气象学与气候学
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(完整)《气象学与气候学》期末考试A卷及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 地球上大气层的平均厚度约为()A. 10kmB. 20kmC. 50kmD. 100km答案:C2. 大气垂直结构的温度随高度变化的特点称为()A. 大气温度层B. 大气压力层C. 大气密度层D. 对流层答案:A3. 下列哪个因素不是影响气候的主要因素?()A. 地理纬度B. 海陆分布C. 地形D. 大气污染答案:D4. 在以下哪种情况下,气温日较差最大?()A. 晴朗的夏天B. 阴雨的夏天C. 晴朗的冬天D. 阴雨的冬天答案:A5. 下列哪个气候类型属于温带季风气候?()A. 热带雨林气候B. 亚热带季风气候C. 温带海洋性气候D. 温带大陆性气候答案:D6. 我国主要的降水类型是()A. 地形雨B. 锋面雨C. 对流雨D. 气旋雨答案:B7. 下列哪种天气现象属于辐射雾?()A. 晨雾B. 雾凇C. 露水D. 雨凇答案:A8. 地球上的水循环包括哪些过程?()A. 蒸发、降水、径流B. 蒸发、降水、升华C. 蒸发、降水、融化D. 蒸发、降水、凝结答案:A9. 下列哪个气候类型属于热带草原气候?()A. 热带雨林气候B. 热带沙漠气候C. 热带草原气候D. 热带季风气候答案:C10. 下列哪个因素对气温分布的影响最大?()A. 地理纬度B. 海陆分布C. 地形D. 大气环流答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 气象学是研究__________的学科,气候学是研究__________的学科。
答案:大气现象;气候特征2. 大气层的垂直结构可以分为__________、__________、__________、__________四层。
答案:对流层、平流层、中间层、热层3. 气候的主要影响因素包括__________、__________、__________、__________。
答案:地理纬度、海陆分布、地形、大气环流4. 降水类型主要有__________、__________、__________、__________。
气象与气候学试题及参考答案一、单选题(共41题,每题1分,共41分)1.全球海洋中,热带气旋发生频率最高的海区是。
A、西北太平洋B、东北大西洋C、东北太平洋D、西北大西洋正确答案:A2.海上最热月和最冷月的时间是()A、1和7B、1和8C、2和8D、8和2正确答案:D3.引起大气环流和大洋环流输送热量的根本原因是( )A、海陆热力性质差异B、气压带风带季节移动C、太阳辐射和地球运动D、海陆分布和地球运动正确答案:C4.对流层中大气热量的主要直接来源是()。
A、大气逆辐射B、都不对C、地面辐射D、太阳辐射正确答案:C5.在大气的垂直五层中,有()个层次温度随高度而升高A、3B、5C、4D、2正确答案:D6.()槽位于140°E附近,强度最大。
A、欧洲浅槽B、北美大槽C、东亚大槽D、贝加尔浅槽正确答案:C7.北半球冷气团南下变性时,不仅使所经之地降温,同时冷气团逐步升温,气温直减率,气层趋于。
A、增大、稳定B、减小、稳定C、减小、不稳定D、增大、不稳定正确答案:D8.关于青藏高原的特点叙述正确的是()A、地球的第三极地B、气温日、年较差大C、气温季节变化急,春温高于秋温D、以上都对正确答案:D9.北半球台风发生最多的季节是( )月.A、5-8B、7-8C、6-8D、7-10正确答案:D10.对流层在低纬的上界高度是()kmA、15 - 16B、19-20C、13 - 14D、17 - 18正确答案:D11.北半球摩擦层中,高压中心周围的梯度风。
A、逆时针吹并向中心辐合B、逆时针吹并由中心向外辐散C、顺时针吹并由中心向外辐散D、顺时针吹并向中心辐合正确答案:C12.有露出现时,露点温度必须是()。
A、任意B、>0C、=0D、< 0正确答案:B13.下列叙述正确的是()A、大陆夏季为冷源B、大陆冬季为冷源C、海洋冬季为冷源D、海洋夏季为热源正确答案:B14.对流层在低纬的上界高度是()kmA、13 - 14B、17 - 18C、15 - 16D、19-20正确答案:B15.印度的乞拉朋齐降水类型是()A、地形雨B、锋面雨C、对流雨D、台风雨正确答案:A16.北太平洋副高压夏季分裂为西太平洋副高和东太平洋副高,其中西太平洋副高季节活动规律明显,其强度,位置。
气象与气候知识点大气的垂直分层与大气的热状况1.大气的垂直分层(1)分层依据:温度随海拔高度的变化。
(2)对流层特点①气温随高度升高而降低,对流现象显著,天气复杂多变。
②地面是低层大气的直接热源。
