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第一章测试1.气候学是气象学的分支学科，也是在自然地理学的一门部门学科。
（）A:对B:错答案:A2.天气与气候是完全没有联系的两个概念。
（）A:对B:错答案:B3.大气温度高低是分子平均动能的表现，气温升降是空气内能增加或减少的反应。
（）A:错B:对答案:B4.高山上的气压值比同一纬度平原上高。
（）A:对B:错答案:B5.相对湿度、露点差、饱和差是反映空气距离饱和程度的物理量。
（）A:对B:错答案:A6.风向是指风的去向。
（）A:对B:错答案:B7.当温度一定时、气压与空气的密度成正比关系。
（）A:错B:对答案:B8.漂浮在大气中的气溶胶粒子会起到明显的“阳伞效应”。
（）A:错B:对答案:B第二章测试1.到达大气上界的太阳辐射叫天文辐射。
（）A:错B:对答案:B2.气块在升降过程中主要遵循非绝热变化过程。
（）A:对B:错答案:B3.大气逆辐射对地球具有保温作用。
（）A:对B:错答案:A4.粗粒散射具有选择性。
（）A:错B:对答案:A5.水相的变化使湿绝热过程成为不可逆的过程。
（）A:错B:对答案:B6.日较差一般随纬度的增加而增大。
（）A:错B:对答案:A7.大气稳定度是指周围环境大气使气块返回或远离原来位置的趋势和程度。
（）A:对B:错答案:A8.反射率最大的下垫面是（）A:雪面B:沙漠C:水面D:潮湿土壤答案:A第三章测试1.当e=E时，既不蒸发也不凝结。
（）A:错B:对答案:A2.饱和水汽压随温度的增加按照指数规律递减。
（）A:对B:错答案:A3.冰晶效应一般在降水形成的初期起作用。
（）A:对B:错答案:A4.一般海水的蒸发速度比纯水要快。
（）A:对B:错答案:B5.双峰型的气压日变化一般出现在大陆湍流作用较强的夏季。
（）A:对B:错答案:A6.高温时饱和空气的凝结量一般要比低温时要大。
（）A:错B:对答案:B7.降水形成初期主要的过程是云滴的碰并增大过程。
（）A:错B:对答案:A8.只要有云，就可以实施人工降水。
气象学与气候学试题及答案一、名词解释1、天气：某一地区，在某一瞬间或某一时间内大气中的大气状态（气温、气压、温度）和大气现象（风、云、雾、降水等）的综合。
是瞬时的、多变的、不稳定的。
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。
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、太阳辐射光谱：太阳辐射中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、地方性风：因地表受热不均和地形动力（局部环境差异）作用产生的地方性气流运动称为局地环流或地方性风。
12、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。
13、绝热过程：大气中所进行的各种过程，通常伴有不同形式的能量转换。
在能量转换过程中，空气的状态要发生改变。
在气象学上，任一气块与外界之间无热量交换时的状态变化过程，叫做绝热过程。
14锋面气旋一一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）。
气象与气候学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 气象学中，大气压力的基本单位是什么？A. 帕斯卡（Pa）B. 百帕（hPa）C. 千帕（kPa）D. 标准大气压（atm）答案：B2. 以下哪项不是影响气候的主要因素？A. 纬度B. 海洋C. 地形D. 人类活动答案：D3. 热带气旋在哪个气压带形成？A. 赤道低压带B. 副热带高压带C. 极地低压带D. 极地高压带答案：A4. 以下哪种云属于低云族？A. 高积云B. 层积云C. 卷云D. 雨层云答案：B5. 全球气候变暖的主要原因是什么？A. 太阳辐射增强B. 大气污染C. 温室气体排放增加D. 地球轨道变化答案：C6. 气象学中，风向是指什么？A. 风的起点B. 风的去向C. 风的来向D. 风的速度答案：C7. 以下哪个现象不属于天气现象？A. 霜冻B. 龙卷风C. 火山爆发D. 雷暴答案：C8. 世界上最长的纬向气候分类带是什么？A. 热带B. 亚热带C. 温带D. 寒带答案：C9. 以下哪种现象不属于气候系统？A. 大气圈B. 水圈C. 岩石圈D. 生物圈答案：C10. 气象学中，相对湿度是指什么？A. 空气中水蒸气含量与饱和水蒸气含量的比值B. 空气中水蒸气含量与总气体含量的比值C. 空气中水蒸气含量与露点温度的比值D. 空气中水蒸气含量与气温的比值答案：A二、填空题（每空2分，共20分）11. 气象学中，一天中气温最低值通常出现在________。
