大气辐射学课后标准答案.
大气辐射学课后答案
习题1、由太阳常数S 0'=1367 W/m 2,请计算:①太阳表面的辐射出射度;②全太阳表面的辐5儿射通量;③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。
①辐射出射度(P66):辐射通量密度(W/m 2) 任意距离处太阳的总辐射通量不变:-rs Fs = 4- d 0 SdpS g_ 2-21.496 1011m1367Wm8 26.96 10 m:6.316 107Wm ,2-4:r s F s=4 3.1415926 6.96 108m 2 6.316 107Wm , = 3.84 1026W6 2_2二 r e 2S 0 3.1415926 6.37 10 m 1367Wm26:」s3.8445 10 W答案:①6.3x107W/m 2;②3.7X1026W ;③4.5汇10」°,约占20亿分之一。
2、设大气上界太阳直接辐射(通量密度)在近日点时(d 1=1.47 108km )为3,在远日点S 1 _ So时(d 2=1.52 10 km )为S2,求其相对变化值 一 2是多大。
答案:6.5%S 1同 1( 1):「s F s = 4.53 1040=1—邑SS1‘一4二d; 4nd;彳1.472=1 _ 21.5221 —0.9353706473、有一圆形云体,直径为2km,云体中心正在某地上空1km处。
如果能把云底表面视为7C 的黑体,且不考虑云下气层的削弱,求此云在该地表面上的辐照度。
174W/m2云体:余弦辐射体+立体角根据:2 二F T LCOSB」12。
. 0./4Lcos)sin0 0_ ■ L_ 2又由绝对黑体有F T4f L所以此云在该地表面上的辐照度为1 _8 4= 3^5.6696x10 汉(7+273)二仃4Wm,4、设太阳表面为温度5800K的黑体,地球大气上界表面为300K的黑体,在日地平均距离d0=1.50 >108km时,求大气上界处波长’=10」m的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。
新教材 湘教版高中地理必修第一册 第三章 地球上的大气 课后练习题及章末测验 含解析
第三章地球上的大气第1节大气的组成与垂直分层...................................................................................... - 1 -第2节大气受热过程...................................................................................................... - 7 -第3节大气热力环流.................................................................................................... - 15 -第三章测验 ................................................................................................................... - 23 -第1节大气的组成与垂直分层探究点题号大气的组成1、2、4、5、6、8、14、15、16大气的垂直分层3、7、9、10、11、12、13、17目要求)1.(综合思维)地球大气又称“氮氧大气”,是因为两者()A.占干洁空气成分的99%B.占大气成分的99%C.是生命活动必不可少的物质D.在其他天体上不存在答案 A解析氮和氧是大气的主要成分,在干洁空气成分中,氮和氧两者约占99%,故又称地球大气为“氮氧大气”。
2.(综合思维)大气中含量虽很少,却是天气变化重要角色的物质是()A.二氧化碳和臭氧B.氩和氖C.水汽和杂质D.氮和氧答案 C解析大气中的水汽和杂质含量很少,却是天气变化的重要角色。
3.(综合思维)无线电通信是利用了()A.对流层大气的特征B.平流层大气的特征C.臭氧层大气的特征D.电离层大气的特征答案 D解析电离层大气处于高度电离状态,存在着相当多的自由电子和离子,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用,故无线电通信是利用了电离层大气的特征。
大气辐射学课后标准答案.
习题 1、由太阳常数S0'=1367 W/m 2,请计算:①太阳表面的辐射出射度;②全太阳表面的辐5/u射通量;③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。
①辐射出射度(P66):辐射通量密度(W/m2)任意距离处太阳的总辐射通量不变:j S = 4二rsFs - 4dSd0 £Fs 2~r s11 2 21.496 10 m 1367Wm8 26.96 108m6.316 107Wm,②2-4:r s F s=4汉 3.1415926域(6.96汉108m)2汉 6.316汉107Wm,= 3.84 1026W③6 2_2二Js。
3.1415926 6.37 10 m 1367Wm26:」s 3.8445 10 W= 4.53 1040答案:①6.3x107W/m2;②3.7X1O26W ;③4.5汇10」°,约占20亿分之一。
2、设大气上界太阳直接辐射(通量密度)在近日点时(d1=1.47 108km)为S,在远日点时(d2=1.52 108km)为S2,求其相对变化值'一'是多大。
答案:6.5% S1同 1( 1):S2S iS i4 二d;4~d l1.4721.5221—0.9353= 0.06473、有一圆形云体,直径为2km,云体中心正在某地上空1km处。
如果能把云底表面视为7C 的黑体,且不考虑云下气层的削弱,求此云在该地表面上的辐照度。
174W/m2云体:余弦辐射体+立体角根据:2兀cF T Lcosg」12 - T4Lcosv sin rd0 0又由绝对黑体有F T=;「T4"L所以此云在该地表面上的辐照度为-T41 _8 45.6696 10 7 273=174Wm‘4、设太阳表面为温度5800K的黑体,地球大气上界表面为300K的黑体,在日地平均距8离d0=1.50 >10 km时,求大气上界处波长’=10」m的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。
《大气辐射学》期末复习试题及答案
大气辐射复习思考题(王普才)1.大气辐射的基本定律有哪些?Planck定律、Stefan-Boltzmann定律、Kirchhoff定律、Wien位移定律。
2.辐射理论和电磁场理论有什么联系?辐射能量是以电磁波的形式在空间中进行传输的,因此电磁场理论是辐射理论的基石(Maxwell方程组),对于UV到MW波段的电磁波,在波长较短的范围内辐射理论更广泛使用(Planck定律)而在长波长范围内电磁场理论更加广泛使用(Maxwell方程组),这是因为在短波长范围内,所关心的更多的是其诸如发射率、辐射出射度等辐射特性,而在长波长范围更多地是研究其诸如偏振等电磁特性。
这是由于电磁波的波粒二象性所决定的。
但总而言之,辐射理论是由电磁场理论得出的,各种辐射特性和理论的物理本质要归结于电磁场与电磁波的各种理论之中。
3.列举测量辐射强度(辐亮度)和辐射通量密度(辐照度)的仪器。
辐亮度:太阳光度计,如AERONET联网的标准CE318或手持式CE312辐照度:总辐射表4.米(Mie)散射有什么特点?分子散射有什么特点?Mie散射发生的条件是波长与粒子尺寸相当时发生的散射,散射强度与波长的平方成反比,且前向散射强度大于后向散射。
在地球大气中,太阳光发生Mie散射的粒子主要是气溶胶。
Rayleigh散射(分子散射)发生的条件是波长远大于粒子尺寸,散射强度与波长的四次方成反比,前向散射与后向散射强度相当。
在地球大气中,太阳光发生Rayleigh散射的粒子主要是气体分子。
5.分子能级包含哪些能级?各有什么特点?根据分子内部原子核或核外电子运动的方式不同可以分为:转动能级、振动能级和电子能级,分别对应发生能级跃迁时转动能、振动能和电子能(一般能级跃迁时不涉及平动能变化)。
转动能级变化所对应吸收或发射的光谱波段位于微波或远红外波段;振动能级则位于中红外波段(很少独立产生,常伴随转动跃迁);能量最大的电子能级位于可见光和紫外波段。
大气辐射学课后答案.
