航海气象与海洋学复习思考题(含答案)(1)

辐射雾:由下垫面辐射冷却，使低层气温降到露点或以下时所形成的雾。多见于陆地上，又称陆地雾。
平流雾：暖湿空气流经冷的下垫面，导致气温下降，水汽凝结所形成的雾。此雾多形成于冷暖海流交汇处的冷水面一侧。
气团:在广大空间里存在着水平方向上物理属性（主要指温度、湿度和稳定度等）相对比较均匀的大块空气,称气团。
拉尼娜现象是指赤道附近东太平洋水温反常变化的一种现象。拉尼娜现象与厄尔尼诺现象正好相反。指的是洋流水温反常下降。
天气图:填有各地区同一时刻气象要素观测记录，能反映某一地区、某一时刻天气状况或天气形势的特种地图。
问答题：
1、对流层具有哪些特征？对流层厚度如何变化?
特征：1、气温随高度而降低。平均幅度为-0.65℃/100m。 即 γ＝0.65℃/100m 称γ为气温垂直递减率。2 、具有强烈的对流和湍流运动。是引起大气上下层动量、热量、能量和水汽等交换的主要方式。3.、气象要素沿水平方向分布不均匀。如温度、湿度等。厚度变化：下界为地面，上界随纬度和季节变化，平均厚度10-12公里。通常在高纬为6-8Km，中纬度10-12Km，低纬度17-18Km。夏季对流层的厚度比冬季高。
5、简述大气三圈环流的形成机理，并绘制示意图？
假设：下垫面性质均一。在太阳辐射随纬度不均匀和地球自转（地转偏向力）二个因子的作用下，从赤道到极地形成三圈环流，即赤道环流（哈德莱环流）、极地环流和中间环流（费雷尔环流）。
7、为什么印度半岛沿海夏季吹特别强大的西南风？
由于南半球东南信风越过赤道，在地转偏向力的作用下，变为西南风，迭加上印度低压南侧的西南风。另外还有高原的阻挡作用，印度半岛岬角作用，使西南风强劲。7-8月份风力达8-9级，9-10月份开始减弱。阿拉伯海的风大于孟加拉湾，尤其是索科特拉岛南侧的北印度洋，西南风特别大，是世界上最著名的狂风恶浪海区之一。
一、名词解释
天气：指一定区域在较短时间内各种气象要素的综合表现。天气表示大气运动的瞬时状态。
气候：指某一区域天气的多年平均特征，其中包括各种气象要素的多年平均及极值。气候表示长时间的统计平均结果。
露点温度：指空气中水汽含量不变且气压一定时,降低温度使其空气达到饱和时的温度，称为露点温度
1、定义区别
风浪：由风直接作用而引起的水面波动称为风浪。
涌浪：风浪离开风区传至远处或者风区中风停息后所留下来的波浪，称为涌浪。
2、特征区别
17、为什么冬季北大西洋和北太平洋中高纬海域多大风浪天气？
北太平洋上的风浪：冬季，由于阿留申低压的影响，北太平洋中高纬大风和大的浪分布范围很广，大风、大浪频率很高。 大洋西部高于东部。 夏季，除热带气旋活动外，整个北太平洋十分平静
低压：１、东暖西冷；2、中心轴向冷空气一方偏；3 ：北半球中心轴偏向NW，南半球中心轴偏向SW
3、分别简述自由大气层和摩擦层中的风压定律？
（1）在北半球摩擦层中，风斜穿等压线吹，背风而立，高压在右后方，低压在左前方。在南半球高压在左后方，低压在右前方。北半球，高压中的风斜穿等压线以顺时针方向向外辐散，低压中风斜穿等压线以逆时针方向向中心辐合。
大气稳定度: 某一气块受到垂直方向的扰动后，大气层结（周围大气），使其具有返回或远离其平衡位置的趋势和程度，称大气稳定度，又称大气层结稳定度。
海陆风：在海岸附近，由于海陆间热力差异的日变化引起的。白天：风从海洋吹向陆地称海风；夜间：风从陆地吹向海洋称陆风。海风≻陆风，主要出现在中低纬度，气温日较差较大，多在夏季晴朗天气条件下。
特点：范围、厚度均较小，四季均可发生， 有明显的日变化。夜间形成，清晨最浓，日出则散；可随风飘到海上10海里。
形成条件：晴夜，下垫面辐射强，水汽含量充沛，低层微风，层结稳定。多见于晴朗、微风、少云的冷高压中心附近。（十雾九晴）
12、简述船舶海洋水文气象观测与编报的意义、观测基本要求和注意事项？
特点： (1) 浓度大，雾滴浓密，能见度恶劣；(2)水平范围广；(3) 垂直厚度大；(4) 持续时间长；(5) 一天中任何时刻均可发生，大洋中无明显的日变化； (6)随风飘移。
11、简述辐射雾的形成条件和特征？
定义：由下垫面辐射冷却，使低层气温降到露点或以下时所形成的雾。多见于陆地上，又称陆地雾。
风暴潮：由于气象原因，如台风，强风暴等引起的海面异常升高现象称风暴潮， 亦称风暴海啸。
海啸：由于海底或海岸附近发生的地震或火山爆发所形成的波动。
海流:海水因受气象因素和热效应作用而沿着一定途径的、具有相对稳定速度和方向的流动。是较大尺度范围内的海水沿水平方向的非周期性流动。它是海水运动的形式之一。
2、简述温度场不对称的高、低压系统的主要特征？
温压场不对称的系统：温压场不对称是指温度中心与气压中心不重合。在中高纬度地区，不对称的低压总是东暖西冷，低压中心轴线向冷区倾斜；不对称的高压总是东冷西暖，高压中心轴线向暖区倾斜。
