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）— Fo①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4）城市化改变局地气候效应气候效应：①混浊岛效应：城市污染物质比郊区多，凝结核远多于郊区，云量多，日照时数少②热岛效应：人为热的影响，气温高于郊区③干岛和湿岛效应：城市水汽压和相对湿度白天低于郊区，夜间高于郊区④雨岛效应：城市风速小，局地差异大，有热岛环流07年1、分析云量对地表辐射差额的影响Rg =（Q＋q）·（1—a）— Fo答：①云的增大作用：云量↑，有效辐射↓，Rg↑②云的减弱作用：云量↓，总辐射↓，Rg↓白天或夏天（特别是低纬地区），云的减弱作用强于增大作用，云量增多，Rg减少夜间或冬天（特别是高纬地区），云的减弱作用弱于增大作用，云量增多，Rg增多2、辐射雾和平流雾形成的有利条件分布有哪些?它们各自有哪些特点？答：辐射雾：地面辐射冷却使贴地气层变冷形成的特点：地方性有利条件：①充足水汽②晴朗少云③风力微弱④大气层结稳定平流雾：暖湿空气流经冷的下垫面而逐渐冷却而形成的特点：范围、厚度大，持续时间常有利条件：①下垫面与暖湿空气温差大；②暖湿空气湿度大；③适宜的风向和风速；④层结较稳定3、假如没有了太平洋，世界气候以及我国气候分别会发生哪些变化，为什么？答：（1）海水储存大量的热量，使地球气候温度不至于太高。

海水的热容量很大，在全球热量平衡过程中扮演重要角色。

海水具有良好的投射能力，能使太阳辐射传输到较深的海水。

（2）海水能释放大量热量，使得地球气候不至于太冷，海水通过对流混合作用，使下层温度较高的海水上升到海面，加热了海面的大气，海水通过洋流，将低纬度高温的海水输送到高纬度。

高纬度温度较低的海水输送到低纬，从而降低了低纬度海水温度，升高了高纬度海水温度，调节气候。

（3）海洋能溶解大量温室气体，地面温度不至于上升太高（4）海洋温度异常，使产生气候变化的重要原因，厄尔尼诺，南方涛动，沃克环流（5）海洋是地球气候循环水汽的来源，对全球的降水起着决定性作用，热带风暴，副热带高压带是主要的海洋向大陆输送水汽的天气系统。

（6）海水的湍流混合作用，使海洋表面和下层海水进行热量交换，减缓了海洋表面温度的极端变化。

冷暖洋流对南北纬度之间海水和大气热量交换起着重要作用，调节全球气候。

08年1、简述西太平洋副高的活动规律及对我国天气的影响。

答：1、西太平洋副高的季节性活动具有明显的规律性。

冬季位置最南，夏季最北，从冬到夏向北偏西移动，强度增大；自夏至冬则向南偏东移动，强度减弱。

西太平洋副高对我国夏季天气影响最大的一个天气系统。

副高的季节性南北移动并不是匀速进行的，而表现出稳定少动、缓慢移动和跳跃三种形式，而且在北进过程中有暂时南退，在南退过程中有短暂北进的南北振荡现象。

同时，北进过程持续的时间较久、移动速度较缓，而南退过程经历时间较短、移动速度较快。

2、西太平洋副高是对我国夏季天气影响最大的一个天气系统。

在它控制下将产生干旱、炎热、无风天气。

西太平洋副高是向我国输送水汽的重要天气系统。

平均而言，每年2—5 月，主要雨带位于华南；6 月份雨带位于长江中下游和淮河流域，使江淮一带进入梅雨期；7 月中旬雨带移到黄河流域，而江淮流域处于高压控制下，进入伏旱期，天气酷热、少雨，如果副高强大；控制时间长久，将造成严重干旱。

副高南侧为东风带，常有东风波、热带风暴甚至台风活动，产生大量降水，因此7 月中旬后，华南又出现一次雨期。

从7 月下旬到8 月初，主要雨带移至华北、东北地带。

从9 月上旬起副高脊线开始南撤，降水带也随之南移。

2、简述海陆分布对气候的影响答：A对环流的影响1、对近地层环流的影响：夏季大陆为低压，海洋为高压，气流由海洋吹响陆地；冬季大陆为高压，海洋为低压，气流由陆地吹响海洋。

2、对西方扰动的影响：使平直气流产生槽脊波动B对气温的影响1、海面气温日较差和年较差都小于陆面2、夏季海面气温低于陆地，冬季相反C对大气水分和降水的影响1、对空气湿度的影响：海面上的空气湿度大于陆地2、对雾的影响：海洋多平流雾，陆地多辐射雾3、对降水的影响：①对流雨：陆地上主要出现在夏季午后，海洋上出现在冬季夜间②地形雨：陆地上③锋面雨与气旋雨：海洋多于陆地3、空气上升为何冷却？又为何发生凝结？答：空气的冷热程度只是一种现象，它实质是上是空气内能大小的表现。

当空气获得热量时，其内能增加，气温也就升高；反之，空气失去热量时，内能减少，气温也就随之降低。

在空气中水汽含量不变，气压一定下，空气冷却达到饱和时的温度，此时的空气称为饱和空气，达到最大水汽压，超过这个限度，水汽就要开始凝结。