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1、气象学复习重点 复习思考题 第一章 大气概述1.大气中臭氧，二氧化碳，水汽在气象学上的意义。臭氧能大量吸收紫外线，使臭氧层增暖，影响大气温度的垂直分布；同时，臭氧层的存在也使地球上的生物免受过多太阳紫外线的伤害，对地球上生物有机体生存起了保护作用。二氧化碳是植物进行光合作用制造有机物质不可缺少的原材料，它的增多也会对提高植物光合效率产生一定影。二氧化碳是温室气体，它能强烈吸收和放射长波辐射，对空气和地面有增温效应。水汽能强烈吸收长波辐射，参与大气温室效应形成，对地面起保温作用。大气中水汽含量多少，影响云雨及各种降水，对植物生长发育所需水分有着直接影响，最终影响到植物及农作物的产量。2.大气垂直

2、分层的依据是什么。各层的主要特点有哪些。依据:世界气象组织根据大气温度和水汽的铅直分布、大气的扰动程度和电离现象等不同物理性质，把大气分为五层。特点:对流层 是靠近地表的大气最底层，气温随高度增加而降低，空气具有强烈的对流运动，气象要素水平分布不均匀。平流层 位于对流层顶到距地面约5055km的高度，气温随高度的上升而升高，空气以水平运动为主，水汽含量极少。中间层 是从平流层顶到距地面85km左右的高度，气温随高度的增加迅速降低，有空气的垂直运动，几乎没有臭氧存在。热成层 又称暖层，位于中间层顶至500km左右，气温随高度的增加迅速升高，大气处于高度的电离状态。散逸层 是大气的最高层，又称外层

3、，气温随高度的增加很少变化。3.名词解释:饱和水汽压、相对湿度、露点、饱和差。饱和水汽压：在温度一定情况下，单位体积空气中的水汽含量是有一定限度的，如果水汽达到此限度，空气就是饱和状态，这时的空气称饱和空气。饱和空气产生的水汽压力称为饱和水汽压，它是温度的函数。相对湿度：空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值。露点温度:当空气中水汽含量不变，且气压一定时，使空气冷却到饱和时的温度称露点温度。饱和差：在一定温度下，饱和水汽压与实际空气中水汽压之差称为饱和差。它表示实际空气距离饱和的程度。4.饱和水汽压和相对湿度与温度有何关系。在气压一定的条件下，饱和水汽压是随温度升高而很快增大的。相对湿

4、度U=e/E*100% e不变时，气温升高，E上升，导致U下降，反之，气温下降，导致U上升。5.已知气温和相对湿度后，如何得出饱和水汽压、水汽压、饱和差、露点温度。水汽压 e=UE*100% 饱和差d=E-e 第二章 辐射1.名词解释：辐射通量密度，太阳常数，大气透明系数，总辐射，光合有效辐射。辐射通量密度：自然界物体在单位时间、单位面积上发射或吸收的辐射能量称为辐射通量密度，单位为（W/m2）太阳常数：在日地平均距离条件下，地球大气上界垂直于太阳光线的面上所接受到的太阳辐射通量密度，称为太阳常数。大气透明系数：太阳辐射在大气中被减弱的程度还与大气透明程度有关，常用大气透明系数P表明大气透明的

5、程度。总辐射：到达地面的太阳直接辐射和散射辐射之和称为总辐射。光合有效辐射：太阳辐射中对森林植物光合作用有效的光谱成分称为光合有效辐射，其占太阳直接辐射的比例随太阳高度增加而增加。2.基尔霍夫定律，斯蒂芬-波尔兹曼定律和维恩位移定律。基尔霍夫定律是表明在一定温度下，物体辐射能力与吸收率之间关系的定律。_=_在一定的温度T 下，物体对某波长 的吸收率 等于该物体在同温度下对波长的发射率 。斯蒂芬-波尔兹曼定律_Et是温度为t的绝对黑体发射的辐射总能量，是斯蒂芬-玻尔兹曼常数。维恩位移定律黑体辐射极大值所对应的波长与其热力学温度成反比。m=2897/T. 3.太阳辐射光谱分为哪三段，气象学中习惯把

