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高等天气学 历年博士入学考试试题详解 高等天气学 历年博士入学考试试题详解 名词解释部分 1. 爆发性气旋；（2001春） 在中高纬度的洋面上，温带气旋常常获得迅速的发展，在短时间内地面中心气压急剧地下降，其 加深率常可达到24hPa/24h 以上，同时风力迅速增加到30m/s 以上，这种迅速发展的温带气旋被 “ ” 称之为爆发性气旋或 气象炸弹 。具体地，如果一个温带气旋的加深率达到了1 个贝吉隆，即 24hPa/24h(sin/sin60)，即被定义为爆发性气旋。 爆发性气旋主要发生在冬半年的海洋上，对北半球，其活动主要集中在大西洋的湾流以北洋面和 太平洋的黑潮以北洋面，其发生发展既和大尺度大气条件有关也与海洋条件有关。 2. 中尺度对流复合体；（2001春） 中尺度对流复合体（MCC）是一种强大的，有组织的中尺度对流系统，其具体定义是：1）大 小： 上小 等 -32 温度 的面 小 105km2 ，小 等 -52 温度 的面 小 5104km2；2 ） 时间： 合上 条件的 要 6 小时或以上； 3 ） ： 或 ，发展 时，其 心率 小 0.7。 中尺度对流复合体在 地 ， 流 北 地 可，其时的天气currency1 “ ，其风力currency1，气压的上fi速度 强fl，其降 的 时间要 。 3. 急流；（2001春） 对流下 地面1-4km 中的强风带；其中心风速一大 12m/s ， 大可达30m/s；短” ， ”可达 。北半球 急流一为 或西 气流，在带高压的 西或北，有风动到带高压西 时，也可 的 急流。 急 流的风速具有 的地 ，急流 平温度 ， 急流的 主要是上fi 气流， 是下 气流。 4. 太平洋-北 关；（2001春，2004 ） 太平洋-北 关（PNA ）是 关 之一，其 为500hPa 高度上太平洋带和 带高压与北 大 流 currency1的关系。具体地，以 PNA 为 ，太平洋地 带和 带高压加强， 地 的 压加深， 北 西北 的加强， 的 加深， 冬 的 天气。 太平洋- 北 关被 为是大气对带太平洋地 强currency1的 ，同时其 与El Nino 件在一定关 。 5. 定常 ；（2001 ） 定常 或称定常 动，是大气 对时间平 值的纬 差，即：A*=A-A。定常 主要 映大 气活动中心、高平 以 风等 。其三维结构主要用半球时间平 的纬 对称 1 高等天气学 历年博士入学考试试题详解 和经度高度剖面 。定常 的 主要是地 和非绝加 性强的结果， 两”对 定常 的维 都是重要的。 6. 瞬 ；（2001 ） 或称瞬 动，是大气 对时间平 的 差。 7. 频 ；（2001 ） 8. 重力 ；（2001 ） 在重力作用下的稳定结流体中，流体质点 平衡 置后所的一种 动， 为重力 和重力内 两种。其中，重力 发生在流体的自由面上，由 自由面上的 动导致 平 上 压力 质 的辐合辐散， 终使其四周传播；重力内 发生在结流体中，由 稳定结中的流体微团受 动后产生净浮力，并在净浮力作用下发生振动， 发周围流体 的辐合辐散， 终使其四周传播。重力 对大尺度天气程影响 大，对 中、小尺度天气 系统（别是暴雨和强对流天气系统）的演有著的影响。 9. 大气 （罗斯贝 ）；（2001 ，2003 ） 大气 亦称罗斯贝 （Rossby Wave），指在对流中上，气压或流中的一种 为5000-6000km 的 动。大气 是由 效 所产生的，其周期约2-3 天，在北半球纬 约为3-5。在 压、无辐散的情况下，大气 的 速度为： C=U k2m2 ； 其中k，m 别为纬和经 。 大气 是慢 ，它的速与基本气流差 ；同时是频散 。并且 对 基本气流它只能 西传播。 