兰大《天气诊断分析》17春平时作业1

2017年晚春青海南部地区一次暴雪天气过程诊断分析摘要：利用常规气象观测资料、EC分析场及卫星云图等资料对2017年4月25日青海南部地区出现的大到暴雪天气过程的成因进行了分析。

结果表明：此次降水主要影响系统是高原低涡东移，其前部的暖式切变线是造成此次过程的环流成因，是一次典型的低涡暖式切变的大降雪过程。

春季大到暴雪过程和南部系统的活动情况密切相关，西南水汽的输送及辐合区域可能是大降水发生的区域，对于水汽条件、辐合区的分析尤为重要。

关键词：暴雪、低涡、切变、辐合引言春季暴雪低温是我国主要灾害性天气之一，也是高原地区最常见的一种气象灾害，一直是天气预报的难点，研究暴雪形成的机制对防灾减灾有着重要意义，尤其是春季暴雪，因此有必要加强分析和预报研究。

有很多专家对高原暴雪天气做了深入研究，在以往的暴雪研究中，大多针对冬季暴雪，春季暴雪的分析较少，尤其像本次过程属于晚春暴雪。

本文对2017年4月25日出现的暴雪进行动力、热力研究，对以后提高高原春季暴雪天气的预报准确率提供一定的参考。

1 降水实况2017年4月25日20时至4月26日20时，青海省共有37个（国家级）站点出现降水，较大的降水主要出现在海南南部、黄南南部、果洛中部、玉树北部，其中有 6 个站点降水量达到 10mm 以上，10个站出现大雪，较大降雪量出现在：兴海站19.8mm，结合 26 日 08 时积雪观测，甘德、河南达到暴雪量级（积雪大于 10cm），兴海、天峻、玛沁、清水河达到大雪量级（积雪大于 5cm）。

2 诊断分析2.1大尺度环流特征从500hPa形势看，中高纬为两槽一脊的环流形势，25日20时，在蒙古高原西部地区有强大的高压脊，北疆地区有一个深厚的低涡系统维持。

由于高压脊的阻挡，冷空气堆积在吐鲁番盆地及河西走廊以西地区，偶有弱短波槽沿脊底部西风气流东移，影响我省北部地区，但其影响强度和范围均较小。

在高原南侧的80°E～100°E，30°N 地区有南支槽槽线稳定维持，这条南支槽从25日夜间一直维持到26日早晨。

《天气学与诊断分析》平时作业1-0001天气图上的直角坐标系我们称之为()A:坐标系B:天气坐标C:地图坐标D:大气坐标参考选项：C日常使用的北半球图就是()A:正形投影B:等面积投影C:等方位投影D:极射赤面投影图参考选项：D如果在作平滑的过程中，滤去低频波（长波），保留高频波（短波），这种平滑就称为一个()滤波器。

A:低通滤波器B:中通滤波器C:高通滤波器D:带通滤波器参考选项：C日常所用的地图投影多是()A:极射赤平B:兰勃托C:割面投影D:麦开脱参考选项：C投影的方式有()A:极射赤面投影B:等面积投影C:等方位投影D:正形投影参考选项：B,C,D热力学量中水汽变量的形式比较多，最常用的有()A:温度露点差B:水汽压C:比湿D:相对湿度和假相当位温等参考选项：A,B,C,D气象中基本预报方法即()A:天气图方法B:统计预报方法C:数值预报方法参考选项：A,B,C要正确使用这些气象资料，必须经过必要的处理,比较简单的资料处理可分为A:记录错情判断B:补缺测或漏传记录C:实测风矢量的分解D:平滑和滤波参考选项：A,B,C,D大尺度的地转风场倾向于加强温度梯度A:错误B:正确参考选项：B北半球年循环的振幅比南半球几乎要大一倍，这主要是由于两半球海陆分布的差异所造成的。

A:错误B:正确参考选项：B地转风场中的锋生锋消作用是不与横穿锋区的环流圈相联系的A:错误B:正确参考选项：A标准差表示了预报偏差距离平均误差的平均离散程度A:错误B:正确参考选项：B在地转风场中，锋生锋消只能通过变形场的作用来实现A:错误B:正确参考选项：B。