高压：１、东冷西暖；2、中心轴向暖空气一方偏；3 ：北半球中心轴偏向SW，南半球中心轴偏向NW
14、试比较同一海区暖流和冷流的定义及特征区别？
暖流(Warm Current)：温度比它所经过海区的水温高的海流称暖流。一般从低纬向高纬流动的海流为暖流。
冷流(Cold Current)：温度比它所经过海区的水温低的海流称冷流。一般从高纬向低纬流动的海流为冷流。
暖流和冷流是一相对概念，要比较必须是相对同一海区而言，两者区别有：
8、简述表示空气距离饱和程度的湿度因子以及各自表示未饱和、饱和、过饱和的条件？
9、简述干绝热直减率和绝热直减率的含义，幷说明大气稳定度的判断依据？
干绝热直减率: 在干绝热过程中,气块温度随高度的变化率称干绝热直减率。即
因此,在干绝热上升过程中,气块每升高100米温度下降1度,每下降100米温度升高1度。 γd = 1℃/100m
2）在北半球自由大气中，风沿等压线吹，背风而立，高压在右，低压在左。在南半球自由大气中，风沿等压线吹，背风而立，高压在左，低压在右。
4、绘图说明摩擦层中风随高度的变化规律？
在气压梯度不随高度变化的前提下，风随高度的变化主要取决于摩擦力随高度的变化。在北半球，风速随高度增大，风向逐渐右偏；在南半球，风速随高度增大，风向逐渐左偏。
注意事项：观测仪器应经常进行维修保养，定期进行鉴定；值班员如遇特殊情况不能观测时，亦应委托他人负责完成测报。
13、简述深海风海流的几点结论？幷解释摩擦深度的实际意义？
风海流主要是由风对海面的切应力、地转偏向力、粘滞摩擦力达到平衡时形成的稳定海流。
风海流是海洋上最主要的海流，其强度较强。通常将大范围盛行风所引起的流向、流速常年都比较稳定的风海流称为定海流，或漂流。而将某一短期天气过程或阵风形成的海流称为风生流。
湿绝热直减率:(Wet Adiabatic Lapse Rate) 在湿绝热过程中,气块温度随高度的变化率称湿绝热直减率。即：可以证明，γm ＜γd ，因为在湿绝热过程中，水汽凝结释放潜热使冷却作用变的缓慢。γm不是常数，而是随气压和温度变化,其中主要随气温的降低而增大。通常取 γm≈0.6 ℃/100m
水平气压梯度力：单位距离内气压的改变量称气压梯度。在水平方向上称水平气压梯度，方向垂直于等压线，由高压指向低压，即-ΔP/Δn。其物理意义表示了由于空间水平气压分布不均匀而作用在单位体积空气上的力。
水平地转偏向力：由于地球自转,作用在运动物体上产生使运动物体发生偏转的力，称地转偏向力，又称可科利奥里力(Coriolis force)或科氏力。
15、简述密度流和倾斜流的异同点？
倾斜流与密度流的相同点：都是由于海面倾斜后，在水平压强梯度力与地转偏向力相互平衡作用下而产生的海流
倾斜流与密度流的不同点：
倾斜流(Slope Current)：海面倾斜是由于不均匀的外压场作用造成的。 测者背流而立，右侧压力高，左侧压力低。倾斜度越大、水平压力梯度越大，流速就越大。若不考虑底摩擦作用影响，倾斜流的大小和方向，从海面到海底都一样）
观测意义：（1）弥补海上测站稀少，资料不足的状况。（2）对天气预报进行补充订正。（3）为气象导航提供时实资料。
基本要求：⑴ 认真负责，严格按照规定进行测报；⑵ 坚持实事求是的科学态度，严禁伪造记录；⑶ 用铅笔将观测记录填写在记录表上，字迹端正，不要涂改 ⑷ 观测后立即发报，最迟不能超过正点观测后1小时。
密度流(Density Current)：海面倾斜是由于海水密度分布不均匀引起的。密度流只存在于密度分布不均匀的水层，且密度越不均匀，流越大；反之，流越小。当密度恢复均匀分布时，密度流消失。测者背流而立，右侧压力高，密度小、温度大、盐度低；左侧压力低，密度大、温度小、盐度高。
16、简述风浪与涌浪的定义及特征区别？
在大洋中，海底对运动没有影响。称无限深海风海流（又称埃克曼漂流。简称漂流）
在近海水域中，海底对运动产生一定影响。称有限深海（或浅海）风海流。
对无限深海风海流而言：表层风海流流向：在北半球偏于风去向之右约45，在南半球则偏于风去向之左约45。V0=0.0247w/(sinφ)1/2
表层以下风海流流向：随深度增加在表层流向基础上继续向右偏转（北半球），流速随深度增加按指数规律减小；Vz= V0 e-az。（见图）南半球流向向左偏转
地转风; 当水平气压梯度力和水平地转偏向力达到平衡时，空气沿等压线（等压面）作无磨擦的直线运动，称地转风。
梯度风: 在自由大气中，当水平气压梯度力、地转偏向力和惯性离心力达到平衡时，空气沿等压线作水平、无摩擦、等速作曲线运动。在自由大气中，空气的水平圆周运动称为梯度风（Gradient Wind）。梯度风可以看成是水平气压梯度力、水平地转偏向力和惯性离心力三者平衡时的水平运动。
气旋:由闭合等压线围成的，中心气压比四周低的水平空气涡旋称气旋。北半球风从四周以逆时针方向向中心辐合(南半球顺时针)。实际上气旋就是低压，气旋是从流场定义，低压是从气压场定义。