10.大气活动中心；（2002春，2003 ） 在一定地 经常的能 一个 节或一整年的巨大 气压或高气压。在任一 节都经常 “ ” “ ”的称为 永久 活动中心 ，只在个别 节的称为 半永久性活动中心 ，其强度和 置的 节currency1对广大 的天气和气候currency1有著的影响。北半球的永久性活动中心有4 个，即冰岛 压、大西洋高压、太平洋高压和格陵兰高压；北半球的半永久性活动中心，在冬 有 压、西伯利亚高压和北 高压；在夏 有印度 压和北 压。 11.Ekman 螺；（2002春） 行星界中风随高度 的螺旋 曲。在界内雷诺 力 和风、风速 随高度currency1。假设无加速运动，在 平 作用 质点的气压梯度力、科奥利力和湍流粘性力三”达到平衡， 并假设湍流交换系 气压梯度力 随高度currency1，则得到呈螺 旋 的风速矢端迹 ， 中u 为横风速，v 为纵风速，ug 为地风速。在地面，风与地风的交角为45，自地面 2 高等天气学 历年博士入学考试试题详解 上，风速随高度增大，风随高度 ， 后达到与地风的一致。 12. 涡度；（2002春） 涡即绝对涡度与涡旋有效厚度之。对 干绝无摩擦的情况，气微团将始终沿等熵面运 动。两个等熵面之间的气 在运动程中可以有所 ，始终 两个等熵面之间， 时： f p =Constant ； 在干绝无摩擦运动中， 涡度是 的。 13.Walker 流；（2002春） （Walker）流是 地 的一种 纬 流，西上fi， 下 ，高为 西 风， 为 风。在太平洋地 ，其上fi 和下 平 别 120E 和90W ； 在大西洋则 别 70W 和10E 。 ，在非 和印度洋则 别有两个 与Walker 流 的 纬 流，被称为 流。 14.上 效 ；（2002春） 亦称能 频散，西风带上 地 系统发生 种著currency1之后， 影响到下 流 ， 使之也发生 性的currency1。上 效 上是一种 动能 的传播象， 动振 的大小 动能 的强 。上 动的发展是能 增大的 ，这种象 下 传播，使下 的 也 随之加强，即能 增大，所以下 的发展能 可以被 为是 上 传播 。 15.温度平流；（2002春） 气 气 或 气 气 ，”称 平流，后”称 平流。 天气 上风和温度的置可以温度平流的性质和强度，温度平流的强 currency1 温度 平 梯度的大小、风速的大小 风速与等温的角。 16.ENSO 件；（2002 ） ENSO 件是产生 大尺度海气 “作用的 球件， 面上，ENSO 是El Nino 和Southern Oscillation 的合称。El Nino 指的是 太平洋fi沿fl海 年的海 温度常增 象。 动（SO）是发生在 太平洋与印度洋 印 地 之间的海平面气压 振 动。El Nino 与SO 是 “的象，它是 要任” 界程由海气 “作用可以自 维 振的程。El Nino 件发生时对 SO 的 ，La Nina 件对 SO 的 。 Bjerknes “将上 两个合构 一个 ENSO” ， El Nino 件到La Nina 件到El Nino 件的整个程。ENSO 件大约 3-5 年一。 17. 平流QBO 象；（2002 ，2004 ） 在平流下在大尺度 传播的 动，其周期 天到周。这 动加在平 纬 流上，使其 频的非 节性振，其周期大 两年，这是 两年振（QBO）。 3 高等天气学 历年博士入学考试试题详解 两年振具有如下 ：纬上对称的西风和 风 有地周期性 ，其周期currency1围 约为26-30 个 。这种纬风的currency1在30km 以上的高度，后以1km/day 的速度 下传播。在30-23km 下传期间其振 发生currency1，到23km 以下，振 迅速小。