答案：日出前后12. 根据科里奥利力的作用，北半球的风向会向右偏，南半球的风向会________。
答案：向左偏13. 气象学中，降水量是指在一定时间内，________的深度。
答案：无渗漏条件下，水平地面上降水的14. 气象观测站通常将一天分为四个主要观测时段，分别是02时、08时、14时和________。
答案：20时15. 气候类型中，地中海气候的特点是________、干夏。
气象学与气候学思考题答案答：一：1.e=6.832(hPa)a=0.00098799d=10.248q=0.00425(g/g)Γ=0.00427872.早晨山脚山顶背面温度高一些，中午温度升高，下午时段温度会较高，北坡也是。
黄昏时段温度会下降。
由于是北纬30度处于中低纬，该山地坡麓在上午与山顶相比温度要低，压强要大，实际水汽压要小，相对湿度大，露点大，而山顶下午与山地坡麓相比温度高压强小实际水汽压小，饱和水汽压要大相对湿度小，露点低，山南与山北相比温度高露点低相对湿度小压强大，水汽压小饱和水汽压大，相对湿度小，露点低。
3.氧是一切生命必须的.氮冲淡氧臭氧吸收紫外线。
二氧化碳能强烈吸收地面辐射。
大气主要成分在大气层中的作用是引起物理过程和物理现象的形成及其变化。
如增温、冷却、蒸发、凝结等。
氧气能大量吸收紫外线，使臭氧层增加，影响大气的垂直分布。
二氧化碳对太阳辐射吸收很少，但却能强烈地吸收地面辐射。
4.二氧化碳：减少燃料植树限车。
臭氧：减少氟利昂的排放5.（1）气温随高度增加而降低。
主要是从地面得到热量（2）垂直对流运动。
地面的不均匀受热（3）气象要素水平分布不均匀。
受地表的影响较大。
6.对流层的厚度与气温正相关：对流层海拔每升高1千米,气温约下降6℃.从顶部气温与近地面相比下降的幅度看,低纬度近地面气温不可能比高纬度高出那么多的度数。
7.状态方程用密度ρ，体积V，压强P，温度T表示。
P、V、T之间存在函数关系,其余一个量或两个量的变化，就说空气状态也发生了变化。
8.只与气体分子运动的平均动能有关（℃）大气的压强（hpa)水汽所产生的压力(hpa)。
实水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值。
饱和水汽压与实际水气压之差（hpa)水汽的质量与该团空气总质量的比值。
（g/g)水汽质量与干空气质量的比值。
（g/g)使空气冷却达到饱和时温度从天空降落到地面的液态或固态水（mm)空气的水平运动（m/s)9.水蒸气的密度小于空气密度,所以空气中水蒸气越多密度越小。
一、名词解释（每小题2分, 共20分。
）1.干空气:2.水汽压:3.降水:4.大气逆辐射:5.位温:6.雾:7.气团:8.温带气旋:9.赤道辐合带:10.气候变化:二、填空题（每空1分, 共20分）1.气温直减率的数值是 , 干空气的平均分子量是。
2.1个标准大气压相当于 mm水银柱高度，等于 hpa.3.到达地面的太阳总辐射是由太阳辐射和太阳辐射两部分构成的。
4.干绝热直减率的数值是 , 等温大气的压高方程的表达式为。
5.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。
6.大气中的水汽凝结物有两大类, 一类是 , 另一类是。
7.饱和水汽压是随着温度的升高而显著增大的。
高温时空气的饱和水汽压 , 低温时空气的饱和水汽压。
8. 是我国有名的辐射雾区；我国高原地区迎风坡上，常见的雾属于雾。
9.反气旋控制下的天气一般是 , 气旋控制下的天气一般是。
10.山谷风是由于山地的热力因子形成的, 白天形成风；夜间形成风。
二. 读图解答: （10分）读下面的图, 回答如下问题：1.此锋是暖锋还是冷锋？2.在当地, 此锋来临时是什么天气？在当地, 此锋过境时是什么天气？在当地, 此锋过境后是什么天气？三、简答题（每小题5分, 共30分。