《天气诊断分析》15春在线作业1
一、判断题（共17 道试题，共85 分。

）
1. 单位面积上的环流量称为涡度x，相对涡度通常就简称为涡度
A. 错误
B. 正确
正确答案：B
2. 未来天气状态是既可以预报，又是不可预报的，即存在一个可预报期限，在此期限内是可预报的，超过这个期限是不可预报的
A. 错误
B. 正确
正确答案：B
3. 人造卫星有两种，一种是极地轨道卫星另一种是地球同步卫星，它围绕地球旋转的角速度和地球自转的角速度是相等的
A. 错误
B. 正确
正确答案：B
4. 位势不稳定是研究冷锋、辐合和地形等引起的大尺度上升运动使整层空气抬升而产生的不稳定度。

A. 错误
B. 正确
正确答案：B
5. 为了减少误差的影响，通常在计算之前先对原始资料等进行平滑和过滤（滤波），滤掉那些次要的小的天气意义的东西，而保留和突出主要的量
A. 错误
B. 正确
正确答案：B
6. 沙氏指数的定义：SI=T500－TS
A. 错误
B. 正确
正确答案：B
7. 人造卫星有两种，一种是极地轨道卫星，另一种是地球同步卫星。

A. 错误
B. 正确
正确答案：B
8. 垂直上升运动可以使空气质点从未饱和状态达到饱和状态,水汽凝结后可产生降水。

A. 错误。

兰州兰大《天气学与诊断分析》16秋平时作业1一、单选（共 4 道，共 8 分。

）1. 正形投影中，放大倍数M值随纬度而变化，在标准纬度，M＝()题1. 2题2. 1题3. 1.5题4. 2.5标准解：2. 如果在作平滑的过程中，滤去低频波（长波），保留高频波（短波），这种平滑就称为一个()滤波器。

题1. 低通滤波器题2. 中通滤波器题3. 高通滤波器题4. 带通滤波器标准解：3. 如果在作平滑的过程中，只允许其中某一段频率的波通过，这种平滑就称为一个()滤波器，题1. 低通滤波器题2. 中通滤波器题3. 高通滤波器题4. 带通滤波器标准解：4. 正形投影中，放大倍数M值随纬度而变化，当地面位于映象面之下时()题1. M<1题2. M=1题3. M>1题4. M不存在标准解：《天气学与诊断分析》16秋平时作业1二、多选（共 4 道，共 8 分。

）1. 垂直速度的计算方法()题1. 从降水量反算大气的垂直速度题2. 运动学方法题3. 动力学方法题4. 个别变化法标准解：2. 在平滑处理时常用的平滑方法有：题1. 三点题2. 五点题3. 九点平滑题4. 四点标准解：3. 在实际天气分析预报工作中，常用三种位涡分析方法()题1. 等熵位涡分析方法题2. 等位涡位温分析方法题3. 等位涡面的位势高度题4. 等压涡面分析方法标准解：4. 日常所用的()三种投影都是正形投影。

题1. 极射赤平题2. 兰勃托题3. 割面投影题4. 麦开脱标准解：《天气学与诊断分析》16秋平时作业1三、判断题（共 42 道，共 84 分。

）1. 风场的辐合对暴雨的生成起很大作用，而单凭水汽的水平平流，不能生成暴雨或使暴雨持续。

题1. 错误题2. 正确标准解：2. 单位面积上的环流量称为涡度x，相对涡度通常就简称为涡度题1. 错误题2. 正确标准解：3. 一般情况下气旋发展初期是准正压的，后来变为斜压的。

