氣象知識(shí)學(xué)知識(shí)題有答案解析

1、第一章 大氣一、名詞解釋題：干潔大氣：除去了水汽和各種懸浮的固體與液體微 粒的純凈大氣，稱為干潔大氣。下墊面：指與大氣底部相接觸的地球表面，或墊在 空氣層之下的界面。如地表面、海面及其它各種水面、植 被表面等。氣象要素：構(gòu)成和反映大氣狀態(tài)的物理量和物理現(xiàn) 象，稱氣象要素。主要包括氣壓、氣溫、濕度、風(fēng)、云、 能見(jiàn)度、降水、輻射、日照和各種天氣現(xiàn)象等。二、填空題：(說(shuō)明：在有底線的數(shù)字處填上適當(dāng)內(nèi)容)干潔大氣中，按容積計(jì)算含量最多的四種氣體是：、 (2)、氬和(3)。大氣中臭氧主要吸收太陽(yáng)輻射中的(4) 。大氣中二氧化碳和水汽主要吸收(5)輻射。近地氣層空氣中二氧化碳的濃度一般白天比晚上，夏天比冬

2、天(7)。(8) 是大氣中唯一能在自然條件下發(fā)生三相變化的成分，是天氣演變的重要角色。根據(jù)大氣中 (9) 的鉛直分布，可以把大氣在鉛直 方向上分為五個(gè)層次。7.在對(duì)流層中，溫度一般隨高度升高而(10)。8.大氣中對(duì)流層之上的一層稱為(11)層，這一層上 部氣溫隨高度增高而(12)。9. 根據(jù)大氣中極光出現(xiàn)的最大高度作為判斷大氣上 界的標(biāo)準(zhǔn)，大氣頂約高(13)千米。答案： (1)氮 (2)氧 (3)二氧化碳 (4)紫外線 (5) 長(zhǎng)波 (6)低 (7)低 (8)水汽 (9)溫度 (10)降低 (11) 平流 (12)升高 (13)1200三、判斷題：(說(shuō)明：正確的打”，錯(cuò)誤的打“*”)1.臭氧主

3、要集中在平流層及其以上的大氣層中，它可 以吸收太陽(yáng)輻射中的紫外線。2.二氧化碳可以強(qiáng)烈吸收太陽(yáng)輻射中的紫外線，使地 面空氣升溫，產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”。3.由于植物大量吸收二氧化碳用于光合作用，使地球 上二氧化碳含量逐年減少。4.地球大氣中水汽含量一般來(lái)說(shuō)是低緯多于高緯，下 層多于上層，夏季多于冬季。5.大氣在鉛直方向上按從下到上的順序，分別為對(duì)流 層、熱成層、中間層、平流層和散逸層。6.平流層中氣溫隨高度上升而升高，沒(méi)有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。7. 熱成層中空氣多被離解成離子，因此又稱電離層。答案：1.對(duì)，2.錯(cuò)，3.錯(cuò)，4.對(duì)，5.錯(cuò)，6.對(duì)，7.對(duì)。四、問(wèn)答題：. 為什么大氣中二氧化碳濃度有日變化和年

4、變化？答：大氣中的二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用的重要原 料。植物在太陽(yáng)輻射的作用下，以二氧化碳和水為原料， 合成碳水化合物，因此全球的植物要消耗大量的二氧化 碳；同時(shí)，由于生物的呼吸，有機(jī)物的分解以及燃燒化石 燃料等人類活動(dòng)，又要產(chǎn)生大量的二氧化碳。這樣就存在 著消耗和產(chǎn)生二氧化碳的兩種過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，消耗二氧 化碳的光合作用只在白天進(jìn)行，其速度在大多數(shù)地區(qū)是夏 半年大，冬半年小；而呼吸作用等產(chǎn)生二氧化碳的過(guò)程則 每時(shí)每刻都在進(jìn)行。所以這兩種過(guò)程速度的差異在一天之 內(nèi)是不斷變化的，在一年中也隨季節(jié)變化，從而引起二氧 化碳濃度的日變化和年變化。在一天中，從日出開(kāi)始，隨著太陽(yáng)輻射的增強(qiáng)，植物 光合速

5、率不斷增大，空氣中的二氧化碳濃度也隨之不斷降 低，中午前后，植被上方的二氧化碳濃度達(dá)最低值；午后， 隨著空氣溫度下降，光合作用減慢，呼吸速率加快，使二 氧化碳消耗減少；日落后，光合作用停止，而呼吸作用仍碳濃日出時(shí)達(dá)一天的最大值。在一年中，二氧化碳的濃度也主要受植物光合作用速 率的影響。一般來(lái)說(shuō)，植物夏季生長(zhǎng)最旺，光合作用最強(qiáng)， 秋季最弱。因此二氧化碳濃度秋季最小，春季最大。此外，由于人類燃燒大量的化石燃料，大量的二氧化 碳釋放到空氣中，因而二氧化碳濃度有逐年增加的趨勢(shì)。.對(duì)流層的主要特點(diǎn)是什么？答：對(duì)流層是大氣中最低的一層，是對(duì)生物和人類活動(dòng)影響最大的氣層。對(duì)流層的主要特點(diǎn)有：(1)對(duì)流層集中

6、了 80%以上的大氣質(zhì)量和幾乎全部的 水汽，是天氣變化最復(fù)雜的層次，大氣中的云、霧、雨、 雪、雷電等天氣現(xiàn)象，都集中在這一氣層內(nèi)；在對(duì)流層中， 氣溫一般隨高度增高而下降， 平 均每上升100米，氣溫降低0.65，在對(duì)流層頂可降 至50至85；具有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)和亂流運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)了氣層內(nèi) 的能量和物質(zhì)的交換；溫度、濕度等氣象要素在水平方向的分布很不均 勻，這主要是由于太陽(yáng)輻射隨緯度變化和地表性質(zhì)分布的 不均勻性而產(chǎn)生的。五、復(fù)習(xí)思考題：臭氧在大氣中有什么作用？它與平流層溫度的鉛直 分布有什么關(guān)系？二氧化碳的日年化、年變化和長(zhǎng)期變化的特點(diǎn)如何？為什么會(huì)有這樣的變化？為何氣象學(xué)中將大氣中含量并不太大的

7、水汽看作是 一種重要的成分？大氣在鉛直方向上分層的依據(jù)是什么？大氣在鉛直方向上可分為哪幾層？其中最低的一層 有什么特點(diǎn)？根據(jù)氣體的狀態(tài)方程，說(shuō)明當(dāng)一塊空氣的溫度比同 高度上周圍空氣溫度高或低時(shí)，這塊空氣在鉛直方向上的 運(yùn)動(dòng)情況。根據(jù)狀態(tài)方程，比較同溫同壓下干、濕空氣密度的 差異。第二章 輻射一、名詞解釋題：輻射：物體以發(fā)射電磁波或粒子的形成向外放射能 量的方式。由輻射所傳輸?shù)哪芰糠Q為輻射能，有時(shí)把輻射 能也簡(jiǎn)稱為輻射。太陽(yáng)高度角：太陽(yáng)光線與地平面的交角。是決定地 面太陽(yáng)輻射通量密度的重要因素。在一天中，太陽(yáng)高度角 在日出日落時(shí)為0，正午時(shí)達(dá)最大值。太陽(yáng)方位角：太陽(yáng)光線在地平面上的投影與當(dāng)?shù)刈?

