類生存的重要保護層。然而“水可載舟也可覆舟”，常常出現的惡劣空間天氣變化也給人類的高科技活動帶來如前所述的嚴重危害。太陽活動控制著它的喜怒哀樂。
第七部分天气分析与天气学原理答案 填空题 1. 基本天气图辅助天气图 2. 气象要素天气和天气系统 3. 地面辅助天气图高空辅助天气图 4. 极射赤面投影麦卡托圆柱型投影兰勃脱正圆锥投影 5. 天气和地面天气系统未来天气变化 6. 高空气压系统空间结构 7. 等值线分析 8. 2.5 4 9. 均匀平滑的 10. 数值相等 11. 风场风向 12. 15 30 摩擦力 13. 气旋性弯曲突增高压 14. 地形等压线 15. 冷平行 16. 天山祁连山长白山台湾 17. 过去3小时内气压的变化情况 18. 风向成正比 19. mm 微量 20. 风的来向 4 2 21. 黑色实线兰色虚线 22. 暖空气冷空气 23. 兰〇红● 24. 兰红 25. 正北方纬线 26. 兰G 红 D 黑 27. 4或8 28. 黑、红 29. 兰Ｌ红N 30. 时间垂直剖面图空间垂直剖面图 31. 时间 32. 加强减弱减弱加强 33. 冷区暖区 34. 矢线相切 35. 定量化动力气象学 36. 正方形网格经纬度网格 37. 系统误差偶然性误差 38. 1-2
39. 暖冷1个纬距 40. 气旋性低压槽 41. 较少较多 42. 低压槽暖 43. 正负负正 44. 冷 45. 锋面逆温 46. 一条巨大的云带 47. 云底云顶 48. 气压场平均温度场 49. 1/4 50. 高空引导气流 51. 爆发 52. 西西伯利亚蒙古 53. 高空冷中心强度 54. 流场 55. 暖性高压下沉运动 56. 588 晴空区 57. 东撤南退西伸北抬 58. 两次向北跃进和一次南退 59. 水汽含量的多少空气饱和程度 60. 水汽垂直运动云滴增长水汽垂直运动 61. 5 62. 外部 63. 南海印度洋太平洋 64. 微量小雨中雨大雨暴雨大暴雨特大暴雨 65. 充分的水汽供应强烈的上升运动较长的持续时间 66. 天气现象和天气过程 67. 天气现象和天气过程 68. 大气 69. 天气过程 70. 天气图 71. 几百公里至一、二千公里３－４ 72. 10000 1000 100 10 73. 连续分布 74. 标量矢量 75. 不均匀旋转 76. 相反 77. 垂直于相对运动的方向相对速度的大小 78. 气压 79. 右左
天气学分析 天气图：是填有各地同一时间气象观测记录的特种地图，它描述了某一瞬间某一区域的天气情况。天气图的分类：地面天气图(简称地面图);等压面图(简称高空图);辅助图表：剖面图,单站高空风分析图,温度--对数压力图等。 天气图的三种投影及适用范围； 1.兰勃特(Lambert)正形圆锥投影(双标准纬线圆锥投影法)：适用于作中纬度地区的天气图,欧亚高空图和地面图一般都采用这种投影。(相割的两纬圈(30°和60°)的长度与地球仪上对应处的实际长度相符，称为标准纬线。在两标准纬线之内各纬圈的长度相应地缩小了，而在两标准纬线之外各纬圈的长度则相应地放大了) 2.极射赤面投影：表现高纬度地区比较真实，一般用作北半球天气图和极地天气图。（纬度愈低，放大率愈大） 3.墨卡托(Mercator)投影：主要适用于作赤道或低纬地区的天气图底图。（在低纬地区用这种投影与实况较为接近，而在高纬地区投影面积放大倍数太大） 地面天气图分析的项目：海平面气压场、三小时变压场、天气现象和锋等。 等值线分析要遵守的四个基本规则： 1.同一条等值线上要素值处处相等； 2.等值线一侧的数值必须高于另一侧的数值； 3．等值线不能相交，不能分枝，不能在图中中断； 4．相邻两根等值线的数值必须是连续的，即其数值或者相等，或只差一个间隔。 地转风关系及在等压线分析中的应用： 关系：等压线和风向平行；在北半球，观测者“背风而立，低压在左，高压在右”。 应用：但由于地面摩擦作用，风向与等压线有一定的交角，即风从等压线的高压一侧吹向低压一侧，风向和等压线的交角，在海洋上一般为15度，在陆地平原地区约为30度。但在我国西部及西南地区大部分为山地和高原的情况下，由于地形复杂，地转风关系常常得不到满足。 地面天气图分析的技术规定： 1．绘制等压线的技术规定 a．在亚洲、东亚、中国区域地面天气图上，等压线每隔画一条(在冬季气压梯度很大时，也可以每隔5hPa画一条)，其等压线的数值规定为：，，，等，其余依此类推；在北半球、亚欧地面天