习题1、由太阳常数λ,0S =1367 W/m 2,请计算:①太阳表面的辐射出射度;②全太阳表面的辐射通量;③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。
①辐射出射度(P66):辐射通量密度(W/m 2) 任意距离处太阳的总辐射通量不变:()()2200200221122872441.4961013676.96106.31610s s s s sr F d S d S F r m Wm m Wm ππ--Φ===⨯⨯=⨯≈⨯②()228722644 3.1415926 6.9610 6.316103.8410s s sr F m Wm Wπ-Φ==⨯⨯⨯⨯⨯=⨯③()262226103.1415926 6.371013673.8445104.5310e sm Wm r S Wπ--⨯⨯⨯=Φ⨯=⨯答案:①6.3⨯107W/m 2;②3.7⨯1026W ;③4.5⨯10-10, 约占20亿分之一。
2、设大气上界太阳直接辐射(通量密度)在近日点时(d 1=1.47⨯108km )为S 1,在远日点时(d 2=1.52⨯108km )为S2,求其相对变化值121S S S -是多大。
答案:6.5%同1(1):221122122112122224414141.471 1.5210.93530.0647d S d S S S SS S d d ππππ=-=-=-=-≈-=3、有一圆形云体,直径为2km ,云体中心正在某地上空1km 处。
如果能把云底表面视为7℃的黑体,且不考虑云下气层的削弱,求此云在该地表面上的辐照度。
174W/m 2云体:余弦辐射体+立体角 根据:202/4cos cos sin 2T F L d L d d Lπππθθθθϕπ=Ω==⎰⎰⎰又由绝对黑体有4T F T L σπ==所以此云在该地表面上的辐照度为()448221 5.66961072732174T E Wm σ--==⨯⨯⨯+=4、设太阳表面为温度5800K 的黑体,地球大气上界表面为300K 的黑体,在日地平均距离d 0=1.50×108km 时,求大气上界处波长λ=10μm 的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。
地理教案 人教版必修第一册 同步备课第2章地球上的大气小节练习及章末提升
第1课时大气受热过程和热力环流课程标准:运用示意图等资料,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
学习目标:1.运用图表掌握大气的受热过程及大气保温作用的基本原理。
2.掌握热力环流的形成原理,并能解释相关自然现象,如城市热岛效应。
一、大气的受热过程1.能量来源:太阳辐射能。
2.直接热源:地面是近地面大气主要、直接的热源。
3.大气对太阳辐射的削弱作用:主要包括吸收、反射和散射。
4.受热过程二、大气对地面的保温作用1.地面辐射、大气辐射及其影响因素(1)概念比较(2)影响大气逆辐射的因素⎭⎪⎬⎪⎫云层:增厚湿度:增大大气逆辐射增强 2.大气的保温作用(1)地面辐射释放能量的绝大部分被截留在对流层大气中。
(2)大气逆辐射直接补偿地面的热量损失。
三、热力环流1.大气运动的原因:太阳辐射在地表的差异分布,造成不同地区气温不同,并导致水平方向上各地间的气压差异,引起大气运动。
2.热力环流的形成(如图)1.为什么同一季节的白天多云,气温不会太高,而夜间多云,气温不会太低?[答案]同一季节,白天多云,太阳辐射经过大气层时,被削弱得多(吸收、反射多),故气温不会太高;夜晚多云,特别是有浓密的低云,空气中湿度比较大,大气逆辐射强,对地面的保温作用强,气温不会太低。
2.王明同学认为气流是由高压流向低压的,这种说法对吗?为什么?[答案]不对。
地面的冷热不均引起空气的垂直运动。
空气的垂直运动导致同一水平面上的气压高低。
同一水平面上气压高低不同,引起空气的水平运动,由高压流向低压。
因此说在水平方向上,气流由高压流向低压是正确的,但在垂直方向上,气流不一定由高压流向低压。
探究点一大气的受热过程和对地面的保温作用[材料] 月球上昼夜温差很大,白天在阳光垂直照射的地方温度高达127℃;月球上的夜晚,温度可降低到-183℃。
当月球被地球遮住时,温度会更低。
在月食时,地球的阴影投射在月球上,这时月球的温度可以在瞬间下降300℃。
第二章 第三节 第1课时 对流层大气的受热过程 课后活页训练
一、选择题(2010年亳州摸底)读大气对地面的保温作用示意图,回答1~4题。
1.关于辐射能量的正确叙述是()A.①>⑤B.③>⑤C.③+④=②+⑦D.③+④=②+⑤解析:选C。
大气收入热量与支出热量基本平衡。
2.关于辐射波长的正确判断是()A.①>③B.⑤>④C.①>⑤D.③=④解析:选D。
波的长短与物体温度相关。
3.不能吸收②部分能量的是()A.CO2B.O2C.O3D.水汽解析:选B。
CO2、水汽吸收太阳辐射红外光,O3吸收紫外光,O2不具有吸收作用。
4.天空有云时()A.①比晴天辐射强B.③比晴天辐射弱C.④比晴天辐射强D.⑥比晴天辐射强解析:选C。
