(8)--天气学原理期末考试2(答案题解)

南京信息工程大学试卷答案题解 － 学年 第 学期 天气学原理课程试卷( 期末 卷) 本试卷共 2 页；考试时间 120 分钟；任课教师 ；出卷时间 年 月 学院 专业 年级 班

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姓名 得分 1、名词解释（20分，每题4分）

1、气压梯度力：

参考答案：单位质量空气块所受到的空气的净压力称气压梯度力。2、锢囚锋：

参考答案：暖气团、较冷气团、更冷气团三者相遇迫使暖气团中暖空气抬离地面锢囚在高空，此两冷气团的交界面称为锢囚锋。

3、质量通量散度

参考答案：()

ρ⋅∇ 表示单位时间通过固定单位体积的净流出或净流入的质量。当()ρ⋅∇0>，表示单位时间通过固定单位体积为净流出（为质量通量辐散）,等于单位时间通过固定单位体积的质量将减少，即0<∂∂t ρ；反之,()

ρ⋅∇0<，为质量通量辐合，即0>∂∂t ρ（该体积内流体质量会增加）。

4、引导气流

参考答案：地面系统中心沿平均层地转风方向移动（实际工作中平均层可用500hPa 代替）即沿着500hPa 地转风方向移动。也可表示为地面系统中心基本上沿着平均层基本气流或500hhPa 基本气流方向

移动称此气流为引导气流。

5、东北信风

参考答案：行星风系的重要组成部分，它是指北半球低层大气中从副热带高压吹向赤道低压带的盛行风。在北半球称为“东北信风”，该风系稳定，长年盛行，古代，海上的航行常常借助该风，故又称“贸易风”。

2、填空（32分，每题4分）

1、温度平流，稳定度与垂直运动绝热变化项的乘积（简称稳定度项或垂直运动项）非绝热变化项

2、反映等压面凸凹程度或在准地转条件下它可以表示涡度的大小和正负。

3、n P f V g ∂∂-

=ρ1或n Z f g n H f n f V g ∂∂-=∂∂-=∂∂-=8.91φ n h f g V T ∂∂-=或n

T P P f R V T ∂∂-=0ln 4、位势梯度

5、（1）地点不同及高度不同，极锋锋区发生在高纬N 060附近中低层副热带锋区发生在较低纬N 030附近中上层

（2）极锋锋区对应低层地面是极锋，而副热带锋区对应低层地面是下沉辐散气流，无锋存在

（3）极锋锋区上空对应极锋急流，与副热带锋区上空对应副热带急流相比后者有一个很强的副热带急流与锋区相对应

6、暖平流：负热成风涡度平流输送，还有本身负相对涡度平流输送。

7、平均层上相对涡度平流，平均层上地转涡度平流及热成风涡度平流输送；还有平均层以下温度平流的平均，稳定度与垂直运动相结合的平均及非绝热变化的平均

8、各层等温线平行即各层之间热成风方向一致，-1。

3、综合题（48分）

1、

参考答案：

2、

参考答案：从锋区等温线变稀角度考虑确定冷锋上山是减弱。因为冷锋上山（爬坡）靠近等温线密集带冷一侧上升运动很弱或基本上无上升，其冷一侧温度基本无变化，而靠近其暖一侧上山（爬坡）上升运动较强。在稳定大气中，上升绝热膨胀冷却使其暖一侧降温，这样锋区中等温线（等温线密集带）变稀此锋上山（爬坡）减弱。（10分）

3、参考答案：根据运动学公式∇⋅+∂∂=C t

t δδ将x

T ∂∂

代入式中

)()()()(x

T y C x T x C t T x x T t y x ∂∂∂∂+∂∂∂∂+∂∂∂∂=∂∂δδ因为0,0)(==∂∂y C x

T t δδ所以2

2)(x T

t T x C x ∂∂∂∂∂∂-=由于温度槽里)(,022x T x C x

T x ∂∂∂∂-∝>∂∂，向变温梯度方向移动（12分）

4、

参考答案：第一项绝对涡度平流随高度变化项（采取地转近似后绝对涡度平流随高度变化，对L ≤3000km 波而言以相对涡度平流随高度变化项为主

第二项，厚度平流或温度平流的拉普拉斯项

第三项，非绝热加热的拉普拉斯项

（以上共6分）

闭合低压中心上空对应500hPa 槽前脊后，有正相对涡度平流输送随着高度增加引起此固定点正相对涡度平流随高度增加同时在水平地转偏向力作用下，伴随水平辐散随高度增加，根据质量守恒原理必有地面低层补偿气流辐合产生上升运动，因此低压中心上空有上升运动，反之，必有地面低层气流辐散，因此高压中心上空有下沉运动。

低压中心左半部与高压中心右半部之间对应为500hPa 高空槽区，风

随高度逆转此气层间为冷平流，伴随下沉运动，相反低压中心右半部与高压中心左半部之间对应为脊区，风随高度顺转此气层间为暖平流，伴随下沉运动。

（物理解释共10分）