第6章 天气尺度系统和云系

天气学_国防科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列哪些是准静止锋天气的特点（）。

答案:云雨区宽_降水强度小，时间长，因为少动，容易带来持续阴雨天气_暖空气沿锋面的爬升缓慢，垂直上升速度小_云系排列与暖锋相似2.组织化是超级单体发展过程中的一个重要特征，体现为上升气流和下沉气流的分离，下列关于组织化过程对超级单体发展影响的描述正确的是（）。

答案:延长了对流单体的生命史过程_可以增强中层干冷空气的入流_可加强风暴中的下沉气流和低层冷空气的外流，抬升冷池前方暖湿空气_组织化的气流对水（雨）滴的分离作用，可以增强对流的活力3.下列属于中尺度的天气系统包括（）。

答案:台风_龙卷_飑线4.下击暴流发生时在地面上空形成强的低空风切变，其对飞行安全的影响主要体现为（）。

答案:飞机在强顺风中飞行，飞机获得的升力会大幅下降从而使飞机迅速下坠5.超级单体的强对流天气（冰雹等）主要位于（）区域。

答案:风暴后部下沉区6.对于第二型冷锋，下述说法正确的是（）。

答案:地面锋线一般位于空中槽线附近或槽后，移速较快，是下滑锋_在地表摩擦作用下，低层可形成一个“冷鼻”_只要地面锋线一过后就不会再有降水和云系7.下列哪些是锢囚锋天气的特点（）。

答案:暖式锢囚锋因锢囚点位于地面锋前，因此降水主要发生在地面锢囚锋前_暖式锢囚锋云系多为高层云、雨层云和层积云等_暖式锢囚锋云系沿锢囚点两边大致对称分布_它的云系是由两条锋面的云系合并而成，所以天气最恶劣的地区及降水区多位于锢囚锋附近8.温度为一级不连续时，下列哪些是锋区存在的条件（）。

答案:水平风切变不连续_沿锋的风分量的垂直切变不连续9.按地理分类，气团可以分为（）。

答案:赤道气团_冰洋气团_热带气团_极地气团10.锋区上方有一个西风急流，它的形成原因是（）。

答案:热成风叠加11.垂直穿过冷锋时，随高度的增加风向呈（）。

答案:逆时针旋转12.水平面上，水平锋区内等温线分布较冷暖气团中（），等温线走向与锋线近似（）。

人工影响天气岗位培训总复习题及答案第一章云、降水动力学和微物理学基础一、单项选择题：1. 作为人工增雨的的主要对象，冷锋出现频次：(A)冬季最多；(B)春季最多；(C)夏季最多；(D)秋季最多。

答案： B级别：通用2. 暖底云中霰的结凇增长比同质量的水滴的碰并增长：(A)更快；(B)更慢；(C)相当；(D)随小水滴尺度而异，尺度小，霰增长更快。

答案： A级别：通用3. 霰的结凇增长率在较大云滴(d≥20μm)区，(A)随霰密度减小，结凇增长率减小；(B)随霰密度增大，结凇增长率增大；(C)随霰密度减小，结凇增长率增大；(D)随霰密度增大，结凇增长率减小。

答案： C级别：通用4. 霰和冻滴的结凇增长率与过冷水滴的碰并比较明显，在较大云滴(d≥20μm)区(A)冻滴比霰处于有利结凇增长条件；(B)霰比冻滴处于有利结凇增长条件；(C)过冷水滴比霰处于有利碰并增长条件；(D)过冷水滴比冻滴处于有利碰并增长条件。

答案： B级别：通用16. 考虑到潜热作用和热传导效应，空中600hPa冰水共存云中，相应的最大水汽密度出现在:(A)－12℃；(B)－13℃；(C)－15.5℃；(D)－14.25℃。

答案： C级别：通用17. 自然"播种-供水"降水增强机制，常出现于：(A)深厚层状云系的混杂云中；(B)气团雷暴中；(C)雨层云中；(D)上为高层云，下为碎雨云的云系中。