天空有云时白天云层反射强气温低,夜间逆辐射增强气温高。
5.下列四幅图是纬度相同的四地,昼夜温差最小的是()解析:选D。
海洋温差小于陆地,阴天的海洋温差小于晴天海洋。
6.大气对地面的保温作用主要是由于()A.大气中的水汽和CO2吸收太阳辐射中的红外光、臭氧吸收太阳辐射中的紫外光而增温B.大气逆辐射对地面辐射损失热量的补充C.大气中的云层和尘埃对地面辐射的反射作用D.大气热容量大,容易降温答案:B7.(2010年西安月考)新疆地区有“早穿皮袄午披纱,围着火炉吃西瓜”的说法,形成这一现象的原因是()①大气对太阳辐射的反射作用强②夜间大气逆辐射弱③大气对太阳辐射的削弱作用小④大气吸收太阳辐射能少A.①②B.②③C.②④D.①③解析:选B。
白天,大气对太阳辐射的削弱作用小,气温很高,夜晚,大气的逆辐射弱,气温很低。
电视剧《闯关东》中的场景:“主人公朱开山为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害,在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃了柴草……”结合大气受热过程示意图回答8~9题。
8.关于图中a、b、c所代表的内容叙述正确的是()A.a代表大气的直接热源B.a、b、c所代表的辐射波长的大小关系是a<b<cC.b代表的辐射主要被大气中的臭氧吸收D.c代表的辐射与天气状况无关9.朱开山一家燃烧柴草防御霜冻的做法,有利于()A.增强a辐射B.增强b辐射C.增强c辐射D.改变b的辐射方向解析:从图中箭头方向可判断出,a表示太阳辐射,b表示地面辐射,c表示大气逆辐射。
大气物理学题库答案
⼤⽓物理学题库答案⼤⽓物理学题库答案1.氮⽓、氧⽓、氩⽓(或N2、O2、Ar)2. 原始⼤⽓、次⽣⼤⽓、现代⼤⽓3. 基尔霍夫定律、普朗克定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律、维恩定律。
4. 核化(或填异质核化)、凝结、碰并、连锁;5. ⽔云、冰云、混合云;6. ⾊;7. 爱根核,⼤核,巨核;8. 增加空⽓中的⽔汽、降温。
9. CO2、O3;10. 瑞利散射,⽶散射,⼏何光学散射;11. 宇宙射线地壳αβγ射线作⽤⼤⽓中放射性元素 12. 低⽓压、⾼⽓压、低压槽、⾼压脊、鞍型⽓压场 13. Kirchhoff (或基尔霍夫) 14. 紫外光、红外光15. 辐射平衡、热量平衡,潜热、感热,太阳辐射,⼤⽓。
16. ⾼压、低压17. 冷却、增湿、冷却、增湿 18. ⽇地平均距离⼤⽓上界19. ⽐湿、混合⽐、⽔汽密度、露点、相对湿度。
20. 状态(变化)、层结。
21. 对流层、平流层、中层、热层、外层。
22.绝热上升膨胀冷却、辐射冷却、平流冷却、混合冷却。
(降温过程很多,写出其中四种即可)23.0>??zθ、25. TSP 、降尘、PM10 。
(任意写出其中的三种)(可在TSP 、降尘、PM10、、尘粒、粉尘、灰、飞灰、总灰等中任选三个) 26. 虚温。
27. 8 ,等温。
28.29. 。
30. 31. 太阳散射辐射,⽡/⽶2 。
32. ⾏星反照率。
33. 热流量。
34. 100035. ⼤⽓压⼒是指单位⾯积上直⾄⼤⽓上界整个空⽓柱的重量,是⽓象学中极其重要的⼀个物理量。
常⽤的单位有: Pa 、 hPa 、毫巴(标准⼤⽓压)等。
标准⼤⽓状态下,我们假设海平⾯⽓压为 1000hPa ,1.5km ⾼度⽓压为 850 hPa ,5.5km ⾼度⽓压为 500hPa 。
36. ⽔汽混合⽐是指⽔汽的质量与⼲空⽓的质量⽐,⽐湿是指⽔汽的质量与湿空⽓的质量⽐。
37.绝热过程指系统与外界没有热量交换的过程。
大气探测学_南京信息工程大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
大气探测学_南京信息工程大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.极轨卫星每天能过境几次?参考答案:22.风廓线雷达回波信号的特点为参考答案:涨落现象十分明显_伴随多种杂波_微弱3.静止轨道卫星所在高度大概为_公里参考答案:360004.水汽饱和时候,气温和露点温度的关系是参考答案:相等5.干湿球温度之差和湿度的关系是:温差(),湿度()参考答案:越大越小6.晴空的电磁波散射类型参考答案:Thomson散射_Fresnal散射_Bragg散射7.从理论上来讲,气象光学视程的值比人工观测能见度( )。
参考答案:低30%左右8.卫星探测目前主要以主动遥感还是被动遥感?参考答案:被动遥感9.大气消光系数与下列( )因素无关。
参考答案:太阳光强10.由径向速度求解水平风,需要对水平风场的分布做哪些假设?参考答案:线性风场的假设_水平风均匀的假设11.根据天线制式,风廓线雷达可以分为参考答案:抛物面天线雷达_相控阵天线雷达12.根据载体不同,风廓线雷达可以分为参考答案:固定_车载13.本站气压还需要经过_____,方能应用于绘制天气图。
参考答案:海平面气压订正14.为了便于天气分析,需要将气象站不同高度的本站气压值订正到同一高度。
