南京信息工程大学(南气院)《中国天气》试题及答案

南京信息工程大学《中国天气》试题一答案
一，填空：（30%）
1． 寒潮是一种-大规模强冷空气活动----过程，寒潮天气的主要特征是-剧烈降温-----和—大风---------。

冷空气从寒潮关键区侵入我国的路径有-西北路（中路）---、--东路-----、--西路-------和---东路加西路------等四路。

2． 长波波速公式是-- C=-u -β(L/2л)2
-------，这表明长波的波速与波长存在函数关系，因此长波是一种-正弦波（余弦波）-----波。

3． 阻塞高压是中高纬度高空---深厚---的----暖性---高压系统，它的东西两侧盛行---南北---向气流，高压的南侧有明显的偏----东---风。

4． 影响我国降水的天气尺度系统有---高空低槽-----、---地面气旋、锋面--------、--低空切变线----、-低空低涡--------、--高空冷涡、低空急流-------等。

5． 梅雨锋与一般极锋不同，在梅雨锋的两侧水平风速切变和---露点差—都较大，但—温度差---并不明显。

6． 对流性稳定度的判据是----z se
∂∂θ------当>0为----对流性稳定---------，<0为----对流不稳定-----------，=0为----中性-----------。

7． 有利于强雷暴发生的几项因子有---逆温层------、---前倾槽--------、----低层辐合高层辐散----------、--高低空急流---------、---中小系统------------。

8． 季风是指---近地面层冬夏盛行风向接近相反且气候特征明显不同的---------------现象。

二，名词解释：（20%）
1． 超级单体风暴：即具有单一的特大垂直环流的巨大强风暴云。

2． 水汽通量散度（包括表达式）：单位时间内，单位体积内水汽的辐合或辐散量。

)()(qv y qu x ρρ∂∂+∂∂=)(V q ρ•∇-。

3． 阻塞高压：是中高纬度高空深厚的暖性高压系统，高压轴线从下向上向暖的西北方倾斜，至高层轴线近于垂直。

阻塞高压是出现在中高纬度地区的高空深厚的暖性高压系统，阻高出现有其特定的地区和时间，一般在N 50以北。

维持时间至少三天以上，分支西风气流。

4． 赤道反气旋：在赤道辐合带云带的赤道一侧，南半球越赤道气流向北推进，形成的气流转换带，是一个反气旋环流，其中由闭合的反气旋中心，即为赤道反气旋。

5． 云团：在热带地区卫星云图上经常出现的直径达4个纬距以上的白色密蔽云区。

三，综合题：（50%）
1． 简述江淮梅雨期高层（200hpa ），中层（500hpa ），低层（700hpa/850hpa ）和地面 的环流特征。

（15%）
答：江淮梅雨期高层（200hpa ）环流特征：梅雨开始时，高层（100或200hpa ）的南亚高压从高原向东移动，位于长江流域上空（高压脊线位于N
30以南，其北侧为西风急流，南侧为东风急流。

中层环流特征：
副热带地区：西太平洋副热带高压呈带状分布，其脊线从日本南部至我国华南，略呈东北-西南走向，在E 120处的脊线位置稳定在N 22左右，在印度东部或孟加拉湾一带有一稳定低压槽存在。

中纬度巴尔喀什湖及东亚东岸（河套到朝鲜之间）建立了两个稳定的槽。

高纬则为阻高活动地区。

此时长江中下游通常为副高西北的西南气流与北方来的冷空气的交汇区，有利于形成降水。

低层和地面环流特征：地面图上，在江淮流域有静止锋停滞，在850hpa或700hpa上，为江淮切变线之南并有一与之近乎平行的低空西南风急流。

雨带主要位于低空急流和700hpa切变线之间，切变线上常有西南低涡沿切变线东移。

当中纬度西风带上有较强的低槽东移时，静止锋波动带能发展为完好的锋面气旋，并向东北方移动。

2．试述天气尺度系统对暴雨的作用。

（15%）
答：制约和影响形成暴雨的中尺度系统的活动；供应暴雨区的水汽；天气尺度系统的不同性质和活动决定了暴雨的特点。

3．何谓南亚高压？南亚高压的结构与副热带高压相比较有何异同？（10%）
答：是夏季出现在青藏高原及邻近地区上空的对流层上部的大型高压系统，又称青藏高压或亚洲季风高压，它是北半球夏季100hpa层上最强大最稳定的控制性的环流系统。