③逆温现象A.对流层气温随海拔每升高1000米,气温下降≤6 ℃,出现逆温现象。
B.辐射逆温的生消过程无逆温→逆温生长→逆温层最厚→逆温减弱→逆温消失C.逆温现象,风力小,使近地面污染物不能及时扩散,污染更加严重。
④雾形成条件:空气中水汽充足;水汽遇冷凝结成水滴;凝结核充足;逆温现象,风力小。
(3)平流层特点①气温随高度升高而升高,大气以平流运动为主,天气晴朗。
②大气平稳,天气晴朗,能见度高,适合飞机飞行。
③分布有臭氧层,强烈吸收太阳辐射的紫外线而增温。
(4)高层大气特点①气温随高度增加先降低后升高,此层存在若干电离层,对无线电通信有重要作用。
②分布有氧原子,强烈吸收太阳辐射的紫外线而增温。
2.大气的热状况(1)大气对太阳辐射的削弱作用①反射作用:反射作用无选择性,云层越厚,反射作用越强。
白天阴天气温低。
②吸收作用:吸收作用有选择性,水汽和CO2吸收红外线,O3、O吸收紫外线。
③散射作用:散射作用既有选择性有无选择性,可见光中的蓝光、紫光最易被散射,天空呈现为蓝色。
空气质量较差时,可见光都易被散射,天空呈现灰白色。
(2)大气对地面辐射的保温作用①一半以上的太阳辐射透过大气射到地面,地面因吸收太阳辐射而增温。
太阳是地面的直接热源。
②地面受热后,向外辐射,除少数透过大气射向宇宙空间外,绝大部分被近地面大气中的水汽和CO2吸收,低层大气因吸收太阳辐射而增温。
地面是低层大气的直接热源。
③大气受热后,向外辐射,除少数透过大气射向宇宙空间外,其中大部分射向地面,称为大气逆辐射,大气对地面起到了保温作用。
云层越厚,大气逆辐射越强。
夜晚阴天气温高。
④全天晴,日较差大,全天阴,日较差小。
⑤效率低和成本高:比常规能源在利用中效率低、成本高。
气象学与气候学复习资料1.气候系统的概念:气候系统是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的,能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。
气候系统的五大子系统:大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈2.大气的结构:大气结构是指大气在垂直方向上的分层和水平方向上气象要素分布的不均匀性。
3.对流层:对流层是大气的最下层,它的下界为地面,集中3/4大气,90%水汽,日常所见的大气现象均发生在此层,也是对人类生活、产生最有影响的层次。
(2)对流层特点①气温随着高度而降低②空气具有强烈的对流、乱流运动③气象要素水平分布不均匀:在对流层内,按气流和天气现象分布特点又可分为三层。
下层:又称摩擦层或扰动层。
它的范围自地面到2km高度。
下层受地面强烈影响摩擦作用、湍流交换十分明显,各气象要素具有明显的日变化。
由于本层的水汽、尘粒含量多,因而低云、雾、霾、浮尘等出现频繁。
中层:从摩擦层顶到6km左右高度。
这一层受地表影响较小,气流的状况基本上可以表征整个对流层空气运动的趋势。
大气中的云和降水现象大都产生在这一层。
上层:从6km高度到对流层顶。
由于这一层离地面更远,受地表影响更小,水汽含量极少,气温常在0℃以下,各种云多由冰晶和过冷水滴组成。
在中、低纬度地区上层,常有风速>30m/s的强风带出现。
此外,在对流层和平流层之间有一个厚度为数百米至1-2km的过渡层,称为对流层顶。
此层主要特征是:气温随高度增加变化很小,甚至无变化。
这种温度的垂直分布抑制了对流作用的发展,上升的水汽、尘粒多聚集其下,能见度变坏。
对流层顶的温度在低纬度地区平均为-83℃,在高纬度地区约为-53℃。
思考题(供参考)一、基本概念:气象学气候学气候系统气象要素饱和水气压相对湿度露点一个大气压能见度二、基本问题:1、举例说明气象学与气候学和自然地理其它分支科学之间的关系2、大气上界的划分方法3、对流层的主要特征4、各种湿度表示法的意义5、地面、高空和地面天气图上风的表示方法第二章一、地面、大气的辐射和地面有效辐射(一)地面和大气辐射1. 辐射能量: Eg= δσT4 (Ea= δ′σT4 )式中:Eg为地表面的辐射能量;δ为地表面的相对辐射率。
《气象学与气候学》期末考试卷及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 地球上的大气层可以分为几层?下列哪个选项是正确的?A. 2层B. 3层C. 4层D. 5层答案:D2. 下列哪个现象与大气垂直运动有关?A. 风暴B. 雾C. 降水D. 大气压力答案:C3. 大气中的水汽主要来源于:A. 河流B. 海洋C. 植被D. 大气降水答案:B4. 下列哪个气象要素对气候影响最大?A. 温度B. 湿度C. 风速D. 降水量答案:A5. 下列哪个气候类型属于热带气候?A. 温带季风气候B. 热带草原气候C. 温带海洋性气候D. 寒带气候答案:B6. 下列哪个因素会影响大气的垂直运动?A. 地形B. 气压梯度力C. 地球自转D. 大气密度答案:A7. 下列哪个现象是由大气水平运动引起的?A. 风暴B. 雾C. 降水D. 大气压力答案:A8. 下列哪个气象要素是气候系统中的能量来源?A. 太阳辐射B. 地热辐射C. 大气辐射D. 地面辐射答案:A9. 下列哪个气候类型属于干旱气候?A. 热带草原气候B. 温带季风气候C. 温带大陆性气候D. 寒带气候答案:C10. 下列哪个现象与大气污染有关?A. 酸雨B. 沙尘暴C. 雾D. 大气压力答案:A二、填空题(每题3分,共30分)1. 大气层可以分为对流层、平流层、中间层、热层和________层。
