气象学复习思考题含答案

气象学复习思考题/第一章大气概述1.名词解释：气温垂直递减率（丫）：在垂直方向每变化100m气温的变化值。

气温随高度增加而降低，平均而言，每上升100m，气温下降C,这称为气温垂直递减率，也称气温垂直梯度。

饱和水汽压（E）:在一定温度下，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，这是的空气成为饱和空气。

饱和空气产生的水汽压力成为饱和水汽压，它是温度的函数。

相对湿度（U）:空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值（用百分数表示），即U=e/E W0%露点温度（t d ）:在空气中水汽含量不变，且气压一定时，使空气冷却达到饱和时的温度称为露点温度，简称露点。

饱和差（d ）: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。

d=E-e2.气候与天气有哪些不同？①气候：一个地方较长时间内发生的天气状态，既包括平均状态又包括极端状态，一般比较稳定。

一个地方的气候特征受它所在的纬度、高度、海陆相对位置等影响较大。

②天气：一个地方较短时间内大气状态和大气现象的综合成为天气，一般具有多变性。

3.平流层和对流层的主要特点有哪些？①平流层：a .气温随高度的上升而升高b •空气以水平运动为主c.水汽含量较少，大多数时间天气晴朗，有时对流层中发展旺盛的积雨云也可伸展到平流层下部②对流层：a •气温随高度上升而降低b •空气具有强烈的对流作用c.气象要素水平分布不均匀4•臭氧，二氧化碳，水汽和气溶胶的气候效应。

①臭氧：a •大量吸收太阳紫外线，使臭氧层增暖，影响大气温度的垂直分布。

（b .臭氧层的存在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的生存起了保护作用。

）②二氧化碳：a. C02对太阳短波辐射吸收很少，但能强烈吸收和放射长波辐射，使得地表辐射的热量大部分被截留在大气层内，因而对地表有保温效对空气和地面有增温效应。

b •在所有温室气体中，C02对大气温室效应的贡献占到53%。

若大气中C02含量不断增加，将导致温度上升，使全球气候发生明显变化。

（C・植物进行光合作用必不可少的原料，C02的增多也会对提高植物光合效率产生一定影响。

）③水汽：a •易吸收和放射长波辐射，参与大气温室效应的形成，对地面起保温作用。

b .含量虽少，但可在大气温度范围内进行相变，是天气变化的主要角色，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。

）C .水汽在相变中吸收和放出潜热。

④ 气溶胶：a •大气中固体微粒和液体微粒使大气能见度变坏b •减弱太阳辐射和地面辐射，影响到地面及空气温度c .大气气溶胶微粒能充当水汽凝结核，对云、雨的形成有着重要作用d .有些进入大气的气溶胶微粒是大气中的污染物质5.如何用饱和差（d ）、露点温度（t d ）来判断空气距离饱和的程度？\① 饱和差：d>0，空气未饱和d=0，空气饱和d<0，空气过饱和② 露点温度：t>t d ，空气未饱和t= t d ，空气饱和 t< t d ，空气过饱和6•已知气温（t ）和相对湿度（U ）以后，如何得出饱和水汽压（ E ）、水汽压（e ）、饱和差（d ）、露点温度（t d ）? 皿③饱和差：d=E-e①饱和水汽压: E0:0 C 时饱和水汽压t :蒸发面温度水面：a= b=235冰面：a= b=265②水汽压：••• U=e/E 100%•••e=E U④露点温度:7 45第二、三章辐射能、温度1.名词解释：太阳常数（S o）: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，以S o表示。

大气透明系数（P）:太阳在天顶时，即m=1时，到达地面与太阳光直射面上的太阳辐射通量密度S与大气上界太阳常数S o之比，可表示为P=S/ S o（P<1）太阳高度（h）：太阳高度角的简称。

太阳光线和观测点地平线间的夹角，以h表示。

太阳直接辐射（S）：太阳以平行光方式投射到与光线相垂直的面上的辐射，用S表示。

总辐射（S t）:到达地面的太阳直接辐射和散射辐射之和。

大气逆辐射（L a）：大气辐射朝向四面八方，其中向下投向地面的部分称为大气逆辐射。

地面有效辐射（L n）:地面发射的长波辐射与地面吸收的大气逆辐射之差。

地面净辐射（B）: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。

逆温：一定条件下，对流层某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，即逆温。

平流逆温：当暖空气平流到冷的下垫面时，使近地面的空气冷却，降温较多，而上层空气受地面影响小，降温较少，于是产生逆温现象。

辐射逆温：晴朗无风或微风的夜晚，地面辐射很快冷却，贴近地面的大气层也随之降温。

空气越靠近地面，受地面影响越大，降温越多；越远离地面，降温越少，形成逆温。

活动积温（Y）: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，表示为Y。

（活动温度：等于或高于生物学最低温度（B）的日平均温度（t i）。

）有效积温（X）:林木在某一生长发育期或整个生长发育期内有效温度的总和，表示为X。

（有效温度：日平均温度（t i）与生物学下限温度（B）之差。

）大气之窗：8-12 ^m处大气对长波吸收率最小，透明度最大，因此称此波段为“大气窗口”。

这一波段内的辐射，正好位于地面辐射能力最强处，所以地面辐射有20%的能量透过这一窗口射向宇宙空间。

2.太阳高度角计算公式中都包括哪些要素？sinh=sin © sin S+cos © cos S cos 3式中，©是纬度；3是赤纬（太阳倾角或日偏角）；3是时角3.太阳辐射在大气中减弱的一般规律是什么？贝尔减弱定律的公式。