这是由于冷空气下沉暧空气上升使大气中位能释放的一种形式题1. 错误题2. 正确标准解：4. 干空气或未饱和湿空气微团的运动不能看成是绝热的。

《天气学与诊断分析》平时作业1从动力学角度来分析，散度的变化，可反映天气系统的发生和发展。

A:错误B:正确参考选项：ARi在能量上可看作气块浮升要消耗的能量和大尺度风场能得到的能量之比。

A:错误B:正确参考选项：B还有一个热源,即潜热作用。

当潮湿空气上升发生凝结时,从而产生凝结潜热,这个热量加给大气,使大气受热后加剧上升运动A:错误B:正确参考选项：B在没有垂直运动的地方，--散度为零。

A:错误B:正确参考选项：B单位质量气块的动能、位能、感热能和潜热能的总和称为该气块的“总能量”。

A:错误B:正确参考选项：B当Q矢量场辐合时，垂直运动向下；当Q矢量场辐散时，垂直运动向上。

A:错误B:正确参考选项：A在对流层低层，尤其在低纬度，位涡变得很微弱，而且位涡也不包含水汽分布的影响A:错误B:正确参考选项：BCSI的判据也适合于在垂直方向上地转风存在风向切变的情形下A:错误B:正确参考选项：B当Q矢量垂直于热成风时，地转扰动将导致锋生或锋消A:错误B:正确参考选项：B若空气微团在垂直方向上作一小段位移后回到初始位置，则平衡态是不稳定的A:错误B:正确参考选项：A气象台站观测到的风场资料，是一个既有大小又有方向的风矢量，为便于该资料的利用经常将实测风分解为东西和南北两个分量A:错误B:正确参考选项：B两条交线间每一种投影都使其中的某些特征不变，距离保持不变的投影叫等距投影A:错误B:正确参考选项：B实验分析法主要包括实验室模拟和数值模拟。

A:错误B:正确参考选项：B客观分析方案可进行两种类型分析：一种是向量场分析，另一种处理量只有量值的资料。

A:错误B:正确参考选项：B一般情况下气旋发展初期是准正压的，后来变为斜压的。

这是由于冷空气下沉暧空气上升使大气中位能释放的一种形式A:错误B:正确参考选项：B。

《《天气诊断分析》平时作业2麦开脱投影，主要用于-----A:低纬度B:低经度C:高纬度D:高经度参考选项：A如果在作平滑的过程中，滤去低频波（长波），保留高频波（短波），这种平滑就称为一个-----滤波器。

A:低通滤波器B:中通滤波器C:高通滤波器D:带通滤波器参考选项：C-----是空气质块旋转强度的物理量。

A:涡度B:散度C:强度D:螺旋度参考选项：A天气图上的直角坐标系我们称之为-----A:坐标系B:天气坐标C:地图坐标D:大气坐标参考选项：C分析研究大气运动规律的方法，大体上可分为三大类：A:理论分析法B:统计分析法C:实验分析法D:动力学方法参考选项：A,B,C制约着不可能得到绝对准确的初始场的困难：--------A:人为误差的影响B:观测误差C:资料密度问题D:客观分析造成的误差参考选项：B,C,D在平滑处理时常用的平滑方法有：A:三点B:五点C:九点平滑D:四点参考选项：A,B,C数值预报存在的问题----------A:可预报性问题B:数值模式所描述的大气运动物理过程是有限的C:次网格过程参数化问题难以精确处理，初始场不可能绝对准确D:计算过程中的舍人误差在所难免参考选项：A,B,C,D将位涡理解为是绝对涡度与静力稳定度的乘积。

A:错误B:正确参考选项：BRi数最早是用作湍流能否发展的判据，后来根据风垂直切变讨论斜压不稳定A:错误B:正确参考选项：B数值天气预报的水平已成为衡量大气科学发展水平的重要标志之一A:错误B:正确参考选项：B总温度反映总能量的大小，并具有保守性。

A:错误B:正确参考选项：A综合集成是提高数值预报产品应用效能的一种较为有效的方法。

A:错误B:正确参考选项：B现代天气预报方法是以数值天气预报产品为基础，综合应用多种气象信息和预报技术的综合预报方法。

《天气学与诊断分析》平时作业1垂直速度是预报降水,尤其是暴雨、冰雹等灾害性天气的重要因素之一A:错误B:正确参考选项：B从能量的观点看，就是静力稳定的制造一积聚一释放过程A:错误B:正确参考选项：B两条交线间每一种投影都使其中的某些特征不变，距离保持不变的投影叫等距投影A:错误B:正确参考选项：B整层温度露点差是整层水汽饱和程度的度量，是一个矢量A:错误B:正确参考选项：A因此对称不稳定可以被看成是斜升不稳定或倾斜对流不稳定A:错误B:正确参考选项：B诊断分析一般都是在有限区域内进行的。