答案:外层2. 气象学研究的三个基本要素是温度、湿度和________。
答案:气压3. 大气中的水汽主要以________的形式存在。
答案:水蒸气4. 地球上的气候可以分为热带、温带和________气候。
答案:寒带5. 大气中的水汽主要来源于________和________。
答案:海洋、湖泊6. 大气压力的单位是________。
答案:帕斯卡(Pa)7. 气候学研究的核心问题是________。
答案:气候变化8. 下列气象要素中,________是气候系统中的能量来源。
气象学与气候学练习题一.名词解释。
(30分)1.气候系统。
气候系统是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的,能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。
2.相对湿度。
相对湿度(f):空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值,即f=e/E ×100%,相对湿度直接反映空气距离饱和的程度。
3.太阳常数。
太阳常数:在大气上界,垂直于太阳光线的1cm2面积1min内获得的太阳辐射能量。
I。
= 1370W/m24.位势不稳定。
位势不稳定:在实际大气中,有时整层空气会被同时抬升,在上升过程中,气层的稳定情况也会发生变化,这样造成的气层不稳定,称位势不稳定。
5.冰晶效应。
“冰晶效应”:在云中,冰晶和过冷却水共存的情况是很普遍的,如果当时的实际水汽压介于两者饱和水汽压之间,会产生冰水之间的水汽转移现象,即水滴会因不断蒸发而缩小,冰晶会因不断凝华而增大。
6.平流冷却。
平流冷却:暖湿空气流经冷的下垫面时,气流本身温度降低。
若暖空气与冷地面温度相差较大,暖空气降温较多,也可能产生凝结。
7.高压脊。
高压脊:简称脊,是由高压延伸出来的狭长区域,在脊中各等压线弯曲最大处的连线叫脊线,脊附近空间等压面类似地形中狭长山脊。
8.东风波。
东风波:是副高南侧(北半球)深厚东风气流受扰动而产生的波动。
槽前吹东北风,为辐散下沉气流区,湿层较薄,只生成一些小块积云或晴朗无云;槽后吹东南风,为辐合上升气流区,有大量水汽向上输送,湿层较厚,形成云雨。
9.切断低压。
切断低压:是温压场结构比较对称的冷性气压系统。
切断低压是西风带长波槽不断加深、南伸,直至槽南端冷空气被暖空气包围并与北方冷空气主体脱离而形成的闭合低压。
10. 山谷风。
山谷风:当大范围水平气压场比较弱时,在山区,白天地面风常从谷底吹向山坡,晚上地面风常从山坡吹向谷地,即山谷风。
二.计算题。
(20分)1、温度为12℃的未饱和气块在气温直减率r = 0.8 ℃/100m 的气层中作向上运动,其温度按干绝热直减率变化,问气块上升300m 后的温度是多少,这时它周围空气的温度呢,并说明此气块的运动趋势,这时的气层的稳定情况如何?参考答案:气块温度12-1*3 =9°c ;周围空气温度12-0.8*3 =9.6°c ;气块将有返回原来位置(向下)的运动趋势,气层是稳定的。
气象学与气候学第一章气候:是指某一地区多年间的一般状态及其变化特征,它既反映平均状况,也反映极端状态,是多种天气现象的多年综合。
大气的结构:根据温度、成分、电荷等物理性质,同时考虑到大气的垂直运动等情况,将大气分成五层:对流层:①气温随着高度增加而降低,由于对流层主要从地面得到热量,因此气温随着高度增加而降低②垂直对流运动:由于地表的不均匀加热,产生对流运动的强度主要随纬度和季节的变化而不同③气象要素水平分布不均匀平流层:①在平流层内,随着高度的增加,气温最初保持不变或微有上升②平流层中水汽含量极少,云也少③没有强烈的对流运动中间层: ①气温随着高度增加而迅速下降②有相当强烈的垂直运动③中间层内水汽含量极少,几乎没有云层出现④在中间层60-90km的高度上,有一个只有白天才出现的电离层,叫做D层热层; ①气温随着高度的增加而迅速增高②处于高度电离状态散逸层:①温度高,随着高度的增加略有升高②大气粒子经常散逸至星际空间,本层是大气圈与星际空间的过渡地带气温:是表示空气冷热程度的物理量,是空气分子平均动能大小的反映。