①当大气透明系数为P,太阳辐射穿过m个大气质量后，到达地面的太阳辐射通量密度S为：S=S o P m（贝尔减弱定律）。

式中，S:至U达地面的太阳辐射强度；S o：太阳常数；p :空气透明系数；m :大气质量数②该式说明，太阳辐射经过大气层时，其减弱规律遵循指数规则。

4.至U达地面的太阳总辐射由哪两部分组成？试比较二者的异同及影响因子。

5. 地面有效辐射的公式。

有哪些影响因子？① Ln=Lo — La式中，Lo :地面发射的长波辐射； La :地面吸收的大气逆辐射② 影响因子：a .地面湿度f,地面有效辐射fb .海拔f,地面有效辐射fc .空气温度f,地面有效辐射Jd .空气湿度f,地面有效辐射Je •云况f,地面有效辐射J6. 地面净辐射公式和各项的意义。

① B=St • 1-r ） -Ln=（Sb+Sd ） • 1-r ） -Ln 或 B=Sb+Sd+La-Sr-Lo② 式中，B ：地面净辐射；St :太阳总辐射（即太阳直接辐射（Sb ）与散射辐射（Sd ）之和）;r :地面对太阳辐射的反射率； Sr ：地面反射的太阳直接辐射通量密度；10ori -Ln :地面有效辐射（即大气辐射（ Lo ）和大气逆辐射（La ）之差Lo-La ）7.画图并说明土壤温度的铅直变化类型。

有两种基本型和两种过渡型。

基本型有日射型和辐射型， 过渡型有早上过渡型和傍晚过渡型。

hOO 9:00 吃理土壤温度的垂直分布日变化止t填潟度的雜育分布翠节蛮化日射型（13时，7月）；辐射型（1时1月）；早上过渡型（9时，4月）；晚上过渡型（19时，10月）8.写出地面（土壤）热量平衡方程和解释各项的意义。

①B=LE+P+Qs②式中，B：净辐射；P:感热通量；LE：潜热通量；L:蒸发或凝结消耗量，约等于x 106J/kg ;E:蒸发或凝结量；Qs :土壤热通量9.常见的逆温有哪几种？辐射逆温形成的条件是什么？①常见逆温：辐射逆温、平流逆温、地形逆温。

②辐射逆温形成条件：天气：晴朗而有微风的夜晚，无云或云层很薄很高；地形：在山谷或凹地、干燥地区有利于辐射逆温的形成。

10.什么叫土壤日较差、气温日较差？影响土壤日较差、气温日较差的因子有哪些? \①土壤日较差：一日中，同一地方的土壤的最高温度与最低温度之差。

②气温日较差：一日中，同一地方的最高气温与最低气温之差。

③影响土壤日较差的因子：a.地面热收支状况和土壤热特性b .纬度:低纬度大于高纬度④影响气温日较差的因子：a.高度b .纬度：低纬度大于高纬度d .地表面状况e .天气状况 e .天气状况11. 如何计算活动积温、有效积温？积温在林业生产中有何意义？① 活动积温： y :活动积温/ti >B :活动温度，该生长发育期始日到终日（1-n ）之和② 有效积温：X ：有效积温nti >B-B :有效温度③ 积温在林业生产中的意义：a •在林业气候■分析与区划中；积温被用作林业区划主要的热量指标。

b •不同树种、或同一树种的不同生长发育期，要求不同的积温。

c .积温可以作为树木物候期、发育期和病虫害发生期等重要依据。

d •积温可以为植物引种和品种推广提供科学依据，以避免引种和推广的盲目性。

第四章大气中的水分1.影响蒸发的气象因子有哪些？蒸散的概念是什么？① 影响蒸发的气象因子：水源、热源、风速与湍流扩散、气压、饱和差 道尔顿定律： W ：鸯发速證A :扩散速度（=风速）' P/\P :气压 E-e :饱和差/② 蒸散的概念：植物蒸腾与土壤蒸发的总和称为蒸散2. 大气中水气的凝结条件是什么？其达到凝结的途径有哪些？云、 露、霜、雾分别是在哪些冷却方式下产生的？①大气中水气的凝结条件： a .凝结（华）核 b .空气中水汽达到饱和或过饱和状态 ②达到凝结的途径：辐射冷却、绝垫冷却、接触冷却、混合冷却c .季节:夏季大于冬季 c .季节：夏季大于冬季d .地表面性质③云：绝垫冷却；露：辐射冷却；霜：辐射冷却；雾：辐射冷却、接触冷却3.辐射雾、平流雾的定义和形成条件有哪些？①辐射雾是由地面辐射冷却使贴近地面的空气层变冷而形成的。

形成条件：a.空气中有充足的水汽；b.天气晴朗少云；c.风力微弱（1 —3m/s）；d.大气层结稳定。

②平流雾是暖湿空气流经冷的下垫面而逐渐冷却形成的。

形成条件：a.下垫面与暖湿空气的温差较大； b.暖湿空气的湿度大；c.适宜的风向（由暖向冷）和风速（2 —7m/s）；d.层结较稳定。

、\4.降水量、降水强度、降水相对变率、降水绝对变率的定义。

降水相对变率和绝对变率分别可用来表示什么？①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。

②降水强度：单位时间内的降水量。

③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④ a.降水绝对变率可表示降水量的变动程度； b.降水相对变率可表示某地降水量的可靠程度有多大。