第三章 大气与气候

第三章 大气与气候1、大气的主要成分有那些？ P59答：干洁空气【氮（N2）、氧（02）、氩（Ar）、二氧化碳（C02）、03）】，水汽，固、液体 杂质（悬浮颗粒）、2、简述大气的垂直分层概况？ P63-65答：大气的分层据气温和气流运动分为5 层：对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层（外 层） 对流层，特征：（1）厚度时空分布：夏季冬季；低纬度到高纬度厚度减小。2）在一 般情况下，对流层中气温随高度增加而降低。（ 3）空气对流运动显著。（ 4）天气现象复 杂多变。 平流层，对流层顶以上到 5055 公里范围。平流层气温基本上不受地面影响。水汽含 量极少。气流运动相当平稳，并以水平运动为主，大气透明度良好。 中间层 ，自平流层顶到 8085 公里。气温随高度增加而迅速下降，到顶部降至 160190K；空气垂直运动相当强烈，水汽很少。 暖层，自中间层顶到 800 公里高空。大气密度很小。空气因受太阳紫外辐射和宇宙线 作用而处于高度电离状态，常出现极光，气温随高度的增加而迅速升高。 散逸层（外层），暖层顶之上， 800km 以上的大气层，空气极其稀薄，温度随高度升 高。3、解释大气逆辐射、温室效应、地面有效辐射。P66-68答：大气逆辐射:大气获得热能后依据本身温度向外辐射时向下投向地面的那一部分辐射。 （部分外逸到宇宙空间）温室效应: 大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收 这样就使地表与低层大气温度增高；地面有效辐射: 是地面辐射和地面所吸收的大气逆辐射之间的差值。4、什么是气温垂直减率？ P72答：单位高度（100m）的气温变化值，即C/100米（整个对流层平均状况）5、分析全球等温线图可获得那些信息？ P71-72答：全球等温线图不仅可以反映太阳辐射在地表的分布情况，也可表示海陆、地形、洋 流等对热力分布的影响，从而显现地球气温水平分布的真实情况。全球范围内的气温水平分布的特点： 由于太阳辐射量随纬度的变化而不同，等温线分布的总趋势大致与纬度平行。 同纬度夏季海面气温低于路面，冬季海面气温高于陆地，等温线发生弯曲。 洋流对海面气温的分布有很大影响。 冬季太阳辐射量的纬度差异比夏季大。 7月份最热的地方不在赤道，而在20 30 N 一带。6、北半球的大气活动中心有哪些？答：北半球的大气活动中心有：半永久性活动中心：太平洋高压，或称夏威夷高压；大西 洋高压，或称亚速尔高压；冰岛低压；阿留申低压；季节性活动中心：亚洲高压，或称 蒙古高压、西伯利亚高压；北美高压；亚洲低压，或称印度低压；北美低压。7、简述全球环流图式。P91-95答：赤道附近终年受热，温度高，空气膨胀上升，到高空向外流散，导致气柱质量减少，低 空形成低压区（赤道低压带）；两极地区气温低，空气冷却收缩下沉，积聚在低空，而高空 伴有空气辐合，导致气柱质量增加，在低空形成高压区（极地高压带）；从赤道上空流向两 极地区的空气流在地转偏向力作用下，流向逐渐趋于纬线方向，阻滞着来自赤道上空的气流 向高纬流动，空气质量增加，形成高气压（副热带高压带）；副热带高压带和极地高压带间 形成相对低压带（极地低压带）。8、气候形成及变化的因子有哪些？解释厄尔尼诺现象。P106-113答：（1）太阳辐射、宇宙-地球物理因子、大气环流、下垫面因子、人类活动的影响（2）厄尔尼诺现象：由于大气环流变异，南半球东南信风减弱，赤道逆流增强并向南扩张， 秘鲁-厄瓜多尔沿岸冷洋流转变为暖洋流，赤道东太平洋海面水温异常增暖，降雨量大增， 出现洪涝灾害9、全球可划分为那几个气候带？简述其特征。P114-118答:低纬度气候带受赤道气团和热带气团的控制，全年气温高，最冷月均温1518 C以上。中纬度气候带：热带气团和极地气团相互作用，最冷月均温低于1518 C，有412个月的 平均气温大于10C，四季较分明。高纬度气候带：盛行极地气团和冰洋气团，低温、降水少蒸散弱，自然景观为无干旱型，有 大片沼泽。高地气候：出现在 55S70N 的大陆高山高原地区，自山麓至山顶表现出明显的垂直地 带性。10、什么是气压梯度力？ P85-86答：存在水平梯度时单位质量空气所受的阻力11、简述大气环流及其类型 P91-97答：大范围内具有一定稳定性的各种气流运行的综合现象。 分为：环球环流、季风环流、局部环流 其主要表现形式包括全球行星风系、三圈环流、定常分布的平均槽脊和高空急流、西风 带中的大型扰动、季风环流。