中山大学大气科学基础期中复习
大气科学复习资料
大气科学复习资料一、大气科学的定义：大气科学是研究地球大气中各种现象的演变规律，（这些现象包括物理的、化学的以及人类活动对大气的影响），探讨如何利用这些规律为人类社会和经济的发展服务的学科。
二、地球大气的组成：大气是由多种气体组成的混合气体，包括N2、O2、Ar、CO2、CH4、O3、H2…水汽、大气气溶胶。
即大气是由干洁大气、水汽和大气气溶胶组成。
三、CO2的来源、特性、作用、目前状况：1、来源：人工源：地面燃烧、工业活动，生物体的呼吸和生物尸体腐化都排出CO2。
呼吸作用：[CH2O]n+nO2=nCO2+nH2O (包括动植物的呼吸，但白天植物的光合作用可使CO2还原）自然源：CO2分压大于大气CO2分压的海水。
（如热带和低纬地区的海洋是大气的源，放出CO2）人工汇：植物的光合作用减少CO2 光合作用：nCO2+nH2O=[CH2O]n+nO2 自然汇：CO2分压小于大气CO2分压的海水。
（如高寒冷地区的海洋是大气的汇，吸收大气中的CO2 ）全球平均，是大气向海洋输送CO2。
深海的水流能把海水中的部分CO2从高纬流向低纬，部分CO2还变成碳酸盐矿物（贝壳）沉到大海。
因此，CO2是在地壳、大气层、海洋和生物圈之间循环的。
2、特性：CO2是一种无色无味，不可燃的气体。
约占空气体积的0.03%。
在自然界中，通过动植物之间的呼吸作用进行循环，CO2是植物成长不可缺少的元素。
CO2的重量约为空气的1.5倍，易溶于水生成碳酸溶液，并与其他物质反应，但在干燥状态下不活泼，几乎不与任何物质发生反应。
CO2的物理性质有：分子量44.1，气体密度为1.977kg/m（0°、1atm），液体密度为：1.030kg/m3(-20s℃)，沸点194.7k3、作用：（温室效应）CO2吸收太阳辐射很少，却能强烈地吸收地面长波辐射，使地面和空气不致于因放射辐射而失热过多。
因此它们都有使空气和地面增温的效应。
这样一来，当浓度不断增加会改变大气的热量平衡，导致大气底层和地面的平均温度上升，而全球气候的变化将直接影响人类的生存环境。
大气科学考试题库和答案
大气科学考试题库和答案一、单选题1. 大气科学主要研究的是（）。
A. 地球大气层的物理、化学、生物和动态过程B. 地球大气层的物理和化学过程C. 地球大气层的物理和动态过程D. 地球大气层的生物和动态过程答案：A2. 大气科学中，大气压力的单位通常用（）表示。
A. 帕斯卡（Pa）B. 千帕（kPa）C. 百帕（hPa）D. 标准大气压（atm）答案：C3. 以下哪个不是大气中的温室气体？（）A. 二氧化碳（CO2）B. 甲烷（CH4）C. 臭氧（O3）D. 氧气（O2）答案：D4. 大气中的水汽主要来源于（）。
A. 海洋蒸发B. 河流蒸发C. 湖泊蒸发D. 所有上述来源答案：D5. 以下哪个现象不属于大气环流？（）A. 季风B. 极地环流C. 赤道低压带D. 地壳运动答案：D二、多选题6. 大气科学中，以下哪些因素会影响天气和气候？（）A. 太阳辐射B. 大气环流C. 海洋流动D. 地形答案：A、B、C、D7. 以下哪些是大气科学中常用的观测工具？（）A. 气象站B. 卫星C. 雷达D. 浮标答案：A、B、C8. 大气中的气溶胶可以由以下哪些来源产生？（）A. 火山爆发B. 工业排放C. 森林火灾D. 海洋泡沫答案：A、B、C、D三、判断题9. 大气科学中的“对流层”是指大气的最底层，其特点是温度随高度增加而降低。
（）答案：错误。
对流层是大气的最底层，其特点是温度随高度增加而降低，但这个描述不准确，因为对流层的温度随高度的变化并不是简单的线性关系。
10. 温室效应是指地球大气层中的某些气体能够吸收并重新辐射红外辐射，从而导致地球表面温度升高的现象。
（）答案：正确。
四、填空题11. 大气科学中，大气的垂直分层包括对流层、______和平流层。
答案：平流层12. 地球的大气层主要由______、氧气和氩气等气体组成。
答案：氮气13. 大气中的______是水循环中非常重要的组成部分。
答案：降水14. 地球的大气层对太阳辐射的吸收和反射能力有限，但对地面辐射具有很强的______能力。
大气科学基础题库.docx
难度分为： A-很难、 B-较难、 C-一般、 D-容易大气科学基础（一）习题集一、选择题（每小题 2 分）1.大气由（）几种组成。
A.氧气、氮气、二氧化碳B.干洁大气、大气气溶胶、水汽C.均匀大气、非均匀、离子【知识点】： 1.1【难易度】： D【答案】： B2.干洁的主要成分有（）等几种。
A.氧气、氮气、二氧化碳B.大气气溶胶、水汽C.原子、电子、带电离子【知识点】： 1.1【难易度】： D【答案】： A3.在气象学中，大气中水汽的主要作用有（）（可多选）A.天气变化的重要角色B.对大气的能量转化和变化有重要影响C.在常温常压下保持气体状态【知识点】： 1.1【难易度】： D【答案】： AB4.大气气溶胶的主要作用有（）（可多选）A.影响大气光学特性；B.能够产生风云雨雪等天气变化C.对维护大气辐射平衡起到重要作用D．能够作为云凝结核【知识点】： 1.1【难易度】： B【答案】： ACD5.以尺度分，大气气溶胶的主要类型有（）（可多选）A.爱根核B.云凝结核C.固液态颗粒D．巨核、大核【知识点】： 1.1【难易度】： B【答案】： AD精品文档6.下列哪些是大气中的主要污染气体（）（可多选）A.O2 和O3B.氮气和氮氧化合物C.CO 2、 CH 4、 H 2D． CO 2、CFCs、 SO2【知识点】： 1.1【难易度】： C【答案】： D7．设两气层气温直减率分别为γ 1 和γ 2且γ 1<γ 2<0,随高度增加则（）A.气层一比气层二温度减小慢B.气层一比气层二温度减小快C.气层一比气层二温度增加慢D.气层一比气层二温度增加快【知识点】： 1.2【难易度】： A【答案】： D8．以温度随高度分布进行分层，可以分为：（可多选）（）A.对流层、平流层B.热层、臭氧层C.热层、中层D.电离层、散逸层、磁层【知识点】： 1.2【难易度】： D【答案】： A、C9．对流层的主要特点有哪些?（）（可多选）A.气层温度随高度增加而减小B.气象要素水平分布不均匀C.