气压:是大气的压强,从观测高度到大气上界单位面积上(1cm2)铅直空气的重量,若以P代表气压,F代表面积A上所承受的力,则P=F/A。
水汽压:大气中的水汽所产生的压力成为水汽压(e)。
饱和空气:在温度一定情况下,单位体积空气中的水汽量有一定的限度,如果水汽含量达到次限度,空气就呈饱和状态,这是的空气,称饱和空气。
饱和水汽压:饱和空气的水汽压(E)成为饱和水汽压。
相对湿度(f)就是空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值(用百分数表示),即f=e/E×100%。
饱和差:在一定温度下,饱和水汽压与实际空气中水气压之差称饱和差(d),即d=E-e。
比湿:在一团空气中,水汽的质量m w与该团空气总质量(水汽质量加上干空气质量m d)的比值,称比湿(q)。
其单位是g/g,即表示每一克湿空气中含有多少克的水汽。
气象学与气候学名词解释名词解释第一章大气圈:由于地球的引力作用。
地球周围聚集着一个气体圈层,构成了所谓的大气圈。
天气:某一地区在某一瞬间或某一短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在长时间相互作用下,在某一时段内大量天气过程的综合。
气候系统:包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的,能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。
对流层:地球大气中最低的一层。
平流层:自对流层顶到55km左右为平流层。
中间层:自平流层顶到85km左右为中间层。
热层(热成层、暖层):位于中间层顶以上。
散逸层(外层):大气的最高层。
气压:大气的压强。
湿度:表示大气中水汽量的多少的物理量。
水汽压:大气中的水所产生的那部分压力。
饱和水汽压:饱和空气的水汽压。
相对湿度:空气中实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值。
饱和差:在一定温度下,饱和水汽压与实际空气中水汽压之差。
比湿:在一团湿空气中,水汽的质量与该团空气总质量的比值。
水汽混合比:一团湿空气中,水汽质量与干空气质量的比值。
露点:在空气中水汽含量不变,气压一定下,使空气冷却达到饱和时的温度。
降水:从天空降落到地面的液态或固态水,包括雨、毛毛雨、雪、雨夹雪、霰、冰粒和冰雹等。
风:空气的水平运动。
云量:云遮蔽天空视野的成数。
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出目标物的最大水平距离。
第二章辐射:自然界中的一切物体都以电磁波的方式向四周放射能量,这种传播能量的方式称辐射。
辐射能:通过辐射传播的能量。
辐射通量密度:单位时间内通过单位面积的辐射能量。
辐射强度:单位时间内,通过垂直于选定方向上的单位面积的辐射能。
太阳辐射光谱:太阳辐射中辐射能按波长的分布。
太阳常数:就日地平均距离来说,在大气上界,垂直于太阳光线的1cm2面积内,1min内获得的太阳辐射能量。
总辐射:位水平表面上接受的直接太阳辐射和天空散射辐射的总量。
《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。
气象学与气候学电子教材第一章引论第一节气象学、气候学的研究对象、任务和简史一、气象学与气候学的研究对象和任务由于地球的引力作用,地球周围聚集着一个气体圈层,构成了所谓大气圈。
大气的分布是如此之广,以致地球表面没有任何地点不在大气的笼罩之下;它又是如此之厚,以致地球表面没有任何山峰能穿过大气层,而且就以地球最高峰珠穆朗玛峰的高度来和大气层的厚度相比,也只能算是“沧海之一粟”。
我们人类就生活在大气圈底部的“下垫面”上。
大气圈是人类地理环境的重要组成部分。
地球是太阳系的一个行星,强大的太阳辐射是地球上最重要的能源。
这个能源首先经过大气圈而后到达下垫面,大气中所发生的一切物理(化学)现象和过程,除决定于大气本身的性质外,都直接或间接与太阳辐射和下垫面有关。
这些现象和过程对人类的生活和生产活动关系至为密切。
人类在长期的生产实践中不断地对它们进行观测、分析、总结,从感性认识提高到理性认识,再在生产实践中加以验证、修订、逐步提高,这就产生了专门研究大气现象和过程,探讨其演变规律和变化,并直接或间接用之于指导生产实践为人类服务的科学——气象学。
气象学的领域很广,其基本内容是:(1)把大气当作研究的物质客体来探讨其特性和状态,如大气的组成、范围、结构、温度、湿度、压强和密度等等;(2)研究导致大气现象发生、发展的能量来源、性质及其转化;(3)研究大气现象的本质,从而能解释大气现象,寻求控制其发生、发展和变化的规律;(4)探讨如何应用这些规律,通过一定的措施,为预测和改善大气环境服务(如人工影响天气、人工降水、消雾、防雹等),使之能更适合于人类的生活和生产的需要。