订正后的气压值即为()参考答案:海平面气压15.在利用气球探测高空温压风湿的过程中,下列哪一种力直接决定了气球的是否能够上升,并且这种力在气球飞行过程中基本保持不变?参考答案:净举力16.卷层云的拉丁简写为( )。
参考答案:Cs17.水银气压表分为()和()参考答案:动槽式和定槽式18.水银气压表的本站气压订正包括()、()、()参考答案:仪器误差订正温度订正重力订正19.风廓线雷达监测网的应用参考答案:边界层大气风场、大气折射率结构参数观测;_晴空局地空域气流监测,城市污染气体生消过程监测;_中小尺度灾害性天气的监测,弥补常规高空探测网在时空密度上的不足;_减少数值预报模式中对短时风场预报误差。
大气探测学_国防科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
大气探测学_国防科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.雾的水平能见度小于1.0km。
参考答案:正确2.全天空成像仪WSI可以实现云量的昼夜连续观测。
参考答案:错误3.云幕灯在白天和夜间均可实现云底高度的测量。
(X)参考答案:错误4.积云云块垂直向上发展不旺盛,厚度小于其水平宽度,从侧面看似小土包,为淡积云。
参考答案:正确5.由于自身冷却或气团沿锋面缓慢抬升而形成的云常呈均匀幕状为()参考答案:层状云6.在红外波段,以下哪些不是主要的吸收气体?参考答案:氧气(O2)7.在微波波段,氧气的强吸收带位于()和118GHz附近,通常用来遥感大气温度廓线。
参考答案:60GHz附近8.在微波波段,水汽的强吸收带位于(),通常用来遥感大气湿度廓线。
参考答案:183GHz附近9.降水现象是指()的水凝(冻)物从空中下落到地面上的现象参考答案:固态_混合态_液态10.利用同一时刻由前向散射仪接收到的()与雨水检测器接收到的降水强度之比可以区分降水类型。
参考答案:散射光强11.全天空成像仪WSI采用双可见光波段法测量云量,即通过测量天空()两个窄可见光波段的辐射值确定云量。
参考答案:650nm和450nm12.冷镜式露点仪是目前唯一一种可以在全温湿量程范围内达到较高准确度的测湿仪器,一直作为湿度标准器。
参考答案:正确13.风杯响应风速的变化是一个一阶过程,且响应风速上升和下降的时间常数不同,因此造成“过高效应”。
参考答案:错误14.“日晕三更雨,月晕午时风”描述的下列哪类云的特征?参考答案:卷层云15.下述云中,不属于低云族的是()参考答案:Ac tra16.激光气象雷达通常由()等组成。
参考答案:控制与数据处理单元_供电单元_光学接收单元_数据采集单元17.激光气象雷达可以用于探测()。
参考答案:云底高_风廓线_气溶胶种类_湿度廓线18.散射辐射=总辐射-直接辐射参考答案:正确19.层积云属于一种典型的积状云。
大气探测学作业习题及参考答案
6 精品课程《大气探测学》作业习题第1章绪论1.名词解释:大气探测的精确度、灵敏度、惯性、分辨率、量程、代表性、可比性。
2.大气探测学研究的对象、范围和特点是什么?3.大气探测的发展主要有哪几个时期?4.简述大气探测原理有哪几种方法?5.大气探测仪器的性能包括哪几个?6.如何保证大气探测资料的代表性和可比性?第2章云的观测7.熟记三族、十属、二十类云的中文名和国际简写。
8.解释积状云、层状云、波状云的形成机理和基本特征。
9.解释卷积云与高积云、高积云与层积云各有何异同?10.解释卷层云与高层云、高层云与雨层云、雨层云与层云有何异同?11.解释荚状、堡状、絮状云、钩状云的形成机理,各代表什么大气气层结状况?12.解释碎积云、碎层云、碎雨云的外形与成因有何不同?13.简述对流云从淡积云Cu hum发展到鬃积雨云Cb cap的物理过程。
14.熟记CH、CM、CL云码所代表的云属、云状及其天气意义和演变规律。
15.对下面的记录进行分析,并描述天空状况,包括云状、云量、云的特征及可能伴随出现的天气现象等。
时间8h 10h 12h 14h 16h云码CL1,CM8,CH1 CL2,CM6,CH2 CL2,CM6,CHX CL9,CMX,CHX CL7,CM9,CHX云量4/2 6/4 8/6 10/10 10/10-第3章能见度的观测16.影响能见度的因子有哪些?17.气象能见度的定义是什么?18.白天能见度与夜间能见度的观测有何不同?19.能见度的器测法主要有哪几种,说明它们的优缺点和工作原理。
20.请写出水平均一大气的目标物亮度方程,并说明方程各项的意义。
21.请写出人眼所见目标物的总视亮度方程,并说明方程各项的意义。
22.请写出目标物一水平天空背景亮度对比度衰减规律方程,并说明各项意义。
第4章天气现象的观测23.简述形成连续性、间歇性和阵性降水的物理机理及判断特征。
24.如何区别吹雪和雪暴?25.阐述浮尘与霾;霾与轻雾;浮尘、扬沙、沙尘暴及尘卷风天气现象的形成机理,并写出其符号。
建筑环境学课后习题答案
• 寒冷地区—低反射率的人工地面,最大限度吸收太阳辐射, 提高地面附近气温。
• 炎热地区—植被地面,在不能采用植被地面的地方使用较 高反射率的地面。
第三章 建筑热湿环境
室外空气综合温度是单独由气象参数决定的 吗?