一、名词解释： （20分） 1、质量通量散度。 2、冷式锢囚锋。 3、气旋族。 4、大气活动中心。 5、热成风涡度平流。 二、填空：（36分） 1、连续方程根据------------------原理求得，P 坐标中的连续方程------------------------。 2、固定点温度变化由---------------------------------------------------------------------- -------------------------决定。 3、推导马格拉斯锋面坡度公式假设锋为---------------------------面，其动力学边界条件为---------------------------------------------------。 4、一型冷锋与二型冷锋区别是------------------------------------------------------------ 5、在中、高纬大尺度系统运动中，通常固定点涡度增加（减小）和该固定点等压面位势高度降低（升高）是一致的，这种一致性赖以存在的根据是------------------------------------------------------------------。 6、用ω方程诊断上升及下沉运动是由-----------------------------------------------------项决定。 7、控制大气环------------------------------------------------------------ 8．任一层风速可用T v A +=表示，它能成立的条件是------------------------------------------------------------ --------若为地面风速，则A 取---------------------（填：1,0,0-=<>） 9．我国北方气旋活动，一般与-----------急流相对应，南方气旋活动一般与-----------急流相对应。 三、综合题。（44分） 1、从力的平衡观点说明为什么在北半球大尺度系统运动中，高压内空气作顺时针旋转？（8分） 2、解释在稳定大气中，冷锋上山（爬坡），此锋是加强还是减弱？（8分） 3、请写出位势倾向方程： ()g g f v f t p f ζφσ+??-=?????? ????+?2222??? ????-???? ??????-??+dt dQ p R p c f p v p f p g σφσ22右端各项的名称，并用此方程定性解释图中槽的变化（图中波长L<3000KM,，实线为hPa 500图上等高线，虚线为等温线，闭合D G ,为地面高低压中心）（14分） 4、请用高空形势预报方程及地面形势预报方程物理解 释上图中槽及温带气旋变化？（14分）
1、中纬度常见得中尺度对流系统按组织形式可分为哪些类型？ 答:中纬度常见得中尺度对流系统按组织形式可分为三类: 孤立对流系统:包括普通单体风暴、多单体风暴、超级单体风暴、龙卷风及小飑线 带状对流系统:飑线、锋面中尺度雨带 中尺度对流复合体(MＣC) 2、什么叫孤立对流系统？有哪些基本类型？ 答:所谓孤立对流系统就是指以个别单体雷暴、小得雷暴单体群以及某些简单得飑线等形式存在得范围相对较小得对流系统。 孤立对流系统有三种基本类型,即普通单体风暴、多单体风暴以及超级单体风暴。 3、什么就是普通雷暴?普通雷暴得生命史包括哪些阶段？每个阶段得主要特征 有哪些? 以一般常见得闪电、雷鸣、阵风、阵雨为基本天气特征得雷暴称为普通雷暴而伴以强风、大雹、龙卷等激烈灾害性天气现象得雷暴则称为强雷暴 普通雷暴得生命史包括:塔状积云、成熟、消散阶段 每个阶段得主要特征得差异主要表现在云内得垂直环流、温度与物态等几个方面 在塔状积云阶段,云内为一致得上升运动，云内温度高于云外，基本在0℃以上,物态主要为水滴。 到成熟阶段:上升气流变得更强盛，上升气流最强盛处得云顶出现上冲峰突,同时,降水开始发生，并由于降水质点对空气产生拖曳作用,在对流单体下部产生下沉气流。雨滴蒸发使空气冷却，下沉气流受负浮力作用而被加速。当下沉气流到达地面时,形成冷丘与水平外流,其前沿形成阵风锋。云体中上层得温度达到0℃以下,云中物态有水滴、过冷水、雪花、冰晶以及霰与雹等固态降水物。 到消散阶段:云内下沉气流逐渐占有优势,最后下沉气流完全替代了上升气流,云内温度低于环境，最后云体逐渐消散。 4、什么就是多单体风暴?其内部结构有何特点?