由于生产实践对气象学所提出的要求范围很广,气象学所涉及的问题很多,在气象学上用以解决这些问题的方法差异很大,再加上随着科学技术发展的日新月异,气象学乃分成许多部门。
例如有专门研究大气物理性质及其变化原理的大气物理学;有着重讨论天气现象及其演变规律,并据以预报未来天气变化的天气学等,而其中与地理和环境科学关系最密切的是气候学。
《气象学与气候学》习题集及答案(大学期末复习资料)一、填空题1. 气象学是研究大气现象和__________之间相互作用的科学。
答案:地球表面2. 气候学是研究__________、__________和__________的科学。
答案:气候特征、气候成因、气候变迁3. 大气垂直方向的分层主要依据__________、__________和__________。
答案:温度、密度、大气成分4. 地球上最重要的能量来源是__________,它直接为大气提供了__________%的辐射能。
答案:太阳辐射,99%5. 大气中的水汽主要来源于__________和__________。
答案:海洋蒸发、陆地蒸发二、选择题1. 下列哪个现象属于大气垂直运动?A. 风暴B. 雨的形成C. 高空急流D. 地面风向变化答案:B2. 下列哪种气候类型主要分布在赤道地区?A. 温带季风气候B. 热带雨林气候C. 高山气候D. 沙漠气候答案:B3. 下列哪个因素对气候的影响最大?A. 地理纬度B. 海陆分布C. 地形D. 大气环流答案:D4. 下列哪个地区年降水量最少?A. 西藏高原B. 内蒙古高原C. 青藏高原D. 华北平原答案:B5. 下列哪种气候类型具有明显的季风特点?A. 热带草原气候B. 温带季风气候C. 地中海气候D. 沙漠气候答案:B三、判断题1. 大气中的水汽含量越多,降水量就越大。
(×)2. 气候变化是长期性的,而气象变化是短期性的。
(√)3. 地球上所有地区的气候都是相同的。
(×)4. 气候类型是根据气温和降水量的不同组合来划分的。
(√)5. 气候变迁是由于人类活动导致的。
(×)四、简答题1. 简述大气的垂直结构及其特点。
答案:大气垂直结构主要分为对流层、平流层、中间层、热层和外层。
对流层在大气中最靠近地球表面,气温随高度降低,水汽含量较多,天气现象丰富。
平流层气温随高度升高,空气较稳定。
1、气象:大气的物理现象(冷热,干湿,大气运动)2、气候:多年天气的综合表现3、天气:一定区域短时间内的大气状况及其变化的总称4、气温垂直递减率:一般而言,高度每增加100m,气温则下降0.6℃,这称为气温垂直递减率,也叫气温垂直梯度5、大气污染:也叫空气污染,指由于人为或自然原因,导致空气中的有害物质的浓度超过一定限度、维持一定的时间,直接或间接地对人类正常生活、动植物正常生长以及对气候和各类物品、材料造成危害的现象6、标准大气压:指在纬度45°,0℃时,海平面的大气压,一般1个标准大气压=760mmHg=1013.3HPa7、辐射:自然界中的一切物体都以电磁波的方式向四周放射能量,这种传播能量的方式称为辐射,通过辐射传播的能量称为辐射能,也简称为辐射8、辐射光谱曲线:根据一定温度下不同波长上该物体所放射出的辐射是通量密度绘出的一条连续的曲线称为辐射光谱曲线9、太阳常数(I。
):就日地平均距离来说,在大气上界,垂直于太阳光线的1cm²面积内,1min内获得的太阳辐射能量,称为太阳常数10、大气逆辐射:指大气辐射指向地面的部分11、地面有效辐射:地面放射的辐射与地面吸收的大气逆辐射之差12、辐射差额:物体收入辐射与支出辐射的差值13、14、热赤道:指连接每一条子午线上每个月最高温度的各点的一条线,热赤道上的平均温度1月和7月均高于24℃,并在5°N至20°N之间移动15、等温线:地面上气温相等的各点的连线16、水平温度梯度:垂直于等温线,单位距离的温差17、大气稳定度:指气块受任意方向扰动后,返回或远离原平衡位置的趋势和程度18、干绝热直减率(γd):干空气或未饱和的湿空气绝热上升单位距离时的温度降低值19、湿绝热直减率(γm):湿空气或接近饱和的干空气绝热上升单位距离时的温度降低值20、饱和水汽压(E):温度一定时,单位体积空气能达到的最大水汽含量所产生的压强21、实际水汽压(e):实际大气中水汽所产生的压强22、饱和差(d):饱和水汽压与实际水汽压的差值,d=E-e23、相对湿度(f):实际水汽压与同温度下饱和水汽压的比值24、贝吉龙过程(冰晶效应):在温度低于0℃且过冷水滴、冰晶、水汽三者共存的云区,由于冰面的饱和水汽压比水面低,当云中的水汽压出于冰面和水面饱和值之间时,水滴会不断蒸发变小或成为水汽,而水汽在冰晶上凝华使冰晶不断增长,形成冰晶“夺取”水滴的水分和原来云中的冰水转化过程。
