气象学与气候学思考题

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1、气象学与气候学思考题第一章引论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体系。2．大气圈可分为哪些层？对流层有何重要特征？大气圈可分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。对流层的特征：①气温随高度的增加而降低。②垂直对流运动显著。③气象要素水平分布不均。3．什么叫露点、降水、降水量？①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，称为露点温度，简称露点（Td）。其单位与气温相同。②降水是指从天空降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（但

2、露不属于降水）。③降雨量是指降水落到地面后（固态降水则经融化后），未经蒸发、渗透、流失而在水边面上积聚的深度，降水量以毫米为单位。4．写出干空气状态方程并阐明其意义。①干空气状态方程为P=pRdT,其中第二章大气的热能与温度1．什么叫太阳常数？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，1分钟内获得的太阳辐射能量，称太阳常数，用I0表示，多取I0=1370W/m2.2．什么叫太阳辐射光谱？其能量是如何分布的？①太阳辐射中辐射能按波长分布，称为太阳辐射光谱。②太阳辐射能量主要分布在在可见光区，占太阳辐射总量的50%，其次是红外区，占总能量的43%

3、，而紫外区的太阳辐射能很少，只占总能量的7%。3．大气对太阳辐射的削弱方式有哪几种？为何雨后天晴时的天空特别蓝？①大气对太阳辐射的削弱方式有吸收、散射、反射三种。②雨后天晴时的天空特别蓝是因为空气中杂质、水汽等凝结物少，基本上是属于分子反射，而太阳辐射中青蓝色波长较短，容易被大气散射。4．为何有云的夜晚气温比较高？有云的夜晚气温比较高是因为云能强烈吸收地面辐射并且能反射回地面，也就是大气的逆辐射，因此，当天空有云，特别是浓密的低云时，逆辐射就更强了。5．写出泊淞方程，并说明其物理意义。①泊淞方程：②物理意义：他更除了干绝热过程气块初态（P0,T0）和终态（P,T）

4、之间的内在联系，即绝热变化时温度随气压变化的具体规律。6．什么叫位温？将各层中的气块循着干绝热的程序订正到一个标准高度1000hpa处，这时所具有的温度称为位温。7．什么叫大气稳定度？如何判断？（1）大气稳定度是指气块受任意方向扰动后，返回或远离原来平衡位置的趋势和程度。（2）设周围空气的温度直减率为γ，上升空气快的干绝热直减率γd或湿绝热直减率γm。①γ愈大，大气愈不稳定；γ愈小，大气愈稳定。②当γ<γm时，不论空气是否饱和，大气总是处于稳定状态，因而称为绝对稳定；当γ>γd时则相反，因而称为绝对不稳定。③γd>γ>γm时对于作垂直运动的饱和空气来说，大气是处于

5、不稳定状态的；对于作垂直运动的未饱和空气来说，大气又是处于稳定的状态的。这种情况称为条件性不稳定状态。108．气温的日变化有何特点？为什么出现这样的特点？（1）近地层气温日变化特点：①在晴朗的时候，在一日之内有一个最高值，一般出现在午后14时左右，一个最低值，一般出现在日出前后。②日较差的大小与纬度、季节和其他自然地理条件有关。（2）虽然一天中正午太阳辐射最强，但最高气温却在午后2点左右，是因为大气的热量主要来源于地面。地面一方面吸收太阳的短波辐射而得热，一方面又向大气输送热量而失热，若净得热量，则温度升高。若净失热量，则温度降低。这就是说地温的高低并不直接决定地

6、面当时吸收太阳辐射的多少，而决定于地面存储热量的多少。早晨日出后随着太阳辐射的增强，地面净得热量，温度升高。此时地面放出的热量随温度的升到而增强，大气吸收了地面放出的热量，气温也跟着上升，到了正午太阳辐射达最强。正午以后，地面太阳辐射强度虽然开始减弱，但得到热量还是比失去的热量多些，地面储存的热量仍在增加，所以低温继续升高，长波辐射继续加强，气温也随着不断升高。到午后一定时间，地面得到的热量因太阳辐射的进一步减弱而少于失去的热量，这时地温开始下降。所以气温最高值出现在午后14时左右，气温最低值出现在日出前后。9．海平面气温分布有何特点？（1）在全球平均气温分布上，

7、赤道地区气温高，向两极逐渐降低。（2）冬季北半球的等温线在大陆上大致凸向赤道，在海洋上大致凸向极低，而夏季相反。（3）最高温度带并不在赤道上，而是冬季在5°—10°N10．逆温的形式主要有哪些过程？（1）逆温的形式主要有辐射逆温、湍流逆温、平流逆温、下沉逆温和锋面逆温。（2）①由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温，称为辐射逆温。②由于低层空气的湍流混合而形成的逆温，称为湍流逆温。③暖空气平流到冷的地面或冷的的水面上会发生接触冷却作用，愈近地表面的空气降温愈多，而上层空气受冷地表面的影响小，降温较少，于是产生逆温现象。这种因空气的平流而产生的逆温，称为平流逆温。④因整层

8、空气下沉而