大学气象学第四章 练习题.docx

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大学气象学第四章练习题

大学气象学第四章练习题

rm=0.5℃/100米，且温度为10℃，15℃，20℃，25℃时的饱和水汽压分别为12.3，17.1，23.4，31.7hPa，忽略未饱和气块升降时露点的变化）。

4、温度为25℃，水汽压为22hPa的空气块，从迎风坡山脚处向上爬升，已知山高1500米。

试求空气块到达山顶处的相对湿度、凝结高度和山顶处的温度。

气温为19℃和25℃的饱和水汽压依次是22.0hPa和31.7hPa，忽略空气上升时露点的变化。

参考答案

一、名词解释

1、只要蒸发面上空的水汽压未达到当时温度下的饱和水汽压，就会产生蒸发现象。

2、从植物表面蒸发的大部分水分，是流经植物体内服的水分。

这些水分由根毛吸收，通过维管组织到达叶子或其它器官，经过气孔或角质层从植物体散逸到周围空气中。

这种经过植物体的水分蒸发过程，叫做植物蒸腾。

3、在有植被的地方，既有土壤蒸发及植物表面截持水分的蒸发。

又有植物蒸腾。

蒸发与蒸腾之和，称为蒸散。

4、是指天空降落到地面上的液态降水或融化后的固态降水，未经蒸发、渗透和流失而聚积在水平面上的水层深度。

5、是指单位时间内的降水量。

其单位为mm/h或mm/d。

6、是由于夜间地面辐射冷却，导致接近地面的空气层冷却降温而形成的雾。

7、水在太阳辐射作用下，由地球水陆表面蒸发变成水汽，水汽在上升和输送过程中遇冷凝结成云，又以降水的形式返回地表，水分进行这种不断的往复过程，叫做水分循环。

二、填空

1、减少； 2、水层厚度； 3、相反；4、辐射，混合，绝热；  5、高，100％。

三、判断 

1、错， 2、错， 3、错， 4、对， 5、对

四、选择

 1、A；2、C； 3、B。

五、简答

1、相对湿度的日变化与气温日变化相反。

最大值出现在凌晨，最小值出现在14～15时。

年变化一般是冬季最大，夏季最小。

但若受海陆风及季风影响的地方，其日、年变化，有可能与气温相一致。

2、降水变率=降水距平/多年平均降水量×100％。

它表示降水量变动情况，变率大，说明该地降水量距平均值的差异大，即降水量有时远远超过多年的平均值，这样就会出现洪涝灾害；相反，有时降水量远远少于平均降水量，则相应会出现严重缺水干旱。