这种振 对 对称， 大的振 约为20m/s ，半 约12 个纬度。 18.CISK；（2002 ，2004 ） 条件 稳定（CISK）是 带气旋 和发展的一种 。具体地：在带对 流中下 经常 条件 稳定的情况下， 气旋 流时， 摩擦作用 界 内的辐合， 使 界 上 ， 结 使气 中心 。这时地面气 压下降，气旋 流加强 使摩擦辐合 一 加大， 上 的 增加， 结 加对流中下 ，致使地面气压 下降，气旋 流 一 加强 如 复，构 使带气旋发生发展的 。 19.ITCZ；（2002 ） 辐合带（ITCZ），亦称带辐合带、 、 ，是 带对流， 北半球两个 带高压之间气压 ，气流辐合的地带。ITCZ 是带地 主要的， 久的大 天气系统， 有时 可以 地球一周，它的强 其 置currency1对带地 的天气currency1影响 大。天气 上气流合的情况，ITCZ 可 为无风带和风带两种 。 20. 面；（2003 ） 度（力性质） 同的气团之间的 带，是风的 平气旋性 强，温度、 度等气 象要 平梯度 大的 。其 度 到 ； 度在 地面约 ，在高有 ； 其 平 度 气团的间尺度小， 称 面。 面随高度的增加 气 ， 气在上， 气在下。 同的 可以将 面 为个别： 在动程中 气团所有的主地 ， 可将 为 、 、 、 ； 的 展高度，可将 为地面 （ ）、高 （高对流 ）； 面两气团 的地 置 同，可将 为冰洋 、 、 （带 ）。 21.温带气旋；（2003 ） 主要指发生在中纬度温带地 的 压涡旋，高纬度地 也有。是由 （ 地气团与 带气团间的 面） 动产生的， 也称 面气旋。 面气旋活动可 大围的 雨 和强风 ，是中高纬度地 重要的天气尺度系统之一。 面气旋的间尺度 到上 等。 的温带气旋主要活动在两个带 ：一个在25N-35N，如 淮气旋、 海气旋等； 一个在45N-55N，如蒙古气旋、 北气旋、黄河气旋和黄海气旋等。 22.；（2003 ） 也称 稳定或气压涌fi，是一种围小，生命史短的气压和风的 连 。它是由许 雷暴单体排列 的带 带， 约 20-50km， 约 ，维 时间 4-18 小时。 是中尺度对流风暴的一种，时，风急，风速剧增，气压陡fi，气温骤降；常伴有雷 暴、暴雨、大风、冰雹和龙卷风等剧fl天气象。 4 高等天气学 历年博士入学考试试题详解 23.平流爆发性增温；（2004 ） 在60N 以北地 上的平流乃中大气在冬 的短时期内温度急剧增加，并 常伴随 流调整的象。该象 年少一， 其增 强度可 为强增 和 增 两。强 增 发生时，10hPa 或10hPa 以下，自纬度60N 地之间的纬平 温度梯度由指 地 为指 ，同时 西风流 为 风流； 增 发生时，只上 温度梯度的 象， 导致 西风流的 。平流爆发性增温的发生对平流 地 的流 有重要影响，具体地，伴随平流爆发性增温：1）平流 涡 ， 崩溃；2） 地平流 大围爆发性增 ，使得经温度梯度 逆；3）随 夜西风急流的 消失， 周 围将 风急流。 24. 频振；（2004 ） 大气中在个时间尺度10 天的 周期振象，包括10-20 天（ 两周）振、30-50 天振等。由 它的周期大气 的周期（7 天） ，频率 ， 被称为大气 频振。大 气 频振同 期天气currency1和短期气候有 的 系，别是30-50 天振对 的夏 风活 动有重要影响。 25.对流 稳定；（2004 ） 详细论述部分 1. 定常 、瞬 。 定常 的主要原 是什么？并叙 冬 北半球定常 的基本 。（2001 春） 什么是定常 ？什么是瞬 ？它各自对大气流的作用如”？（2002春） 瞬 的动 、 以 瞬 的主要作用是什么？（2005春） 定常 的 其在大气流中的作用是什么？（2006春） 你 为由什么原 的 是定常 ？什么 叫瞬 （或”叫瞬涡动）？在 教科书上它的一定义是什么？