南亚高压与副热带高压结构上的异同：都是高压系统，但前者是存在于对流层上层的的反气旋环流系统，其下层为热低压，后者是深厚的暖性高压系统，前者具有独特的垂直环流，其中心附近是上升气流，两侧为下沉气流，这两个方向相反的垂直环流是热力直接环流，与青藏高原的热效应有关，而后者的对流层中上层，高压脊轴南侧为下沉运动，北侧及脊轴附近有上升运动，在北侧又有下沉运动，对流层下层脊轴附近为下沉运动。

4．何谓台风？台风发生发展的必要条件有哪些？（10%）
答：发生在热带海洋上的一种具有暖中心结构的强烈气旋性涡旋，总是伴有狂风暴雨，常给受影响地区造成严重的灾害，我国和东亚地区将这种强热带气旋称为台风。

近中心最大风力大于等于12级。

台风发生发展的必要条件：
热力条件台风发生发展的根本一条上要有足够大的海面或洋面，同时海水温度必须在26以上；
~
c
27
初始扰动时条件不稳定大气的不稳定能量得以释放使其转变为发展台风的动能，必须有一个启动的机制，这就是低层的初始扰动。

一定的地转偏向力的作用。

对流层风速处置切变要小。

南京信息工程大学《中国天气》试题二答案
一，填空：（30%）
1．广义的长波调整应包括两方面的内容：一是---长波的位置变化------------,另一是-----长波波数的变化--------------。

2．阻塞高压是中纬度高空---深厚-----的---暖性-----高压系统，它的东西两侧盛行---南北--向气流，高压的南侧有明显的偏---东---风。

3．寒潮是一种---强冷空气---------过程，寒潮天气的主要特征是---剧烈降温-----和---大风----。

我国寒潮的中短期天气形势可归纳为---小槽发展型------，---横槽型----和----低槽东移型-------三大类型。

4．据统计，我国多年侯平均大雨带，5月中旬至6月上旬停滞在---华南-----，称为---华南前汛期盛期------，6月上旬至月7上旬停滞在---长江中下游------，称为----江淮梅雨-----，7月中旬至8月上旬停滞在----华北、东北---------。

5．地形对降水的影响可归纳为地形的---动力-----作用，地形的---云物理-----作用和地形的---摩擦----作用。

6．飑中系统包括----雷暴高压------，-----飑线--------------------，----飑线前低压-----,-----尾流低压--------。

7．下面为A,B,C,D 四站同时观测记录：A.龙卷；B雷雨；C冰雹；D小阵雨，试按各测
站积雨云顶的高度和强度将测站名填入下列不等式--A-->----C--->----B---->----D-------
8．东亚地区是全球的一个重要季风区。

在东亚南部低层，冬季盛行---东北----季风，夏季盛行---西南-----季风。

二，名词解释：（20%）
1．大气长波：长波波长为3000~10000公里，相当于50~120个经距，全纬圈约有3~7个波，振幅一般为10~20个纬距，平均移速小于10个经距/日，水平尺度可大到于地球半径相比拟，亦称为行星波。