6、太阳辐射和地面辐射与大气辐射又分别叫什么。通常把太阳光谱分为紫外 ，可见光，红外3个光谱区。可见光区又分为七色光波段，波长4微米的辐射为近红外辐射，波长4100微米为远红外辐射。太阳辐射能简称太阳能。地面和大气辐射称为长波辐射。4.试解释天空蔚蓝色、天空乳白色，旭日和夕阳呈红色的原因。当大气中的水汽、尘粒等杂质较少时，主要是空气分子散射，太阳辐射中波长较短的蓝紫被散射的多，所以天空呈蔚蓝色地面辐射与大气辐射又分别叫什么。地面辐射与大气辐射又分别叫什么。由于空气中的粉尘微粒较多，大气中的水蒸汽与其形成胶体，在云层的映衬下，看上去就成乳白色了.日出，日落时，因光线通过大气路程长，可见光中波长较短的

7、光被散射殆尽，所以看上去太阳呈红色。5.太阳高度角计算公式中都包括哪些要素，如何计算到达地面的直接辐射。计算公式sinh=sinsin+coscoscos是纬度，是赤纬(太阳倾角或日偏角)，是时角。6.什么叫地面有效辐射，有哪些影响因子。地面有效辐射是地面发射的长波辐射与地面吸收的大气逆辐射之差。影响因子主要有 地面温度、空气温度、空气湿度和云况，还和海拔有关。地面温度增高时，地面辐射增强，如果其他条件不变，则地面有效辐射增大；空气温度升高时，大气逆辐射增大，如果其他条件不变，则地面有效辐射减小；空气湿度加大时，加强了大气逆辐射，地面有效辐射减弱；有云时，大气逆辐射更强，地面有效辐射减弱。海拔

8、高度增加时，大气逆辐射减弱，地面有效辐射增强。7.地面净辐射的概念，地面净辐射公式和各项的意义。地面吸收太阳辐射获得的能量与地面有效辐射失去的能量之差。或单位时间、单位面积的水平地表面吸收的辐射能与失去的辐射能之差称为地面净辐射，也称地面辐射平衡。 B=(Sb+Sd)（1-r）-Ln或B= Sb+Sd-Sr- Lo+La 其中Sb代表太阳直接辐射，Sd代表漫射辐射，r是反射率，Sr地面反射辐射，Ln是地面有效辐射，Lo是地面辐射， La是大气逆辐射。 第三章 温度1.土壤的热特性有哪些，它们是如何影响土壤温度的。热容量：质量热容量和容积热容量。热容量大的物质，温度升高或降低一度所需吸收和放出的

9、热量就越多，受热后升温和失热后降温都很缓和；热容量小则温度变化急剧。导热率，导热率大的土壤，热量容易传入深层或从深层得到热量，因而表层土壤温度变化小。导热率小则相反。导温率，导温率大的土壤，白天获得太阳辐射能后，很快将表层得到的热量传递到土壤深层，土壤表层温度不会过高，夜间，又可把深层的热量很快传递到表层来，使表层夜间温度不会太低。2.土壤温度的铅直变化类型有哪些，画图并说明。日射型 白天和夏季，当土壤表面获得太阳辐射后首先增温，热量由地表向下层传递，土壤温度随深度增加而降低。辐射型 夜间和冬季，土壤表面首先辐射冷却降温，土壤上层温度低于下层，热量由土壤下层向地表传递，土壤温度随深度增加而增加

10、。早上过度型 日出后地面升温，土壤上层温度分布迅速变成日射型，但下层仍然保持辐射型，此时土壤中间层温度最低，所以，早上过度型就是上层日射型下层辐射型。 晚上过度型 傍晚地面因辐射冷却温度下降，土壤上层开始出现辐射型，下层仍然保持日射型，此型下的温度分布时上层和下层都比较低，中间层最高。3.逆温的定义，常见的逆温有哪几种，它们是如何形成的。在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度的增加而升高的现象，称为逆温。常见的有辐射逆温，平流逆温，地形逆温。辐射逆温 晴朗无风或微风的夜晚，地面很快辐射冷却，贴近地面的大气层也随之降温。由于空气越靠近地面，受地面影响越大，所以，离地面越近，降温越多

11、，离地面越远，降温越少，因而形成了自地面开始的逆温。平流逆温 当暖空气平流到冷的下垫面上时，是近地面的空气冷却，降温较多，而上层空气受地面影响小，降温较少，产生了逆温现象。地形逆温 常发生在山地，夜间由于山上冷空气沿斜坡向下移动到低洼地区并聚集于底部，使原来在洼地底部的较暖空气被迫抬升形成逆温。4.什么是大气稳定度，如何判别大气稳定度。大气稳定度是表征大气稳定程度的物理量，当空气团受到垂直方向扰动后，大气层结（温度和湿度的垂直分布）使它具有返回或远离原来平衡位置的趋势和程度，称为大气稳定度。RRmRdRm，不论空气是否饱和，大气层结不稳定，称为绝对不稳定。RdRRm,未饱和空气是稳定的，饱和空