满足地转平衡条件D.垂直混合强烈【知识点】：1.2【难易度】： C【答案】： ABD10.一般来说，垂直混合强烈的气层，具有（）A.0 ，气层温度随高度增加而增大B.气象要素水平分布不均匀C.摩擦力特别大D.0 ，气层温度随高度增加而减小【知识点】：1.2【难易度】： C【答案】： D11.如果气层具有0 的特点，说明（）A.气层温度随高度增加而增大B.气层温度随高度增加而减小C.气层是逆温层D.气层上层温度高于下层温度【知识点】：1.2【难易度】： B【答案】： B12．逆温层内气温直减率γ 的值（）A.>0B.<0C.=0【知识点】： 1.2【难易度】： B【答案】： B13.空气状态方程应用的前提条件是：（）A.空气必须为实际大气B.空气必须看着为理想气体C.任何条件均适用【知识点】： 1.3【难易度】： B【答案】： B14.如果湿空气实际水汽压为e，温度为 T，虚温为 Tv，水汽密度为v ，水汽状态方程应为：（）A. e v R d T vB. e v R v T vC. e v R v TD．e v R d T【知识点】： 1.3【难易度】： A【答案】： C15.在同温同压下，湿空气与干空气相比，密度哪一个大？（）A.湿空气大B.干空气大C.不能比较大小D．两者一样大【知识点】： 1.3【难易度】： B【答案】： B16.在同温同压下，湿空气、干空气与水汽相比，密度哪一个大？（）A.湿空气最大，水汽最小B. 水汽最大，干空气最小精品文档C.干空气最大，水汽最小D．水汽最大，湿空气最小【知识点】： 1.3【难易度】： A【答案】： C17．以下哪些量是表示湿度的参量（） ( 可多选 ) 。
大气科学技术基础知识单选题100道及答案解析
大气科学技术基础知识单选题100道及答案解析1. 大气的主要成分中，哪种气体所占比例最高？（）A. 氧气B. 氮气C. 二氧化碳D. 氩气答案：B解析：大气的主要成分中，氮气约占78%，所占比例最高。
2. 以下哪种气象要素对大气环流的形成起着重要作用？（）A. 气温B. 气压C. 风速D. 湿度答案：B解析：气压的差异是形成大气环流的直接原因。
3. 大气中的臭氧层主要位于（）。
A. 对流层B. 平流层C. 中间层D. 热层答案：B解析：臭氧层主要分布在平流层。
4. 云滴增长为雨滴的过程主要有两种方式，分别是（）。
A. 凝结增长和碰撞合并B. 蒸发增长和升华增长C. 凝华增长和升华增长D. 融化增长和蒸发增长答案：A解析：云滴增长为雨滴主要通过凝结增长和碰撞合并。
5. 大气稳定度的判断依据是（）。
A. 气温垂直递减率B. 干绝热递减率C. 湿绝热递减率D. 饱和绝热递减率答案：A解析：根据气温垂直递减率与干绝热递减率的对比来判断大气稳定度。
6. 以下哪种天气系统通常带来连续性降水？（）A. 冷锋B. 暖锋C. 静止锋D. 锢囚锋答案：C解析：静止锋常带来连续性降水。
7. 副热带高压属于（）。
A. 深厚的暖性高压B. 浅薄的暖性高压C. 深厚的冷性高压D. 浅薄的冷性高压答案：A解析：副热带高压是深厚的暖性高压。
8. 大气对太阳辐射的削弱作用主要包括（）。
A. 吸收、散射和反射B. 折射、散射和反射C. 吸收、折射和反射D. 吸收、折射和散射答案：A解析：大气对太阳辐射的削弱作用有吸收、散射和反射。
9. 地面和大气之间热量交换的主要方式是（）。
A. 辐射B. 对流C. 传导D. 潜热交换答案：A解析：地面和大气之间热量交换的主要方式是辐射。
10. 台风属于（）。
A. 温带气旋B. 热带气旋C. 副热带气旋D. 极地气旋答案：B解析：台风是发生在热带海洋上的强烈热带气旋。
11. 大气中的水汽主要来源于（）。
大学大气科学专业《大学物理（二）》期中考试试卷 附答案
大学大气科学专业《大学物理（二）》期中考试试卷附答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、设在某一过程P中，系统由状态A变为状态B，如果________________________________________，则过程P为可逆过程；如果_________________________________________则过程P为不可逆过程。
2、设作用在质量为1kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到 2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝__________________。
3、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T．当它作振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量E＝__________。
4、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
5、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场力作功J．则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中，电场力作功A＝___________；若设a点电势为零，则b点电势＝_________。
6、在主量子数n=2，自旋磁量子数的量子态中，能够填充的最大电子数是______________。
7、设描述微观粒子运动的波函数为，则表示_______________________；须满足的条件是_______________________；其归一化条件是_______________________。
8、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_____。
2022年大学大气科学专业《大学物理(一)》期中考试试题 附解析