8、午線的交角。以正南為0，從正南順時(shí)鐘向變化為正，逆 時(shí)針向變化為負(fù)，如正東方為90，正西方為90?？烧諘r(shí)間：從日出到日落之間的時(shí)間。光照時(shí)間：可照時(shí)間與因大氣散射作用而產(chǎn)生的曙暮光照射的時(shí)間之和。6.太陽(yáng)常數(shù)：當(dāng)?shù)厍蚓嗵?yáng)為日地平均距離時(shí)，大氣 上界垂直于太陽(yáng)光線平面上的太陽(yáng)輻射能通量密度。其值 為1367瓦課-2。7.大氣質(zhì)量數(shù)：太陽(yáng)輻射在大氣中通過(guò)的路徑長(zhǎng)度與 大氣鉛直厚度的比值。8.直接輻射：以平行光線的形式直接投射到地面上的 太陽(yáng)輻射。9.總輻射：太陽(yáng)直接輻射和散射輻射之和。光合有效輻射：綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，能被 葉綠素吸收并參與光化學(xué)反應(yīng)的太陽(yáng)輻射光譜成分。大氣逆輻射：大氣每時(shí)每

9、刻都在向各個(gè)方向放射 長(zhǎng)波輻射，投向地面的大氣輻射，稱為大氣逆輻射。.地面有效輻射：地面輻射與地面吸收的大氣逆輻 射之差，即地面凈損失的長(zhǎng)波輻射。地面輻射差額：某時(shí)段內(nèi)，地面吸收的總輻射與效輻二、填空題：1.常用的輻射通量密度的單位是(1) 。2.不透明物體的吸收率與反射率之和為(2)。3. 對(duì)任何波長(zhǎng)的輻射，吸收率都是 1 的物體稱為(3)。4.當(dāng)絕對(duì)溫度升高一倍時(shí)，絕對(duì)黑體的總輻射能力將增大 (4)倍。如果把太陽(yáng)和地面都視為黑體，太陽(yáng)表面絕對(duì)溫度為6000K，地面溫度為300K，則太陽(yáng)表面的輻射通量 密度是地表面的(5) 倍。絕對(duì)黑體溫度升高一倍時(shí)，其輻射能力最大值所對(duì) 應(yīng)的波長(zhǎng)就變?yōu)樵瓉?lái)

10、的(6)。太陽(yáng)赤緯在春秋分時(shí)為(7)，冬至?xí)r為(8)。上午 8 時(shí)的時(shí)角為 (9) ，下午 15 時(shí)的時(shí)角為 (10)。武漢(30N)在夏至、冬至和春秋分正午時(shí)的太陽(yáng)高度角分別為(11)，(12)和 (13)。冬半年，在北半球隨緯度的升高，正午的太陽(yáng)高度角 (14)。湖北省在立夏日太陽(yáng)升起的方位是(15) 。在六月份，北京的可照時(shí)間比武漢的(16)。在太陽(yáng)直射北緯 10時(shí)，北半球緯度高于 (17) 的北極地區(qū)就出現(xiàn)極晝。由冬至到夏至，北半球可照時(shí)間逐漸(18)。光照時(shí)間延長(zhǎng)，短日照植物的發(fā)育速度就會(huì)(19)。在干潔大氣中，波長(zhǎng)較短的輻射傳播的距離比波 長(zhǎng)較長(zhǎng)的輻射傳播距離 (20)。隨著太陽(yáng)高

11、度的降低，太陽(yáng)直接輻射中長(zhǎng)波光的比 (21)。地面溫度越高，地面向外輻射的能量越(22)。地面有效輻射隨空氣濕度的增大而 (23)，隨地 面與空氣溫度之差的增大而 (24) ，隨風(fēng)速的增大而 (25) 。地面吸收的太陽(yáng)總輻射與地面有效輻射之差稱為(26) 。答案：(1)瓦.米2；(2)1；(3)絕對(duì)黑體；(4)15； (5)160000； (6)二分之一；(7)0；(8)2327； (9)60； (10)45；(11)8327； (12)3633； 三、選擇題：(說(shuō)明：在四個(gè)答案中，只能選一個(gè)正確答案填入空格 內(nèi)。).短日照植物南種北引，生育期將。A.延長(zhǎng)；8.縮短；C.不變；口.可能延長(zhǎng)也可

12、能縮短。.晴朗的天空呈藍(lán)色，是由于大氣對(duì)太陽(yáng)輻射中藍(lán)紫 色光較多的結(jié)果。A.吸收；B.散射；C. 反射； 口透射。.對(duì)光合作用有效的輻射包含在中。A. 紅外線； B. 紫外線；C.可見(jiàn)光；D.長(zhǎng)波輻射。.在大氣中放射輻射能力最強(qiáng)的物質(zhì)是。A.氧；B.臭氧；C.氮；D.水汽、水滴和二氧化碳。. 當(dāng)?shù)孛嬗行л椛湓龃髸r(shí)，夜間地面降溫速度將。答案：1. 錯(cuò)；2.對(duì)；3. 錯(cuò)；4.對(duì)；5.錯(cuò)；6.兒加快；B.減慢；C,不變；D,取決于氣溫。 對(duì)；7.錯(cuò)；8.對(duì)；9.錯(cuò)；10.錯(cuò)。五、計(jì)算題答案：1. A； 2. B； 3. C； 4. D； 5. A。1. 任意時(shí)刻太陽(yáng)高度角的計(jì)算四、判斷題：根據(jù)公式

13、Sinh = sinsin6 + co叩cosbcoss大致分三步進(jìn)行：對(duì)絕對(duì)黑體，當(dāng)溫度升高時(shí)，輻射能力最大值所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)將向長(zhǎng)波方向移動(dòng)。(1)計(jì)算時(shí)角3,以正午時(shí)為0,上午為負(fù)，下午為正，在南北回歸線之間的地區(qū)，一年有兩次地理緯度等每小時(shí)15；如以“度”為單位，其計(jì)算式是3 = (t -12)于太陽(yáng)赤緯。*15其中t為以小時(shí)為單位的時(shí)間；如以“弧度”為單時(shí)角表示太陽(yáng)的方位 ,太陽(yáng)在正西方時(shí) ,時(shí)角為90。北半球某一緯度出現(xiàn)極晝時(shí)，南半球同樣的緯度上 必然出現(xiàn)極夜。白天氣溫升高主要是因?yàn)榭諝馕仗?yáng)輻射的緣 故。光合有效輻射只是生理輻射的一部分。太陽(yáng)直接輻射、散射輻射和大氣逆輻射之和稱為總

14、 輻射。地面輻射和大氣輻射均為長(zhǎng)波輻射。對(duì)太陽(yáng)輻射吸收得很少的氣體，對(duì)地面輻射也必然位，則3 = (t- 12)x2n/24建議計(jì)算時(shí)以角度為單位。(2)計(jì)算sinh值廝需的6值可從教材附表3中查到，考試時(shí)一般作為已知條件給出)。(3)求反正弦函數(shù)值八，即為所求太陽(yáng)高度角。例：計(jì)算武漢(30即在冬至日上午10時(shí)的太陽(yáng)高度角。解：上午 10 時(shí)：3 = (t- 12)x15 = (10 - 12)x15=- 30冬至日：6=- 2327武漢緯度：少=30.sinh = sin30sin( - 2327) + cos30cos( - 2327)cos(-30)=0.48908h=2917很少吸收。