12、气是不稳定的，称为条件性不稳定。R=Rd，大气层结中性平衡。5.什么叫气温日较差，影响气温日较差的因子有哪些。一天中，空气温度有一个最高值和一个最低值，两者之差为气温日较差。影响因子有纬度，季节，天气，地形和下垫面性质。气温日较差随纬度升高而减小；一般夏季气温日较差大于冬季，最小值出现在冬季；凹地的气温日较差大于凸地，平地介于两者之间；由于下垫面的热特性和对太阳辐射吸收能力的不同，气温日较差也不同；晴天气温日较差大于阴雨天。6.名词解释：气温年较差、活动温度、活动积温、有效温度、有效积温。气温年较差：一年中月平均气温的最高值与最低值之差。活动温度:是指高于生物学下限温度的温度，常用日平均气温进

13、行计算。活动积温：林木在某一生长发育期或整个生长发育期内全部活动温度的总和。有效温度:在不同温度、湿度和风速的综合作用下所产生的热感觉指标。有效积温：林木在某一生长发育期或整个生长发育期内全部有效温度的总和。7.最高温度表、最低温度表的观测及调整方法如何。最高温度表。观测最高温度表时，应注意温度表的水银柱有无上滑脱离开窄道的现象。若有上滑现象，应稍稍抬起温度表的顶端，使水银柱回到正常的位置，然后再读数。 调整最高温度表 用手握住表身，感应部分向下臂向外伸出约三十度的角度，用大臂将表前后甩动，毛细管内水银就可以下落到感应部分，使示度接近于当进的干球温度。调整最高温度表时，动作应迅速，尽量避免阳光

14、照射，也不能用手接触感应部分。不要甩动到使感应部分向上的程度，以免水银柱滑上了又甩下，撞坏窄道。调整后，把表放回到原来的位置上时，先放感应部分，后放表身。最低温度表。观测最低温度表时，眼睛应平直地对准游标离感应部分远的一端；观测酒精柱时，对准凹面中点（即最低点）的位置。在移运和存放最低温度表时，最好将表身直立放置，感应部分向下，并避免高浊及震动，以免酒精柱蒸发和中断。有时由于搬运和调整不当，或者毛细管内一部分酒精被蒸发后凝结于管顶，或者因为毛细管内酒精柱上端有残留气体，使酒精柱分离成几段，这些故障可用甩动、加热、撞击等方法将其修复。 第四章 大气中的水分1.影响蒸发的气象因子有哪些，蒸散的概念

15、是什么。主要因子有水源、热源、 饱和差、风速与湍流扩散强度及溶质浓度。水源是蒸发的根源；蒸发需要消耗热量，如果没有热量供给，蒸发面会逐渐冷却，使蒸发面上的水汽压降低，蒸发会减缓或停止；蒸发速度与饱和差成正比；大气中的水汽垂直和水平扩散能加快蒸发速度；蒸发速度与溶质浓度成反比。在影响蒸发的因子中，蒸发面的温度通常是起决定作用的因子。蒸散：植物蒸腾和植被下土壤表面蒸发是同时发生的，将植被蒸腾和植物下土壤表面水分输送到大气中去的总过程称为蒸散。2.大气中水汽的凝结条件是什么，其达到凝结的途径有哪些。条件：有凝结核或凝华核存在；大气中水汽要达到饱和或过饱和状态。途径：辐射冷却、绝垫冷却、平流冷却、混合

16、冷却。3.云、露、霜、雾分别是在哪些冷却条件下产生的。云：绝热冷却 露：辐射冷却 霜：辐射冷却 雾：辐射冷却和平流冷却。4.辐射雾、平流雾的定义和形成条件有哪些。辐射雾是由地面冷却使贴地气层变冷而形成的雾，形成条件是空气中有充足的水汽，天气晴朗少云，风力微弱，大气层结稳定。平流雾是暖湿空气流经冷的下垫面而逐渐冷却形成的雾，形成条件是下垫面与暖湿空气的温差较大，暖湿空气的湿度大，适宜的风向和风速，层结较稳定。5.名词解释：降水量、降水强度、降水相对变率、降水绝对变率。降水量：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称为降水量。降水强度:降水强度指

