气象学复习题.doc

1、 气象、天气、气候的联系？答：气象是大气各种物理、化学状态和现象的统称；天气是以气象要素值和天气现象表征的瞬时或较短时期的天气状况，是指特定时间、地区气象要素综合状况；气候则指一个地区多年的大气状况，包括平均状况和极端状况，通过各种气象的统计量来表示，是天气的综合状况。2、 气象学、天气学、气候学的联系？答：气象学是关于大气中发生的物理现象和过程的科学；天气学是关于天气变化规律的科学，包括天气系统、天气形势和天气现象形成演变规律及分析预报方法；气候学是关于气候形成、分类、变迁的科学。3、 天气、气候与日常生活的关系？答：（1）干旱，致使土壤因蒸发而水分亏损，河川流量减少，破坏了正常的作物生长和人类活动，其结果造成农作物、果树减产，人民、牲畜饮水困难，及工业用水缺乏等灾害。 （2）暴雨使得在地势低洼、地形闭塞的地区，雨水不能迅速排泄造成农田积水和土壤水分过度饱和给农业带来灾害；暴雨甚至会引起山洪暴发、江河泛滥、堤坝决口给人民和国家造成重大经济损失。 （3）热带气旋（台风）造成狂风、暴雨、巨浪和风暴潮等恶劣天气，破坏力很强，给人民和国家造成重大经济损失。 （4）冰雹是一种严重的自然灾害，常常砸毁大片农作物、果园，损坏建筑物，威胁人类安全。 （5）雪灾，长时间大量降雪造成大范围积雪成灾，严重影响甚至破坏交通、通讯、输电线路等生命线工程，对人民生产、生活影响巨大。4、 天气、气候与农业生产的关系？答：农业生产过程主要是在自然条件下进行的，气候和土壤条件是最基本、最重要的自然环境和资源因素。而土壤的形成、水热状况和微生物活动等，在很大程度上又受气候条件的制约。不仅气象灾害给农业造成巨大损失，全球气候变化对未来农业可持续发展也带来巨大的影响。（1）大气提供了农业生物的重要生存环境和物质、能量基础。农业生产的对象是植物、动物、微生物等生命有机体，其生长发育和一切生命活动都离不开温度、水分、光照、气体成分、气流等气象要素。特别是绿色植物光合作用的基本原料都来自大气环境，农业动物和农用微生物的物质转换过程又都建立在消耗和分解绿色植物的基础上。（2）大气提供了可供农业生产利用的气候资源。农业生物顺利完成生长发育或完成预定农事活动都需要一定的物质基础、能量积累或有利环境，其中有利的气象条件可称为农业气候资源。（3）气象条件还对农业设施和农业生产活动的全过程产生影响。气象条件还对温室、畜舍、仓库等农业设施的小气候及生产性能产生影响，对农机作业、化肥和农药等生产资料的使用效率，以及农产品加工、运输、贮藏等产后活动有很大影响。（4）大气还影响着农业生产的宏观生态环境和其他自然资源。土壤、植被、水体等其他环境系统的形成演变很大程度上受到大气环境的影响和制约，土地、水资源、生物等其他自然资源的数量、质量及其气候资源的相互配置关系到农业生产类型分布和经济效益，特别是人类活动产生的温室效应导致的全球气候变化及其应对措施直接关系到人类社会、经济的可持续发展。（5）农业生产活动对大气环境的影响。大规模垦荒、植树造林、水利工程等人类活动对局地大气环境产生各种影响，稻田和饲养的反刍动物是一种温室气体CH4的主要来源，但种植业又可吸收CO2、减低温室气体浓度。5、大气的主要成份、作用？答：主要成分：干洁大气（即干空气）、水汽、悬浮在大气中的固液态杂质。（1） 干洁空气：除去水汽及其他悬浮在大气中的固、液体质粒以外的整个混合气体。A：氮气（N2，），78%：大气中含量最多的气体，是地球上生命体的基本成分，并以蛋白质的形式存在于有机体中。自然条件下,氮气只能通过闪电雷暴作成形成,通过降水过程被植物和土壤吸收利用。B：氧气（O2），21%：是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体；积极参与大气中的许多化学过程；对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用。