天气学小试题 1. 在对流层中，通常位温是随高度（）。 A升高的 B 降低的 C 不变的 2. 在温度对数压力图上，锋面逆温的特点是逆温层上界面湿度（）下界面湿度。 A 大于 B 小于 C 等于 3. 当等压面图上温度槽落后于高度槽时（）。 A 有利于锋生 B 有利于锋消 C 有利于湿度增大 4. 一般南支槽带来充沛的水汽和潜热，遇有北支槽携带冷空气侵入南支扰动，（）。 A 有利于气旋发展 B 不能诱生气旋 C多能诱生气旋 5. 在我国，每一次寒潮过程都是一次（）的重建过程。 A东亚大槽 B 副热带高压 C 南支西风带 6. 夏季影响我国东部沿海地区的副热带高压脊是（）的一部分。 A 太平洋高压 B 南亚高压 C 南海高压 7. 副热带高压是一个行星尺度的高压，它是一个（）。 A 冷性的深厚系统 B暖性的深厚系统 C 冷性的浅薄系统 D 暖性的浅薄系统 8. 江淮流域的梅雨期一般是在（）。 A 6月中旬到7月中旬 B 5月下旬到7月上旬 C 6月中上旬
9. 在高原天气分析中，常用（）来表示气压系统的活动。 A海平面气压场 B 3小时变压 C 24小时变压 D 天气区 10. 造成我国雨带进退过程中的三个突变期的根本原因是（）。 A 西风带环流的三次突变 B 东亚大槽位置的三次突变 C副热带高压脊线位置的三次突变 11. 产生地转偏向力的原因是（）。 A地球的自转和大气的运动 B 气压水平分布不均匀 C 气压垂直分布不均匀 12. 锋附近常存在着大规模的系统性的（）。 A 水平运动 B垂直运动 C 曲线运动 13. 中国的静止锋一般是由（）演变而成的。 A 锢囚锋 B 暖锋 C冷锋 14. 实践表明，（）层上的气流对地面的锋面移动有引导作用，故称此气流为引导气流。 A 700百帕和500百帕 B 850百帕和700百帕 C 850百帕和900百帕 15. 地面气旋发展，一般表现为其中心处正涡度随时间（）。 A增大 B 减小 C 不变 16. 夏季，青藏高原相对于四周自由大气是个（），它加强了高原上空大气南侧向北
小结 1．概念： 天气学、系统、尺度、天气学的分支 2．天气预报的一般原理与方法 天气学 是研究天气系统和天气现象发生、发展及变化的基本规律，并利用这些规律来预测未来天气的一门学科。 天气系统 指具有一定的温度、气压或风等气象要素空间结构特征的大气运动系统。 如温带气旋，反气旋，锋面，热带气旋，高压，低涡，长波，短波等。 天气系统的分类 ＞400km 大尺度系统 4km-400km 中尺度系统 40m-4km 小尺度系统 ＜40m 微尺度系统 近百年来的天气预报的实践与发展的历史，可分为以下几个阶段： 1、单站预报方法阶段天气经验谚语 2、地面天气图阶段外推法来预报天气 3、单站与天气图预报方法结合阶段—Bergen学派的建立分析与发现了大气中的气团与不连续面，称之为锋面。将低压中的冷锋和暖锋结合起来，创立了近代锋面－气旋模式。 4、高空天气图的引入与波动理论的建立阶段 Rossby 发现Rossby波，使得天气学就与动力学紧密结合起来 5、开展数值天气预报的研究与应用阶段天气分析已从主观到客观；数值预报产品已经成为日常预报的主要手段或参考工具；多种工具和资料(如云图、雷达等)的综合应用，预报准确率从总体上说，有了明显提高；在预报准确率明显提高的同时，有时也出现了“马失前蹄”的情况
6、数值预报与卫星、雷达等先进探测技术综合应用阶段 天气预报的一般原理与方法 首先，仔细分析天气图中的观测资料，了解天气系统与天气状况分布与演变的特点； 然后，利用天气学原理，诊断与分析为什么在这些地区有这样的天气出现，为什么有这样的特点； 最后，利用天气学和动力学原理，结合天气学模型和数值预报的产品，以及最新的观测资料，进行未来的天气预报。 局地直角坐标系中的大气运动的基本方程组 牛顿第二定律 大气质量守恒定律 理想气体的状态方程 热力学第一定律 尺度分析法 依据表征某类运动系统各场变量的特征值，来估计大气运动方程中各项量级大小的一种方法。根据尺度分析的结果，结合物理上的考虑，略去方程中量级较小的项，可简化方程。