15、2. 正午太陽(yáng)高度角的計(jì)算10. 北半球熱帶地區(qū)輻射差額晝夜均為正值，所以氣根據(jù)公式：溫較高。h=90- + 6進(jìn)行計(jì)算特別應(yīng)注意當(dāng)計(jì)算結(jié)果卜90時(shí)應(yīng)取補(bǔ)角(即用180- h作為太陽(yáng)高度角）。COS30 = - tgytgb= -tg30tg( - 20)=0.210138也可根據(jù)h=90-即-6|進(jìn)行計(jì)算，就不需考慮取補(bǔ)角的問(wèn)題（建議用后一公式計(jì)算）。還應(yīng)注意對(duì)南半球任何地區(qū)，應(yīng)取負(fù)值；在畔 球?yàn)槎肽辏ㄇ锓种链悍郑r(shí)，6也取負(fù)值。例計(jì)算當(dāng)太陽(yáng)直射20S時(shí)（約11月25日）在40S的 正午太陽(yáng)高度角。解：已知=-40（在南半球）6= - 20.h=90-（ - 40）+（- 20）=110計(jì)

16、算結(jié)果大于90，故取補(bǔ)角，太陽(yáng)高度角為：h=180-110=70也可用上述后一公式直接得h=90-即-6| = 90。-|-40。- （- 20）|=70計(jì)算可照時(shí)間大致分三步：根據(jù)公式：coswO = -tgtg6計(jì)算cos30的 值。（2）計(jì)算反余弦函數(shù)值30，得日出時(shí)角為-30，日落時(shí)角為+30計(jì)算可照時(shí)間230 /15。（其中30必須以角度為單位）。例 計(jì)算11月25日武漢的可照時(shí)間。30 =77.87即：日出時(shí)角為-77.87（相當(dāng)于真太陽(yáng)時(shí)6時(shí)49分），日落時(shí)角為77.87（相當(dāng)于真太陽(yáng)時(shí)17時(shí)11分）?？烧諘r(shí)間=230/15。=2*77.87。/15。=10.38 小時(shí)計(jì)算水平面

17、上的太陽(yáng)直接輻射通量密度根據(jù)公式：Rsb=Rscam sinh大致分三步進(jìn)行計(jì)算：（1）計(jì)算太陽(yáng)高度角的正弦5皿卜（參看第1,2兩部分）。 計(jì)算大氣質(zhì)量數(shù)，一般用公式m=1/sinh計(jì)算Rsb例1計(jì)算北京（取3=40。即冬至日上午10時(shí)水平面上的 太陽(yáng)直接輻射通量密度（設(shè) Rsc=1367 瓦米-2 ， a=0.8）。解：已知=40。,6=- 23。27（冬至日）,3=- 30。sinh=sin40sin（-2327） + cos40cos（-2327）cos（-30）=0.352825m=1/sinh=1/0.352825=2.8343:、Rsb=Rsc am sinh=1367 x 0.8

18、2.8343 x0.352825=256.25 （瓦米-2 ）例2計(jì)算武漢3為30N）在夏至日正午時(shí)的太陽(yáng)直接輻 射通量密度（已知a=0.8）。解：已知甲=30。，6=23。27,解：由附表3可查得6=- 20。，武漢緯度二30。正午太陽(yáng)高度角為 卜=90。-3-6 =90- 30- 2327=8327m=1/sinh=1.00657h=90-|-6|=90-|30-（ - 2327）|=3633 m=1/sinh=1/sin3633=1.6792（注意：此處計(jì)算 m時(shí)不能用。代替m。Rsb=Rscam sinh=1367 x 0.81.00657 x sin83 27=1084.87 （瓦米

19、-2）對(duì)于南坡，正午時(shí)。=卜+坡度=3633+20=5633例3 當(dāng)太陽(yáng)直射南半球緯度18時(shí)，試求我國(guó)緯度42Rsb 南坡=Rscam sina=1367x0.81.6792 xsin5633=784.14 （瓦米-2 ）為0.7，太陽(yáng)常數(shù)為1367瓦米-2）。解：已知=42 6= -18 a=0.7正午時(shí)：h=90-+6=90。- 42。-18。=30。m=1/sinh=1/sin30=2處地面上正午時(shí)的直接輻射通量密度（已知大氣透明系數(shù)對(duì)于北坡，正午時(shí)a=h -坡度=36。33- 20。=16。33（如果北坡坡度大于h時(shí)則無(wú)直射光，即Rsb 北坡 =0）Rsb 1版=Rscam sina=

20、1367x0.81.6792 xsin16。33=267.71 （瓦米-2 ）Rsb=Rscam sinh=1367x（0.7）2 sin30o=334.9 （瓦由此題可知冬季南坡暖而北坡冷的一個(gè)重要原因在于米-2 ）5. 計(jì)算坡面的太陽(yáng)直接輻射通量密度 坡面上的直接輻射通量密度計(jì)算式為：Rsb坡=Rscam sina其中a為太陽(yáng)光線與坡面的夾角。Rsb坡的計(jì)算步驟與上述水平面上Rsb的計(jì)算類似，但Rsb南坡和Rsb北坡的差別。2步（計(jì)算皿）后，應(yīng)確定夾角。例2在46.5ON的某地欲蓋一朝南的玻璃溫室，為了減 小反射損失，要使冬至日正午時(shí)太陽(yáng)直接光線垂直于玻璃 面，試問(wèn)玻璃面與地平面的夾角應(yīng)是

21、多少？冬至日正午時(shí) 到達(dá)玻璃面上的直接輻射通量密度為多少（已知太陽(yáng)常數(shù) 為1367瓦/米2 ，透明系數(shù)為0.8）？解：已知=46.5。,6= - 23.5。, a=0.8（1） h=90。-甲+6=90。- 46.5。- 23.5。=20。m=1/sinh=1/sin20o=2.923804例1計(jì)算武漢抑為30。即冬至日坡度為20。的南坡和北 坡在正午時(shí)的太陽(yáng)直接輻射通量密度（設(shè)透明系數(shù) a=0.8）。玻璃面與地平面的夾角9=90。-卜=90- 20。= 70。（2）玻璃面上的直接輻射通量密度為Rsb 坡=212皿 sina =1367x （0.8）2.923804 x例3 在北緯36.5處有

22、一座山，其南北坡的坡度為30，2. 試述正午太北半球陽(yáng)高度角隨緯度和季節(jié)的變化試求冬至日正午時(shí)水平地面上及南北坡面上的太陽(yáng)直接規(guī)律。輻射通量密度（設(shè)大氣透明系數(shù)為0.8，太陽(yáng)常數(shù)為1367答：由正午太陽(yáng)高度角計(jì)算公式h=90-|-6|瓦米-2）?？芍谔?yáng)直射點(diǎn)處正午時(shí)h最大，為90泡遠(yuǎn)離直射解:已知中=36.5,5=- 23.5,a=0.8，坡面坡度B=30點(diǎn)，正午h越小。因此正午太陽(yáng)高度角的變化規(guī)律為：h=90-+6=90- 36.5+( - 23.5)=30隨緯度的變化：在太陽(yáng)直射點(diǎn)以北的地區(qū)卯6），隨m=1/sinh=1/sin30=2著緯度中的增大，正午h逐漸減?。辉谥鄙潼c(diǎn)以南的地區(qū)

23、,水平地面上直接輻射能量密度 Rsb=Rscam sinh隨中的增大，正午卜逐漸增大。=1367x(0.8)2xsin30=437.4 (瓦沫-2 )隨季節(jié)（6）的變化：對(duì)任何一定的緯度，隨太陽(yáng)直射點(diǎn)南坡：Rsb 南坡=口512皿 sina=Rscam sin(h+的接近，正午h逐漸增大；隨直射點(diǎn)的遠(yuǎn)離，正午h逐9)=1367x(0.8)2 xsin60= 757.7(瓦米-2 )北坡:Rsb 北坡=Rscam sina=Rscam sin(h-h逐漸增大；從夏至到冬至，正午h逐漸減小。9)=Rscam sin0=0在|-6| 90的地區(qū)（極圈內(nèi)），為極夜區(qū)，全天太由此題可知，一般來(lái)說(shuō)冬季正午