12、什么是焚风效应？P97答：答案 1：当气流经过山脉时，沿迎风坡上升冷却，在所含水汽达饱和之前按干绝热过程 降温，达饱和后，按湿绝热直减率降温，并因发生降水而减少水分。过山后空气沿背风坡下 沉，按干绝热直减率增温，故气流过山后的温度比山前同高度上的温度高得多，湿度也显著 减少。答案 2：气流受山地阻挡被迫抬升，迎风坡空气上升冷却，起初按干绝热直减率降温（1摄氏度/100m），当空气温度达到饱和时，水汽凝结，气温按湿绝热直减率降低（0.5 至0.6摄氏度/100m），大部分水汽在迎风坡降落。气流越山后顺坡下沉，基本上按干 绝热直减率增温，以致背风坡气温比迎风坡同高度气温高，从而形成相对干热的风，这 就是焚风。13、简述降水类型及其形成机制、降水变率的意义。P81-83答：对流雨（热雷雨）暖季空气湿度较大，近地面气层强烈受热，引起对流而形成的降水。 常见于夏季，以暴雨的形式出现。地形雨：暖湿空气遇高山阻碍而被迫抬升，绝热冷却，在达到凝结高度时便产生降水。迎风 坡多余，背风坡少雨。锋面（气旋）雨：两种物理性质不同的气团相遇，暖湿空气循环交界面滑升，绝热冷却，达 到凝结高度便产生云雨。雨区广，持续时间长，主要在温带地区。台风雨：台风中有大量暖湿空气上升，可产生强度极大的降水。剧烈且范围很大，限于夏秋 两季。降水变率：各年降水量的距平数（当年降水量与平均数之差）与多年平均降水量的百分比。 反映降水的稳定性或可靠性。14、如何表示大气湿度？ P答：（1）饱和水汽压：温度一定时单位体积空气可容纳的最大水汽量（2）绝对湿度与相对湿度：单位容积空气所含的水汽质量；大气实际水汽压与同温度下的 饱和水汽压之比；（3）露点温度：湿空气等压降温达到饱和的温度15、简述气团类型及其特征。 P98-99答：1）气团的热力分类：i. 暖气团：气团气温高于其所经下垫面，一般由低纬流向高纬，ii. 冷气团：气团气温低于其所经下垫面，一般由高纬流向低纬2） 气团的地理分类：依据气团源地特点划分： 冰洋气团A：形成于北极区域和南极的高压系统，特点：气温低，水汽含量极少，气层稳 定。 中纬气团或称极地气团 P：根据源地性质不同，分中纬大陆气团cP与中纬海洋气团mP。中纬大陆气团，主要形成于北半球 4570，亚洲的西伯利亚和北美的加拿大，阿拉斯 加等地。中纬海洋气团，多数由中纬大陆气团移至海洋变性而成。 热带气团 T：按源地性质分热带大陆气团cT和热带海洋气团mT热带大陆气团：副热带亚欧大陆的大部分地区、北非、北美西南部，冬季见于北非 特点：气温高，湿度低，气温直减率较大，气层不稳定。在该气团控制下的天气多晴朗。 热带海洋气团：副热带海洋上。特点：低层温度较高，湿度较大，气层不大稳定。但在它的中层常常有一下沉逆温层存在， 气层稳定，阻碍了对流的发展。 赤道气团E：赤道地带特点：温度高，湿度大，水汽含量丰富，气层不稳定。它控制下的天气闷热、多雷阵雨。16、简述锋的类型及天气状况。P99-101答：类型（1）根据锋的移动情况，锋分为暖锋、准静止锋、冷锋三种基本类型。暖锋：指 暖气团主动向冷气团方向移动的锋；准静止锋：指很少移动或速度非常缓慢移动的锋；冷 锋：指冷气团主动向暖气团方向移动的锋。（2）根据形成锋的气团源地类型，又可将锋分为冰洋锋、极锋、赤道锋三类。冰洋锋是冰 洋气团与中纬气团的分界面；极锋是极地气团与副热带或热带气团的分界面；赤道锋是热 带或副热带气团与赤道气团的分界面。天气状况：暖锋：（1）近地面锋线处，云层最厚，云的高度也最低；离锋线愈远，云层愈薄，高度也愈高。（ 2）暖锋雨区在锋前，多连续性降水，强度较小，历时较长，雨区范围较广（。3）若暖 气团温度高，水汽含量很少，则暖锋上可能出现高云，甚至无云的好天气（。4）在锋线前约 150200km 区域内，由于空中降水，雨滴蒸发，使近地面层湿度增大，可以形成锋面雾。冷锋：（1）缓型冷锋：云雨天气主要在锋后，离锋越远，冷空气越厚，云层由雨层云抬高为 高层云、高积云、卷云，最后不再受锋面影响，转为晴朗少云天气。（2）急行冷风：夏季地 面锋附近常发生旺盛的积雨云、雷雨天气，范围窄；冬季地面锋前出现层状云，锋面移近时 有较厚云层，锋面过后天气很快好转。准静止锋：（1）准静止锋的云区，降水区比暖锋更广，降水强度比暖锋更小，降水历时比暖 锋更长。（2）如果暖空气的湿度较大，又不稳定，锋上可能形成积状云和雷阵雨。锢囚锋：锋面两侧有降雨，且强度较大。