C：臭氧（O3）： 对紫外线有着极其重要的调控作用。对高层大气有明显的增温作用。（5560km，含量极少。2025km，达最大值，形成臭氧层；1215km以上，含量增加特别显著；从10km向上，逐渐增加；近地面，含量很少；）D：二氧化碳（CO2）0.03%：绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。强烈吸收红外辐射，产生“温室效应”。（来源于生物的呼吸、化石燃料的燃烧、有机物质的燃烧和分解、火山喷发作用等。）（2） 水汽：主要来自江、河、湖、海、潮湿陆面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。在天气气候变化中扮演了重要角色，水是生命之源；能强烈吸收红外辐射， 产生“温室效应”，影响温度变化。（3） 大气中悬浮着的各种固体和液体微粒（包括气溶胶粒子和大气污染物质两大部分）。气溶胶粒子：大气中沉降速率极小、尺度在10-4m到100m之间的固态和液态微粒。（PM2.5）。作用：吸收太阳辐射，使空气温度增高，但也削弱了到达地面的太阳辐射；缓冲地面辐射冷却，部分补偿地面因长波有效辐射而失去的热量；降低大气透明度，影响大气能见度；充当水汽凝结核，对云、雾及降水形成有重要意义。6.大气层分几层？分层依据？各层的主要特点?答：大气从地面到大气上界分为5层：对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。（1） 对流层的厚度随维度和季节的不同而有变化。随纬度增加，厚度降低。低纬地区：平均厚度为1718km；中纬地区：平均为1012km；高纬地区：平均为89km。就季节而言，夏季厚，冬季薄。主要特征：1） 主要天气现象均发生在此层。2） 温度随高度升高而降低。（平均高度每升高100m，气温下降0.65。） 3） 空气具有强烈的垂直运动和不规则的乱流运动。4） 气象要素的水平分布不均匀。（2） 平流层位于对流层顶到距地面50-55km的高度。在该层内，最初气体温度随高度的增加不变或稍有上升；到25-30km以上，气温随高度上升有显著升高。平流层也是地球大气中臭氧集中的地方，尤其在20-25km高度上臭氧浓度最大，成为臭氧层。主要特征：1） 气温随高度的上升而升高，这种分布特点是由于受地面温度影响很小，特别是由于此层存在的大量臭氧能直接吸收太阳紫外线的缘故。2） 空气运动以水平运动为主，无明显的垂直运动。3） 水汽和尘埃含量极少，晴朗少云，大气透明度好，气流比较平稳，适宜于飞机航行。（3） 中间层是从平流层到距地面85km的高度。主要特征：1） 气温随高度增加迅速下降，顶部气温可降至-83以下。2） 空气有强烈的垂直运动，故又称之为“高空对流层”。（4） 热层是从距地面80800km 的高度。主要特征：1） 气温随高度增加迅速上升。2） 空气质点在太阳紫外辐射和宇宙高能粒子作用下，产生电离现象。（5） 散逸层是大气的最高层，又称外层。这一层中的大气物质具有向星际空间散逸的特性，是大气圈与星际空间的过渡地带。7、大气与生物的关系？答：1）创造合适的生态环境，如光、温、湿度等；2）防止紫外线、流星雨等，保护生物；3）O2是代谢过程中必须的；4）外星生物；5）没有独特的大气，就没有生物的存在。8.对流层的定义、厚度、特点？答：见上9、为什么对流层温度随高度降低，平流层则升高？答：由于对流层与地面相接触，空气从地面获得热量，温度随高度的增加而降低。在不同地区、不同季节、不同高度，气温降低的情况是不同的。平均而言，每上升100m，气温下降0.65。而平流层这种分布特点是由于受地面温度影响很小，特别是由于此层存在的大量臭氧能直接吸收太阳紫外线的缘故。