因此多采用直角坐标系，即把各物理量的表达式转换成直角坐标系中的形式，将取定的区域画成正方形网格，用差分近似来计算某些量的导数A:错误B:正确参考选项：B冷平流一般是下沉气流。

冷平流中心与下沉运动中心基本是一致的A:错误B:正确参考选项：BQ矢量代表了试图改变气压场的地转扰动。

A:错误B:正确参考选项：A有时水汽输送带主要集中在高空，有时则可能垂直伸展到对流层上部。

A:错误B:正确参考选项：A若空气微团加速离开初始位置，则大气处于稳定状态A:错误B:正确参考选项：A位涡作为一个综合反映大气动力学、热力学性质的物理量，无论在理论研究还是在实际天气分析预报中都有着广泛的应用。

A:错误B:正确参考选项：B螺旋度是表征流体边旋转边沿旋转方向运动的动力特性的物理量，最早用来研究流体力学中的湍流问题，在等墒流体中具有守恒性质。

A:错误B:正确参考选项：B数值模拟则开创了大气科学研究方法的新纪元，成为大气科学发展的必由之路A:错误B:正确参考选项：B曲面拟合方法有限元法、多项式法和逐次订正法。

A:错误B:正确参考选项：B大尺度的地转风场倾向于加强温度梯度A:错误B:正确参考选项：B总温度反映总能量的大小，并具有保守性。

兰州大学《天气学与诊断分析》15秋在线作业1满分答案一、单选题（共 4 道试题，共8 分。

）1. 正形投影中，放大倍数M值随纬度而变化，当地面位于映象面之下时()A. M<1B. M=1C. M>1D. M不存在正确答案：C2. 兰勃脱圆锥投影,标准纬线()A. 45°和60B. 30°和60C. 45°和90D. 30°和90正确答案：B3. ()是空气质块旋转强度的物理量。

A. 涡度B. 散度C. 强度D. 螺旋度正确答案：A4. 如果在作平滑的过程中，滤去高频波（短波），保留低频波（长波），这种平滑就称为一个()A. 低通滤波器B. 中通滤波器C. 高通滤波器D. 带通滤波器正确答案：A《天气学与诊断分析》15秋在线作业1二、多选题（共 4 道试题，共8 分。

）1. 投影的方式有()A. 极射赤面投影B. 等面积投影C. 等方位投影D. 正形投影正确答案：BCD2. 垂直速度的计算方法()A. 从降水量反算大气的垂直速度B. 运动学方法C. 动力学方法D. 个别变化法正确答案：ABCD3. 初始场存在误差的原因()A. 观测误差B. 资料密度问题C. 客观分析造成的误差D. 认为误差正确答案：ABC4. 计算相对涡度的常用方法有两种()A. 实测风涡度计算法B. 地转风涡度计算法C. 梯度涡度计算方法D. 速度涡度计算方法正确答案：AB《天气学与诊断分析》15秋在线作业1三、判断题（共42 道试题，共84 分。

）1. 气象资料在垂直方向上往往是不等距的，为计算方便起见，常常需要将资料（观测结果）进行水平插值A. 错误B. 正确正确答案：A2. 两条交线间每一种投影都使其中的某些特征不变，距离保持不变的投影叫等距投影A. 错误B. 正确正确答案：B3. 还有一个热源,即潜热作用。

当潮湿空气上升发生凝结时,从而产生凝结潜热,这个热量加给大气,使大气受热后加剧上升运动A. 错误B. 正确正确答案：B4. Ri是区分各种尺度扰动系统不稳定性判据之一。

2017秋春兰大《数值天气预报》17春平常作业3一、多项选择题（共1 道试题，共4 分。

）1. 数值积分大体方程组经常使用的方式是（）。

A. 有限差分方式B. 有限元方式C. 有限体积方式D. 谱方式正确答案：《数值天气预报》17春平常作业3二、判定题（共24 道试题，共96 分。

）1. 假设格点专门大，用消去法或矩阵求逆等方式求其精准解，要花费很多的计算时刻。

在数值预报中经常使用张弛法，即用逐次遇近方式或称迭代方式来求解A. 错误B. 正确正确答案：2. 静力初始化方式最为简单，在初期的过滤模式中被一般采纳，不足的地方是不能充分利用观测资料中的有效信息A. 错误B. 正确正确答案：3. 任何一个固定在地球上并与地球一同旋转的参考系，乃是—旋转参考系。

