2011级《大气物理学》期末试卷A

南京信息工程大学试卷
2012－2013学年第1 学期大气物理学课程试卷(A卷)
试卷共2页；考试时间120分钟；任课教师刁一伟；出卷时间2013年1月
系专业年级班
学号姓名得分
注意：1. 请勿将试卷拆开；2. 所有答案以写在答题册上为准；
3. 本页与所有答题页均请填写学号、姓名。

一、选择题（每小题2分，共36分）
1. 如果大气处于静力稳定状态下，那么：
（A）大气的位温随高度增加而增大（B）大气的垂直减温率大于干绝热减温率（C）大气的水汽压随高度增加而增大（D）大气的密度随高度增加而增大
2. 饱和气块在绝热上升过程中，叙述正确的是：
（A）位温保守（B）水汽压保守（C）假相当位温保守（D）温度保守
3. 造成某地气温下降的原因，下列哪一项是错误的？
（A）下降运动（B）冷锋过境（C）水汽蒸发（D）地面长波辐射
4. 下面哪一个不是露形成的有利条件？
（A）晴朗的夜晚（B）微风（C）垂直运动大（D）水汽足够
5. 通常长波辐射与短波辐射的分界线为。

（A）0.1μm （B）1μm （C）4μm （D）10μm （E）40μm
6. 某地的气温垂直减温率为3℃/km，则表示大气：
（A）很稳定（B）很不稳定（C）有利于积云发展（D）气温较高
7. 当夜间空气冷却至露点温度时，形成辐射雾。

如果空气持续冷却，随后露点温度会有什么变化？
（A）上升，因为空气变干燥（B）上升，因为空气变潮湿
（C）下降，因为空气变干燥（D）下降，因为空气变潮湿
8. 月晕出现时，下列叙述正确是：
（A）天空有卷层云（B）头顶上的云层有雨滴掉下来
（C）云是由小水滴组成的（D）头顶上的天空有低云
9. 干绝热减温率和湿绝热减温率的主要差异为：
（A）饱和空气总是不稳定（B）未饱和气块膨胀比饱和气块快
（C）湿空气的重量比干空气轻（D）饱和空气上升时会有潜热释放
10. 使未饱和气块达到饱和的方法为：
（A）气块做上升运动（B）气块做下降运动
（C）气块做旋转运动（D）气块向外辐散
11. 太阳辐射通过大气层到达地面，下列何者对太阳辐射的吸收量最大？
（A）平流层大气（B）对流层大气（C）云层（D）地面
12. 下列哪一项出现时，通常表示空气的相对湿度大？
（A）干球温度与湿球温度的差很大（B）干球温度与湿球温度的差很小（C）空气中的混合比大（D）空气中的水汽压大
13. 日出前的黎明，日落后的黄昏以及阴天时，天空仍是明亮的，这是由于：（A）吸收作用（B）大气逆辐射（C）反射作用（D）散射作用
14. 下列气体中不属于温室气体的是：
（A）二氧化碳（B）甲烷（C）氮气（D）一氧化二氮
15. 焚风是过程的典型例子：
（A）干绝热（B）湿绝热（C）假绝热（D）非绝热
16. 当状态曲线位于层结曲线的右端，此时大气属于（）。

（A）绝对稳定型大气（B）真潜在不稳定型大气
（C）假潜在不稳定型大（D）绝对不稳定型大气
17. 对地面起保温作用的辐射形式是：
（A）太阳短波辐射（B）地面长波辐射（C）大气辐射（D）大气逆辐射18. 地球大气平流层(Stratosphere)里，含量最大的气体成分是（）。

（A）臭氧(O3) （B）氧气(O2) （C）氮气(N2) （D）二氧化碳(CO2)
二、基本概念（每题2分，共10分）
1. 太阳常数
2. 辐射通量密度
3. 真潜不稳定
4.抬升凝结高度
5. 光学厚度
二、简答题（每小题6分，共24分）
1. 吸收和散射的区别是什么？
2. 与太阳短波辐射相比，长波辐射在大气中的传输过程具有哪些特点？
3. 云团(含凝结水滴的饱和气块)在绝热下沉过程中，其温度、压强、比湿、露点、相对湿度、位温及假相当位温将如何变化？
4. 为什么在晴朗无风的夜间往往比阴雨的夜间多霜(露)?。

三、计算与分析题（每小题10分，共30分）
1. 若e 为水汽压，证明干绝热上升时e
T 02861.-之值不变。

2. 如在夜间地面上空布满云层，设地面为黑体，T 0=300K ，气压为P 0=1000hPa ，云底为黑体，温度T b =280K ，气压为P b = 800hpa ，中间大气为等温T =285K 的灰体，其长波漫射透射率τf = 0.4。

试求：（1）地面的有效辐射，（2）中间气层的温度是要增加还是降低，求出变温率∂T /∂t (℃/3h)。

（σ = 5.6696 10-8 W m -2 K -4）
3. 气流在气压 p = 950hPa 时，温度t = 14︒C ，比湿q = 0.008。

气流遇山坡被抬升，山顶压强为700hPa ，过山后下沉。

若凝结出的水分70％在爬坡途中降落，求背风面950hPa 处气流的温度，比湿及位温，假相当位温。

（请详细描述热力学过程）
附件：T-lnP图（埃玛图）。