2．上游效应：上游地区长波的变化快速影响下游系统的变化。

比波本身及平均西风风速都快。

3．水汽通量：单位时间里通过与空气运动方向垂直的单位面积的水汽量。

4．热带辐合带：南北半球两个副热带高压之间气压最低、气流汇合的地带，也是热带地区主要的、持久的大型天气系统，有时甚至可以环绕地球一圈。

5．对流性不稳定含义及其判据：实际大气中常会发生整层空气被抬升的情况，气层被抬升后，它本身的γ会发生变化。

设气层上干而下湿，则原来为稳定的，甚至绝对
稳定的气层（s γγ<），经抬升后也变为不稳定气层，判据为：（z
se ∂∂θ<0或z sw
∂∂θ<0）
对流性不稳定，（z se ∂∂θ>0或z sw
∂∂θ>0）对流性稳定。

三，综合题：（50%）
1．简要说明阻塞高压与寒潮冷高压的主要区别。

（温压场结构，活动特点等）（10%） 答：阻塞高压为出现在中高纬度地区的高空深厚的暖性高压系统，地面为变性冷高压，对流层顶为冷中心，阻高出现有其特定的地区和时间，一般在N
50以北。

维持时间至少三天以上，分支西风气流。

寒潮冷高压是寒潮全过程中的冷锋后地面高压，多数属于热力不对称的系统，高压前部有强的冷平流，后部则为暖平流，中心区温度平流趋近于零，是热力和动力共同作用形成的。

2．什么叫西南涡？西南涡的天气有何特点？（10%）
答：一般是指形成于四川西部地区700hpa 或850hpa 上的具有气旋性环流的闭合小低压，直径一般在300----400公里左右。

天气特点：低涡在原地或移出，绝大部分（95.5%）都有降水，雨区主要分布在低涡的中心区和低涡移向的右前方；低涡天气有日变化，一般夜间或清晨比白天坏些；当西南涡东移发展时，雨区不断扩大和东移，往往形成暴雨；同时往往引起地面锋面气旋的发身发展，产生大风、低云、恶劣能见度等。

3．指出图中有可能出现冰雹等强烈对流性天气的区域（用Δ表示）并说明理由。

（15%） 答：原因如下：低层有暖湿气流输送，槽后有干冷空气，造成不稳定；高空急流有抽气
作用，有利于地面气压降低发展；地面冷锋前抬升暖锋前空气爬升。

所以在高低空迭加区附近易出现强对流天气。

4．分析下图中台风受力情况，并指出台风未来的移动方向（用箭头标出力和移向，说明力的名称）（15%）
南京信息工程大学《中国天气》试题三答案
一，填空（30%）
1．影响我国的寒潮冷空气源地有三个分别是---新地岛以西洋面--------，----新地岛以东洋面-----，---冰岛以南洋面--------------------。

2．长波公式是- C=-u -β(L/2л)2
------，波群速为---合成波振幅最大值移速------，重叠在基本西风气流上的一切长波的传播速度比纬向风速---小------，一般是波长较长移得-----慢------，波长较短移得---快------。

3．“P”坐标水汽通量散度的表达式是---g q q g q g •∇+∇•=•∇1)(1---------------，
它是由---水汽平流-------和---风的散度--------两部分构成。

4．在降水预报中，垂直运动条件的分析，可用低层---风向风速-------和----非地转风----大致估计对流层中低层的垂直运动；在高层用---涡度平流------来分析判断---高层辐散----从而估计垂直运动。

5．形成对流性天气的条件有----水汽条件---，----不稳定层结条件----，---抬升力条件-----，其----水汽---条件所起的作用，不仅是成云致雨的原料，而且是影响大气层结---稳定度---的重要条件。

6．冷涡雷暴主要出现在冷涡的---南----部及---东南-----部位，因为这个部位靠近----太平洋高压------。

7．考虑台风的内力对台风移动的影响，当台风内有上升运动时，台风将有向---西----的内力，当气流水平辐散时，台风将有向---东----的内力，当气流作气旋式旋转时，台风将有向---北---的内力。