24、南坡上的太陽(yáng)直接輻射最陽(yáng)在地平線以下。強(qiáng)，而對(duì)坡度大于太陽(yáng)高度角的北坡，則無(wú)太陽(yáng)直接輻射。3. 可照時(shí)間長(zhǎng)短隨緯度和季節(jié)是如何變化的？所以南坡為溫暖的陽(yáng)坡，北坡為陰冷的陰坡。答：隨緯度的變化：在北半球?yàn)橄陌肽陼r(shí)，全球隨緯漸減小。例如北回歸線以北的地區(qū)，從冬至到夏至，正午六、問(wèn)答題：1. 太陽(yáng)輻射與地面輻射的異同是什么？度中值的增大（在南半球由南極向赤道中增大），可照時(shí)間 延長(zhǎng);在北半球?yàn)槎肽陼r(shí),全球隨緯度值的增大可照時(shí)答：二者都是以電磁波方式放射能量；二者波長(zhǎng)波不間縮短。同，太陽(yáng)輻射能量主要在0.154微米，包括紫外線、可隨季節(jié)（6）的變化：春秋分日，全球晝夜平分；北半球見(jiàn)光和紅外線，能量最

25、大的波長(zhǎng)為0.48微米。地面輻射隨6增大（冬至到夏至），可照時(shí)間逐漸延長(zhǎng)；隨6減?。ㄏ哪芰恐饕?380微米，為紅外線，能量最大的波長(zhǎng)在至到冬至），可照時(shí)間逐漸縮短；南半球與此相反。倍，太陽(yáng)輻射通量密度為地面的204倍。以北的地區(qū)出現(xiàn)極晝，南極圈內(nèi)同樣緯度以南的地區(qū)出現(xiàn)10微米附近。二者溫度不同，太陽(yáng)表面溫度為地面的20在北半球?yàn)橄陌肽辏?0）時(shí)，北極圈內(nèi)緯度為（90-6）極夜；在；I畔球冬半年(6Yd.在200 1300米的氣層中，對(duì)干空氣塊是不穩(wěn)定 狀態(tài)。某作物從出苗到開(kāi)花需一定有效積溫，其生物學(xué)下 限溫度為10，它在日均氣溫為25的條件下，從出苗 到開(kāi)花需要50天。今年該作物5月1日出苗

26、，據(jù)預(yù)報(bào)5 月平均氣溫為20.0，6月平均氣溫為30.0，試求該 作物何月何日開(kāi)花？所需活動(dòng)積溫及有效積溫各是多 少？由公式n=A/(T - B)得：人5仃-8)則 A=(25-10)x50=750(2)求開(kāi)花期：5月份有效積溫為：A5 = (20 -10 )x31=310從五月底至開(kāi)花還需有效積溫：750 - 310=440還需天數(shù)n = 440 / (30-10)=22天,即6月22 日開(kāi)花(3)求活動(dòng)積溫與有效積溫：活動(dòng)積溫=20 x31 + 30 x22=1280有效積溫=750答：該作物于6月22日開(kāi)花，所需要的活動(dòng)積溫 和有效積溫分別為1280和750。3.育種過(guò)程中，對(duì)作物進(jìn)行雜

27、交，要求兩親本花期相 遇，已知雜交品種由播種到開(kāi)花，母本不育系和父本恢復(fù) 系各要求大于10的有效積溫分別為765和1350， 試問(wèn)父本播種后，母本何時(shí)播種為宜？已知父本播種后， 天氣預(yù)報(bào)日平均溫度為25。K：A 母 =765, A 父=1350, T=25, B=10n = (A 父-AS )/(T - B)=(1350-765)/(25-10)=585/15=39天解：(1)求某作物所需有效積溫(人)：答：父本播種后39天母本播種。(2) (t2 to )/Z2 =rd4. 某作物品種5月1日出苗，7月31日成熟。其生物學(xué)下限溫度為10，這期間各月平均溫度如下表。試to =t2 +rd Z2

28、 =13.5 + 1/100米*1200求全生育期的活動(dòng)積溫和有效積溫。米=25.5月份567答：F觸面1200米高處的氣溫為13.5;氣塊下沉月平均溫度()21.325.728.8至地面時(shí)的溫度為25.5。解：已知15 =21.3, n=31 天，弋6 =25.7,6.某水稻品種5月25日開(kāi)始幼穗分化，從幼穗分化門(mén)=30天，17 =28.8,門(mén)=31天，B=10Y缶N10 =n1 t1 +n2 t2 +n3 t3 =31x21.3+ 30 x25.7 + 31x28.8=2324.1到抽穗的有效積溫為242，生物學(xué)下限溫度為11.5，天氣預(yù)報(bào)5月下旬至6月中旬平均溫度為22.5，試問(wèn)抽穗日期

29、是何時(shí)？A=Z(T -B) =n1 (t1 -B) + n2 (t2 -B) + n3(t3 B)=31x11.3+30 x15.7+31x18.8=1404.1答：活動(dòng)積溫和有效積溫分別為 2324.1 和1404.1。5. 離地面200米高處的氣溫為20。此高度以上氣解：已知 A=242, T=22.5,B=11.5n=A/(T-B)=242 / (22.5-11.5)=242 / 11=22(天)答：6月16日抽穗。第四章 水分層的氣溫垂直遞減率平均為0.65/100米，試求離地面 一、名詞解釋題：1200米高處的氣溫。若1200米處空氣是未飽和狀態(tài)，當(dāng)氣塊從此高度下沉至地面，其溫度為若

30、干？解：已知 Z1 =200 米， Z2 =1200 米， t1=20 =0.65/100米 rd =1/100米.飽和水汽壓(E)：空氣中水汽達(dá)到飽和時(shí)的水汽壓。.相對(duì)濕度(5：空氣中的實(shí)際水汽壓與同溫度下的飽和水汽壓的百分比。.飽和差舊)：同溫度下飽和水汽壓與實(shí)際水汽壓之(1200-200)米=13.5流失而在水平面上積累的水層厚度。設(shè)1200米處氣溫為七2 ,氣塊下沉至地面時(shí)的溫度為t。(1) (t2 -t1 )/(Z2 -Z1 )=-rt2 =t1 -r(Z2 - Z1 )=20- 0.65/100米x差。4.露點(diǎn)溫度(td ):在氣壓和水汽含量不變時(shí)，降低溫 度使空氣達(dá)到飽和時(shí)的溫度

31、。5.降水量：從大氣中降落到地面，未經(jīng)蒸發(fā)、滲透和干燥度：為水面可能蒸發(fā)量與同期內(nèi)降水量之比。農(nóng)田蒸散：為植物蒸騰與株間土壤蒸發(fā)的綜合過(guò)程。降水距平：是指某地實(shí)際降水量與多年同期平均降4.形成露時(shí)的露點(diǎn)溫度在零上，出現(xiàn)霜時(shí)的露點(diǎn)溫度在零下。5.當(dāng)干燥度小于0.99時(shí)，為濕潤(rùn)，大于4為干燥。水量之差。答案：1.錯(cuò)， 2.錯(cuò)， 3. 錯(cuò)， 4.對(duì)， 5.對(duì)。9.降水變率=降水距平/多年平均降水量*100%四、選擇題：10. 輻射霧：夜間由于地面和近地氣層輻射冷卻，致1.當(dāng)飽和水汽壓為8hPa，相對(duì)濕度為80%,則水汽使空氣溫度降低至露點(diǎn)以下所形成的霧。二、填空題：低層大氣中的水汽，隨著高度的升高而