17、单位时间内的降水量。降水相对变率：是降水绝对变率与多面同期平均降水量的百分比。降水绝对变率：某一时期的实际降水量与多年同期平均降水量之差，表示降水量的变动程度。6.形成降水的原因有哪四种。地形抬升作用，形成地形雨；热对流作用，形成对流雨；气旋作用，形成气旋雨；台风活动，形成台风雨。 第五章 大气的运动1.在水平方向上，作用于空气的力有哪些。这些力的定义分别是什么。每个力都是在什么情况下才起作用的。水平气压梯度力，水平地转偏向力，惯性离心力，摩擦力。水平气压梯度力:气压梯度存在时，单位质量空气所承受的力称为气压梯度力。若水平方向上无气压差，水平气压梯度力则为0，只要水平方向上存在气压差，就有水平

18、气压梯度力。水平地转偏向力：因地球绕自身轴转动而产生的非惯性力称为水平地转偏向力。对高纬地区或大尺度的空气运动影响较大。惯性离心力:是物体在作曲线运动时所产生的，由运动轨迹的曲率中心沿曲率半径向外作用在物体上的力。是在空气作曲线运动时起作用。摩擦力:外摩擦力和内摩擦力两种。粗糙地面对空气运动的阻力称为外摩擦力；大气本身是有摩擦的粘滞流体，当空气内部运动速度不一致或运动方向不同时，上下各层之间就会引起互相牵制的作用为内摩擦力。摩擦力在摩擦层中起作用。2.什么是地转风，梯度风。画图并说明北半球的地转风，梯度风是如何形成的。在北半球，它们与水平气压场之间的关系（风压定律）是什么。地转风：是气压梯度力

19、和地转偏向力相平衡时，空气作等速、直线的水平运动。梯度风：在自由大气中，空气作曲线运动时，除了受水平气压梯度力和水平地转偏向力的作用外，还受惯性离心力的作用外，这三个力到达平衡时的风，称为梯度风。风压定律：在北半球，背风而立，高压在右，低压在左；南半球相反。3.什么叫自由大气和摩擦层。用图解释平直等压线和高低气压系统中摩擦风的形成过程。自由大气:摩擦层以上的大气叫做自由大气。摩擦层：又称行星边界层，底部和地表接触，上界大致为12公里高度，其厚度一般夏季高于冬季，白天高于夜间。4.何谓大气活动中心。对我国天气气候有重要影响的大气活动中心有哪些。由于海陆热力差异而是完整的纬向气压带分裂成一个个范围

20、较大的闭合的高、低压区，它们主宰着大气的活动和水热的交换，对天气和气候变化有重大影响，称之为大气活动中心。5.画图说明海陆风，山谷风，焚风的形成过程。6.什么是行星风系。有哪些气压带和风带。在行星风系的控制下，各纬度的气候特征是什么。行星风系是指全球范围内带状分布的气压带和风带。气压带:极地高压、副极地低压带、副热带高压带、赤道低压带。风带：极地东风带、西风带、东北信风带、东南信风带。赤道低压带是东北信风和东南信风的辐合带，气流上升，风力减弱，对流旺盛，云量较多，降水丰沛；副热带高压带是气流下沉辐散区，绝热增温作用使空气干燥，降水稀少，使该纬度带上多沙漠；副极地低压带是极地东风和中纬度西风交汇

21、的地区，两种不同性质气流相遇形成锋面，叫做极锋，在极锋地带有频繁的气旋活动；极地高压带是气流下沉辐散区，由于辐射冷却的结果，大气层结稳定，晴朗少云，温度极低，形成冷空气的源地。 第六章 天气与灾害性天气1.我国冬夏两季各受什么气团影响。对应的天气有何特点。冬季：极地大陆气团(西伯利亚气团)和热带海洋气团（热带太平洋气团和南海气团）。极地大陆气团控制下天气寒冷而干燥；热带海洋气团所经之处气温显着上升，气团潮湿，有降水，是江南冬季多雨的主要成因。夏季：热带太平洋气团(主要)热带大陆气团和赤道气团。热带太平洋气团常出现显着不稳定天气，有时形成雷暴天气；热带大陆气团非常干燥，天气晴好，日照强烈，容易干