• 在工程上把太阳辐射、长波辐射、风速、 室外温度等对热作用有影响的参数采用一 个综合的参数来反映,这就是室外空气综 合温度。而其中室外空气综合温度中的长 波辐射反映了维护结构外表面与天空和周 围物体之间的长波辐射,和周围物体的材 料性质也有关系,所以室外空气综合温度 不单独由气象参数决定。
–PMV的热舒适方程假定人体保持舒适条件下的人体的平 均皮肤温度tsk和出汗造成的潜热散热Esw,因此在热 或者寒冷状态下,当人体较多偏离热舒适的情况时, PMV的预测值有较大偏差。
• 某办公室设计标准是干球温度26℃,相对湿度65 %,风速0.25m/s。如果最低只能使温度达到 27℃,相对湿度仍然为65%,有什么办法可以使 该空间能达到与设计标准同等的舒适度?
• 如果把光投射到外墙内表面上,部分光能转换成 热能,使外墙内表面的温度升高,
• 从而降低了外墙内表面与外墙外表面的温差,会 减少由于外围护结构导热引起的热量,从而减少 房间的冷负荷,而投射到内墙,也会提高内墙内 表面的温度,此时会由于该内表面的温度高于邻 室的温度,而使得热量传递由该室到邻室,房间 冷负荷减少。
•降低辐射温度 •提高风速 •降低服装热阻 •降低活动量
其他
“冷”与“热”是什么概念?单靠环境温度 能否确定人体的热感觉?
• 冷、热感觉是人对周围环境是冷是热的主 官描述,
• 只能感觉到位于自己皮肤表面下的神经末 梢的温度。
大气探测学第1章习题参考答案
19 什么叫温标?常用温标有哪几种?如何换算? 温标是为了定量地表示温度,而选定的一个衡量温度的标尺。
常用温标有:开尔文温标(绝对温标)(K)、摄氏温标 (℃)、华氏温标(F)。
换标公式为:K —C 换算:273.15K C =+ 273.15C K =-C —F 换算:()5329C F =- 9325F C =+ K —F 换算:()532273.159K F =-+ ()9273.15325F K =-+ 20 试述玻璃温度表测温原理。
液体玻璃温度表的感应部分是一个充满液体的玻璃球,示度部分为玻璃毛细管。
由于玻璃球内的液体的热膨胀系数远大于玻璃,当温度升高时,液体柱升高,反之下降。
液柱的高度即指示温度的数值。
设0℃时表内液体的体积为V0,此时球部和这段毛细管的容积也为V0,当温度升高∆t 时,毛细管中液体柱的长度变化为∆L ,则体积的改变量为:式中μ为液体的热膨胀系数, γ为玻璃球的热膨胀系数,S 为毛细管的截面积。
等式左边称作温度表的灵敏度。
表示温度改变1℃引起的液体高度变化,灵敏度越高的仪器,刻度越精密。
21最高、最低温度标测温原理最高温度表:毛细管较细,液体为水银。
在玻璃球部焊有一根玻璃针,其顶端伸至毛细管的末端,使球部及毛细管之间的通道形成一个极小的狭缝。
升温时,球部水银膨胀,水银热膨胀系数大于玻璃热膨胀系数,水银被挤进毛细管内;但在降温时,毛细管内的水银不能通过狭缝退回到球部,水银柱在此中断。
因此,水银柱顶可指示出一段时间内的最高温度。
另外也可以利用毛细管收缩原理,观测结束后需要人工将毛细管中的水银复位。
最低温度表:毛细管较粗,内装透明的酒精,游标悬浮在毛细管中,观测时将游标调整到酒精柱的顶端,然后将温度表平放。
升温时,酒精从游标和毛细管之间的狭缝过,游标不动;温度下降时,液柱顶端表面张力使游标向球部方向移动,因此,游标指示的温度只降不升,远离球部的一端将指示出一定时段的最低温度。
大气辐射学课后习题解答
习题1、由太阳常数λ,0S =1367 W/m 2,请计算:①太阳表面的辐射出射度;②全太阳表面的辐射通量;③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。
①辐射出射度(P66):辐射通量密度(W/m 2) 任意距离处太阳的总辐射通量不变:()()2200200221122872441.4961013676.96106.31610s s s s sr F d S d S F r m Wm m Wm ππ--Φ===⨯⨯=⨯≈⨯②()228722644 3.1415926 6.9610 6.316103.8410s s sr F m Wm Wπ-Φ==⨯⨯⨯⨯⨯=⨯③()262226103.1415926 6.371013673.8445104.5310e sm Wm r S Wπ--⨯⨯⨯=Φ⨯=⨯答案:①6.3⨯107W/m 2;②3.7⨯1026W ;③4.5⨯10-10, 约占20亿分之一。
2、设大气上界太阳直接辐射(通量密度)在近日点时(d 1=1.47⨯108km )为S 1,在远日点时(d 2=1.52⨯108km )为S2,求其相对变化值121S S S -是多大。
答案:6.5%同1(1):221122122112122224414141.471 1.5210.93530.0647d S d S S S SS S d d ππππ=-=-=-=-≈-=3、有一圆形云体,直径为2km ,云体中心正在某地上空1km 处。
如果能把云底表面视为7℃的黑体,且不考虑云下气层的削弱,求此云在该地表面上的辐照度。
174W/m 2云体:余弦辐射体+立体角 根据:202/4cos cos sin 2T F L d L d d Lπππθθθθϕπ=Ω==⎰⎰⎰又由绝对黑体有4T F T L σπ==所以此云在该地表面上的辐照度为()448221 5.66961072732174T E Wm σ--==⨯⨯⨯+=4、设太阳表面为温度5800K 的黑体,地球大气上界表面为300K 的黑体,在日地平均距离d 0=1.50×108km 时,求大气上界处波长λ=10μm 的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。
高中地理第2章自然地理要素及现象第3节大气受热过程与热力环流第1课时大气受热过程课后中图版必修第一册