3、在晴朗无风的夜晚，地面和地面物体日辐射冷却而迅速降温；接近地面很薄的气层也随之降温。

当下降到露点时，气层中的水汽便达到饱和，再继续降温，多余的水汽就会在地面或地面物体上凝结。

若露点高于0℃，则凝结物为水滴，称为露；若露点温度低于0℃，则凝结物为白色的冰晶，称为霜。

4、蒸发的快慢与否受许多因素的影响，其中主要的气象因子有：

温度、湿度、风速、气压。

道尔顿蒸发定律：

q（蒸发速度）=Av（E-e）/P

（1）温度 温度较高时，液体分子运动的动能愈大，分子愈易脱离液面，因此蒸发愈强。

（2）风速 风速增大，空气的乱流交换增强，带走潮湿空气，带来干燥的新鲜空气，所以风速愈大，蒸发愈强。

（3）气压 气压愈高，密度愈大，能够阻挡水分子脱离蒸发面，即蒸发减弱。

（4）湿度 水温一定时，E为定值，湿度愈小，e愈小，则E-e愈大，蒸发速度愈大。

5、水汽凝结的条件：

（1）空气中的水汽达到饱和或过饱和；

（2）凝结核。

  降水形成的条件：

水汽条件；

（2）垂直运动条件；（3）云滴增长条件。

6、按照降水原因来分：

地形雨、对流雨、台风雨、气旋雨。

  按照降水性质来分：

连续性降水、阵性降水、毛毛雨状降水。

  按照降水强度来分：

小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨。

小雪、中雪、大雪。

7、人工降水就是根据自然降水形成的原理，人为补充某些形成降水的必须条件，促进云滴迅速凝结并与其它云滴碰撞合并而增大形成降水。

对于不同的云，需采用不同的催化方法。

目前，在冷云内人工产生冰晶的方法有两种；一种是向冷云中撒播人工冰核，如碘化银、碘化铅等。

碘化银等的晶体结构与冰晶相似，具有冰核作用，水汽可以在其表面上直接冻结或凝华，而形成冰晶。

另一种方法，是向冷云撒播致冷剂，如干冰等。

暧云的人工降水，是人工提供大水滴，在暖云中撒播吸湿性物质的粉末，如氯化钠、氯化钾、氯化钙和氯化铁等。

吸湿后形成溶液，加速凝结增长，很快形成具有碰并能力的大水滴。

或直接向暖云喷撒大水滴，催化暖云降水。

8、根据空气冷却降温的方式不同，可将雾分为辐射雾、平流雾、蒸发雾和锋面雾等。

最常见的是辐射雾和平流雾。

（l）辐射雾是由于夜间地面辐射冷却，导致接近地面的空气层冷却降温而形成的雾。

有利于辐射雾形成的条件与形成辐射逆温的条件基本相同，所以辐射雾多形成在近地层的辐射逆温层中。

辐射雾出现的水平范围一般不大，垂直厚度也只有数十至数百米。

   辐射雾有明显的季节性及日变化，一年中多出现在冬半年，一天中以黄昏、夜晚和清晨最多见。

日出后逐渐消散或抬升为层云。

（2）平流雾是暖湿空气移到冷下垫面上而形成的。

如冬季热带气团向高纬寒冷地区移动，海洋气团向寒冷大陆移动，或暖季大陆气团向洋面移动时都会形成平流写。

平流雾的范围和厚度广而深，一天中任何时间都可出现，只要有暖湿气流来，平流雾就可持久不散。

夜间平流露常因地面辐射冷却而加强，这种由暖湿平流和辐射冷却共同作用而形成的雾，称平流辐射雾。

       除辐射雾、平流雾之外，还有冷空气移到暖水面上时，暖水面向冷空气蒸发而形成的蒸发雾又名水烟。

常见于河面以及在锋面附近形成的锋面雾等。

六、计算题

1、已知d=E－e=1hpa    U=e/E=0.8   则：

e=E－1

  又（E－1）/E=0.8     ∴E=5（hPa）

2、∵U=e/E×100％，据题意当t=26.3℃，

   则：

E=34.2hPa，e=17.1hPa

   ∴U=17.1/34.2×100％=50％

   又当t=15.0，则E=17.1hPa，此时t=td（露点温度）

3、∵e=17.1hPa 当t=15℃时，

   则水汽饱和：

E15=17.1hPa

   凝结高度为：

Zd=（20－15）×100=500米

   t2000米=20－（1.0×500/100）－0.5（1500－500）/100=10℃

   ∴t山背脚=10+1×1500/100=25℃

   U=e/E×100％=17.1/31.7×100％=53.9％

4、

（1）U=e/E×100％=22.0/31.7×100％=69.4％

（2）to=25℃  td=19℃  rd=1℃/100米（td－to）/Zd=－rd

     凝结高度为：

Zd=（to－td）/rd=（25°－19°）/（1℃/100米）=600米

   （3）已知rm=0.5℃/100米

       （t山顶－td）/（Z－Zd）=－rm

      t山顶=td－rm（Z－Zd）

       =19°－0.5°/100米×（1500－600）

       =19°－0.5°/100米×900米

        =14.5℃