姓名 班级学号 ………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答…. …………题…2022年大学大气科学专业《大学物理（一）》期中考试试题附解析考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为，则压强之比_____________。
2、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为：（ ）。
①②③④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________ (2) 磁感线是无头无尾的；________________________ (3) 电荷总伴随有电场．__________________________3、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
4、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转；今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中，的方向垂直于轴线。
在距盘心为处取一宽度为的圆环，则该带电圆环相当的电流为________，该电流所受磁力矩的大小为________ ，圆________盘所受合力矩的大小为________。
5、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=_______S 。
6、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系数为___________。
7、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R ，轮子转速为n ，则轮子中心O 与轮边缘b 之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处。
大学大气科学专业《大学物理(下册)》期中考试试题C卷 含答案
大学大气科学专业《大学物理（下册）》期中考试试题C卷含答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、质量为的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿轴正向运动，所受外力方向沿轴正向，大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
2、质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点)，用一长为l的轻质刚性细杆相连，系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动，已知O轴离质量为2m的质点的距离为l，质量为m的质点的线速度为v且与杆垂直，则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为________。
3、设在某一过程P中，系统由状态A变为状态B，如果________________________________________，则过程P为可逆过程；如果_________________________________________则过程P为不可逆过程。
4、如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上，中央明条纹将向__________移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。
5、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量，0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率，则弹簧的倔强系数为_______，振子的振动频率为_______。
6、动量定理的内容是__________，其数学表达式可写__________，动量守恒的条件是__________。
7、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容，其原因是_______________________________________________。
8、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环，其电荷线密度为λ，则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。
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+ 气溶胶粒子对辐射的吸收和散射、云雾降 水的形成、大气污染以及大气光学与电学 现象的产生都具有重要的作用。
+ 气溶胶粒子的来源可分为人工源和自然源 两大类。
•大气的物理性质和化学性质无论在水平方向还是在垂直方 向上都是不均匀的
•按照大气的化学成分划分，大气垂直方向可分为均质层和 非均质层
•按照大气的压力结构划分，大气垂直方向可分为气压层和 逸散层 •按照大气的电离结构划分，大气可分为电离层和磁层 •按照温度变化划分，大气在垂直方向可分为：对流层、平 流层、中间层、热层以及外层
由于由于海陆分布的差异，上述的气压带并 不随纬度均匀分布，在海平面气压图上表现为 永久性和季节性的大气活动中心
海平面气压场上的大气活动中心
半永久性活动中心 太平洋副高、大西洋副高、冰岛低压、阿留申低压 、格陵兰高压
季节性活动中心 西伯利亚高压、北美高压、亚洲热低压、北美低压
为什么半永久性活动中心出现于海洋，而季节性活 动中心出现于大陆？
2. The condensation of water vapor creates precipitation that falls to the Earth's surface providing needed fresh water for plants and animals.