32、(1)。蒸發(fā)量是指一日內(nèi)由蒸發(fā)所消耗的(2) 。相對(duì)濕度的日變化與溫度的日變化(3) 。使水汽達(dá)到過(guò)飽和的主要冷卻方式有 (4) 冷卻、接觸冷卻、(5)冷卻和(6)冷卻?？諝庵兴吭蕉啵饵c(diǎn)溫度越 (7) 。空氣中的水汽達(dá)到飽和時(shí)，則相對(duì)濕度是(8)。答案： (1)減少， (2)水層厚度， (3)相反，(4)輻射， (5)混合，(6)絕熱，(7)高，(8)100%。三、判斷題：當(dāng)氣溫高于露點(diǎn)溫度時(shí)，飽和差則等于零。相對(duì)濕度在一天中，中午最大，早上最小。壓為( )。6.4hPa ,4.6hPa ,8.0hPa , 4.0hPa2.當(dāng)相對(duì)濕度為100%時(shí)，則( )。氣溫高于露點(diǎn)，飽和差=0 ；

33、氣溫二露點(diǎn)，飽和差大于零；氣溫二露點(diǎn)，飽和差=0 ；氣溫低于露點(diǎn)，飽和差小于零。中午相對(duì)濕度變小 ,主要因?yàn)闅鉁厣?，從而? )。e增大，不變；E比e更快增大E減小，更快減小；蒸發(fā)量增大，E|降低答案：1；2.；3.。五、簡(jiǎn)答題：1.何謂降水變率？它與旱澇關(guān)系如何？明甲地降水量比乙地多。它表示降水量變動(dòng)情況，變率大，說(shuō)明該地降水量距平均3. 甲地降水相對(duì)變率較乙地同時(shí)期的相對(duì)變率大，說(shuō)管：1降水變率=降水距平/多年平均降水量x100%。值的差異大，即降水量有時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)多年的平均值，這樣使日較差變??；霧使空氣濕度增大，減弱農(nóng)田蒸散。對(duì)作就會(huì)出現(xiàn)洪澇災(zāi)害；相反，有時(shí)降水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于平均降水物生長(zhǎng)發(fā)

34、育、光合作用、產(chǎn)量和品質(zhì)等均產(chǎn)生不利影響。量，則相應(yīng)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重缺水干旱。2. 相對(duì)濕度的日、年變化規(guī)律如何？此外，霧為病蟲(chóng)害提供滋生和發(fā)展條件。有利方面：在寒 冷季節(jié)，霧可減弱地面有效輻射，減輕或避免作物的凍害； 霧對(duì)于以莖、葉為主要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的作物有利，如茶、麻等，答：相對(duì)濕度的日變化與氣溫日變化相反。最大值出可還延長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期而提高產(chǎn)量。七、計(jì)算題：現(xiàn)在凌晨，最小值出現(xiàn)在1415時(shí)。年變化一般是冬季最大，夏季最小。但若受海陸風(fēng)及季風(fēng)影響的地方，其日、1.當(dāng)飽和差為1hPa，相對(duì)濕度為80%,求飽和水汽年變化，有可能與氣溫相一致。壓是多少？解：已知 d=E-e =1hpa U = e / E=

35、0.83. 影響農(nóng)田蒸散的主要因子是什么？則：e = E-1答：有三方面：(1)氣象因子。包括輻射差額、溫度、X(E - 1)/E=0.8濕度和風(fēng)等；(2)植物因子。包括植物覆蓋度、植物種類、.E= 5 (hPa)生育狀況等；(3)土壤因子。包括土壤通氣狀況、土壤含答：飽和水汽壓為5hPa。水量、土壤水的流動(dòng)情況等。2.當(dāng)氣溫為15.0時(shí)，飽和水汽壓為17.1hPa ,在六、論述題：氣溫為26.3時(shí)，飽和水汽壓為34.2hPa，現(xiàn)測(cè)得氣溫1. 試述霧的種類及成因，并分析霧在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的意為26.3,水汽壓為17.1hPa，試求相對(duì)濕度和露點(diǎn)是多少？答：霧的種類：輻射霧：夜間地面和近地面氣層，因

36、解：.U = e / Ex100%,據(jù)題意當(dāng)t =26.3,則：E=34.2hPa , e =17.1hPa.U =17.1 / 34.2x100%=50%輻射冷卻，使空氣溫度降低至露點(diǎn)溫度以下而形成的霧。平流霧：當(dāng)暖濕空氣流經(jīng)冷的下墊面而逐漸冷卻，使空氣溫度降低到露點(diǎn)溫度以下而形成的霧。霧在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的又當(dāng) t=15.0，則 E=17.1hPa ,此時(shí)t=td (露點(diǎn)溫度)意義：不利方面：霧削弱了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，使日照時(shí)間減少，改變光質(zhì)成分； 霧影響土溫和氣溫日較差，答：相對(duì)濕度為50%，露點(diǎn)溫度為15。3.溫度為20水汽壓為17.1hPa的一未飽和氣塊， 從山腳海平處抬升翻越1500m

37、的高山,凝結(jié)產(chǎn)生的水滴 均降在迎風(fēng)坡，求該氣塊到達(dá)山背風(fēng)坡海平面處的溫度和 相對(duì)濕度(已知 rd =1/100 米, rm=0.5/100 米， 且溫度為 10，15，20，25時(shí)的飽和水汽壓分 別為12.3,17.1,23.4,31.7hPa，忽略未飽和氣塊升 降時(shí)露點(diǎn)的變化)。S：ve=17.1hPa 當(dāng) t =15時(shí)，則水汽飽和：E15 =17.1hPa凝結(jié)高度為：Zd =(20 - 15*100=500米t2000 米=20 - (1.0 x500/100) - 0.5(1500 - 500)/100=10.,士山背腳=10+1x1500/100=25U = e/Ex100 =12.3

38、/31.7x100=39答：背風(fēng)坡海平面上的氣溫為 25，相對(duì)濕度為 39%。4.溫度為25,水汽壓為22hPa的空氣塊，從迎風(fēng) 坡山腳處向上爬升，已知山高1500米，凝結(jié)產(chǎn)生的水滴 均降在迎風(fēng)坡。試求空氣塊的凝結(jié)高度 、山頂處的溫度 和相對(duì)濕度。氣溫為 19和 25的飽和水汽壓依次是 22.0hPa和31.7hPa，忽略空氣上升時(shí)落點(diǎn)的變化。解：(1) to =25 td =19 rd =1/100米 (td -to )/Zd =-rd凝結(jié)高度為：Zd =(to -td )/rd =(25-19)/(1/100米)=600米Bfflrm =0.5/100米(t山頂-td )/(Z-Zd )=

39、-rmt山頂=td -rm (Z-Zd )=19- 0.5/100米x(1500 - 600)=19。-0.5。/100米x900米=14.5(3)因氣塊到達(dá)山頂時(shí)水汽是飽和的，所以相對(duì)濕度r=100%5. 某地夏季(6-8 月)各月降水量及平均溫度資料如 下表：月份678降水量(毫米)209.5156.21平均溫度()25.728.82試求夏季干燥度，并說(shuō)明其干濕狀況。解：K=0.16TN10 / R=0.16(30 x 25.7+31 x 28.8+31 x 28.3)子(209.5+156.2+119.4)=0.16x(771+892.8+877.3)/(209.5+156.2+119.

