氣象學(xué)與氣候?qū)W

1、第一章 引論名詞解釋1、氣象：大氣的物理現(xiàn)象（冷熱，干濕，大氣運(yùn)動(dòng)）2、氣候：多年天氣的綜合表現(xiàn)3、天氣：一定區(qū)域短時(shí)間內(nèi)的大氣狀況及其變化的總稱(chēng)4、 氣溫垂直遞減率：一般而言，高度每增加100m氣溫則下降0.6 C,這稱(chēng)為氣溫垂直 遞減率，也叫氣溫垂直梯度5、大氣污染：也叫空氣污染，指由于人為或自然原因，導(dǎo)致空氣中的有害物質(zhì)的濃度超 過(guò)一定限度、維持一定的時(shí)間，直接或間接地對(duì)人類(lèi)正常生活、動(dòng)植物正常生長(zhǎng)以及對(duì) 氣候和各類(lèi)物品、材料造成危害的現(xiàn)象& 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：指在緯度45, 0C時(shí)，海平面的大氣壓，一般1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=1013.3HPa問(wèn)答題1. 何謂氣象學(xué)？氣候?qū)W？天氣學(xué)？

2、氣候與天氣有什么區(qū)別？2. 氣象學(xué)是專(zhuān)門(mén)研究大氣物理現(xiàn)象的一門(mén)學(xué)科； 氣候?qū)W是研究氣候形成過(guò)程， 描述各地區(qū) 氣候條件以及氣候變遷及原因的一門(mén)學(xué)科；天氣學(xué)是研究天氣形成、變化規(guī)律、預(yù)測(cè)未來(lái)天氣的一門(mén)學(xué)科3. 天氣是指某一地區(qū)短時(shí)間內(nèi)大氣狀況的綜合， 而氣候是指在各個(gè)氣候因子的長(zhǎng)期相互作 用下，在某一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)所表現(xiàn)出來(lái)的大量天氣過(guò)程的綜合。4. 大氣成分中，二氧化碳、臭氧、水汽的分布和作用？5. 二氧化碳在大氣中的垂直分布是從低到高逐漸減少的， 其功能一是能吸收地面長(zhǎng)波輻射， 是低空大氣變暖，二是具有“溫室”作用；6. 臭氧主要分布在平流層，其功能一是吸收紫外線，保護(hù)地球上的生物不受其危害

3、，二是 增溫，在高空形成一個(gè)暖區(qū)，影響氣溫的垂直分布；7. 水汽主要分布在對(duì)流層大氣中，隨高度升高而遞減，水汽是大氣變化的重要參與者，一 能成云致雨，形成各種天氣現(xiàn)象，二是善于吸收和放射長(zhǎng)波輻射，加其三相變化有熱量 轉(zhuǎn)化，所以對(duì)地面和空氣的溫度有一定影響8. 大氣在垂直方向分為哪幾層？分層原則？對(duì)流層和平流層的特征？9. 大氣由低空到高空依次分為對(duì)流層、平流層、中間層、熱層、散逸層；10. 分層原則：大氣在垂直方向上的物理性質(zhì)是有顯著差異的，根據(jù)溫度、成分、電荷、等 物理性質(zhì)，同時(shí)考慮到大氣的垂直運(yùn)動(dòng)等情況進(jìn)行分層；11. 對(duì)流層：高度在平均12km以下；一般情況下，氣溫隨高度升高而降低；空氣

4、垂 直對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著；氣象要素水平分布不均勻；天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變；從低到高有可 以分為摩擦層、中層、上層12. 平流層：高度從對(duì)流層頂?shù)?5km左右；氣溫最初保持不變或微變，在大約 30km以 上，氣溫隨高度增加而顯著升高， 形成一個(gè)暖層； 氣流平穩(wěn)， 水平運(yùn)動(dòng)為主； 水汽、塵埃含量少，能見(jiàn)度好，多晴朗天氣，偶爾有積雨云沖入13. 同溫度下干濕空氣那個(gè)重，為什么？虛溫的意義和原理？ 14.15. 為什么城市地區(qū)二氧化碳濃度要高一些？16. 城市是人口聚居地，人口密度大，且車(chē)輛多，釋放的尾氣多；城市工廠比較多，產(chǎn)生的廢氣多；城市多高樓，空氣流通不暢第二章 大氣的熱能和溫度名詞解釋1、輻射：自然界中的