10、臭氧层为何只分布在平流层？答：臭氧层的臭氧是由阳光中的紫外线照射到普通的氧分子上生成的。它本身在不断扩散，同时也在不断生成，处于动态平衡中。比平流层高的大气层由于空气十分稀薄，无法生成臭氧层，而平流层以下的大气层由于平流层中的臭氧层吸收了高能的紫外线，到达下层的紫外线已不足生成臭氧，所以臭氧层存在于平流层。第二章1、名词解释：黑体：对于投射到该物体上所有波长的辐射都能全部吸收的物体称为绝对黑体。故有：a，rd。灰体：透射率d，吸收率a（r），且a不随波长而变化的物体。辐射：物体向外发射电磁波。任何物体(273)都会向外发射电磁波，（也吸收外来电磁波）辐射能：电磁波这种形式的能量。电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的顺序把他们排列成谱，叫做电磁波谱。净辐射：单位时间、单位面积地表面吸收的太阳总辐射和大气逆辐射与本身发射辐射之差。辐射差额：指一个物体或系统的辐射能量的收入和支出之间的差值。地面辐射：水、陆、植被等地球表面（又称下垫面）按其本身的温度不断向外发射长波辐射。地面有效辐射：地面发射的辐射与地面吸收的大气逆辐射之差，是地表实际失去的辐射能。大气逆辐射：大气吸收地面长波辐射的同时，又以辐射的方式向外放射能量。大气辐射的方向既有向上的，也有向下的.大气辐射中向下的部分，因为与地面辐射方向相反，称为大气逆辐射。分子散射：太阳辐射遇到的散射质点的直径比入射辐射的波长要短，则对于入射辐射中波长较短的辐射的散射强，而对波长较长的辐射散射弱。对于一定大小的分子来说，散射能力与波长的四次方成反比，这种散射是有选择性的，成为分子散射。漫反射：是投射在粗糙表面上的光无规则地向各个方向反射的现象。短波辐射：波长小于4m的电磁辐射。长波辐射：波长大于4m的电磁辐射。近红光：远红光：波长为0.70.8m的辐射称为远红光。近红外光：指波长在0.752.5m范围内的电磁波。远红外光：指波长在251000m范围内的电磁波。太阳常数：当地球位于日地平均距离时(约为1.496108km)，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。光合有效辐射：太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分。太阳高度角h：太阳光线与地表水平面之间的夹角。(0h90)方位角A：太阳光线在水平面上的投影和当地子午线的夹角。昼长（可照时数）：不受任何遮蔽时每天从日出到日落的总时数。太阳辐射强度：单位时间内投射到单位面积上的太阳辐射能量。2、物体辐射的基本规律？答：任何物体都在辐射。温度越高，辐射越强，波长越短；温度越低，辐射越弱，波长越长。物体也吸收辐射，有选择性。3、太阳辐射的波长范围？可分为几部分？各部分能量比例？答：太阳辐射波长范围大约在0.15-4微米之间。主要分为可见光部分（0.4-0.76m）、波长大于可见光的红外线（0.76m）和小于可见光的紫外线（平原。海拔越高，空气越稀薄，大气透明度高，大气对太阳辐射削减越弱。（2） 高纬冬天。夏季的太阳高度角比冬季的太阳高度角大，且昼长夜短，日照时数多。（4） 中午早上。太阳高度角大。6、地面有效辐射及影响因素？答：地面有效辐射受地面温度、大气湿度、空气湿度、云和海拔等因素影响。地表温度越高，地面辐射越强，有效辐射增大；空气温度越高，大气逆辐射越强，地面有效辐射减小；空气湿度越大，大气逆辐射加强，有效辐射越小；天空云量越多，大气逆辐射加强，有效辐射越小；海拔高度越高，有效辐射越大。7、地面净辐射及影响因素？答：P47（1）到达地面的太阳辐射（2）下垫面反射特征：颜色越浅的物体，其反射越强，吸收越弱（3）大气状况：阴天，太阳辐射辐射减少（4）海拔高度8、太阳辐射与植物生长发育的关系？