南京信息工程大学天气学原理试题一 一、名词解释： （20分） 1． 1．质量通量散度。 2． 2．冷式锢囚锋。 3． 3．气旋族。 4． 4．大气活动中心。 5． 5．热成风涡度平流。 二、填空：（36分） 1． 连续方程根据------------------原理求得，P 坐标中的连续方程------------------------。 2． 固定点温度变化由---------------------------------------------------------------------- -------------------------决定。 3． 推导马格拉斯锋面坡度公式假设锋为---------------------------面，其动力学边界条件为---------------------------------------------------。 4． 一型冷锋与二型冷锋区别是------------------------------------------------------------ --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。 5． 在中、高纬大尺度系统运动中，通常固定点涡度增加（减小）和该固定点等压面位势高度降低（升高）是一致的，这种一致性赖以存在的根据是------------------------------------------------------------------。 6． 用ω方程诊断上升及下沉运动是由-------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------项决定。 7． 控制大气环流的基本因子有------------------------------------------------------------ -----------------------------------------------------------------------。 8．任一层风速可用T v A v +=表示，它能成立的条件是 --------------------------------------------------------------------若v 为地面风速，则A 取---------------------（填：1,0,0-=<>） 9．我国北方气旋活动，一般与-----------急流相对应，南方气旋活动一般与-----------急流相对应。 三、综合题。（44分） 1． 1．从力的平衡观点说明为什么在北半球大尺度系统运动中，高压内空气作顺时针旋转（8分） 2． 2．解释在稳定大气中，冷锋上山（爬坡），此锋是加强还是减弱（8分） 3． 3．请写出位势倾向方程： ()g g f v f t p f ζφσ+??-=?????? ????+?2222??? ????-???? ??????-??+dt dQ p R p c f p v p f p g σφσ22 右端各项的名称，并用此方程定性解释图中槽的变化（图中波长L<3000KM,，实线为hPa 500图上等高线，虚线为等温线，闭合D G ,为地面高低压中心）（14分）
天气学试题库 一、选择题 1.在温度对数压力图上，锋面逆温的特点是逆温层上界面湿度（）下界面湿度。 A 大于； B 小于； C 等于A 2. 当等压面图上温度槽落后于高度槽时（）。 A 有利于锋生； B 有利于锋消； C 有利于湿度增大 A 3.造成我国雨带进退过程中的三个突变期的根本原因是（）。 A 西风带环流的三次突变； B 东亚大槽位置的三次突变； C 副热带高压脊线位置的三次突变 C 4. 产生地转偏向力的原因是（）。 A 地球的自转和大气的运动； B 气压水平分布不均匀； C 气压垂直分布不均匀A 5. 锋附近常存在着大规模的系统性的（）。 A 水平运动； B 垂直运动； C 曲线运动 B 6. 静止锋一般是由（）演变而成的。 A 锢囚锋； B 暖锋； C 冷锋C 7. 地面气旋发展，一般表现为其中心处正涡度随时间（）。 A 增大； B 减小； C 不变A 8. 西太平洋副热带高压和青藏高压（）。 A 分别是动力性高压和热力性高压； B 分别是热力性高压和动力性高压； C 均是热力性高压 A 9. 对中国夏季降水影响最明显的是（）。 A 热带西南季风； B 热带东南季风； C 印度西南季风A 10. 中尺度对流复合体MCC产生的大尺度环境条件是（）。 A 温带气旋； B 锋面气旋； C 弱的静止锋附近有强的低空暖湿气流入侵C 11. 气压系统中心轴线倾斜的根本原因是中心点上空存在着平均水平（）。 A气压梯度；B温度梯度；C辐合区；D辐散区B 12. 急流轴的左侧、右侧的相对涡度分别为（），轴线附近的涡度梯度最大。 A 正、零； B 正、负； C 负、正； D 零、负 B