）1.为什么暴雨总是发生在暖季？。
2.霜和霜冻有什么区别？3.雾形成的条件有哪些？4. 降水的形成过程是怎样的？5.气候系统的结构分哪几部分？6.气团按照地理原地分为哪几类？四、论述题（共20分。
）针以当前全球气候变化, 人类当采取何种对策？ (从气候变化的历史事实、当前气候变化的原因、气候变化造成的影响和气候变化对策四个方面加以论述。
答案一、名词解释（每小题2分, 共20分。
）1.干空气: 大气中除了固、液态微粒及水汽以外的的空气称为干洁空气。
2.水汽压: 指大气压强中的水汽分压。
3.降水: 从天空降落到地面的液态或者固态水。
4.大气逆辐射: 大气辐射中方向指向地面的这一部分大气辐射。
第一章测试1.大气中的水分可以发生（）的相变。
A:气态。
B:分子态。
C:固态。
D:液态。
答案:ACD2.干洁空气的成分不包括（）。
A:氮气B:固体杂质C:氧气D:水汽答案:BD3.空气接近饱和或远离饱和的湿度表示方法包括；（）A:饱和差。
B:绝对湿度。
C:露点。
D:相对湿度。
答案:ACD4.关于空气温度的叙述，下列说法正确的是（）。
A:比湿随气温上升而减小；B:水汽压的大小与空气体积变化无关；C:在一定温度下，空气中水汽含量越多，饱和差越小D:露点温度愈高，露点差愈小，空气愈干燥。
答案:B5.当干球温度t=15℃，露点温度T d=-2℃时表示空气（）。
A:空气中水汽远离饱和B:比较干燥C:比较湿润D:空气中水汽接近饱和答案:A6.在大气组成成分中，能强烈吸收太阳紫外线使平流层增温的气体成分是（）。
A:氧气B:氮气C:二氧化碳D:臭氧答案:D7.饱和水汽压随气温的升高而增大。
（）A:错B:对答案:B8.干洁空气中N是合成氨的基本原料，同时可冲淡O2，使空气氧化作用不过于激烈。
（）A:错B:对答案:B9.平流层内气温随高度的升高而降低。
（）A:错B:对答案:A10.相对湿度是不可以由仪器直接测得的，因为湿度的各种表示量在观测以后均需查湿度查算表。
（）A:错B:对答案:A第二章测试1.关于辐射下列说法正确的是（）。
A:物体的吸收率、反射率和透射率之和为1。
B:在一定波长一定温度下，一个物体的吸收率等于20%，在同温度同波长下其放射率为30%。
C:投射至物体上的辐射能够被物体全部吸收。
D:黑体的总放射能力与它本身的绝对温度的四次方成正比。
答案:AD2.太阳辐射在大气中的减弱方式包括大气对太阳辐射的（）。
A:反射B:散射C:透射D:吸收答案:ABD3.关于气层的稳定性，下列说法正确的是（）A:当单位质量空气块，上升一定距离后，若其密度比周围的空气层密度大，说明气层稳定。
B:当单位质量空气块，上升一定距离后，若其密度比周围的空气层密度小，说明气层稳定。
气象学与气候学答案【篇一：气象学与气候学试题及答案】t>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。
⽓象学与⽓候学作业1.为什么可以把90km以下的⼲洁空⽓看成为有固定分⼦量的单⼀⽓体成分? 答：由于⼤⽓中存在着空⽓的垂直运动、⽔平运动、湍流运动和分⼦扩散，使不同⾼度、不同地区的空⽓得以进⾏交换和混合。
2.⼤⽓的上界有多⾼？在此⾼度内分为哪⼏层？对流层的主要特点有哪些？答：⼤⽓的物理上界为1200km，着眼于⼤⽓密度的⼤⽓上界为2000-3000km。
分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层。
①⽓温随⾼度增加⽽降低；②垂直对流运动；③⽓象要素⽔平分布不均。
3.⾼⼭常年积雪、云峰⾼耸，反映了哪⼀层的特点？为什么？答：反映了对流层的特点，因为⾼⼭处于⼤⽓的对流层，对流层具有⽓温随⾼度增加⽽降低。
4.试分析对流层、中间层温度随⾼度降低的不同原因；平流层和暖层温度随⾼度迅速升⾼⼜是为什么?答：①对流层主要从地⾯获得热量，因此⽓温随⾼度增加⽽降低；②中间层由于⼏乎没有臭氧，⽽氮和氧等⽓体所能直接吸收的那些波长更短太阳辐射⼜⼤部分被上层⼤⽓吸收掉了，因此⽓温随⾼度增加⽽降低；③平流层由于紫外线辐射很强烈，因此⽓温随⾼度增加⽽升⾼；④暖层由于波长⼩于0.175微⽶的太阳紫外辐射都被该层中的⼤⽓物质所吸收，因此⽓温随⾼度增加⽽升⾼。
5.试从微观的分⼦运动论⾓度说明温度的实质。
答：在⼀定的容积内，⼀定质量的空⽓，其温度的⾼低只与⽓体分⼦运动的平均动能有关。