答案： A级别：通用18. 防雹试验的统计效果检验中,哪个检出率较高.(A)序列试验分析；(B)区域对比试验分析；(C)区域回归试验分析；(D)无法确定。

答案： C级别：通用二、多项选择题2. 在R处目标相对雷达波束轴线方向的运动分量v,称为目标的径向速度，规定朝向天线运动的速度分量的符号是什么，分别表示为：(A)正，v=dR/dt(B)正，v=-dR/dt(C)负，v=dR/dt(D)负，v=-dR/dt答案： B级别：通用三、简答题2. 为什么出现的雨滴大都在2～3mm以下？答案：大气中因湍流作用，雨滴变形、碰撞产生破碎，不像静止大气那样可出现4～5mm的雨滴。

天气系统知识点天气是指地球大气层中各种气象要素在一定时间范围内的变化状态。

天气系统是指在地球大气层中形成的一系列相互联系和相互影响的气象要素和现象，包括气压系统、风系系统、云系系统以及天气现象等。

本文将介绍天气系统的主要知识点。

气压系统气压是指大气中单位面积上受到的气体重量。

气压系统是在地球大气层中形成的由气压差引起的气流运动组织。

气压系统可以分为高压系统和低压系统。

高压系统指的是较为稳定的气压场，其特点是气压较高、空气下沉、相对干燥，常常伴随着晴朗的天气。

高压系统的运动方向为顺时针方向。

低压系统指的是较为不稳定的气压场，其特点是气压较低、空气上升、相对湿润，常常伴随着多云或降水的天气。

低压系统的运动方向为逆时针方向。

风系系统风是指大气中气压差引起的气流运动。

风系系统是由气压差引起的大气中的气流运动组织，包括大尺度风系统和小尺度风系统。

大尺度风系统是指在地球大气层中形成的较大范围的气流运动，主要包括全球大气环流和季节风等。

全球大气环流是指地球表面和大气之间相互作用引起的经纬度方向上的气流运动，主要包括赤道低压带、副热带高压带、副极地低压带和极地高压带。

季节风是指由陆地和海洋之间温度差异引起的气流运动，常见于亚洲和非洲沿海地区。

小尺度风系统是指在地球大气层中形成的较小范围的气流运动，主要包括海陆风、谷地风和地形风等。

海陆风是指由陆地和海洋之间温度差异引起的气流运动，常见于沿海地区；谷地风是指由地形或山谷引起的气流运动，常见于山区；地形风是指由地表地形特征引起的气流运动，常见于山脉和高原地区。

云系系统云是由水蒸气在大气中凝结形成的气象要素。

云系系统是由云的形成、演变和分布所组成的大气现象，包括云的分类和云的形态。

云的分类主要根据云的高度和形态进行划分。

根据高度可以分为低云、中云、高云和垂直云；根据形态可以分为层状云、卷状云、积状云和恶劣天气云等。

天气现象天气现象是指大气中各种气象要素在一定时间范围内的变化状态。

云降水物理学-学习笔记第一章绪论1.宏观云物理学-大气热力学、动力学微观云物理学-水汽的相变热力学和气溶胶力学，所需的知识为热力学原理、扩散理论等2.Benoit Paul Emile Clapeyron 克拉珀龙(1799-1865)饱和水汽压与温度的关系Irying Langmuir 朗缪尔(1881-1957)积状暖云可因连锁繁生过程使雨滴数量增多+第一次开展飞机人工播云实验Hilding Kohler 科勒(1888—1982)吸湿性核凝结理论Kohler 方程Theodor Robert Walter Findeisen 芬德森(1909-1945)降水粒子形成理论+云降水物理学的鼻祖3.云降水物理学的感性认识观测研究方法探测理性认识理化实验:在隔离因子的情况下分析研究理化模拟:在综合因子的情况下分析研究（用实验方法模拟自然机制及过程）数值模拟第二章云雾降水形成的物理基础1.云：水滴、冰晶、水汽和空气共同构成的统一体2.组成云体的单个云滴或冰晶存在时间很短,云体或者云系的持续存在是由新的云粒子的不断生成维持的。

3.含水量比含水量（质量含水量）：指每单位质量湿空气中所含固态或液态水的质量，常用单位：g/kg，含水量（体积含水量）：指每单位体积湿空气中所含固态或液态水的质量，常用单位：g/m3。