5、一切物體都以電磁波的方式向四周放射能量，這種傳播能量的方式稱(chēng)為輻射，通過(guò)輻射傳播的能量稱(chēng)為輻射能，也簡(jiǎn)稱(chēng)為輻射2、輻射光譜曲線：根據(jù)一定溫度下不同波長(zhǎng)上該物體所放射出的輻射是通量密度繪出的一條連續(xù)的曲線稱(chēng)為輻射光譜曲線3、 太陽(yáng)常數(shù)（I。）：就日地平均距離來(lái)說(shuō)，在大氣上界，垂直于太陽(yáng)光線的1cm2面積內(nèi),1min 內(nèi)獲得的太陽(yáng)輻射能量，稱(chēng)為太陽(yáng)常數(shù)4、大氣逆輻射：指大氣輻射指向地面的部分5、地面有效輻射：地面放射的輻射與地面吸收的大氣逆輻射之差6、輻射差額：物體收入輻射與支出輻射的差值7、熱赤道：指連接每一條子午線上每個(gè)月最高溫度的各點(diǎn)的一條線，熱赤道上的平均溫度1月和7月均高于24C，并在5

6、 N至20 N之間移動(dòng)8、等溫線：地面上氣溫相等的各點(diǎn)的連線9、水平溫度梯度：垂直于等溫線，單位距離的溫差10、大氣穩(wěn)定度：指氣塊受任意方向擾動(dòng)后，返回或遠(yuǎn)離原平衡位置的趨勢(shì)和程度11、干絕熱直減率（ ?）：干空氣或未飽和的濕空氣絕熱上升單位距離時(shí)的溫度降低值12、濕絕熱直減率（ ?）：濕空氣或接近飽和的干空氣絕熱上升單位距離時(shí)的溫度降低值思考題1、太陽(yáng)輻射和地氣輻射的區(qū)別？2、太陽(yáng)輻射的能量主要集中在短波， 地氣輻射的能量主要集中在長(zhǎng)波區(qū)域， 所以太陽(yáng)輻射又叫短波輻射，地氣輻射又叫長(zhǎng)波輻射3、4、太陽(yáng)輻射在大氣中是如何被減弱的？5、太陽(yáng)輻射在穿過(guò)大氣的過(guò)程中會(huì)被大氣吸收、散射和反射。6、大氣

7、會(huì)選擇性的吸收太陽(yáng)輻射，水汽對(duì)太陽(yáng)輻射吸收最強(qiáng)的是紅外區(qū)，吸收能力弱，氧的吸收主要在紫外區(qū)，吸收能力較弱，臭氧在紫外區(qū)和可見(jiàn)光區(qū)各有一個(gè)吸收帶，而太陽(yáng)輻射能主要集中在這個(gè)波段，所以臭氧吸收的太陽(yáng)輻射很多，但總體來(lái)說(shuō)，大氣對(duì)天陽(yáng)輻射的吸收減弱作用并不大。7、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射作用主要是通過(guò)分子散射和粗粒散射， 分子散射主要針對(duì)波長(zhǎng)較 短的部分，粗粒散射對(duì)各波長(zhǎng)同等散射。8、大氣中云層和塵埃對(duì)太陽(yáng)輻射都有反射作用， 其中云的反射量最為顯著， 太陽(yáng)輻射遇到 云時(shí)被反射一部分或是大部分，云層越低、越厚，反射能力就越強(qiáng)。9、綜上所述，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的反射作用最強(qiáng)，散射次之，吸收最弱。10、為什么說(shuō)對(duì)流