精品文档 天气学原理试题库（红字是出题时有误） 一、单选题 1 行星尺度是：A 1000千米B 10000千米C 100千米D 10千米B 2 暖平流是：A 从冷区流向暖区B 从暖区流向冷区C 从高压流向低压 D 从低压流向高压 B 3地转风是由于：A 地转偏向力与气压梯度力平衡 B 摩擦力与科氏力平衡 C 气压梯度力与摩擦力平衡 D 摩擦力与惯性力 A 4 气压梯度力是：A 外观力B 基本力C 假象力 B 5 地心引力是：A 外观力B 基本力C 假象力 B 6 惯性离心力是：A 外观力B 基本力C 牛顿力 A 7科里奥利力是由什么原因产生的： A相对运动B 坐标系旋转c地球吸引 A 8 正压大气是：A 大气密度不随气压变化B 大气密度仅随气压变化 C 大气密度仅随温度变化 B 9 地转偏差是：A 实际风与梯度风之差 B 地转风与梯度风之差 C 热成风与实际风之差 D 实际风与地转风之差D 10 锋面是：A 高压与低压交界B 干湿气团交界C 冷暖气团交界 D大气与下垫面交界 C 11 冷锋是：A 冷气团强B 暖气团强C 冷暖气团相当 D 暖、冷和更冷气团相遇 A 12气旋按热力结构可分为： A 热带气旋B温带气旋C无锋和锋面气旋 C 13涡度指的是： A 旋转速度 B 气旋移速 C 辐合程度 D 流体速度旋度D 14d(f+ξ)/dt=0表示： A相对涡度守衡B局地涡度守衡C曲率涡度守衡D绝对涡度守衡D 15在气旋性环流中 A地转风>梯度风B 地转风=梯度风C 地转风<梯度风 A 16温度槽落后高度槽时 A 高度槽加深 B 高度槽填塞 C 高度槽不变 D 温度槽加深A 17 在高空槽后有 A 正涡度平流B 有负涡度平流C无涡度平流B 18 在槽前脊后 A 等压面升高B 等压面不变 C 等压面降低 C 19 在高空槽后有A 上升运动B 有下沉运动C 有气流辐合 B 20对中尺度系统，涡度ξ的量级为 -5-1-6-1-4-1-3-1 D 10C s B 10 s C 10 s A 10 s 21黄河气旋出现的频率为 A 冬季最多 B 春季最多C夏季最多 D 秋季最多C 22爆发性气旋多形成在海上， A 冬春季最多 B 秋季最多D 夏季最多 A 23 青藏高原在冬季表现为 A 热源B 冷源 B
天气分析 1.地面天气图上分析哪些容？高空天气图上分析哪些容？ 地面天气图分析一、分析容1、绘制等压线、等三小时变压 2、分析天气区和锋3、标注高、低压中心及中心数值。 高空天气图分析一、分析容1、绘制等高线、等温线2、分析槽线、切变线 3、标注高低压中心及冷暖中心 2.熟悉地面天气图的填图格式？熟悉高空天气图的填图格式？ HHH为等压面的位势高度。 TT为等压面上的温度。 DD为等压面上气温与露点差。5°C以下填个位、小数一位；5°C以上填十位、个位。
N――总云量 CH、CM、CL――高云状、中云状、低云状Nh――低云量 h――低云高 TTT和TdTdTd――气温和露点
WW――现在天气现象，即观测时或观测前一小时以的天气现象。 VV――水平能见度，以数字表示，以km为单位 PPPP――海平面气压，以数字表示，单位为hpa。填写后三位数字，最后一位为小数。如“035”，代表气压为1003.5hpa；“995”，代表气压为999.5hpa。 PPP――过去3小时气压变量，即观测时的气压与观测前3小时气压的差值。a――过去3小时气压倾向。 W1W2――过去天气现象，观测前6小时出现的天气现象。W1W2分别代表两种天气现象。 RRR――降水量，用数字表示，单位为mm。“T”表示微量。 3.什么是槽线？什么是切变线？ 槽线是低压槽区等高线曲率最大点的连线。 切变线是风的不连续线，在这条线的两侧风向或风速有较强的切变。 4.什么是阻塞高压？什么是切断低压？ 阻塞高压：长波脊不断向北伸展，在长波脊中可形成闭合的暖高压。 切断低压：长波槽不断向南加深时，在长波槽中可形成闭合的冷低压。 5.什么是锢囚锋？ 锢囚锋：由冷锋赶上暖锋或者两条冷锋迎面相遇叠并而成的锋面。 6.锋附近的温度场、气压场、风场、变压场各有何特征？ 1）温度场 锋区的等温线特别密集（水平梯度特别大），其密集程度愈强，表示锋面愈强，同时温度的密集区随高度增加而向冷空气一侧倾斜。锋区温度的垂
