气象学与气候学 简答题系列

简答题系列

05年

1、简述大气的垂直结构及其特点

答：对流层、平流层、中间层、热层、散逸层

①对流层特点：a.气温随着高度增加而降低。平均而言，高度每增加100m，气温下降0.65℃

b.垂直对流运动由于地表面不均匀加热，产生垂直对流运动

c.气象要素水平分布不均匀，天气现象复杂多变

②平流层特点：a.随着高度的增高，气温最初保持不变或微有上升

b.到30KM以上，气温随高度增加而显著升高，受地面温度影响很小，特别是存在大量臭氧能够直接吸收太阳辐射。

③中间层特点：a.气温随高度增加而迅速下降

b.有相当强烈的垂直运动

④热层特点： a.气温随高度增加而迅速增高

b.空气处于高度电离状态，其电离的程度是不均匀的

⑤散逸层特点：a.大气粒子经常散逸至星际空间

b.气温随高度增加很少变化

2、简述大气的主要成分及其作用

答：大气是由多种气体混合而成的气体及其悬浮其中的液体和固态杂志所组成

①臭氧：大量的吸收太阳紫外线，使臭氧层增温，影响大气温度的垂直分布，从而对地球大气环流和气候的形成起着重要重要。

②温室气体CO2、CH4、N2 ：对太阳辐射吸收很少，却能强烈的吸收地面辐射，同时又向周围空气和地面放射长波辐射，使空气和地面增温的效应

③大气气溶胶粒子：散射、漫射和吸收一部分太阳辐射，减少地面长波辐射的外溢，对地面和空气温度有一定影响。

④液体微粒：以云、雾形式出现，不仅使能见度变坏，还能减弱太阳辐射和地面辐射

⑤H2O：吸收太阳短波辐射和长波辐射

3、为什么晴朗的天空是蓝色的，而早晨和傍晚的太阳呈红色

答：1）晴天，主要是空气分子有选择地对波长较短的蓝色、紫色光进行散射，使天空呈蔚蓝色。

2）早晨和傍晚的太阳呈红色：

①太阳高度不同，太阳光通过大气厚度不同；②大气层愈厚则大气的吸收、散射、反射作用也愈强，到达地面的太阳辐射愈少；③太阳高度越小，日光垂直投射时穿过的大气质量就越大；④日出，日落时，日光通过的大气质量数最大，短波光散射增强，红色光在太阳光的比例增加。

4、什么是地面有效辐射，它的影响因素有哪些？

答：地面放射辐射与地面吸收的大气逆辐射之差

影响因素：地面温度、空气温度、空气湿度、云况

5、简述全球海平面温度的分布特点

答：1、赤道地区气温高，向两极逐渐降低，北半球，等温线7月比1月稀疏

2、冬季北半球的等温线在大陆上凸向赤道，在海洋上大致凸向极地，而夏季相反，南半球因陆地小，等温线比较平直，遇到有陆地的地方，等温线也发生与北半球相类似的情况

3、最高温度带并不在赤道上，而是冬季在5°— 10°N处，夏季移到20°N左右

4、南半球无论冬夏，最低温度都出现在南极，北半球仅夏季最低温度出现在极地，冬季最冷地区出现在东部西伯利亚和格陵兰地区

6、写出标准坐标中大气运动方程的分量形式以及连续方程

7、论述青藏高原对我国气候的影响

答：（动力作用）①对冷空气的屏障效应。冬季，青藏高原阻挡住南下的西伯利亚冷空气，导致我国东部热带、副热带地区的冬季气温远比纬度相当的印度半岛北部低；夏季，青藏高原对北上暖湿气流也有一定的阻挡作用（一部分暖湿气流越过高原南部的山口或河谷凹地，流入高原南部，这就是形成雅鲁藏布江谷地由东向西伸展的暖区的重要原因）；青藏高原阻滞作用还波及到对流层中层。②气流遇山绕流形成冷暖平流。冬季西风气流遇到青藏高原的阻碍被迫分支，分别沿高原绕行，在背风坡汇合。③（动力作用）冬季，青藏高原地面的气温与同高度的自由大气相比，气温偏低，是冷源；夏季，青藏高原的地气系统是热源。④青藏高原由于它与四周大气的热力差异，形成了青藏高原季风。

06年

1、分析气温的周期性变化特征及成因

答：（1）日变化

A.一天中有一个最高值出现在14时左右，有一个最低值，出现在日出前后

原因：地温的高低并不直接决定于地面当时吸收的太阳辐射的多少，而决定于地面储存热量多少。正午以后，地面太阳辐射虽然开始减弱，但得到的热量比失去的热量还是多些，地面储存的热量仍在增加，所以地温继续升高，长波辐射继续加强，气温也随着不断升高。由于地面的热量传递给空气需要一定的时间，所以最高气温出现在午后14时左右，随后气温便逐渐下降，一直下降到清晨日出为止。

B.高纬地区气温日较差比低纬地区小原因：高低纬太阳辐射差异，低纬＞高纬

（2）年变化

A.一年中有一个最高值和一个最低值，中高纬度大陆以7月份最高，1月份最低

B.气温年较差有低纬向高纬增加，以同纬度的海陆相比，陆上气温年较差比海上大得多

2、利用地表辐射差额方程，分析地表辐射差额的影响因子对地表辐射差额的影响

答：地面辐射差额：某段时间内单位面积地表面所吸收的总辐射和有效辐射之差值

Rg =（Q＋q）·（1—a）— Fo

①太阳总辐射影响因子：太阳高度角、云量、大气透明度、地面反射率

越高越多越好越高

太阳总辐射(Q)：↑↓↑↓

②有效辐射的影响因子：地面温度、空气温度、空气湿度、云量

3、简述大气环流的形成过程

答：大气环流：全球范围的大尺度大气运动，水平尺度数千千米，垂直尺度10km以上，时间尺度1—2日以上

①太阳辐射在地球不同地区的分布，形成单圈环流

②地球自转作用，形成三圈径向环流，同时在近地面形成三风四带

③下垫面的非均匀性，海陆分布，高大地形形成大气活动中心，高空槽脊，使大气环流复杂化

④地表摩擦作用加深了大气环流的复杂性

4人类活动对气候的影响途径及其影响效应

答：1）化石燃料利用及农业和工业活动排放的二氧化碳等温室气体增加大气中温室气体浓度气候效应：气候变暖；海平面升高；对降水量及其分布的影响；对全球生态系统的影响

2）人类活动排放导致大气中气溶胶浓度的变化

气候效应：大气中气溶胶增加可以影响地—气系统的辐射平衡过程导致

①散射的太阳辐射量改变，造成地球平均温度变化

②大气吸收更多的太阳辐射，大气层温度增加

③减少地表的太阳辐射收入，造成地表温度较低

④导致地面反射率增大，引起地面变冷

3）人类社会的发展改变土地利用形式和下垫面的性质

气候效应：①改变地面的反射率，影响地面的辐射差额

②改变地面的热容量和水分储存，影响下垫面温度变化

③由于以上改变了地面和大气间的显热和潜热交换，影响了气温和大气水分

④改变下垫面的粗糙度，影响地面风的大小，对大气降水产生一定影响