E-P 的作用是什么？（2008 ） 定义：定常 ：或称定常 动，是大气 对时间平 值的纬 差。定常 主要 映大气活动 中心、高平 以 风等 。其三维结构主要用半球时间平 的纬 对称 和经 度高度剖面 。 瞬 ：或称瞬 动，是大气 对时间平 的 差。 成因：定常 ：定常 的 主要是地 和非绝加 性强的结果，两”对 定常 的维 都是重要的。力强和地 强的定常 有 同的结构：力强的 动尺度地 强的大，尤其是在对流上 。它的 随高度也有 著 系统的西 。 瞬 ：瞬 是由时间平 气流的 稳定产生的。 5 高等天气学 历年博士入学考试试题详解 对大气环流的作用：定常 对大气流的作用主要体在其对 、西风动 、 高度的经 上，具体地： 1 ） 以50N 为中心有很强的北 ，这与中纬度定常 随高度有 的西 有 关。北的 有两个 大值 ：一个在对流上 和平流下 ；一个在 地面 。 2 ）动 的 在50N 以 有北的 ，50N 以北有 的 。这种 与定常 在带有西 北 ，在中高纬有 西北 的 有关。 3） 为地风对 能的经 沿纬圈的平 值为零， 定常 对 能的 代 的是非地 运动的作用。这种 的主要点是在中纬度有 的 。 瞬 的主要作用是 行顺梯度的 平 ，以 少 平温度梯度（或压 ）。中纬度 瞬涡动动 的主要作用是增强时间平 气流的 压 和补偿地面摩擦作用。 定常波主要特征：北半球冬 定常 具有以下 ： 1）对流上 定常 平结构：200hPa 高度在高纬度和 纬度有 同的流 ：中高纬值中 心 140E 和70W ；中纬度有 的纬动 ，这 有一个 高纬 纬的E-P ， 纬度流 的 动 是由 高纬度的 动所强；在30N 高度 有 突象，30N 北高度有 。 2 ）对流下 定常 平结构：在 700hPa ， 由定常 的 别 大，v* 和T* 之间的 关系达0.8 ；地面温度的 大值和 小值大致 高度中 大 值和 小值以西约 ， 高度 随高度 西 ，这种殊的 结构在北半球 夏 和 半球冬夏 的定常 在。 3）定常 结构：在 高纬度上 高度随高度西 ， 且定常 上 展到平 流下 ，这种西 映了定常 的 在各上都是指 地的；高度中定常 振 随 高度 增加 到对流 ，这 定常 的 结构中有一个 压 （即随高度没有 ）。在对流 上，别在 纬度，高度振的振 随高度增加 小；Z* 和T* 都与 高纬有一 。 4）定常 与地 与力强的关系：地 作用是确定北半球冬 急流上定常 的主和主 置的主要 子， 力作用对维 高纬度洋面 压重要作用。 如：500hPa 高度在西 藏高原和落基山上有西北气流，气候平 急流 一有 下 ；海平面 气压 高纬 度海洋上，等压沿海fl 集。GCM 值模拟中气候平 海平面气压 动可由下界 力影响产生。 北半球夏 定常 具有以下 ： 1）对流上 定常 平结构：200hPa 上，夏 定常 在30N 达到 大振 ，在这个纬 度上，200hPa 高度的主要 是青藏高原和两个大洋中 的 （即太平洋洋中 和大西洋 洋中 ）。其，大西洋 扩展到地中海， 北非和落基山在高压。 2）对流下 定常 平结构：海平面气压中，上 系统 。这系统的 结构 “ 带天气系统的 结构，这是由 的大 和 的海洋之间的力对。这种结构在 夏 定常 高度 温度的沿30N 经度高度剖面 上也很 。 由200hPa 高度和海 平面气压看，带 结构的影响一 延 到太平洋和欧亚大 地 高的纬度，这两个 上的高度Z* 的 是 的。夏 定常 高 的 可以 为是下垫面的加和 作用， 带 结构 展到 高纬度并非是 风作用， 在 夏 定常 中 辨力和动 力作用是困难的，尚待研究。 3）夏 定常 的 结构有随高度， 的 ，这 映了夏 定常 地 强作用 是 主要的， 地 强作用主要 在大地 上是的 。在大地 的西有 的短 。 