当空⽓获得热量时，其分⼦运动的平均速度增⼤，平均动能增加，⽓温也就升⾼。
6.已知10oC时，E为12.3hpa；18oC时，E为20.6hpa。
某地上午8时⽓温为23oC，e为12.3hpa；次⽇8时⽓温为23oC，e为20.6hpa。
求两天8时的Td ，⽤此说明Td的⾼低直接与什么因⼦有关。
答：第⼀天上午8时e为12.3hpa,⽽10时E为12.3hpa，所以第⼀天8时的Td 为10℃。
第⼆天上午8时e为20.6hpa,⽽18时E为20.6hpa，所以次⽇8时的Td为18℃。
18气象学习题(有答案)-35.在气温为℃时，测得水汽压为；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℃时，测得水汽压为，气压为 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℃，水温为℃，相对湿度为70%，水面蒸发速率为日，如果次日水温升为℃，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2 000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。
气象与气候学练习题库（含答案）一、单选题（共41题，每题1分，共41分）1.公式中Q+q表示的总辐射包含( )A、大气吸收的太阳辐射B、地面长波辐射C、到达地表的太阳直接辐射和散射辐射D、发向宇宙的长波辐射正确答案：C2.土壤、植被、人工铺彻的道路等等都能借辐射作用吸热和放热,从而调节空气层和下垫面表层的温度,这种表面称为( )A、活动面B、吸热面C、辐射面D、调节面正确答案：A3.北半球，水平气压梯度不变条件下，摩擦层中从地面向上，地转风A、风速加大、风向左偏B、风速加大、风向右偏C、风速减小、风向右偏D、风速减小、风向左偏正确答案：B4.北半球摩擦层中，低压中心周围的梯度风。
A、顺时针吹并向中心辐合B、逆时针吹并由中心向外辐散C、逆时针吹并向中心辐合D、顺时针吹并由中心向外辐散正确答案：C5.海洋是巨大的( )贮存库。
A、CO2B、SO2C、O2D、NO2正确答案：C6.海上最热月和最冷月的时间是（）A、2和8B、1和8C、1和7D、8和2正确答案：D7.冰雪覆盖是大气的冷源,它不仅使冰雪覆盖地区的气温___,而且通过大气环流的作用,可使远方的气温___。
A、升高降低B、升高升高C、降低升高D、降低降低正确答案：D8.秦岭-淮河是我国一条主要的地理界线,下列界线与它大体一致的是( )A、半湿润和半干旱的界线B、年平均气温0°C等值线C、800mm等降水量线D、暖湿带与中温带界线正确答案：C9.北半球台风发生最多的季节是( )月.A、7-10B、7-8C、5-8D、6-8正确答案：A10.北半球和南半球各自的月平均气温与冰雪覆盖面积呈___关系A、正相关B、反相关正确答案：B11.能造成雷暴阵性降水的云是。
A、积雨云(Cb)B、雨层云(Ns)C、卷积云(Cc)D、高层云正确答案：A12.（）地点气温日变化大A、高原边缘B、山顶C、盆地中部D、平原正确答案：B13.辐射逆温常形成于（）A、大风多云的傍晚B、晴朗、微风的夜间C、晴朗的早晨D、晴朗、大风的夜晚正确答案：B14.在气流辐合区中气压（），气流辐散区中气压（）A、降低、升高B、降低、降低C、升高、升高D、升高、降低正确答案：A15.某气层气温直减率为1.2 C/100m，则该气层稳定度为。
气象学与气候学作业题答案-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII第一次作业家庭作业一1、大气组成注：ppm：百万分之一；ppb：十亿分之一2、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0.65℃/100m2km上空大气温度T=23-0.65×2000/100=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0.65℃/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）］÷0.65×100＝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0.65℃，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=25-0.65×16000/100＝-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%，被大气散射回宇宙空间6%。