3. It helps warm the Earth's atmosphere through the greenhouse effect.
Vertical change in average global atmospheric temperature
气象要素的特征、变化和分布
温度
影响温度变化的因子（辐射加热、潜热加热以及与周围
的热量交换） 温度的时间演变特征 温度的空间分布特征
气压
大气中常见的气压型 全球气压分布的基本特征
风
天气图中最常见的5种气压形势
高压 低压
鞍型场
槽线 脊线
全球气压分布特征
全球气压带的分布特征是由太阳辐射、地球 自转效应、海陆分布等因子决定的。
总体而言，可分为四大气压带，即：极地高 压带(Polar High)、副极地低压带(Subpolar Low)、副热带高压带(Subtropical High)、赤 道低压带(Equatorial Low)
影响局地气温变化的因子
太阳辐射加热 冷暖平流 凝结、蒸发潜热 云覆盖
冷（暖）平流
空气的温度平流——空气平流运动传热过程引起局地气温变化称为温度平流
(Tt )h
vh
hT
T1 T2 T3 T4
hT
vh
cold
warm
如果风向与水平温度梯度 的交角小于900→暖平流
T1
T2
T3 T4
warm
vh
影响风的因子（科氏力、地转风、摩擦力的作用等） 山谷风和海陆风 全球风系（及其与气压型的联系）
摄氏、华氏以及开氏温度的相互转换
Measurement Scale
Fahrenheit Celsius Kelvin
Steam Point of Water
212 100 373
Ice Point of Water
中山大学大气科学基础期中复习
主要内容：
绪论 大气概述、气象要素的特征、变化和分布 大气静力学 大气动力学基础 太阳、地面和大气的辐射
大气概述
大气圈的组成 基本情况以及温室气体
大气圈的结构 垂直分层以及各层的特点
从地面到100千米高度的大气可看为三个部分组成： + 干洁大气：不包含水汽和气溶胶粒子的纯净大气 + 水汽： + 气溶胶质粒：悬浮于空气中的液体和固体粒子
Water vapor has several very important functional roles on our planet:
1. It redistributes heat energy on the Earth through latent heat energy exchange.
32 0 273
Absolute Zero
-459 -273
0
Temperature of absolute zero, the ice point of water, and the stream point of water using various temperature measurement scales
与三圈环流相对应，是所谓 的“三风四带”，即：
极地东风(Polar Easterlies) 中纬度西风(Westerlies) 低纬度信风(Trades) 极地高压带(Polar High) 副极地低压带(Subpolar Low) 副热带高压带(Subtropical High) 赤道低压带(Equatorial Low)
hT
cold
如果风向与水平温度梯度 的交角大于900→冷平流
气温的空间变化
热带地区温度高，中高纬度地区温度低 夏季海洋比陆地温度低，冬季海洋比陆地温度高 海洋上温度分布相对均匀 由于下垫面的不均匀，形成了许多的冷暖中心 （如：西伯利亚、格陵兰等是冷中心；澳大利亚、 非洲等地形成暖中心） 山脉南麓气温高，北麓气温低
地球自转作用——三圈环流的形成
赤道地区受热上升的气流，流向极地；在地球自转偏向力的作用下， 逐步变为偏西气流，阻滞了空气的北上，在300附近积聚下沉；下沉到达 地面后一支回流赤道，形成了Hadley环流圈；另一支继续北上，与极地下 沉的南流气流在600附近汇合上升；上升到高空一支南流形成中纬度Ferrel 环流圈；一支北流形成极地环流圈。
赤道低压带又称为热带辐合带 (InterTropical Convergence Zone)， 简称ITCZ，它是南北半球两支信风 在赤道地区汇合而形成的低气压区
converts temperature from Fahrenheit to Celsius and vice versa : Celsius = (Fahrenheit - 32) * 5/9 Fahrenheit = Celsius * 9/5 + 32 converts temperature from Celsius to Kelvin Kelvin=Celsius +273