⽓象学与⽓候学第1—2章1)简述⽓候系统。
答:⽓候系统就是⼀个包括⼤⽓圈、⽔圈、陆地表⾯、雪圈与⽣物圈在内得,能够决定⽓候形成、⽓候分布与⽓候变化得统⼀物理系统。
太阳辐射就是⽓候系统得能源。
在太阳辐射得作⽤下,⽓候系统产⽣了⼀系列复杂得过程,这些过程在不同得时间尺度上与不同得空间尺度上有着密切得相互作⽤,各个组成部分之间,通过物质与能量交换,紧密地结合成⼀个复杂得、有机联系得⽓候系统。
2)名词解释:天⽓、⽓候、天⽓系统、天⽓过程、天⽓预报、⽓象要素、辐射通量密度、⽐辐射率答:天⽓:某地在某⼀瞬间或某⼀短时间内⼤⽓状态与⼤⽓现象得综合。
⼤⽓状态:⼤⽓得⽓压、⽓温与湿度等。
⼤⽓现象:⼤⽓中得风、云、⾬、雪等现象。
⽓候:在太阳辐射、⼤⽓环流、下垫⾯性质与⼈类活动得长期作⽤下,在某⼀时段内⼤量天⽓得综合。
不仅包括该地多年得平均天⽓状况,也包括某些年份偶尔出现得极端天⽓状况。
天⽓系统:指引起天⽓变化与分布得⾼压、低压、⾼压脊、低压槽等典型特征得⼤⽓运动系统。
天⽓过程:天⽓系统得发⽣、发展、消失与演变得全过程。
天⽓预报:⼈们根据对天⽓演变规律得认识,利⽤多种观测及模拟⼿段,对未来⼀定时期内天⽓变化作出主、客观得判断。
⽓象要素:⽓象要素就是指表⽰⼤⽓属性与⼤⽓现象得物理量,如⽓温、⽓压、湿度、风向、风速、云量、降⽔量与能见度等等。
辐射通量密度:单位时间内通过单位⾯积得辐射能量称辐射通量密度(E),单位就是W/m2。
⽐辐射率就是反映物体热辐射性质得⼀个重要参数,与物质得结构、成份、表⾯特性、温度以及电磁波发射⽅向、波长(频率)等因素有关。
3)哪些⾃然现象能证实⼤⽓圈得存在?答:a、蓝⾊得天空。
这就是由于⼤⽓中得⼀些⾮常细⼩物质成分,如⽓体、粉尘等,它们得直径较阳光得波长⼩得多,因此,蓝⾊得散射量较之于其她任何⼀种颜⾊能更多地被选择散射。
这种散射称瑞利散射。
b、⽩云。
如果形成散射粒⼦得形状就是球形得,⽽且其直径并不⽐阳光得波长⼩,所有得波长都就是平均地被散射得,这种散射称迈耶散射。
气象学与气候学名词解释: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,在某一时段内大量天气的综合。
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。
气候系统:是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的,能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。
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。
大气稳定度: 是指气块受任意方向扰动后,返回或远离原平衡位置的趋势和程度。
它表示在大气层中的个别空气块是否安于原先的层次,是否易于发生垂直运动,即是否易于发生对流。
大气稳定度有三种类型:稳定:无论上升或下降,最终回到原位。
不稳定:加速远离原位。
中性:随欲而安。
1、干空气和未饱和湿空气的判据r<rd 时,大气层结稳定r=rd 时,大气层结为中性r>rd 时,大气层结不稳定 2、饱和湿空气的判据r<rm 时,大气层结稳定r=rm 时,大气层结为中性r>rm 时,大气层结不稳定 3、结论1) r 越大,大气层结越不稳定;2) r<rm<rd 时,或r=0(<0)时, 大气层结是等温或逆温,绝对稳定; 3) r>rd 时, 无论空气是否饱和,都是不稳定的,绝对不稳定;4) rm<r<rd 时, 属于条件性不稳定, 对饱和空气大气层结是不稳定的, 对未饱和湿空气大气层结是稳定的。
露点(温度): 空气中水汽含量不变,在一定的气压下,若使空气达到饱和,只有降温。
降到实际水汽压(e )变成饱和水汽压(E ),此时的温度称为露点温度,简称为露点。
降水: 从云中降到地面上的液态的或固态的水,称为降水。
云滴r<100μm ,标准云滴r=10μm 雨滴r>100μm ,标准云滴r=1000μm 降水的类型雨:从云中降下的液体水滴 雪:从混合云中降下的固体水霰:从云中降下的不透明球状晶体雹:从云中降下的有透明层和不透明层相间组成的固 体降水,呈球状。
气象学与气候学试题及答案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:一定围,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,气旋围空气作逆时针旋转,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,反气旋围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。