40、4)=(0.16x2541.1) / 485.1=0.84K0.99 故為濕潤(rùn)狀態(tài)。八、復(fù)習(xí)思考題：1.試推導(dǎo)用水汽壓計(jì)算露點(diǎn)溫度的公式。簡(jiǎn)述各種濕度特征量的定義和表示的意義。14. 降水變率的意義是什么？為什么降水變率大的地總結(jié)歸納各種濕度特征量的換算方法。區(qū)易發(fā)生旱澇？. 水分子數(shù)一定的空氣塊作絕熱上升運(yùn)動(dòng)時(shí)，各濕度特征量如何變化？為什么？.在氣溫為15.0時(shí)，測(cè)得水汽壓為13.4hPa，氣壓為1010.0 hPa，試求比濕、相對(duì)濕度、飽和差和露點(diǎn)溫一團(tuán)溫度為15，相對(duì)濕度為80%的空氣塊，從 海平面處開(kāi)始翻越一座2000米高的山脈，忽略飽和前水 汽壓的變化，求迎風(fēng)坡的云高和山頂處的水汽壓

41、。解釋名詞：水汽壓、比濕、相對(duì)濕度、飽和差、露度。點(diǎn)溫度、農(nóng)田蒸散、平流霧、降水量、降水距平、降水相對(duì)變率、干燥度、水分利用率、蒸騰系數(shù)。開(kāi)水杯上和夏天冰塊周圍均可出現(xiàn)水汽凝結(jié)成的水 霧，試分析這兩種現(xiàn)象形成的原因并比較其形成過(guò)程的異 同點(diǎn)。簡(jiǎn)述水汽壓、相對(duì)濕度的日變化、年變化特征和原13. 簡(jiǎn)述人工降水的原理和方法。中1月和7月風(fēng)向變換需在120以上。因。某日氣溫為 20.0，水溫為 18.0，相對(duì)濕度為 70%，水面蒸發(fā)速率為2.1皿巾/日，如果次日水溫升為 20.0，其它條件不變，則水面蒸發(fā)速率變?yōu)槎嗌?？土壤中的水分是通過(guò)哪些方式蒸發(fā)的？試針對(duì)這些 方式提出保墑措施。在什么條件下容易形成

42、露和霜？為什么？某日晨最低氣溫弋皿=10,露點(diǎn)td =9,據(jù) 預(yù)報(bào)次日晨tm =8,td不變，試估計(jì)次日晨是否有 霧？如有的話可能是什么霧？為什么？降水是如何形成的？為什么在云中，冰水共存或大 小水滴共存時(shí)有利于降水的形成？第五章一、名詞解釋題：低氣壓：又稱氣旋，是中心氣壓低，四周氣壓高的閉合氣壓系統(tǒng)。高氣壓：又稱反氣旋，是中心氣壓高，四周氣壓低的 閉合氣壓系統(tǒng)。地轉(zhuǎn)風(fēng)：當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)偏向力與氣壓梯度力大小相等，方向 相反達(dá)到平衡時(shí)，空氣沿等壓線作直線運(yùn)動(dòng)所形成的風(fēng)。季風(fēng)：大范圍地區(qū)的盛行風(fēng)向隨季節(jié)而改變的風(fēng)，其海陸風(fēng)：在沿海地區(qū)，由于海陸熱力差異，形成白天 由海洋吹向陸地，夜間風(fēng)由陸地吹向海洋，這樣

43、一種晝夜 風(fēng)向轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象。山谷風(fēng)：在山區(qū)，白天風(fēng)從谷地吹向山坡，夜間由山 坡吹向山谷這樣一種以日為周期的地方性風(fēng)。焚風(fēng)：氣流越山后在山的背風(fēng)坡絕熱下沉而形成的干 而熱的風(fēng)。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：溫度為0，在緯度45的海平面上的 大氣壓力，其值為1013.2hPa。二、填空題：按照三圈環(huán)流理論，北半球有(1)、(2) 、(3)、(4) 四個(gè)氣壓帶和(5)、(6) 、 (7)三個(gè)風(fēng)帶。季風(fēng)以 (8) 為周期，海陸風(fēng)以(9)為周期，且海 風(fēng) (10)陸風(fēng)。作用于空氣運(yùn)動(dòng)的力有(11)、(12) 、(13)和 (14)；其中在高層大氣中， (15) 力可以忽略；而空氣 作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，(16)力可以忽略。白天，由

44、山谷吹向山坡的風(fēng)是(17)風(fēng)，夜晚，由 陸地吹向海洋的風(fēng)是(18)風(fēng)。風(fēng)向規(guī)定為風(fēng)的(19)向，由南向北運(yùn)動(dòng)的空氣， 風(fēng)向?yàn)?(20) 。答案：(1)赤道低壓帶，(2)副熱帶高壓帶，(3)副極 地低壓帶， (4)極地高壓帶，(5)東北信風(fēng)帶， (6)盛行 西風(fēng)帶，(7)極地東風(fēng)帶，(8)年，(9)日，(10)強(qiáng)于， (11)水平氣壓梯度力，(12)地轉(zhuǎn)偏向力，(13)摩擦力， (14)慣性離心力，(15)摩擦力，(16)慣性離心力，(17) 谷， (18)陸，(19)來(lái)，(20)南三、判斷題：1.在赤道和極地都存在有地轉(zhuǎn)偏向力，但赤道上沒(méi)有 慣性離心力。2.顧名思義，季風(fēng)就是季節(jié)性的風(fēng)，如春季

45、為春季風(fēng)， 夏季為夏季風(fēng)等。3.高大山體的迎風(fēng)坡，云霧往往比背風(fēng)坡多。4.當(dāng)空氣作絕熱上升運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣溫要逐漸升高，氣流 越過(guò)山后，在山的背風(fēng)坡下沉，氣溫將下降。5.在山區(qū)的山谷風(fēng)，夜間由山坡吹向山谷。6.一團(tuán)濕空氣從海平面沿一山坡上升，其溫度必然會(huì) 升高。7.海陸風(fēng)以日為周期，白天風(fēng)由海洋吹向陸地，晚上 相反。8. 夏季影響我國(guó)大部分地區(qū)的大氣活動(dòng)中心是太平 洋高壓和阿留申低壓。答案：1.錯(cuò)，2.錯(cuò)，3.對(duì)，4.錯(cuò)，5.對(duì)，6.錯(cuò)，7.對(duì)，8.錯(cuò)四、簡(jiǎn)答題：海平面氣壓場(chǎng)有哪幾種基本類型？各自所對(duì)應(yīng)的飽和狀態(tài)，然后按濕絕熱規(guī)律上升降溫，空氣中水汽凝結(jié)，天氣如何？成云致雨。故迎風(fēng)坡多云雨。答：按照

46、氣壓的分布，海平面氣壓場(chǎng)有五種基本類型：低氣壓，即等壓線封閉的中心氣壓低四周氣壓高的區(qū)4.比較季風(fēng)與海陸風(fēng)的異同。氣壓高，四周氣壓低的區(qū)域，常常對(duì)應(yīng)晴好天氣。低壓 槽，即由低氣壓向高氣壓延伸的狹長(zhǎng)區(qū)域，它的天氣與低 壓天氣類似。高壓脊，即由高氣壓向低氣壓延伸的狹長(zhǎng) 區(qū)域，天氣與高氣壓天氣類似。鞍形氣壓區(qū)，即兩個(gè)高 壓和兩個(gè)低壓交錯(cuò)相對(duì)的中間區(qū)域，這個(gè)區(qū)域的天氣一般 無(wú)明顯規(guī)律，常常取決于是偏于高壓還是低壓，從而具有 相應(yīng)的天氣。海陸風(fēng)的成因。答：由于海陸熱力差異，白天陸地增溫比海洋快，使 陸地上空氣溫度高，密度小，氣流上升，近地形成低壓區(qū)； 海洋上空氣溫度低，密度大而下沉，形成高壓區(qū)。氣壓梯度