共计46%。
②到达地面部分：被地面吸收50%（其中地面吸收直接辐射22%，散射辐射28%），被地面反射回宇宙空间4%。
共计54%。
在此过程中，地-气系统共反射回宇宙空间20%+6%+4%=30%，这部分为地球反射率。
地面吸收辐射而增温，向外放出长波辐射，其能量为115%，其中109%被大气吸收，6%透过大气窗逸入宇宙空间。
大气吸收辐射后，根据其温度进行长波辐射，95%为射向地面的逆辐射，64%射向宇宙空间。
在辐射过程中，大气共吸收20%+109%=129%，大气长波辐射支出95%+64%=159%。
全球大气的年平均辐射差额为-30%，这部分亏损的能量，由地面向大气输入的潜热24%和湍流显热6%来补充，以维持大气能平衡。
地面长波辐射到宇宙空间6%和大气长波辐射到宇宙空间64%共计70%。
从宇宙空间射入的太阳辐射100%，地球反射30%，长波辐射射出70%。
大气长波辐射指出159%，吸收=20%+109%+30%=159%。
地面吸收=50%+95%=145%，地面放出=30%+115%=145%，各部分的能量收支都是平衡的。
二、假设地球无大气，到达地表的太阳辐射通量密度Fs为1368W · m-2，入射的太阳辐射有30%被反射（反射率A=0.3），其余均为地球吸收。
计算该情况下地球的等效黑体温度。
提示：（1）等效黑体温度，是指相当于黑体的辐射温度。
（2）斯蒂芬-波尔兹曼常数 =5.67 ×10-8W · m-2· K-4（3）去除反射部分外，地球以πR2面积吸收的太阳辐射，然后以4πR2面积放射长波辐射，二者达到平衡。
解：根据已知，地球吸收的太阳辐射与放射的长波辐射平衡的关系，有F S*S1*(1-A)=E Tb*S2S=πR2 ，S2=4πR2，得到E Tb，带入求得E Tb=1368*0.7/4=239.4 1W · m-2.根据斯蒂芬-玻耳兹曼定律，E Tb =σ*T4，其中σ=5.67 ×10-8W · m-2· K-4有，T=，带入解得，T=254.9K答：该情况下地球的等效黑体温度为254.9K。
家庭作业二1. 为什么说大气的直接热源是地面辐射，而非太阳辐射？答：因为大气本身对太阳短波辐射直接吸收得很少，几乎是透明的，而地球表面却能大量吸收太阳辐射，并经转化供给大气，大气对地面的长波辐射吸收强烈，从这个意义来说，地面辐射是大气的直接热源。
2. 无大气包围的地球温度为255K，有大气包围时的温度为288K，出现该差别的原因是什么，求288K时的等效黑体地球辐射通量密度及其最大辐射的波长？答：无大气包围时的地球温度比有大气包围时的温度低，是因为：大气逆辐射使地面因放射辐射而损耗的能量得到一定的补偿，这种作用称为大气的保温效应。
在没有大气的情况下，这种保温效应消失，温度降低。
根据斯蒂芬-波耳兹曼定律E = σT4， 5.67*10-8*(288)4≈390W/m2根据韦恩定律λ=C/T：2896/288=10.06μm3.一团未饱和湿空气块，从海平面开始沿山地爬升，此时温度为30℃，其露点温度为20℃。
设饱和后的湿绝热直减率为0.5℃/100m，求气块降温到10℃时爬升的高度？假设气块已达山顶时，开始沿山坡下降，问到达海平面时的气块温度？答：爬升过程中先是干绝热上升，到达抬升凝结高度后沿湿绝热上升（30-20）/1*100+（20-10）/0.5*100=3000m。
下沉时按干绝热下沉10+3000/100*1=40℃。
（若把上升饱和后看做可逆的湿绝热过程，则上升和下沉是可逆的，所以到达海平面得温度仍为30℃.但是，一般来说饱和上升时凝结的液态水会脱落，是假绝热过程，应按干绝热下沉。