8、層的主要直接熱源不是太陽(yáng)而是地面？11、因?yàn)榇髿庵械拇蟛糠治镔|(zhì)對(duì)長(zhǎng)波輻射的吸收能力較強(qiáng)， 對(duì)短波輻射的吸收能力較弱， 而太陽(yáng)輻射的能量主要集中在短波處， 地面輻射的能量主要在長(zhǎng)波波段， 所以大氣直接 從太陽(yáng)輻射中吸收的能量不多， 反而從地面輻射中吸收的能量更多， 所以大氣的直接熱 源是地面輻射而不是太陽(yáng)輻射。12、分子散射和粗粒散射有何差異？13、分子散射指太陽(yáng)輻射遇到直徑比波長(zhǎng)小的分子， 則輻射的波長(zhǎng)越短， 散射能力越強(qiáng)， 比如雨后天晴，天空呈青藍(lán)色，就是因?yàn)樘?yáng)輻射中青藍(lán)色波長(zhǎng)較短，容易被大氣散射 的原因；14、粗粒散射指太陽(yáng)輻射遇到的直徑比波長(zhǎng)大一些的質(zhì)點(diǎn)時(shí)， 輻射的各種波長(zhǎng)都同樣的 被

9、散射，例如當(dāng)空氣中存在較多的塵?；蜢F粒，一定范圍的長(zhǎng)短波都被同樣的散射，使 天空呈灰白色。15、到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射是怎樣一種情況？總輻射的分布怎么樣？16、到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射有兩部分：一是太陽(yáng)以平行光線的形式直接投射到地面上的， 稱(chēng)為太陽(yáng)直接輻射：一是經(jīng)過(guò)散射后自天空投射到地面的，稱(chēng)為散射輻射，兩者之和稱(chēng) 為總輻射。17、總輻射的分布，就一天當(dāng)中來(lái)說(shuō)，中午最大，早晚最??；就緯度來(lái)說(shuō)，一般是緯度 愈低，總輻射愈大，反之就愈小，但是考慮到大氣和云的減弱，總輻射的最大值不在赤 道，而在 20N18、地氣系統(tǒng)的輻射平衡怎么體現(xiàn)？19、地氣系統(tǒng)的輻射平衡由輻射差額來(lái)體現(xiàn)， 輻射差額指地氣系統(tǒng)吸收的輻射能

10、量減去 發(fā)出去的輻射能量后的差值，就全球來(lái)看，緯度 35以內(nèi)的差額是正值，大于 35的 差額是負(fù)值，多年觀測(cè)表明，全球的平均溫度多年來(lái)沒(méi)有什么變化，說(shuō)明地氣系統(tǒng)總體 來(lái)看是出于收支平衡狀態(tài)的20、氣溫隨時(shí)間的變化及其原因日變化：清晨日出前后氣溫最低，然后開(kāi)始升高，到午后 14 點(diǎn)左右升到最高值，之后 溫度開(kāi)始下降，到第二天日出前降到最低原因：氣溫來(lái)源主要是輻射收入，清晨日出前沒(méi)有太陽(yáng)太陽(yáng)輻射，前一天的輻射能支出 達(dá)到最大，所以此時(shí)溫度最低，日出之后，太陽(yáng)直接輻射和大氣散射逐步升高，總輻射增 大，氣溫升高，到正午 12點(diǎn)時(shí)，總輻射最大，直到 13 點(diǎn)一直是輻射收入大于支出，所以 地面要通過(guò)輻射支

11、出給大氣， 這個(gè)過(guò)程大概持續(xù) 1 個(gè)小時(shí)，所以在 14 點(diǎn)左右到達(dá)一天中的 最高值，之后輻射支出大于收入，氣溫逐漸降低年變化：由于地面儲(chǔ)存熱量的原因，是氣溫最高和最低值出現(xiàn)的時(shí)間，不是在太陽(yáng)輻 射最強(qiáng)和最弱的一天（二至日） ，也不是在太陽(yáng)輻射最強(qiáng)或最弱一天所在的月份，而是比這一時(shí)間段要落后 12個(gè)月。大體而言，海洋上落后較多， 陸地上落后較少，沿海落后較多， 內(nèi)陸落后較少。就北半球來(lái)說(shuō)，中、高緯內(nèi)陸的氣溫以7月為最高， 1月為最低，海洋上氣溫以 8 月最高， 2 月最低。21、氣溫的水平分布如何1) 等溫線總體與緯線平行，赤道地區(qū)氣溫高，向兩級(jí)逐漸降低；2) 總體上、冬季等溫線更密集，所以冬季