第二章第三节第1课时【A基础练·学业水平测试】时间:20分钟总分:46分(知识点1:大气对太阳辐射的削弱作用。
知识点2:大气对地面的保温作用)一、选择题(共8小题,每小题3分,共24分)[知识点1]下图示意某地连续两天太阳辐射强度的变化。
据此完成第1~2题。
1.该地太阳辐射强度最大值出现在( )A.日出前后B.10时前后C.正午前后D.日落前后2.第1天比第2天的太阳辐射强度大,可能是( )A.云量多B.大气污染重C.天气晴朗D.太阳高度角大【答案】1.C 2.C[解析]第1题,第1天太阳辐射强度最大值出现在12~13时,第2天太阳辐射强度最大值出现在11~12时,因此该地太阳辐射强度最大值出现在正午前后。
第2题,云量多、大气污染重会导致大气对太阳辐射削弱增强,使到达地面的太阳辐射减少,太阳辐射强度减小;天气晴朗,云量少,大气对太阳辐射削弱作用小,使到达地面的太阳辐射增加,太阳辐射强度增强;无法确定太阳直射点移动方向,因此第1天、第2天太阳高度角无法比较。
3.[知识点1]“全球变暖”已是不争的事实,越来越多证据表明,与之相伴随的还有“全球变暗”,即地球大气中的悬浮颗粒物增加,云层变厚,使到达地表的阳光逐渐减少。
引起“全球变暖”和“全球变暗”的主要原因是( )A.太阳辐射能减弱B.过量排放含有氟利昂的废气C.大量使用矿物燃料D.水土流失导致沙尘暴【答案】C[解析]据材料可知,人们焚烧化石燃料,如石油、煤炭等,产生大量的粉尘,使得地球大气中的悬浮颗粒物增加,云层变厚,能够直接到达地球表面的阳光逐渐减少,地球因此而变得越来越“暗”。
[知识点1、2](2020年浙江新高考联盟联考)读下列四幅昼夜阴晴示意图,完成第4~5题。
4.若只从大气受热过程原理的角度考虑,上图中温差最小的是( )A.甲B.乙C.丙D.丁5.云层对太阳辐射起到的主要作用是( )A.反射B.保温C.吸收D.散射【答案】4.D 5.A[解析]第4题,图甲白天多云,对太阳辐射的削弱作用强,气温不高,夜晚晴朗,大气保温作用弱,气温低,温差较大;图乙白天晴朗,对太阳辐射的削弱作用弱,气温高,夜晚多云,大气保温作用强,气温不低,温差较大;图丙白天晴朗,对太阳辐射的削弱作用弱,气温高,夜晚晴朗,大气保温作用弱,气温低,温差最大;图丁白天多云,对太阳辐射的削弱作用强,气温不高,夜晚多云,大气保温作用强,气温不低,温差最小。
北航大气辐射导论温习题库参考答案
1、 写出电磁波波长、波数和频率之间的关系。
1v v c λ==(λ是波长,v 是波数,v 是频率) 2、写出立体角的概念。
立体角概念为锥体所拦截的球面积σ与半径r 的平方之比,表示为2sin d d rσθθφΩ==(极坐标中θ为天顶角,φ为方位角),单位为球面度(sr )。
3、关于各向同性辐射,已知辐射强度为I ,写出其通量密度。
F I λλπ=4、大气的消光作用要紧包括哪些散射和吸收两种作用从介质中传播的光束内移除能量,光束被衰减,咱们称这种衰减为消光。
5、什么是消光截面与粒子的几何面积类似,用来表示粒子从初始光束中所移除的能量大小。
6、简述消光截面、质量消光截面、消光系数之间的关系。
消光系数=消光截面⨯粒子数密度 消光系数=质量消光截面⨯密度7、简述消光截面、吸收截面和散射截面之间的关系。
散射截面是描述微观粒子散射概率的一种物理量,表示单位时刻内粒子被散射到单位立体角内的概率。
消光截面=吸收截面+散射截面(2cm )。
8、什么是散射尺度参数散射的分类粒子大小对散射的作用能够用一个称为尺度参数的物理项来推求。
关于球形粒子我而言,它的尺度参数概念为粒子周长与入射波长λ之比,即2ax πλ=。
散射的分类:假设1x <<,那么散射称为瑞利散射,当1x ≥,那么散射称为洛伦茨—米散射。
9、 什么是独立散射当大气分子和微粒的间距分开得足够宽,以致每一个粒子散射光的情形严格等同于其他粒子不存在时的情形时的散射,称为独立散射。
10、 什么是单散射和多次散射只发生一次的散射叫做单散射。
多于一次的散射称为多次散射。
11、 简述黑体的物理意义黑体是指能够完全吸收的物质结构。
12、 写出普朗克公式的三种形式。
频率域:322()(1)v hv KThv B T c e=-波长域:22()(1)hc KT hc B T eλλλ=-波数域:232()1v hcv KThc v B T e=-13、 写出斯蒂芬-玻尔兹曼定律。
揭秘大气污染_南京信息工程大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
揭秘大气污染_南京信息工程大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.大气污染物来源按与人类活动关系可分为天然源、人为源参考答案:正确2.下列哪种物质中在大气中的停留时间最短参考答案:OH3.平流层臭氧损耗与下列哪种物质关系不大()参考答案:CH44.相同气象条件下,地面源造成的地面浓度小于高架源。
参考答案:错误5.以下哪一项不是按照成核方式进行分类的成核机制?参考答案:二元成核6.以下哪项不属于新粒子生成事件的常用参数?参考答案:数浓度7.下列有关酸雨说法正确的是参考答案:NO2和SO2的过度排放是形成酸雨的主要原因8.细粒子指()。
参考答案:爱根核膜+积聚膜9.相对湿度增加时气溶胶粒子的粒径将()。
参考答案:可能变大也可能不变10.下列气溶胶粒子的来源中属于人为源的是()。
参考答案:燃放鞭炮11.对黒碳气溶胶粒子的描述错误的是()。
参考答案:只有吸收没有散射12.我国酸雨中NO3-/SO42-逐年参考答案:变大13.下列关于高斯分布的描述不正确的是参考答案:越靠近对称中心概率密度越小14.以下哪项不是易于造成大气污染物累积的条件。
