氣象學(xué)課件 第一章習(xí)題講解

1．為什么說云霧雨雪都出現(xiàn)在對流層內(nèi)？（P8-11）答：大氣中的水汽和氣溶膠粒子主要存在對流層內(nèi)，而明顯的對流運動有利于溫度降低水汽凝結(jié)；此外，對流層內(nèi)的要素分布不均勻有利于鋒面的產(chǎn)生，而鋒面的抬升運動則有利于水汽凝結(jié)產(chǎn)生云霧雨雪等天氣現(xiàn)象。(“水汽、垂直運動、云滴增長”是降水形成的條件)4．試述對流層的特征。對流層這個名詞的意義如何？（P10-11）答：三特征：溫度隨高度增加而降低、對流運動明顯、氣象要素水平分布不均勻、集中了四分之三的大氣質(zhì)量和十分之九的水汽質(zhì)量。該名詞的意義：對流層主要是從地面得到熱量，通過空氣的對流和湍流運動，將熱量輸送給高層大氣。6．為什么平流層內(nèi)溫度會隨著高度而增高？（P11）答：平流層是指對流層以上到55km左右，該層中溫度會隨著高度的增加而上升，是因為平流層受地面的影響小，以及該層中的臭氧吸收了太陽紫外輻射。7．干潔空氣中含有哪些重要氣體？他們隨高度有何變化？（P7-8）答：氮氣、氧氣、二氧化碳、臭氧等。其中氮是大氣中最多的氣體，是地球上生命體的基本成分；氧是大氣中次多的氣體，是一切生命所需；二氧化碳和臭氧含量很少，但是對大氣的溫度影響很大。干潔空氣主要氣體的成分比從地面直到90公里高度基本不變，在90km以上，大氣的主要成分仍是氮和氧，但隨著高度的增加氧的比例減小，氮的比例增大。二氧化碳主要集中在20km高度以下，其含量隨季節(jié)、地點、晝夜有較大變化。臭氧在近地面大氣層中含量最少，5km以上開始增多，20~25km達極大值，再往上減小，55~60km10．比濕和混合比為什么可相互通用？（P22-24）答：因為，所以按照式算出的與按算出的差別很小?；颍号c相比較，，所以可以通用。11．虛溫的物理意義是什么？有什么用途？（P14）答：物理意義：虛溫是指與濕空氣同氣壓同密度的干空氣的溫度。在不考慮水汽多少所引起的空氣分子量的變化情況下，可將水汽增加密度減小的效應(yīng)用溫度升高密度減小來表示。用途：在低層大氣，尤其是夏季時，水汽壓值較高，虛溫與實際溫度值之差就會變大，這時就要使用到濕空氣狀態(tài)方程。14．為什么暖空氣中單位氣壓高度差要比在冷空氣中的大？如果相鄰的冷暖空氣的地面氣壓相同，在各個高度上它們的氣壓也一定相同嗎？（P15）答：由單位壓強高度差公式：知當t較大時，h較大，所以暖空氣中單位氣壓高度差要比在冷空氣中大。由上式可知，p相同時，各個高度上暖氣層的氣壓比冷氣層內(nèi)氣壓大。17．露點的意義是什么？（P24）答：在空氣中氣壓和水汽含量不變的條件下降溫，使水汽相對于水面達到飽和（＞0℃）時的溫度，稱為露點溫度。由式（1-60）可以看出，在氣壓一定時，露點的高低只與空氣中的水汽含量有關(guān)，水汽含量愈多，露點愈高，所以露點也是反映空氣中水汽含量的物理量。19．寫出氣象上常用的干空氣和濕空氣狀態(tài)方程表達式，并說明其物理意義。(P13)答：干空氣的狀態(tài)方程為，濕空氣的狀態(tài)方程可寫成。上式表明，在溫度一定時，氣體的壓強與其密度成正比；在密度一定時，氣體的壓強與其絕對溫度成正比。20．寫出流體靜力學(xué)方程并說明其物理意義。(P15)答：流體靜力學(xué)方程為（）。其物理意義是：①當單位體積的氣塊處于靜力平衡時，所受的靜壓力與重力相等；②氣壓隨高度增加而減?。虎蹥鈮弘S高度變化的快慢與本身氣壓成正比，與溫度成反比。21．若溫度保持不變