气象学与气候学 Revised as of 23 November 2020 第一章 引论 名词解释 1、 气象:大气的物理现象(冷热,干湿,大气运动) 2、 气候:多年天气的综合表现 3、 天气:一定区域短时间内的大气状况及其变化的总称 4、 气温垂直递减率:一般而言,高度每增加100m,气温则下降℃,这称为气温垂直递减率,也叫气温垂直梯度 5、 大气污染:也叫空气污染,指由于人为或自然原因,导致空气中的有害物质的浓度超过一定限度、维持一定的时间,直接或间接地对人类正常生活、动植物正常生长以及对气候和各类物品、材料造成危害的现象 6、 标准大气压:指在纬度45°,0℃时,海平面的大气压,一般1个标准大气压=760mmHg=
问答题 1. 何谓气象学气候学天气学气候与天气有什么区别 2. 气象学是专门研究大气物理现象的一门学科;气候学是研究气候形成过程,描述各地区气候条件以及气候变迁及原因的一门学科;天气学是研究天气形成、变化规律、预测未来天气的一门学科。 3. 天气是指某一地区短时间内大气状况的综合,而气候是指在各个气候因子的长期相互作用下,在某一个较长时间段内所表现出来的大量天气过程的综合。 4. 大气成分中,二氧化碳、臭氧、水汽的分布和作用 5. 二氧化碳在大气中的垂直分布是从低到高逐渐减少的,其功能一是能吸收地面长波辐射,是低空大气变暖,二是具有“温室”作用; 6. 臭氧主要分布在平流层,其功能一是吸收紫外线,保护地球上的生物不受其危害,二是增温,在高空形成一个暖区,影响气温的垂直分布; 7. 水汽主要分布在对流层大气中,随高度升高而递减,水汽是大气变化的重要参与者,一能成云致雨,形成各种天气现象,二是善于吸收和放射长波辐射,加其三相变化有热量转化,所以对地面和空气的温度有一定影响 8. 大气在垂直方向分为哪几层分层原则对流层和平流层的特征 9. 大气由低空到高空依次分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层; 10. 分层原则:大气在垂直方向上的物理性质是有显着差异的,根据温度、成分、电荷、等物理性质,同时考虑到大气的垂直运动等情况进行分层; 11. 对流层:①高度在平均12km以下;②一般情况下,气温随高度升高而降低;③空气垂直对流运动显着;④气象要素水平分布不均匀;⑤天气现象复杂多变;⑥从低到高有可以分为摩擦层、中层、上层 12. 平流层:①高度从对流层顶到55km左右;②气温最初保持不变或微变,在大约30km以上,气温随高度增加而显着升高,形成一个暖层;③气流平稳,水平运动为主;③水汽、尘埃含量少,能见度好,多晴朗天气,偶尔有积雨云冲入 13. 同温度下干湿空气那个重,为什么虚温的意义和原理 14. 15. 16. 为什么城市地区二氧化碳浓度要高一些 17. ①城市是人口聚居地,人口密度大,且车辆多,释放的尾气多;②城市工厂比较多,产生的废气多;③城市多高楼,空气流通不畅 18.
第二章 大气的热能和温度
名词解释 1、 辐射:自然界中的一切物体都以电磁波的方式向四周放射能量,这种传播能量的方式称为辐射,通过辐射传播的能量称为辐射能,也简称为辐射 2、 辐射光谱曲线:根据一定温度下不同波长上该物体所放射出的辐射是通量密度绘出的一条连续的曲线称为辐射光谱曲线 3、 太阳常数(I。):就日地平均距离来说,在大气上界,垂直于太阳光线的1cm2面积内,1min内获得的太阳辐射能量,称为太阳常数 4、 大气逆辐射:指大气辐射指向地面的部分 5、 地面有效辐射:地面放射的辐射与地面吸收的大气逆辐射之差 6、 辐射差额:物体收入辐射与支出辐射的差值 7、 8、 热赤道:指连接每一条子午线上每个月最高温度的各点的一条线,热赤道上的平均温度1月和7月均高于24℃,并在5°N至20°N之间移动 9、 等温线:地面上气温相等的各点的连线 10、 水平温度梯度:垂直于等温线,单位距离的温差 11、 大气稳定度:指气块受任意方向扰动后,返回或远离原平衡位置的趋势和程度 12、 干绝热直减率(𝜸𝒅):干空气或未饱和的湿空气绝热上升单位距离时的温度降低值 13、 湿绝热直减率(𝜸𝒎):湿空气或接近饱和的干空气绝热上升单位距离时的温度降低值