参考答案:低压15.下列气溶胶中对可见光吸收最强的是参考答案:黑碳16.大气的垂直分层从低到高可分为参考答案:对流层、平流层、中层、热层17.关于臭氧洞的描述,以下说法不正确的是参考答案:仅出现在南极地区,北极不会出现臭氧洞18.为了控制我国酸雨的危害,首先必须控制燃煤过程中的()排放。
参考答案:SO219.下列属于一次来源的气溶胶是参考答案:海盐20.燃烧产生的气溶胶粒子通常属于参考答案:细粒子21.大气气溶胶粒子主要来源不包括参考答案:降水过程22.在大气中停留时间最长的是()。
参考答案:积聚膜23.导致霾发生的因素有()参考答案:气溶胶粒子浓度的增加_不利于扩散的气象条件_相对湿度的增加24.以下哪项不属于新粒子生成的重要性?参考答案:对气粒转换有影响25.新粒子是指大气中过饱和蒸汽成核成分子簇,并通过碰并或凝结增长到可观测的颗粒物。
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大气辐射学课后答案.————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:23习题1、由太阳常数λ,0S =1367 W/m 2,请计算:①太阳表面的辐射出射度;②全太阳表面的辐射通量;③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。
①辐射出射度(P66):辐射通量密度(W/m 2) 任意距离处太阳的总辐射通量不变:()()2200200221122872441.4961013676.96106.31610s s s s sr F d S d S F r m Wm m Wm ππ--Φ===⨯⨯=⨯≈⨯②()228722644 3.1415926 6.9610 6.316103.8410s s sr F m Wm Wπ-Φ==⨯⨯⨯⨯⨯=⨯③()262226103.1415926 6.371013673.8445104.5310e sm Wm r S Wπ--⨯⨯⨯=Φ⨯=⨯答案:①6.3⨯107W/m 2;②3.7⨯1026W ;③4.5⨯10-10, 约占20亿分之一。
2、设大气上界太阳直接辐射(通量密度)在近日点时(d 1=1.47⨯108km )为S 1,在远日点时(d 2=1.52⨯108km )为S2,求其相对变化值121S S S -是多大。
答案:6.5%同1(1):4221122122112122224414141.471 1.5210.93530.0647d S d S S S SS S d d ππππ=-=-=-=-≈-=3、有一圆形云体,直径为2km ,云体中心正在某地上空1km 处。
如果能把云底表面视为7℃的黑体,且不考虑云下气层的削弱,求此云在该地表面上的辐照度。
174W/m 2云体:余弦辐射体+立体角 根据:202/4cos cos sin 2T F L d L d d Lπππθθθθϕπ=Ω==⎰⎰⎰又由绝对黑体有4T F T L σπ==所以此云在该地表面上的辐照度为()448221 5.66961072732174T E Wm σ--==⨯⨯⨯+=4、设太阳表面为温度5800K 的黑体,地球大气上界表面为300K 的黑体,在日地平均距离d 0=1.50×108km 时,求大气上界处波长λ=10μm 的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。
答案:0.286 Wm -2μm -1,31.2 Wm -2μm -15Planck law(5.2.6)+习题1 1)()()()()()()()2202021/25028842211528212112110,580010,5800(e 1)6.9610 3.742710143881.4961010exp 11058006.961013293.27861.496100.2877s s s C T r F m K F m K d r C d m W m m mK m m m K m Wm m m Wm m λμμλμμμμμμ-----==-⨯⨯=⎡⎤⎛⎫⨯-⎢⎥ ⎪⨯⎝⎭⎣⎦⨯=⨯⨯=2)()()210/584252110,300(e 1)3.7427101438810exp 11030031.18CTC F m K W m m mK m m K Wm m λμλμμμμμ---=-⨯=⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⨯⎝⎭⎣⎦= 5、如果太阳常数增加4%⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆00S S ,太阳表面有效温度升高多少度,地球表面有效温度升高多少度(行星反射率为0.3)。
答案:58K ,2.6K解:设太阳、地球表面有效温度为T 日e、T 地e ,地球半径为r ,行星反射率为R(1)因为以日心为中心,以太阳半径R ⊙和日地平均距离d 0为半径的两个球面上通过的太阳辐射通量应该相等,即)1(4420024----⋅=⋅Θd S R T e ππσ日)(5777)1096.6(106696.51367)10496.1(42882114220K R S d T e =⨯⨯⨯⨯⨯==-Θσ日对(1)式两边取对数求微分,整理得64S S d T dT e e =日日 当S S d T dT e e 、日日比较小时,可以用差分(增量)去近似微分,于是上式可近似为 %140=∆=∆S S T T e e 日日 所以 )(77.575777%1%1K T T e e =⋅=⋅=∆日日 (2)当地气系统达到辐射平衡时,有)2(4)1(4220---=-e T r R r S 地σππ得到 )(255106696.54)3.01(13674)1(4840K R S T e =⨯⨯-⨯=-=-σ地 与前面类似,对(2)两边取对数微分,再用差分近似微分,则有)(55.2255%1%1K T T e e =⋅=⋅=∆地地所以太阳表面有效温度升高57.77度,地球表面有效温度升高2.55度6、求夏至日在赤道与极点(ϕ = 90°N )大气上界水平面上太阳辐射日总量的比值。