22、旱；赤道气团潮湿炎热，多雷阵雨天气。2.什么是锋，锋面的特征有哪些。暖锋、冷锋、准静止锋、锢囚锋的定义。锋是两种不同性质的气团(冷、暖气团)相交汇的狭窄而倾斜的过渡区。锋面两侧的气团性质差异很大，气象要素值和天气现象发生激烈的变化。锋面是具有三维空间结构的天气系统，冷气团处于锋面下面，暖空气处于上方，锋面多预示着阴雨天气。暖锋：在锋面的移动过程中，暖气团起主导作用，推动锋面向冷气团一侧移动。冷锋：在锋面的移动过程中，冷气团起主导作用，推动锋面向暖气团一侧移动。准静止锋：当冷暖气团相遇时，势均力敌，或由于地形阻滞作用，锋面很少移动或在原地来回摆动。锢囚锋：由于冷锋移动速度较暖锋快，冷锋赶上暖锋或

23、者两条冷锋相遇，把暖空气抬到高空而在原来锋面下面又形成的新锋面。3.试比较北半球气旋和反气旋的不同点气旋中心气压比四周低的水平空气涡旋。气旋中心气压越低，气旋中的水平气压梯度越大，风速也越大。所以常用气旋的中心气压值表示其强度。气旋中心有气流辐合上升，上升气流绝热冷却，容易造成水汽凝结，因此气旋内多为阴雨天气。反气旋也成高压，是中心气压比四周高的水平空气涡旋，反气旋的范围比气旋大得多，反气旋中心的气压值越高，反气旋强度越强。反气旋近地层中心的空气向四周辐散，引起气流下沉，故反气旋控制地区的天气以晴朗少云，风力经稳为主。4.什么是台风，热带气旋名称和等级标准有哪些。台风是形成于热带海洋上的强大而

24、深厚的气旋性空气涡旋。热带低压 67级。 热带风暴 89级。强热带风暴 1011级。 台风或飓风 12以上。5.寒潮的定义、标准和天气。寒潮是指大范围强冷空气活动引起气温下降的天气过程。标准：凡一次冷空气侵入使长江中下游及其以北地区，在48h内日平均气温下降10以上，长江中下游最低气温达4或一下，陆上有相当三个大行政区出现57级大风，沿海有三个海区出现7级以上大风称为寒潮。天气：冷锋过境时风向突变，锋后有偏北大风，常伴有降水，温度剧降，气压很快升高。（大风、降温、雨雪、冰冻）6.什么叫霜冻，防御措施有哪些。在植物生长的温暖季节里，土壤表面或植物表面温度下降到0或以下，引起植物体内组织冻结，产生

25、的短时间低温冻害称为霜冻。措施:1.生物技术方法 主要有选择抗冻品种，改进管理技术，增强植物抗寒性，适地适树，合理布局。2.物理方法 熏烟法，灌水法，覆盖法，喷雾法，直接加热法，风障法。 第七章 气候与中国气候1.名词解释：气候系统，厄尔尼诺，拉尼娜。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系统。厄尔尼诺：指赤道太平洋东部和中部海表面温度大范围持续异常增暖现象。拉尼娜：指赤道太平洋东部和中部海表面温度大范围持续异常降温现象。2.影响气候形成的因素有哪些。太阳辐射：太阳辐射是控制气候的能量基础，地球表面上，太阳辐射分布不均

26、匀，使各地气候有差异，一年中太阳辐射随时间变化，使每个地方出现了季节交替。大气环流：通过大气环流使高低纬度间和海陆间热量和水汽发生交换，并产生气旋，锋和气团等天气系统的变化和活动，从而影响到各地气候。地面状况：地面状况包括地面性质和地形。在地面性质方面由于海陆之间辐射性质，热特性和热交换方式的差异，形成了完全不同的海洋性和大陆性气候。海洋性气候夏季凉爽，冬季温和，降水丰沛且各季分布均匀。大陆性气候夏季炎热，冬季寒冷，降水稀少且集中。地形方面，山脉两侧温度和降水显着不同，高山常使气候趋于温和，盆地使气候趋于严酷。3.季风的定义，南亚季风和东亚季风的形成原因。季风是大范围地区的盛行风向随季节有显着变化的现象。东亚季风：海陆热力性质差异，导致冬夏间海陆气压中心的季节变化。南亚季风：海陆热力差异和气压带风带的季节移动（主要）。4.中国季风气候的成因和特点是什么。成因：海陆间的热力差异、行星风带的季节移动、高原的热力、动力作用。特点：雨量集中、降水变率大、云量和相对湿度全年以夏季最大、冬季气温比同纬度低得多。