4.Clausius-Clapeyron 克劳修斯-克拉珀龙方程：平水（冰）面饱和水气压和温度的关系温度↑，饱和水汽压↑，饱和水汽压的增大速度↑5.平冰面饱和水汽压＜同温度下的过冷却水面的饱和水汽压6.Kohler 科勒/柯拉方程溶液滴的饱和水汽压温度效应：温度↑，饱和水汽压↑曲率效应：半径↑，饱和水汽压↓浓度效应：浓度↑，饱和水汽压↓7.蒸凝现象：指固态或液态物质因升华、蒸发后转变为气态，或自气态因凝华、凝结而转变为固态或液态的现象。

发生条件：当大气中的实际水汽压介于此时共存的两种表面饱和水汽压不相同的液水或冰的饱和水汽压之间贝吉隆过程（冰晶效应）：对冰、水共存的系统，当实际水汽压介于二者的饱和水汽压之间时，必有水汽从过冷却水滴向冰晶方向扩散。

天气学_国防科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.以下属于二级环流的系统是（）。

答案:温带气旋2.对流层顶高度相对较高的地区是（）。

答案:赤道地区3.以下关于中高纬西风带上平均槽脊说法正确的是（）。

答案:冬季三个槽，夏季四个槽4.三圈环流中强度最强的环流圈是（）。

答案:Hadley环流圈5.受海陆热力差异的影响，北半球冬季大陆东岸通常有（）。

答案:温度槽、低压槽6.锋面呈向着冷气团一侧倾斜的稳定状态时，气压梯度力和（）平衡。

答案:地转偏向力7.锋区中等位温线主要有两个基本特征：一是等位温线近似与锋区（），二是锋区内等位温线很（）。

答案:平行、密集8.垂直穿过暖锋时，随高度的增加风向呈（）。

答案:顺时针旋转9.下列哪一项不属于暖锋天气的特点（）。

答案:降水区主要位于锋前雨层云内，多为阵性降水10.对温带气旋系统而言，500hPa槽前对应地面气旋中心，槽前的正涡度平流使地面气旋加强，其动力学本质其实是500hPa槽前（）破坏和重建的过程。

答案:地转平衡11.（）通过向北输送暖空气，向南输送冷空气，由于暖空气上升、冷空气下沉使系统重心下降，从而使涡动有效位能释放转化为涡动动能。

答案:非对称涡旋运动12.根据Dines补偿原理，低层辐合区上空必然迭置辐散区，无辐散层一般位于（）。

答案:600hPa左右13.西太平洋副热带高压冬弱夏强的主要原因是（）。

答案:大陆和海洋之间海陆热力差异14.热带气旋的强度一般根据其近地层中心附近最大平均风速的大小来判断，中国气象局将180°以西的热带气旋分为（）个等级，美国国家飓风中心根据Saffir-Simpson分类法将热带气旋分为（）个等级。

答案:六、七15.对台风的径向风而言，自低层向上，分别表现为（）。

答案:低层为径向入流、高层为径向出流，中间层流入流出不明显16.对台风的切向风而言，自低层向上，分别表现为（）。

答案:气旋式环流向内向下增加，气旋式环流在低层覆盖范围大，向上逐渐减小，自高层逐渐演变为反气旋式环流17.Charney和Eliassen（1964）提出的关于热带气旋发生发展的第二类条件不稳定机制（CISK），描绘了（）和（）之间的正反馈过程。

中尺度天气学课后习题答案中尺度气象学（第二版）课后习题第一章中尺度天气系统的特征1. 什么是“中尺度”？Ligda，Emanuel，Orlanski和Pielke等怎样定义“中尺度”？目前，“中尺度”一般被描述性地定义为时间尺度和水平空间尺度比常规探空网的时空密度小，但比积云单体的生命期及空气尺度大得多的一种尺度。

Ligda（1951）最早提出“中尺度（mesoscale）”这一概念。

他根据对降水系统进行雷达探测所积累的经验指出，有些降水系统，太大以致不能由单站观测全，但又太小以致即使在区域天气图上也不能显现，他建议把具有这种尺度的系统称为“中尺度系统”。