答案:0.73如第7题,夏至日在赤道与极点(ϕ = 90°N )大气上界水平面上太阳辐射日总量分别为3.45⨯107 J m -2d -1、4.71⨯107 J m -2d -1,二者比值为(3.45⨯107)/(4.71⨯107)=0.737、若不考虑日地距离变化,假定d = d 0,求出纬度ϕ =0°、40°、90°处,在春分、夏至、秋分、冬至时大气上界水平面上太阳辐射日总量的值(Q d )。
说明这三个纬度上Q d 年变化的不同特点。
答案:Q d (J m -2d -1)的数值如下:纬度 春分 夏至 秋分 冬至 φ = 0° 3.76⨯1073.45⨯107 3.76⨯107 3.45⨯107 φ =40° 2.88⨯1074.33⨯107 2.88⨯1071.3⨯107 φ =90°4.71⨯1077()()2d m 0000000sin sin cos cos cos π864001367sin sin cos cos cos πcos tan tan ,T Q d S in rad ωϕδϕδωωϕδϕδωωδϕω=+=⨯⨯+=-春分δ=0;夏至δ=23O27‘;秋分δ=0;冬至δ=-23O27‘8、设有一气层,可只考虑其吸收作用,有一平行辐射,波长为λ,射入气层前的辐射通量密度为10Wm -2 μm -1,经气层中吸收物质的含量u = lg/cm 2的吸收后,辐射通量密度为5W μm -1。
求该气层的吸收率及质量吸收系数(k λ)。
答案:0.7 cm 2/g()()2205/50%10/a W m m E A E W m m μμ⋅===⋅ 0,0,',,0',,0,0,,0221e e1'ln 1ln 0.510.693k ul k ul l E E E E E k u E gcm cm g λλλλλλλλλ-⋅-⋅--==⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭=-= 或0,'0,22111e 0.51'ln 0.51ln 0.510.693k uA k ugcmcm g λλτ-⋅--=-=-==-=-=89、波长λ = 0.6μm 的平行光束,垂直入射10m 厚的人工云层,射入前及透过云层后的辐照度分别为:F 0=100(mW cm -2)及F =28.642(mW cm -2)。
设云中水滴数密度N (个/cm 3)及云滴半径r = 10μm 各处均一。
只考虑Mie 的一次散射。
求 ① 云层的容积散射系数βλ’=?;② 云中水滴数密度N ;③ 若光束与云层法线成60°角入射,则射出云层后的辐照度F =?。
答案:①1.25⨯10-3 cm -1;②200个/ cm 3;③8.2(mW cm -2) 1)0,0,,0,0,0,0,0,,01e ln 1'ln 10128.642ln 101000.125lk dll ll l E E E k dl E E k m E m m λλλλλλλλλ--⎰=⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫=- ⎪⎝⎭=⎰ 2)()232262210104.720.620.125198.9221010scsc sc sc sc rmmQ r k N k N cm r m ππλαλμσπσππ--⨯===∴=≈====⨯3)()0,0sec ,,00.1251022e 1008.21zk dzl E E e mWcm λθλλ--⨯⨯-⎰===910、对于λ = 0.32μm 的太阳辐射,若只考虑大气的气体分子散射与O 3的吸收,当地面气压为1个大气压,O 3总含量uO = 2mm ,,太阳天顶角θ = 40°时,求整层大气对此波长的透射率。
答案:0.254()()()()()(),, 4.05,,0.008813 4.05exp 802100.00880.32 1.3037exp 0.160.8884 1.30370.254O R O O O O k u m meem m λλλδθδθλλτθ-⎡⎤-+⎣⎦-+---==⎡⎤=-⨯⨯+⨯⨯⎣⎦=-+⨯⎡⎤⎣⎦=11、地面气压为760mm 时,测量在1.5—1.6μm 波段内的太阳直接辐射S ∆λ,得到以下数据:天顶角θ 40° 50° 60° 70° S ∆λ (Wm -2)13.9512.5510.467.67求大气的透明系数P ∆λ,光学厚度τ∆λ及大气上界处S ∆λ,0=?答案:0.68465,0.373,22.31 Wm -2 即为长法求大气顶太阳辐射通量密度。
(),,0ln ln 0m S S m λλλδ=- (5.4.39)y A Bx =+ (5.4.40)假定不同太阳天顶角时大气性质不变,则透过率为常数。
当测得几组观测值后,可用线性回归求出斜率和截距: θ: 40 50 60 70 m=secθ: 1.3037 1.5525 1.9927 2.8999 S λ: 13.95 12.55 10.46 7.67 lnS λ: -3.91202 -4.01738 -4.19971 -4.50986 A=3.10932 S λ0= 22.4058 (Wm -2) B=-0.3726 (光学厚度τ∆λ)透明系数:透过率:exp(B)=0.6889412、由飞机探测得到各高度的水平面上向上、下的辐射通量密度如下表(P 为各高度气压值):P (hPa) 1010 786 70110)m (W 2-↓⋅F 672.9 725.2 751.7 )m (W 2-↑⋅F56.982.394.1求各高度间气层的辐射变温率(℃/24h )。