12、的南北方向的溫差大于夏季；3) 冬季北半球的等溫線在大陸上大致凸向赤道，海洋上大致凸向極地，夏季相反；4) 大規(guī)模洋流和高大的山脈對(duì)氣溫的水平分布有重大影響；5) 最高溫度帶并不位于赤道上，位于熱赤道上，冬季在5 10 N之間，夏季在20N 左右；6) 世界上絕對(duì)最低溫出現(xiàn)在東西伯利亞的維爾霍揚(yáng)斯克和奧伊米亞康， 世界絕對(duì)最高 氣溫出現(xiàn)在索馬里境內(nèi)22、熱赤道是怎么回事？為什么？23、熱赤道是指連接每一條子午線上每個(gè)月最高溫度的各點(diǎn)的一條線， 其上的平均溫度 1月和7月均高于24C，熱赤道的位置隨著季節(jié)而移動(dòng)，冬季在 5 10 N之間，夏 季在20 N左右，這是由于赤道地區(qū)雖然受太陽(yáng)直射時(shí)間最

13、長(zhǎng)，但是赤道地區(qū)多云雨， 對(duì)太陽(yáng)輻射的接受不如其南北兩側(cè)的地區(qū)，而北半球有官大的陸地，氣溫受熱強(qiáng)烈，且 太陽(yáng)直射點(diǎn)會(huì)隨著季節(jié)南北移動(dòng)；24、各種逆溫的概念和形成及其特點(diǎn)輻射逆溫：由于地面強(qiáng)烈輻射冷卻而形成的逆溫；形成：指在晴朗無(wú)云或少云的夜間，地面很快輻射冷卻，離地面越近的空氣降溫的幅度越 大，因此形成了自地面開(kāi)始的逆溫。特點(diǎn)：這種逆溫睡著時(shí)間的推移逐漸 向上 擴(kuò)展，黎明時(shí)達(dá)到最強(qiáng)，日出后，隨著太陽(yáng)輻射 的增強(qiáng)，便會(huì)逐漸 自下而上的消失 。厚度較大，大陸上常年可見(jiàn)，以冬季最強(qiáng)最厚， 夏季最短最薄。湍流逆溫：由于低層空氣的湍流混合而形成的逆溫；形成：由于丫 V?,湍流混合層的空氣上升和下降時(shí)是按

14、照 ？?變化的，導(dǎo)致上升到頂層 的空氣氣溫降到比周?chē)?，混合之后使上層空氣溫度降低，而下降到底層的空氣溫?升到比周?chē)?，混合之后使下層空氣溫度升高，由此在湍流層上部的湍流減弱層就形 成了逆溫平流逆溫：暖空氣平流到冷的下墊面上，會(huì)發(fā)生接觸冷卻作用，愈接近地面的空氣降溫愈 多，而上層空氣受冷地表的影響小，降溫較少，于是產(chǎn)生逆溫現(xiàn)象，這種因空氣的平 流而產(chǎn)生的逆溫，稱(chēng)為平流逆溫。特點(diǎn)：強(qiáng)度具有日變化，夜間的輻射冷卻使其增強(qiáng)，白天的輻射增溫使其減弱下沉逆溫：某一層空氣發(fā)生下沉運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于空氣層頂部下沉的距離要比底部下沉的距離 大，其頂部空氣的絕熱增溫要比底部多，于是空氣層頂部的溫度高于底部的溫度而形

15、 成逆溫。特點(diǎn)：多出現(xiàn)在高氣壓區(qū)，范圍廣，厚度大，天氣總是晴好鋒面逆溫：在鋒區(qū)附近，因?yàn)殇h的下部是冷氣團(tuán)，上部是暖氣團(tuán)，所以自下而上通過(guò)鋒區(qū)時(shí)，出現(xiàn)氣溫隨高度增高而增加的現(xiàn)象，稱(chēng)為鋒面逆溫。特點(diǎn)：逆溫層的底部相當(dāng)于鋒區(qū)的下界面，頂部相當(dāng)于鋒區(qū)的上界面25、大氣穩(wěn)定度的判斷26、總體來(lái)說(shuō)，丫越大越不穩(wěn)定，越小越穩(wěn)定27、當(dāng)丫 0時(shí)，相當(dāng)穩(wěn)定狀態(tài)28、當(dāng)0丫 ?時(shí)，絕對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)29、當(dāng)? y ?時(shí)，絕對(duì)不穩(wěn)定狀態(tài)第三章 大氣中的水分名詞解釋1、飽和水汽壓（E）:溫度一定時(shí)，單位體積空氣能達(dá)到的最大水汽含量所產(chǎn)生的壓強(qiáng)2、 實(shí)際水汽壓（e）:實(shí)際大氣中水汽所產(chǎn)生的壓強(qiáng)3、 飽和差（d）:飽和水汽壓與

