气象学复习题

Part1

第一章地球大气（6分）

重点：大气成分中的臭氧、二氧化碳、气溶胶粒子和大气结构中的对流层。

1、大气是由干洁大气、水汽和液态和固态微粒组成的混合物。

2、什么是干洁大气？干洁大气的主要成分是氮、氧和氩。

干洁大气是指出去水汽和悬浮在大气中的固态液态微粒以外的整个混合气体。

3、高层大气中的臭氧主要是在太阳紫外辐射作用下形成的，大气中臭氧浓度最大的高度是20~30km 。

4、大气中的臭氧具有什么作用？P11

（1）吸收紫外线，保护地面的生物免受过多紫外线的伤害

（2）对紫外线有着极其重要的调控作用，保留对地面生物有利的紫外线A

（3）臭氧吸收太阳紫外辐射对高层大气有明显增温作用

5、大气中二氧化碳浓度白天、晴天、夏季比黑夜、阴天、冬季小，城市比郊区大。大气中的二氧化碳具有什么作用？P11

（1）绿色植物进行光合作用不可或缺的原料

（2）重要温室气体，强烈吸收和放射长波辐射，对地面和近地气层具有保温、增温效应

6、列举大气中气溶胶粒子的重要影响。什么是霾？雾和霾有何区别P12

气溶胶例子的影响：

（1）吸收太阳辐射，使空气温度增高，削弱到达地面的太阳辐射

（2）阻挡地面辐射，减缓地面的辐射冷却

（3）降低大气透明度，影响能见度

（4）充当水汽的凝结核，对成云致雨有重要作用。

霾是指空气中的灰尘、硫酸、有机碳氢化合物等气溶胶粒子组成的大气混浊现象，是水平能

见度小于10km。

7、根据大气物理性质的垂直分布，可将大气从低到高依次分为对流层、平流层、中间层、热成层和散逸层。大气中的臭氧主要分布在平流层，热成层对无线电波的远距离传播具有重要作用。

8、对流层大气有哪些主要特点？P13

（1）对流层大气的温度随高度的升高而降低

（2）对流层大气具有强烈的铅直方向上的对流运动和不规则的乱流运动

（3）大气中的云、雾、雨、雪等主要天气现象都发生在对流层中

（4）对流层各种气象要素水平分布不均匀，对流层集中了3/4以上的大气质量和几乎全部水汽，是天气变化最为复杂的层次。

第二章辐射（18分）

重点：第二节和第三节

1、名词解释

可照时数：不受任何遮蔽时每天从日出到日落的总时数

光照时间：光照时间＝可照时数＋曙暮光时间，一个光照周期内明期的总和

太阳常数：当日地距离为平均值时，在地球大气上界投射到垂直于太阳光线平面上的太阳辐射强度。（S0）

太阳高度角:太阳光线与地表水平面之间的夹角。(0º≤h≤90º，大于90º取补角)

大气质量数：指太阳辐射路径上单位截面积空气柱的质量

地面有效辐射：地面辐射与被地面吸收的大气逆辐射之差，亦称净红外辐射。

地面净辐射：在单位时间内，单位面积地面所吸收的辐射与放出的辐射之差，称为地面辐射差额(B)，也称地面净辐射。

光合有效辐射：能被植物吸收用于光合作用、色素合成、光周期现象和其他生理现象的太阳辐射波谱区。

光饱和点：在一定的光强范围内，植物的光合速率随光照度的上升而增大，当光照度上升到某一数值之后，光合速率不再继续提高时的光照度值。

2、应用基尔霍夫定律、斯蒂芬-波尔兹曼定律和维恩位移定律分析物体的辐射强度及辐射之间的相互作用。

3、太阳高度角的影响因素。正午太阳高度角的计算。

4、北半球昼长的变化规律。北半球日出日落太阳方位角的变化规律。

5、大气对太阳辐射的减弱作用有吸收、散射和反射。影响大气对太阳辐射减弱作用的因素有大气质量数和大气透明系数。

6、大气对太阳辐射的吸收具有选择性的特性，其吸收光谱主要是紫外线和红外线。

7、分子散射的特点。解释晴朗的天空呈蓝色，旭日和落日呈橘红色的原因。

8、到达地面的太阳总辐射强度取决于太阳高度角、大气质量数和大气透明系数。太阳高度角如何影响到达地面的太阳辐射强度？高海拔地区太阳辐射强度大的原因。

9、太阳辐射能主要集中在波长0.15~4μm 之间，其中，可见光区的能量占总能量的50% ，红外线占43% ，紫外线占7% 。直接辐射和散射辐射光谱与太阳高度角的关系。

10CO2、H2O、CH4等。

11、影响地面有效辐射的因素有地面温度、空气温度、空气湿度、云况、风力、海拔、地面状况和植被等。为什么多云的夜间地面温度比晴朗的夜间高？

12、植物光合作用中最有效的光谱成分是红橙光和蓝紫光。光合有效辐射的波长范围是380~710nm 。高山地区植物矮小和花色艳丽的原因。

13、根据植物对白昼长短的反应，植物可分为长日照植物、短日照植物和日中性植物。长、短日照植物的光周期特性。为什么长日照植物多起源于中高纬，而短日照植物多起源于低纬度？根据长日照植物和短日照植物的开花结实与光照时间的关系，分析中纬度地区长、短日照植物的开花结实时间。

第三章温度（18分）

重点：第四节大气温度

1、名词解释

导热率：指当物体的温度垂直梯度为1℃/m，单位时间通过单位水平截面积的热量，单位：J/（m·s·℃）或Ｗ/（m·℃）。

温度年较差：用一年中最热月平均温度和最冷月平均温度之差计算的差值

干绝热变化：如果气块在升降过程中无水的三态变化，与外界无热量交换，称为干绝热变化；湿绝热变化：如果气块在绝热垂直运动过程中有水的三态变化，则称湿绝热变化。

大气稳定度:处在静力平衡状态中的空气块因受外力因子的扰动后，大气层结（温度和湿度的垂直分布）有使其返回或远离原来平衡位臵的趋势或程度。

逆温:在一定条件下，气温随着高度的增高而增加，气温直减率为负值的现象

活动温度（积温）:高于生物学下限温度的日平均温度

有效温度（积温）:活动温度和生物学下限温度的差值

三基点温度:生物的每一生命活动的最高温度、最低温度和最适温度

2、影响土壤热容量、导热率的主要因素是什么？解释潮湿紧密土壤温度日较差小于干燥疏松土壤的原因。

3、热量收支的主要方式有辐射热交换、传导热交换、流体流动热交换和潜热交换。其中，地面与近地气层之间热量交换的主要方式是辐射热交换，土壤中热交换的主要方式是传导热交换，大气中以流体流动热交换为主。

4、一天中，一般地面温度的最高值出现在什么时间？为什么？