在500hPa 上 ， 上在200hPa 到700hPa 之间都有。 的距在1000 的 级，小 冬 半 。 6 高等天气学 历年博士入学考试试题详解 别地，北半球定常 的经结构： 1 ）定常 动能的纬 是主导地 的，这 定常 的纬尺度大 经尺度。 2 ）冬 纬定常 动u*2 的 强中心 36N 。在该纬度上恰是亚 和北 fl的强急 流以 欧 和北 西 的西风带，在该纬度上也伴随 大的纬动 的 。在 10N 具有定常 动u*2 的 大值。这和定常 的纬 动深入到带地 有关，这个 大值是以西风动 的 为 的。 3）夏 ，7 u* 的 大值在15N ， 对流上 大洋中 ，v* 的 大值在35N ，在40N 以北夏 定常 动能冬 小得。 4 ）纬动能u*2 和经动能v*2 都是冬夏 强，换 节 ， 经 冬 夏 强。 大值中心随 节 置有currency1。 2. 关 亚 风 员 各自作用。 亚 风的基本 员 它在亚 风活动中的作用。（2001 ） 亚冬 风的 其主要 员是什么？冬 风以怎样的程 它的活跃与中 ？（2002 ） 亚 夏 风的主要 员有哪？ 它在 风 中各自的作用。叙 印度 风与 亚 风之间的同。（2005 ） 3. 面 关（一）： 生 论。 在局地坐中， 一属性（如温度）在 时刻沿 面两的梯度随时间加大的 象叫 生，试问有哪种物 程可导致 生？并 模式的 面流。 （2003 ） 哪种 可以导致 生象？并用 文 叙 平 的 生程。（2004 ） 导致锋生的物理过程：1） 平 ：气流在一个 上 展，同时在 一个 收 ；2） 平 运动；3） ，在一个 平 上的收 和可补偿的 ；4） 运动 的 ；5）地面摩擦；6）乱流和混合作用；7）非绝加，包括 ，感加 （主要在地面）和辐射程。 4. 面 关（ ）： 面结构、 面级流。 叙 的级流 与高急流有关的级流。（2005 ） 夏 淮流 梅雨 的主要点是什么？ 它与经典 面的主要 别。（2005 ） 模式概念模 。（2006 ） 5. 急流 关（一）：高急流，急流级流， 其与暴雨的关系。 7 高等天气学 历年博士入学考试试题详解 用文叙 ， 或 式讨论高急流轴大风中心后的级流。（2001 春） 叙 高急流入口 和口 的级流 这种级流对 天气系统的可能 影响。（2002春） 高急流 的原 。画高急流同高 以 对流 三”之间关系的 综合 ，并 高急流入口 流（或称级流） 况。（2005春） 6. 急流 关（ ）： 急流，急流级流， 其与暴雨的关系。 什么叫 急流？它在夏 暴雨 强对流天气的发生中什么作用？（2004 春） 7. 大气 动：压 。 大气中在哪种基本的 动？它有”天气意义？（2001春） 气象学中压 的 它对 亚天气的影响。（2002 ） 8. 地 作用：青藏高原对大气流的影响。 试 青藏高原对亚 夏 风活动的影响。（2002 ） 如果没有青藏高原， 亚地 冬、夏流将发生怎样的currency1？（2004春） 叙 冬 500hPa 上大气流平 况，并阐 地 动力强 力强对大气 流的影响。（2004 ） 简要 青藏高原的 况，并 它对 亚地 流的影响。（2005 ） 9. 中尺度系统（一）：基本 ，发生发展的物 条件。 以暴雨为 ， 中尺度系统发生的物 条件。（2001 ） 风的 以怎样的物 程影响中尺度系统的发生发展？（2002 ） 以 一个中尺度天气系统为 （如冰雹、暴雨、，等） 中尺度系统的主 要 。（2003春） 中尺度系统发生发展的主要物 条件有哪？（2005春） 以暴雨或强对流天气为 ，叙 中尺度系统的基本 。（2006 ） 10.中尺度系统（ ）：中尺度对流复合体（MCC）。 8 高等天气学 历年博士入学考试试题详解 描 中尺度对流复合体（MCC）的定义 主要点。（2004 ） 中尺度对流复合体的主要 它所的主要灾害性天气。