47、由海洋指向陸地，使空氣自海洋流向陸地，即海風(fēng)。夜 間陸地降溫比海洋快。于是情況與白天相反，空氣自陸地 流向海洋，即陸風(fēng)。為什么高大山體的迎風(fēng)坡多云雨？答：由于空氣受高大山體阻礙，沿著迎風(fēng)坡絕熱上升， 按干絕熱規(guī)律降溫；到一定高度（凝結(jié)高度）時(shí)，空氣達(dá)到成因范圍周期強(qiáng)度關(guān)系季冬夏海陸夏季風(fēng)類風(fēng)熱特性的差距沿海幾年?yáng)|亞季風(fēng)似于海風(fēng)異百至上千是冬季風(fēng)冬季風(fēng)類行星風(fēng)帶公里強(qiáng)于夏季似于陸風(fēng)的季節(jié)性位風(fēng)移海陸日海陸熱僅距沿海日海風(fēng)強(qiáng)于風(fēng)特性的差異幾十公里陸風(fēng)5.分析焚風(fēng)成因及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有何影響？答：焚風(fēng)是由于氣流遇到高大山脈阻擋被迫爬坡時(shí)， 在山的迎風(fēng)坡水汽凝結(jié)成云和雨，而在背風(fēng)坡絕熱下沉， 溫度升高，

48、濕度下降而形成的一種干熱風(fēng)。初春的焚風(fēng)可 使積雪融化，利于灌溉，也可提早春耕，有利作物生長(zhǎng)。 夏末秋季的焚風(fēng)可使谷物和水果早熟，提早收獲。另一方 面，焚風(fēng)出現(xiàn)時(shí)，由于短時(shí)間內(nèi)氣溫急劇升高，相對(duì)濕度域，常常帶來(lái)陰雨天氣。高氣壓，即等壓線封閉的中心答：季風(fēng)與海陸風(fēng)的比較可從下表中得到明顯反映。迅速下降，使作物蒸騰加快，引起作物脫水枯萎，甚至死 亡，造成作物減產(chǎn)或無(wú)收。強(qiáng)大的焚風(fēng)還能引起森林火災(zāi)、 旱災(zāi)、高山雪崩等。何謂大氣活動(dòng)中心？影響我國(guó)的有哪些？答：由三圈環(huán)流模式所導(dǎo)出的地球表面的氣壓帶和行季，赤道低壓帶北移，南半球的東南信風(fēng)越過(guò)赤道后變成 西南風(fēng)，影響南亞地區(qū)。由于東北信風(fēng)來(lái)自干燥的高緯內(nèi)

49、陸，吹冬季風(fēng)期間就成為南亞的旱季，而西南風(fēng)（即夏季 風(fēng)）來(lái)自低緯廣大的海洋上，高溫高濕，它的到來(lái)即標(biāo)志 著南亞雨季的開(kāi)始。星風(fēng)帶的分布均未考慮地表物理狀況的影響。由于地球表面海陸性質(zhì)的差異，氣壓帶和風(fēng)帶發(fā)生斷裂，形成性質(zhì)各實(shí)際大氣中的風(fēng)是在哪幾種力作用下產(chǎn)生的？各自所起的作用如何？異的一個(gè)個(gè)氣壓中心，這些中心統(tǒng)稱為大氣活動(dòng)中心。影響我國(guó)的大氣活動(dòng)中心夏半年有北太平洋高壓和印度低答：實(shí)際大氣中的風(fēng)是在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向壓，冬半年有蒙古高壓和阿留申低壓。五、綜合論述題：試述東亞季風(fēng)和南亞季風(fēng)的形成過(guò)程和成因。答：東亞季風(fēng)和南亞季風(fēng)雖然都出現(xiàn)在歐亞大陸上， 但其形成原因和過(guò)程是不同的。東亞季風(fēng)

50、是由海陸間熱力 差異形成的。東亞位于世界上最大的大陸歐亞大陸的東 部，東鄰世界上最大的海洋太平洋。夏季大陸增暖快于海 洋，陸地上氣溫比海洋上高，氣壓較海洋上低，陸地上為 印度低壓，海洋上為北太平洋高壓，氣壓梯度由海洋指向 陸地，形成了由海洋吹向陸地的夏季風(fēng)，帶來(lái)高溫、多雨 天氣。冬季陸地上降溫快于海洋，陸地上溫度低，氣壓高， 為蒙古高壓，海洋上為阿留申低壓，氣流由陸地吹向海洋， 形成了寒冷干燥的冬季風(fēng)。東亞的特殊海陸分布使它成為 世界上季風(fēng)最發(fā)達(dá)、最明顯的地區(qū)之一。南亞季風(fēng)是由行 星風(fēng)帶的季節(jié)性位移造成的。冬季南亞為東北信風(fēng)區(qū)，夏 力、慣性離心力和摩擦力四個(gè)力的作用下產(chǎn)生的。水平氣 壓梯度力是

51、使空氣開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的原始動(dòng)力，只要有溫度差就 會(huì)有氣壓差、氣壓梯度，由此產(chǎn)生氣壓梯度力，空氣就可 以開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，而且氣壓梯度的方向就是空氣開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的方 向。地轉(zhuǎn)偏向力是由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的，是一種假想的 力。在北半球，它永遠(yuǎn)偏于運(yùn)動(dòng)方向的右面，只能改變運(yùn) 動(dòng)的方向，不能改變運(yùn)動(dòng)的速度，且隨緯度的增高而增大， 赤道上為零，極地最大，因此，在低緯度地區(qū)，地轉(zhuǎn)偏向 力常可忽略不計(jì)。當(dāng)空氣運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線時(shí)，要受到慣 性離心力的作用，這個(gè)力由曲率中心指向外圍，大小與風(fēng) 速成正比，與曲率半徑成反比。在多數(shù)情況下，這個(gè)力數(shù) 值很小，僅在龍卷風(fēng)、臺(tái)風(fēng)中比較明顯。摩擦力總是阻礙 空氣的運(yùn)動(dòng)，既存在于空氣與下墊面之間

52、（外摩擦），也存 在于不同運(yùn)動(dòng)速度的空氣層之間（內(nèi)摩擦）。摩擦力一般在摩擦層（2卜皿以下的大氣層）比較重要，且越近地面摩擦力越大，在2km以上的自由大氣中可忽略不計(jì)。六、計(jì)算題：一登山運(yùn)動(dòng)員，從海拔500m，氣溫為25處開(kāi) 始登山。當(dāng)他到達(dá)高度 Z1 處時(shí)，氣壓比出發(fā)時(shí)減少了 1/5，氣溫為13。他繼續(xù)往上走，到Z2處時(shí)，氣壓 比21處又減少了1/5，氣溫為-1。試問(wèn)Z1、Z2處 的海拔高度各為多少？解：已知開(kāi)始登山時(shí)Z0 =500m, t0 =25,到工1 ffiStl =13,Z2 處 t2 =-1設(shè)開(kāi)始登山時(shí)的氣壓為P0 ,則 Z1 處氣壓 P1 =(1-1/5)P0=4/5Po,Z2處