Emanuel把具有状态比L/D=Uz/f和时间尺度T=f-1的运动定义为“中尺度”运动（L水平尺度，D垂直尺度亦即不稳定层厚度，Uz纬向风垂直切变尺度，f科氏参数）。

Orlanski（1975）根据观测和理论的总和分析结果，提出了一个比较细致的尺度划分方案，即：天气系统可粗分为大、中、小尺度三类，其中大尺度系统可再分为α、β两类，中尺度和小1/ 30尺度系统则可分别分为α、β、γ三类，相邻两类的空间尺度相差1个数量级。

按照这种划分，中尺度成了一个范围很宽的尺度，即2～2000km。

小至某些通常称为小尺度的系统如雷暴单体等，大至某些通常称为大尺度的系统如锋、台风或飓风等都可以包括在中尺度的范围内。

但其核心则为20～200km的系统，即β中尺度系统。

β中尺度系统具有典型的中尺度特性，而α和γ中尺度系统则分别兼有大尺度和小尺度的特性。

Pielke（1984）提出，典型的中尺度也可以定义为符合以下判据的一种特殊尺度：①其水平尺度足够大，以至于可以适用静力平衡关系；②其水平尺度足够小，以致地转偏向力项相对于平流项和气压梯度力项时小项。

2. α、β、γ中尺度系统在性质和对强天气形成的作用方面有什么不同？按Orlanski的划分标准，中尺度系统的水平尺度在2×100～2×103km之间，时间尺度在几十分钟至几天之间。

1、在中纬度锋面气旋系统中通常包含哪几种尺度的降水区，它们各有什么特征？2、什么是暖输送带？他们一般具有哪些特征？答：低纬度低空对流边界层的暖空气在其逐渐向北、向上运行，升入到对流层中、高层时在槽前辐合区的边界上形成一支狭长的云带，这支狭长的气流具有朝极地方向和朝上输送大量热量及水汽和动量的作用，称为暖输送带。

具有下述特征：（1）位置一般处在冷锋前头，然后上升到地面暖锋上面。

西边界清楚，东边界不太清楚。

（2）暖输送带经常与一条低空急流相对应。

（3）暖输送带通常有几千米长，是一种天气尺度系统。

3、什么是冷输送带？答：起源于气旋东北部的高压的外围，是一支起到把北方冷空气向南方输送作用的反气旋式的低空急流气流。

4、在锢囚波动气旋中有哪几条基本的大尺度云系和主要的气流路径？P159图6.3答：暖输送带云系：来自暖区边界层的气流沿冷锋上升，来到对流层上层产生高云云系。

冷输送带云系：相对于前进中的气旋朝西运动，正好处在地面暖锋前面、暖输送带的下方，在地面暖锋附近冷输送带边沿上的低层空气由于摩擦辐合而上升，然后继续朝西运行，并逐渐上升到达对流层中层暖区顶点附近的地方形成云带。

5、暖输送带有哪两种基本模型，请说出它们的特性差别。

答：朝后斜升模型：抬升时作逆时针地转向，活动范围主要在冷锋附近朝前斜升模型：抬升时作顺时针地转向，活动范围主要在暖锋锋区附近6、怎样看出图6.5所表现的是一种朝后斜升形势，而图6.6所表现的是一种朝前斜升形势？答：7、锋面附近的中尺度雨带有哪些类别？什么是U型、L型、D型雨带？答：可分为三类：U型、L型、D型U型：出现在对流层中上层的浅层对流（暖锋雨带、冷锋雨带、锋前冷涌雨带）L型：出现在对流层低层的浅层对流（暖区小雨带（横向和纵向）、窄冷锋雨带）D型：直展深层的对流（锋后雨带、暖区雨带）8、暖锋雨带的云物理成因是怎样的？答：暖锋上的浅层对流云中冰质点不断长成和落出，它们落进在对流云下面的层状云中，通过聚集而生长，并促进层状云滴冻结，造成较大的冰质点浓度，从而引起该地区较强的降水。

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103s2）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（a 3）中尺度（a、伙Y 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一一背风波（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。