（2006春） 11.带气旋：基本结构 其发展、CISK 。 试 风的基本结构 其 的条件。（2003 ） 气候条件看，哪物 条件与风 有 关系？（2006 ） 12.温带气旋：基本 其发展、爆发性气旋。 约温带气旋发展的主要物 子。利用传统的Pettersen 气旋发展 论 叙 一种气旋的自身发展程。（2003春） 什么叫爆发性气旋？它在 与结构上与普 温带气旋有什么 同？（2004 春） 13.角动 。 大气 什么 完 角动 带 风带中高纬西风带的 ？（2004 春） 大气 什么 完 角动 风带中高纬西风带的 ？并举 角 动 的两种 式。（2007 ） 14.E-P 。 E-P 的基本意思是什么？在 维E-P 矢 中由哪两个 组 ？ 常以 哪一个 的作用为主？E-P 散度同 地 涡有”关系？（2003春） 15.中 纬、 北半球 “作用。 哪大 天气（或流）程能 中、 纬大气间的 “作用。（少 三 种）（2006春） 16.大气流 关：大气流突。 试 大气流突象。什么叫六 突？（2005春） 叙 北半球大气流500hPa 上的冬夏基本 况，你 为其原 是什么？（2005 ） 大气流的基本问题有哪个 面？（2006 ） 9 高等天气学 历年博士入学考试试题详解 17. 纬度大气流 关：基本 、Walker 流。 简 带大气流的动力学 。（2002春） 给平 情况下 纬度Walker（瓦 ）流的主要 。（2003春） 带 纬大气有哪 面的动力学 ？（2004春） 试 带地 大尺度流的主要 。（2004 ） 18.ENSO 关：ENSO 件与 球气候常。 什么叫ENSO 件？它对 球天气与流的可能影响有哪？（2006 ） 海温呈La Nina 时，北半球 大气 怎样的常？（2008 ） 19.关 海洋的基本性 其对气候currency1的作用。 试 海洋在 球气候currency1中的重要性。（少 三点）（2007 ） 20.关 海气 “作用。 哪大 天气程能 海气 “作用程？并加以 。（少三种）（2003 ） 21.中 旱涝气候 。 试 西太平洋带高压的活动与 流 与 北地 夏 旱涝天气的关 系。（2003春） 描 夏 西太平洋带高压的动，并解 2003、2004 年夏 酷暑 的主要原 。（2005春） 22.暴雨产生的物 条件。 论 暴雨 的各项物 条件。（2002春） 23.平流程（一）：平流爆发性增温。 试 平流爆发性增 程的 的流currency1。（2001春） 定义： 平流爆发性增温：在60N 以北地 上的平流乃中大气在冬 的短时期内 温度急剧增加，并 常伴随流调整的象。 10 高等天气学 历年博士入学考试试题详解 特征：该象 年少一， 其增 强度可 为强增 和若增 两。强增 发生 时，10hPa 或10hPa 以下，自纬度60N 地之间的纬平 温度梯度由指 地 为 指 ，同时 西风流 为 风流； 增 发生时，只上 温度梯度的 象， 导致 西风流的 。 相应的环流变化：平流爆发性增温的发生对平流 地 的流有重要影响，具体地，伴随 平流爆发性增温：1）平流 涡 ， 崩溃；2） 地平流大围爆发性增 ，使得 经温度梯度 逆；3）随 夜西风急流的 消失， 周围将 风急流。 24.平流程（ ）： 两年振（QBO）。 什么叫QBO？ 它的主要 。（2006春） 25.阻塞 、阻塞高压。 什么叫阻塞 ？阻塞 或发展的点是什么？（2001 ） 26.大气涡动 关。 平 流（纬或时间）与涡动（瞬 动）之间在 “作用，涡动对哪 的 平 重要作用？并叙 涡动 的基本 。（2003 ） 27.关 天气学诊。 天气学中，诊速度的 有哪种 法？其各自的 点如”？（2001 ） 28.大气中的 稳定：对称 稳定。 用 对称 稳定的发生并 对称 稳定的。（2006春） 11