53、氣壓為P2 =4/5P1由拉普拉斯壓高公式得：Z1 -Zo =18400(1+atm)1gP0 /P1Z1 =500+184001+1/273 x (25+3)/21gP0 /(4/5P0 )=2407mZ2 =2407+184001+1/273x(13-1)/21gP1 /(4/5P1 )=4229m答：工1、Z2處的海拔高度分別為2407m和 4229m。一塊溫度為20、露點(diǎn)溫度為15的空氣從海平面開(kāi)始翻越一座2500m的高山，忽略空氣作絕熱變化 時(shí)露點(diǎn)溫度的變化，試計(jì)算該空氣塊翻山后到達(dá)背風(fēng)坡海 平面時(shí)的溫度、露點(diǎn)溫度和相對(duì)濕度 (取濕絕熱直減率 rm=0.5/100m)。解：已知山腳時(shí)

54、七二20, td=15,山高2500m 當(dāng)空氣塊剛開(kāi)始越山時(shí)，按3上升，到500m高度處下降了 5,氣溫為15。此時(shí)空 氣達(dá)到飽和，即凝結(jié)高度為500m。由500皿向上，按皿上升，到 山 頂 時(shí)的 氣溫為 t=15-(2500-500) x 0.5/100=5，此時(shí)空氣仍為飽和狀態(tài)，水汽壓等于5下的飽和水 汽壓，查表得：e =Et=5 =8.7hPa空氣塊下降時(shí)，氣溫按rd增加，到山腳時(shí)的氣溫為t=5+2500 x1/100=30若設(shè)下降過(guò)程中沒(méi)有水汽的損失，到山腳時(shí)的水汽壓 仍為山頂時(shí)的水汽壓。e=8.7hPa， td=5U=e/Ex100%=8.7/42.5x100%=20.5% 答：到山

55、腳時(shí)的溫度、露點(diǎn)溫度、相對(duì)濕度分別為 30，5和20.5%。3.某時(shí)刻在武漢(30N )高空500hPa的高度上氣溫為 -3.0,氣壓從南向北每1km降低0.01hPa,若不考慮 摩擦力的影響，試求風(fēng)向風(fēng)速(已知干空氣的比氣體常數(shù)為287JK-1 -kg-1地球自轉(zhuǎn)角速度為7.2921x10-5R=287JK-1 kg-1 ,3=7.2921x10-5 s-1 ,s-1 )。解：已 知 =30 ,P=500hPa, T=-3.0 =(273-3)K=270K,dp/dn=0.01hPa/km=0.001Pa/m,R=287JK-1 kg-1，3=7.2921x10-5 s-1空氣密度 p =P

56、/(RT)=500 x 100/(287 x 270)=0.64524kg/m3氣壓梯度力的大小為|G|=dp/dn/p=0.0015498N/kg 高空風(fēng)為氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力達(dá)平衡時(shí)的地轉(zhuǎn)風(fēng)，即 |G|=2wVsin所以風(fēng)速為 V=|G|/(2 3 sin 5)=0.0015498/(2 x7.2921x10-5xsin30)=21.3m/s根據(jù)風(fēng)壓定律，風(fēng)速為西風(fēng)(即自西吹向東)。4.某時(shí)刻在武漢(30N海平面高度上氣壓為1000hPa , 氣溫為7.0，氣壓從南向北每1km 降低 0.01hPa ,空 氣與地面之間外摩擦力的摩擦系數(shù) k=5 x10-5N/(ms-1)，試求風(fēng)向風(fēng)速(

57、已知干空氣的比氣體 常數(shù)為287JK-1 kg-1 ,地球自轉(zhuǎn)角速度為7.292N 10-5 s-1)。解：請(qǐng)參照教材P130的圖5.15理解此題的求解過(guò)程。已 知 =30 尸=1000hPa, T=7.0 =(273+7)K=280K,dp/dn=0.01hPa/km=0.001Pa/m,k=5x10-5N/(ms-1)空 氣 密 度 p =P/(RT)=1000 x 100/(287 x280)=1.2444kg/m3水 平 氣 壓 梯 度力 的 大 小 為 |G|=dp/dn/ p =0.0008036N/kg因?yàn)樵谀Σ翆?，地轉(zhuǎn)偏向力與外摩擦力的合力與水平氣壓 梯度力達(dá)平衡。由題意，外摩

58、擦力為口=-0因?yàn)榈剞D(zhuǎn)偏向力與風(fēng)速方向垂直，而外摩擦力與風(fēng)速的方 向相反，因此地轉(zhuǎn)偏向力與外摩擦力的方向垂直。設(shè)地轉(zhuǎn) 偏向力與外摩擦力的合力為F，根據(jù)力的合成的平行四邊 形法則，應(yīng)有F2=R2+A2=(-kV)2+(2wVsin)2因地轉(zhuǎn)偏向力與外摩擦力的合力與水平氣壓梯度力達(dá)平衡，即|G|=|F|也即5 二 |典二收十12 mm時(shí)因此可解得風(fēng)速為, _ p| _0,000303f+(2 sin 中尸7(5x102 +(2x7.2921求風(fēng)向：設(shè)風(fēng)與等壓線之間的交角為。，由前述分析可知， sina=|R|/|F|=kV/|F|的空氣渦旋。在北半球，氣旋內(nèi)氣流反時(shí)針自外向內(nèi)輻合。8.反氣旋：又稱

59、高壓，是一個(gè)中心氣壓高，四周氣壓二、填空題：7. 氣旋：又稱低壓，是一個(gè)中心氣壓低，四周氣壓高所以 a=arcsin0.565505=34.4即風(fēng)向?yàn)槲髌?4.4，也就是風(fēng)向著東偏北34.4的方向吹。對(duì)照3、4兩題可知，與高空自由大氣相比較，摩擦層中 風(fēng)向與等壓線之間有一交角，向著低壓的方向偏轉(zhuǎn)，且在相同的氣壓梯度的條件下，風(fēng)速也比自由大氣中要小。第六章一、名詞解釋題：天氣：一定地區(qū)短時(shí)間內(nèi)各種氣象要素的綜合所決 定的大氣狀態(tài)。天氣過(guò)程：各種天氣系統(tǒng)隨時(shí)間和空間的變化過(guò) 程。氣團(tuán)：大范圍內(nèi)水平方向上各種物理屬性比較均 勻，鉛直方向上變化比較一致的大塊空氣。暖鋒：由暖氣團(tuán)推動(dòng)冷氣團(tuán)并向冷氣團(tuán)一

60、方移動(dòng)的 鋒。冷鋒：由冷氣團(tuán)推動(dòng)暖氣團(tuán)并向暖氣團(tuán)一方移動(dòng)的 鋒。靜止鋒：當(dāng)冷暖氣團(tuán)相遇時(shí)，勢(shì)均力敵，或由于地 形的阻滯作用，移動(dòng)緩慢或在原地來(lái)回?cái)[動(dòng)的鋒。低的空氣渦旋。在北半球，反氣旋內(nèi)氣流順時(shí)針自內(nèi)向外 輻散。9.霜凍：在作物生長(zhǎng)季節(jié)里，由于土壤表面、植物表 面以及近地表氣層的溫度降低到0以下，引起作物遭受 的凍害。平流霜凍：由于寒潮或較強(qiáng)冷空氣入侵而出現(xiàn)的 霜凍。寒露風(fēng)：我國(guó)南方雙季晚稻抽穗開(kāi)花時(shí)所遇到的 低溫冷害天氣。寒潮：是指勢(shì)力強(qiáng)大的冷高壓南下，使所到之處 產(chǎn)生劇烈降溫、凍害和偏北大風(fēng)的天氣過(guò)程。國(guó)家氣象局 對(duì)寒潮的一般定量標(biāo)準(zhǔn)：一次冷空氣入侵，使該地氣溫在 24小時(shí)內(nèi)下降10以上，