中小尺度天气动力学 第一章中尺度天气系统的特征 1、中尺度天气系统：时间尺度和空间尺度比常规探测站网小，但比积云单体的生命周期及 空间尺度大得多的一种尺度。即水平尺度为几公里到几百公里，时间尺度由1小时到十几小时。 2、划分依据及分类： 1）早期的经验分类 天气系统——大尺度、中尺度和小尺度 空间尺度分别为：106m、105m和104m 时间尺度对应为：105s、104s和103s 2）依据物理本质对天气系统进行分类（动力学分类方法） 行星尺度、气旋尺度、中尺度、积云尺度、小尺度 3）Orlanski的综合分类（观测与理论分类） 大尺度（α、β）中尺度（α、β、γ）小尺度 3、中尺度大气运动的基本特征 1)空间尺度范围广，生命周期跨度大； 2)气象要素梯度大； 3)散度、涡度与垂直速度； 4)非地转平衡和非静力平衡； 5)质量场和风场的适应； 6)小概率和频谱宽、大振幅事件 第二章地形性中尺度环流 1、中尺度大气环流系统的分类：地形性环流系统、自由大气环流系统 2、地形波的基本类型主要依赖风的不同类型 （1）层状气流 小风、层状气流。平滑浅波，波动只发生在山脉上空的浅层，向上很快消失——山脉波（mountain wave） （2）驻涡气流： 在山顶高度以上风速较大时，可能在山脉背风坡形成半永久性的涡动，上面则有气流的平滑浅波——驻涡（standing eddy） （3）波动气流 当风速随高度增大时，在背风坡出现波动气流——背风波（lee wave）。背风波可以伸展到对流层上层和平流层。 （4）转子气流： 在背风波出现时，当垂直方向有风速极大值出现时，则会形成转子气流（rotor streaming）。 驻涡和转子是背风波的特殊形式！ 3、背风波的形成、特征及大气条件 背风波是地形波的一种类型，由于障碍物引起空气垂直振荡而造成的。 特征：波长：1.8～70km之间，多为5～20km左右。波长一般随高度而变，高层较长，低层较短。随风速而变，风速愈大，波长愈大。
天气学原理试题库（红字是出题时有误） 一、单选题 1 行星尺度是： A 1000千米 B 10000千米 C 100千米 D 10千米 B 2 暖平流是： A 从冷区流向暖区 B 从暖区流向冷区 C 从高压流向低压 D 从低压流向高压 B 3地转风是由于：A 地转偏向力与气压梯度力平衡 B 摩擦力与科氏力平衡 C 气压梯度力与摩擦力平衡 D 摩擦力与惯性力 A 4 气压梯度力是： A 外观力 B 基本力 C 假象力 B 5 地心引力是： A 外观力 B 基本力 C 假象力 B 6 惯性离心力是： A 外观力 B 基本力 C 牛顿力 A 7科里奥利力是由什么原因产生的： A相对运动 B 坐标系旋转c地球吸引 A 8 正压大气是： A 大气密度不随气压变化 B 大气密度仅随气压变化 C 大气密度仅随温度变化 B 9 地转偏差是： A 实际风与梯度风之差 B 地转风与梯度风之差 C 热成风与实际风之差 D 实际风与地转风之差 D 10 锋面是： A 高压与低压交界 B 干湿气团交界 C 冷暖气团交界 D大气与下垫面交界 C 11 冷锋是： A 冷气团强B 暖气团强 C 冷暖气团相当 D 暖、冷和更冷气团相遇 A 12气旋按热力结构可分为： A 热带气旋B温带气旋C无锋和锋面气旋 C 13涡度指的是： A 旋转速度 B 气旋移速 C 辐合程度 D 流体速度旋度 D 14d(f+ξ)/dt=0表示： A相对涡度守衡B局地涡度守衡C曲率涡度守衡D绝对涡度守衡D 15在气旋性环流中 A地转风>梯度风 B 地转风=梯度风 C 地转风<梯度风 A 16温度槽落后高度槽时 A 高度槽加深 B 高度槽填塞 C 高度槽不变 D 温度槽加深 A 17 在高空槽后有 A 正涡度平流 B 有负涡度平流C无涡度平流 B 18 在槽前脊后 A 等压面升高 B 等压面不变 C 等压面降低 C 19 在高空槽后有A 上升运动 B 有下沉运动 C 有气流辐合 B 20对中尺度系统，涡度ξ的量级为 A 10-5 s-1 B 10-6 s-1 C 10-4 s-1 D 10-3 s-1 C 21黄河气旋出现的频率为 A 冬季最多 B 春季最多C夏季最多 D 秋季最多 C 22爆发性气旋多形成在海上， A 冬春季最多 B 秋季最多 D 夏季最多 A 23 青藏高原在冬季表现为 A 热源 B 冷源 B 23平均而言，西风带中夏季维持