思考题 1、 太阳辐射和地气辐射的区别 2、 太阳辐射的能量主要集中在短波,地气辐射的能量主要集中在长波区域,所以太阳辐射又叫短波辐射,地气辐射又叫长波辐射 3、 4、 太阳辐射在大气中是如何被减弱的 5、 太阳辐射在穿过大气的过程中会被大气吸收、散射和反射。 6、 大气会选择性的吸收太阳辐射,水汽对太阳辐射吸收最强的是红外区,吸收能力弱,氧的吸收主要在紫外区,吸收能力较弱,臭氧在紫外区和可见光区各有一个吸收带,而太阳辐射能主要集中在这个波段,所以臭氧吸收的太阳辐射很多,但总体来说,大气对天阳辐射的吸收减弱作用并不大。 7、 大气对太阳辐射的散射作用主要是通过分子散射和粗粒散射,分子散射主要针对波长较短的部分,粗粒散射对各波长同等散射。 8、 大气中云层和尘埃对太阳辐射都有反射作用,其中云的反射量最为显着,太阳辐射遇到云时被反射一部分或是大部分,云层越低、越厚,反射能力就越强。 9、 综上所述,大气对太阳辐射的反射作用最强,散射次之,吸收最弱。 10、 为什么说对流层的主要直接热源不是太阳而是地面 11、 因为大气中的大部分物质对长波辐射的吸收能力较强,对短波辐射的吸 收能力较弱,而太阳辐射的能量主要集中在短波处,地面辐射的能量主要在长波波段,所以大气直接从太阳辐射中吸收的能量不多,反而从地面辐射中吸收的能量更多,所以大气的直接热源是地面辐射而不是太阳辐射。 12、 分子散射和粗粒散射有何差异 13、 分子散射指太阳辐射遇到直径比波长小的分子,则辐射的波长越短,散射能力越强,比如雨后天晴,天空呈青蓝色,就是因为太阳辐射中青蓝色波长较短,容易被大气散射的原因; 14、 粗粒散射指太阳辐射遇到的直径比波长大一些的质点时,辐射的各种波长都同样的被散射,例如当空气中存在较多的尘埃或雾粒,一定范围的长短波都被同样的散射,使天空呈灰白色。 15、 到达地面的太阳辐射是怎样一种情况总辐射的分布怎么样 16、 到达地面的太阳辐射有两部分:一是太阳以平行光线的形式直接投射到地面上的,称为太阳直接辐射:一是经过散射后自天空投射到地面的,称为散射辐射,两者之和称为总辐射。 17、 总辐射的分布,就一天当中来说,中午最大,早晚最小;就纬度来说,一般是纬度愈低,总辐射愈大,反之就愈小,但是考虑到大气和云的减弱,总辐射的最大值不在赤道,而在20°N 18、 地气系统的辐射平衡怎么体现 19、 地气系统的辐射平衡由辐射差额来体现,辐射差额指地气系统吸收的辐射能量减去发出去的辐射能量后的差值,就全球来看,纬度35°以内的差额是正值,大于35°的差额是负值,多年观测表明,全球的平均温度多年来没有什么变化,说明地气系统总体来看是出于收支平衡状态的 20、 气温随时间的变化及其原因 日变化:清晨日出前后气温最低,然后开始升高,到午后14点左右升到最高值,之后温度开始下降,到第二天日出前降到最低 原因:气温来源主要是辐射收入,清晨日出前没有太阳太阳辐射,前一天的辐射能支出达到最大,所以此时温度最低,日出之后,太阳直接辐射和大气散射逐步升高,总辐射增大,气温升高,到正午12点时,总辐射最大,直到13点一直是辐射收入大于支出,所以地面要通过辐射支出给大气,这个过程大概持续1个小时,所以在14点左右到达一天中的最高值,之后辐射支出大于收入,气温逐渐降低 年变化:由于地面储存热量的原因,是气温最高和最低值出现的时间,不是在太阳辐射最强和最弱的一天(二至日),也不是在太阳辐射最强或最弱一天所在的月份,而是比这一时间段要落后1—2个月。大体而言,海洋上落后较多,陆地上落后较少,沿海落后较多,内陆落后较少。就北半球来说,中、高纬内陆的气温以7月为最高,1月为最低,海洋上气温以8月最高,2月最低。 21、 气温的水平分布如何 1) 等温线总体与纬线平行,赤道地区气温高,向两级逐渐降低; 2) 总体上、冬季等温线更密集,所以冬季的南北方向的温差大于夏季; 3) 冬季北半球的等温线在大陆上大致凸向赤道,海洋上大致凸向极地,夏季相反; 4) 大规模洋流和高大的山脉对气温的水平分布有重大影响; 5) 最高温度带并不位于赤道上,位于热赤道上,冬季在5°—10°N之 间,夏季在20°N左右; 6) 世界上绝对最低温出现在东西伯利亚的维尔霍扬斯克和奥伊米亚康,世界绝对最高气温出现在索马里境内 22、 热赤道是怎么回事为什么 23、 热赤道是指连接每一条子午线上每个月最高温度的各点的一条线,其上的平均温度1月和7月均高于24℃,热赤道的位置随着季节而移动,冬季在5°—10°N之间,夏季在20°N左右,这是由于赤道地区虽然受太阳直射时间最长,但是赤道地区多云雨,对太阳辐射的接受不如其南北两侧的地区,而北半球有官大的陆地,气温受热强烈,且太阳直射点会随着季节南北移动; 24、 各种逆温的概念和形成及其特点 辐射逆温:由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温; 形成:指在晴朗无云或少云的夜间,地面很快辐射冷却,离地面越近的空气降温的幅度越大,因此形成了自地面开始的逆温。 特点:这种逆温睡着时间的推移逐渐向上扩展,黎明时达到最强,日出后,随着太阳辐射的增强,便会逐渐自下而上的消失。厚度较大,大陆上常年可见,以冬季最强最厚,夏季最短最薄。 湍流逆温:由于低层空气的湍流混合而形成的逆温; 形成:由于γ<𝛾𝑑,湍流混合层的空气上升和下降时是按照𝛾𝑑变化的,导致上升到顶层的空气气温降到比周围低,混合之后使上层空气温度降低,而下降到底层的空气温度升到比周围高,混合之后使下层空气温度升高,由此在湍流层上部的湍流减弱层就形成了逆温