8．季风是指---近地面层冬夏盛行风向接近相反且气候特征明显不同的---------------现象。

在东亚南部低层，冬季盛行---东北----季风，夏季盛行---西南-----季风。

二，名词解释：（20%）
1．切断低压：西风带长波槽不断发展加深，在高空冷槽南端形成一个孤立闭合的冷性低压。

2．东风波：在副热带高压南侧对流层中下层的东风气流里，常存在一个槽或气旋性曲率最大区，呈波状形式自东向西移动的热带波动。

3．极地高压：500hpa 图上有完整的反气旋环流，能分析出不少于一根的闭合等压线，
有相当范围的单独的暖中心与位势高度场配合，暖性高压主体在北纬70度以北，高压维持在3天以上。

4．降水率（并写出表达式）：是单位时间内降落在地面单位面积上的总降水量，称为降
水率或降水强度，表达式为：I=⎰∞
dz
dt
dq ρ。

5．低空切变线：一般把出现在低空（850hpa和700hpa面上）风场上具有气旋式切变的不连续线。

三，综合题：（50%）
1．简要说明寒潮天气特点，寒潮中期过程类型和寒潮中期预报的关键系统。

（10%）答：寒潮天气特点：剧烈降温和大风，有时还伴有雨、雪、雨淞或霜冻。

寒潮中期天气过程类型：倒Ω流型，极涡偏心型，大型槽脊东移型；
寒潮中期预报的关键系统：两个大洋上的暖性高压脊，即大西洋暖脊和太平洋东部阿拉斯加暖脊。

2．何谓梅雨？梅雨期500hpa基本环流形势特点是什么？（15%）
答：每年夏初，在湖北宜昌以东N
34
~
28之间的江淮流域常会出现连阴雨天气，这期间湿度大，日照短有时有大到暴雨。

由于这一时期正是江南梅子黄熟季节，故称梅雨。

500hpa环流形势特点：
副热带地区：西太平洋副热带高压呈带状分布，其脊线从日本南部至我国华南，略呈东北-西南走向，在E
120处的脊线位置稳定在N
22左右，在印度东部或孟加拉湾一带有一稳定低压槽存在。

中纬度巴尔喀什湖及东亚东岸（河套到朝鲜之间）建立了两个稳定的槽。

高纬则为阻高活动地区。

长江流域处于西南暖湿气流与北方冷空气交汇带。

3．影响水汽局地变化有哪些因子？请写出相应的方程并应用有关项定性说明图中 A 处未来湿度的变化。

（图中虚线为等比湿线）（10%）
答：2
2
z
q
K
c
z
q
q
V
t
q
q∂
∂
+
-
∂
∂
-
∇
•
-
=
∂
∂
ω
等号右端第一项为比湿平流，第二项为比湿垂直输送，第三项为凝结蒸发，第四项为湍流扩散。

以上四项为影响水汽局地变化的因子。

因为比湿平流的作用，图中A处未来的比湿将增加。

4．简要说明台风流场特点，并比较台风和温带气旋热力结构的主要差异。

（15%）
答：台风内低空风场水平结构大体分三层：
台风大风区，亦称台风外圈，外围风力可达15m/秒，向内风速急增；
台风旋涡区，亦称台风中圈，是围绕台风眼分布的一条最大风速带，宽度平均为10~20km，是台风破坏力最猛烈最集中的区域；
台风眼区，亦称台风内圈，风速迅速减小或静风。

垂直方向上台风可分为三层：
流入层从地面大约到3km以下的对流层下层，特别是1km 以下行星边界层内右显著向中心辐合气流；
中层从3km到7~8km的层，气流主要是切向的，而径向分量很小；
流出层指中层以上到台风顶部的对流层高层，气流主要是向外辐散。

台风区的低层温度水平梯度很小，台风的中上层，温度水平梯度是在随高度（上升气流的上限以下）增大的，台风眼中等温线向上凸起。

呈暖心结构。

温带气旋指的是西风带中地面图上由两种不同气团组成（冷气团在北，暖气团在南）有锋面存在其中的天气尺度低压，又称锋面气旋。

温带气旋在生成和发展阶段温压场为不对称的，在锢囚阶段会变为冷性低涡。

中心强度及环流不如台风强。