A. 错误B. 正确正确答案：4. 动力初始化方式的优势是综合利用了观测资料中的风压场信息，所取得的初值与模式也具有较好的动力和谐性A. 错误B. 正确正确答案：5. 通过资料同化，有效地综合利用各类不同时次、不同类型的观测资料，是改良初始场质量和提高数值天气预报水平的一条重要途径。

A. 错误B. 正确正确答案：6. 低纬地域气压观测资料较少，而测风资料较多，一样是用风场来求气压场A. 错误B. 正确正确答案：7. 声速是慢波A. 错误B. 正确正确答案：8. 若是关于一确信的时刻，在给定的积分区域内，当空间和时刻步长趋于零时，差分方程的解逼近微分方程的解（即解得截断误差趋于零），那么称差分方程是收敛的A. 错误B. 正确正确答案：9. 动力迭代法的最大益处是通过风压场的自动调整，不能有效地阻尼重力惯性波的高频部份A. 错误B. 正确正确答案：10. 水平侧边界条件更不易正确给出，也容易显现虚假的水平散度，从而会激发出虚假的重力惯性波，这说明原始方程模式对初值专门灵敏，假设不加抑制，将致使计算失败A. 错误B. 正确正确答案：11. 研究和实验结果说明，初始条件和边界条件的处置方式对数值天气预报的质量有直接阻碍A. 错误B. 正确正确答案：12. —般说来，截断误差关于空间步长的数量级愈高，有限差分近似精度就愈高A. 错误B. 正确正确答案：13. 静力方程的差分格式与气压梯度力的差分格式相和谐才能最大限度地提高气压梯度力的计算精度。

2017秋春兰大《大气物理学》17春平常作业1一、单项选择题（共 10 道试题，共 40 分。

）1. 霜、露、雾和雾淞，又称为( )A. 垂直降水B. 水平降水C. 无效降水D. 有效降水正确答案：2. 下垫面的( )使得雾消散。

A. 降温B. 增温C. 干燥D. 对流正确答案：3. 按什么性质，把大气分成对流层、平流层、中间层和热层（）。

A. 中性成份的质量B. 中性成份的热力结构C. 中性成份的分子结构D. 中性成份的热力阻碍，正确答案：4. 大气保温效应：让太阳的长波辐射通过，但对短波辐射那么是有吸收的，因此温室内的温度能够比外边（）。

A. 高很多B. 略高些C. 低很多正确答案：5. 利用埃玛图也可判定气层的静力稳固度，即利用干绝热和湿绝热线，当气层的垂直减温率落在假绝热线和干绝热线之间，说明气层于___。

A. 绝对不稳固B. 中性C. 绝对稳固D. 条件性不稳固正确答案：6. 太阳系中的各行星，由于什么缘故各行星的大气状态也不同。

（）A. 自身成份不同B. 体积不同C. 其大小和与太阳的距离不同D. 与太阳的距离不同正确答案：7. 埃玛图中，层结曲线和状态曲线的彼此配置，可分为三种类型，当状态曲线总在层结曲线的右边，可判定为___。

A. 潜在不稳固型B. 绝对稳固型C. 绝对不稳固型D. 中性型正确答案：8. 空气中水汽以液滴形式液化在地面覆盖物体上的液化现象称作（）A. 雾B. 露C. 霜D. 霾正确答案：9. 台风属于___系统。

A. 大尺度C. 小尺度D. 微尺度正确答案：10. 由于地球自转和不同高度大气对太阳辐射吸收程度的不同，使得大气在水平方向_______，而在垂直方向上呈现明显的______。

A. 带状散布,层状散布B. 比较均匀,带状散布C. 比较均匀,层状散布D. 带状散布，比较均匀正确答案：《大气物理学》17春平常作业1二、判定题（共 12 道试题，共 60 分。