同5）4. 根据所给表格，求下列各空气块的相对湿度：（1）35℃空气块每kg空气含水汽5g；（2）15℃空气块每kg空气含水汽5g；（3）将（2）的空气块降低5℃，其相对湿度变化多少？（4）如果20℃空气块每kg空气含水汽7g，它的露点温度是多少？答：相对湿度：f=水汽压/饱和水汽压*100%=e/E*100%比湿:q= 0.622e/p饱和比湿：qs=0.622E/p所以，相对湿度f=e/E*100%=q/qs*100%(1) 35℃时：q=5/1=5 g/kgf=q/qs*100%=5/35*100%=14.3%(2) 15℃时：q=5/1=5 g/kgf=q/qs*100%=5/10*100%=50%(3) 10℃时：q=5/1=5 g/kgf=q/qs*100%=5/7=71.4%71.4%-50%=21.4%(4) 露点温度：在空气中水汽含量不变，气压一定下，使空气冷却到饱和时的温度。
也就饱和比湿E（T）=e时的温度为露点温度。
20℃时：q=7/1=7 g/kg与10℃的饱和比湿相等，所以露点温度为10℃（注意，有些同学根据q= 0.622e/p，把p当做标准大气压，进而求出e，是不对的。
这里p是未知的，如果要这么算的话，可以根据qs=0.622E/p，求出p，再代入，求e）5. 如下图：A点气块位于海平面高度，温度25℃，露点温度10℃，山脉高度3500m， B点海拔高度500m，假设到达凝结高度后，气块的湿绝热直减率为0.5℃/100m，求：(1)云底高度（2）到达山顶后气块的温度以及此时气块的露点温度（3）到达山顶时，每kg空气有多少水汽被凝结（4）气块翻越山顶到达B点时的温度此时该气块每kg最多可再容纳多少水汽（5）假设该气块从山顶到达B点过程中无外来水汽加入，到达B点时的相对湿度是多少答：（1）云底高度即凝结高度。
（25-10）/1*100=1500m。
（2）10-（3500-1500）/100*0.5=0℃，因为已经饱和，所以露点温度也为0℃（3）0℃时，饱和比湿为3.5g/kg，而开始凝结时为10℃,饱和比湿为7g/kg，7-3.5=3.5g所以有3.5g水汽被凝结。
（4）翻过山岭，下沉时按干绝热递减率升温，0+1*3000/100=30℃.30℃时饱和比湿为26.5g/kg. 而在山顶0℃时，饱和比湿为3.5g/kg，所以可再容纳26.5-3.5=23g水汽。
(5) 0℃时饱和比湿为3.5g/kg。
因无外来水汽加入，所以在B点的比湿还是3.5g/kg，而在B点的饱和比湿为26.5g/kg，所以在B点的相对湿度为f=q/qs*100%=3.5/26.5*100%=13.2%。
第三次作业1．某地晚6点气温20℃，相对湿度50%。
假设从此开始每2个小时气温下降1℃，到第二天早晨6点时，能否形成雾？若假设每小时气温下降1℃，能否形成雾如果能，大约何时开始形成假设没有空气运动发生，这种雾是什么类型的雾（提示：查作业2中的饱和比湿表，可近似或内插。
）答：晚6点，20℃，饱和比湿为14g/kg，相对湿度为50%，f=e/E*100%=q/qs*100%，所以，比湿为7g/kg。
（1）若每2小时气温下降1℃，早晨6点时，20-1*6=14℃，饱和比湿约为9g/kg>7g/kg，所以空气未饱和，因此无法形成雾。
（2）若每小时下降1℃，早晨6点时，20-1*12=8℃，饱和比湿约为6g/kg<7g/kg，饱和，水汽大量凝结，可以形成雾。
（3）开始形成时间是当饱和比湿=7g/kg时，即10℃，早晨4点。
（4）由于没有空气运动发生，此雾是地面辐射冷却使地面附近变冷，大量水汽凝结或凝华形成的，所以为辐射雾。
2. 根据前面列出的云滴降落速度，假设空气静止，一个在1000m高空的云滴，理论上大约经过多长时间能够到达地面实际上它能否到达地面为什么答：假设此云滴尺寸为典型云滴，那么它下降的终极速度为0.01m/s，所以下落实践理论上为1000/0.01=100000s实际上不能到达地面，因为云滴的体积很小，不能克服空气阻力和上升气流的顶托，只有当云滴增长到能够克服空气阻力和上升气流的顶托，并且在降落至地面的过程中不致被蒸发掉，即云滴增大为雨滴，雪花或其他降水物，形成降水降至地面。
第四次作业1.北京-西安相距1200km，北京海平面气压1017hPa，西安海平面气压1010hPa，设只有气压梯度的作用，持续3小时后空气的运动速度是多少？(空气密度为0.75kg/m3,1hPa=100kg/ms2)解：根据公式和已知条件∂p=-700 kg/ms2，∂n=1200*103m，ρ=0.75kg/m3有，Gn≈7.8*10-4m/ s2根据v= Gn *t，t=3*60*60=10800s，有v=7.8*10-4m/ s2*10800≈8.4m/s。