16、實(shí)際水汽壓的差值，d=E-e4、相對(duì)濕度（ f ）：實(shí)際水汽壓與同溫度下飽和水汽壓的比值5、 貝吉龍過(guò)程（冰晶效應(yīng)）：在溫度低于0C且過(guò)冷水滴、冰晶、水汽三者共存的云區(qū)，由于冰面的飽和水汽壓比水面低， 當(dāng)云中的水汽壓出于冰面和水面飽和值之間時(shí)， 水滴 會(huì)不斷蒸發(fā)變小或成為水汽，而水汽在冰晶上凝華使冰晶不斷增長(zhǎng)，形成冰晶“奪取” 水滴的水分和原來(lái)云中的冰水轉(zhuǎn)化過(guò)程。6、凝結(jié)潛熱：凝結(jié)時(shí)，由于水汽分子變?yōu)橐簯B(tài)水，分子間的位能減小，因而有熱能釋放 出來(lái)。這種凝結(jié)時(shí)釋放出來(lái)的熱量叫做凝結(jié)潛熱。7、升華潛熱：冰升華為水汽的過(guò)程中所消耗的熱量8、 霧：懸浮于近地面空氣中的大量水滴或冰晶，使能見(jiàn)度小于1km

17、的物理現(xiàn)象9、霜：露點(diǎn)溫度在0C以下，水汽直接在地面或地物上凝華成白色的冰晶10、露：露點(diǎn)溫度在0C以上，水汽在地面或地物上凝結(jié)成微小的水滴11、霧凇：形成于樹(shù)枝上、電線上或其它地物迎新12、混合冷卻：當(dāng)溫差較大，且接近飽和的兩團(tuán)空氣水平混合后，也可能產(chǎn)生凝結(jié)13、露點(diǎn)：又稱(chēng)露點(diǎn)溫度，指在固定氣壓上，空氣中所含的氣態(tài)水達(dá)到飽和而凝結(jié)成液 態(tài)水所需要降至的溫度14、霜凍：霜凍是指空氣溫度突然下降，地表溫度驟降到0C以下，使農(nóng)作物受到損害, 甚至死亡的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害15、降水：液態(tài)水或固態(tài)水從云中降到地面上的過(guò)程16、云滴：半徑小于100卩m的水滴17、雨滴：半徑大于100卩m的水滴 思考題1、用分

18、子運(yùn)動(dòng)解釋水相變化2、在水的表面層，動(dòng)能超過(guò)脫離液態(tài)水3、飽和水汽壓與那些因素有關(guān)，用分子運(yùn)動(dòng)加以說(shuō)明4、大氣中水汽凝結(jié)的條件有哪些？作用如何？5、霜和露的形成條件6、霧的形成條件和形成過(guò)程？重慶霧和倫敦霧的差異？7、云的形成條件8、積狀云、層狀云和波狀云的形成過(guò)程及其對(duì)天氣的指示意義9、云滴增長(zhǎng)的物理過(guò)程有哪些？具體機(jī)制如何？10、人工降雨的原理11、影響蒸發(fā)的因素第四章 大氣的運(yùn)動(dòng)氣壓 名詞解釋1、氣壓：2、單位高度氣壓差：3、單位氣壓高度差：4、深厚系統(tǒng)：5、淺薄系統(tǒng)：6、地磚偏向力：7、氣壓梯度：思考題1、單位氣壓高度差的大小與那些因素有關(guān)？關(guān)系怎樣？2、氣壓場(chǎng)的基本形式有哪些？3、氣壓系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)如何？4、大氣質(zhì)量在空間重新分配的原因？5、何謂地轉(zhuǎn)風(fēng)、梯度風(fēng)、熱成風(fēng)和地面平衡風(fēng)？它們是怎樣形成的？相應(yīng)定理如何？7、 地球表面氣壓分布實(shí)際情況怎么樣？8、何謂急流？有哪幾種？如何形成？各有何特點(diǎn)？9、等壓線圖和等高線圖（等壓面圖