答：1）波长大干1m的辐射，被植物吸收转为热能，影响植物体温和蒸腾作用，可促进干物质的积累不参与生化作用。 2）波长为0.72-1m的辐射，只对植物细胞伸长起作用，其中0.70.8m称为远红光，对光周期和种子形成有重要作用，并控制开花与果实颜色。3）波长为0.610.72m的辐射(红、橙光)，可被植物叶绿素强烈吸收，光合作用最强。4）波长为0.510.61m的辐射(绿光)，表现为低光合作用与弱成形作用。5）波长0.40.51m的辐射(蓝、紫光)，可被叶绿素和黄色素较强烈吸收，表现次强的光合作用与成形作用。 6）波长0.3150.4m的辐射，起成形作用，如使植物变矮、叶片变厚等。7）波长0.280.315m的辐射，对大多数植物有害。8）波长小于0.28m的辐射能立即杀死植物。9、为什么天气晴朗时天空呈蓝色，而浑浊时呈灰白色？日出日落时太阳呈红色？答：因为大气对太阳辐射有散射的作用。晴空时其散射作用的主要是空气分子，空气分子选择性的对波长较短的蓝紫光进行散射，使天空呈蔚蓝色。阴天或大气尘埃较多时起散射作用的主要是悬浮微粒，散射光的长短波混合，天空呈灰白色。因为日出日落前后，太阳高度角小，太阳光经过的大气路径长，大气对太阳辐射的散射作用强，波长较短的可见光都被散射了，只有波长较长的红光、橙光投射下来。大气温室效应的原理？大气天窗？答：大气对太阳短波辐射吸收很少，绝大部分太阳辐射能透过大气而到达地面，使地面在白天能吸收大量的太阳辐射能而升温。但大气中的部分气体成分，如水汽、二氧化碳等，都能强烈地吸收地面放射的长波辐射，并向地面发射大气逆辐射，使地面的辐射能不致于大量逸出太空而散热过多，同时使地面接收的辐射能增大(大气逆辐射)。因而对地面有增温或保暖效应，与玻璃温室能让太阳辐射透过而又阻止散热的保温效应相似，所以这种保暖效应被称为大气的“温室效应”。长波辐射中8-12m处吸收率最小，透射率最大，这一波段称为“大气天窗”，是地表失去能量的通道。这个波段的辐射，正好位于地面辐射能力最强处，所以地面辐射有20%的能量透过这一窗口射向宇宙空间。如何理解“所有的物体都会发光”？答：（不同星球表面的温度不同，辐射出的电磁波也一样，我们所看到的光也不一样。温度高，波长短，能量较高；温度低，光偏红。） 任何有温度的物体都会辐射电磁波，温度低是主要频率集中在红外区，即红外辐射，温度高则逐渐移入可见光区。其实我们看到的光只是光波里面一小部分。微波炉加热食物的原理是什么？答：当微波辐射到食品上时，食品中总是含有一定量的水分，而水是由极性分子(分子的正负电荷中心，即使在外电场不存在时也是不重合的)组成的，这种极性分子的取向将随微波场而变动。由于食品中水的极性分子的这种运动。以及相邻分子间的相互作用，产生了类似摩擦的现象，使水温升高，因此，食品的温度也就上升了。用微波加热的食品，因其内部也同时被加热，使整个物体受热均匀，升温速度也快。紫外线为何可用于消毒？答：紫外线具有的高光子能量，照射微生物时，可迅速穿透微生物的细胞膜和细胞核，破坏其DNA的分子键，使其失去活性，因此细胞不能复制，微生物不久就会死亡。昼长的时空变化规律？答：夏季昼长随纬度升高而加长，冬季昼长随纬度升高而缩短，春、秋分昼夜平分。正午太阳高度角的计算公式？答：h正午90-+式中：为观测点纬度，为赤纬。的含义：太阳直射点纬度(即太阳直射光线与赤道平面之间的夹角)。（春分日或秋分日：0夏至日：23.5；冬至日：-23.5）广州“二分”、“二至”日出、日落、正午的太阳方位。答：广州日出日落正午二分正东正西正上方夏至东北西北正东冬至东南西南正南海口“二分”、“二至”日出、日落、正午的太阳方位。答：海口日出日落正午二分正东正西正上方夏至东北西北正东冬至东南西南正南第三章名词解释：热导率：指物体在单位厚度间、保持单位温度差时，其相对的两个面在单位时间内通过单位面积的热流量。热容量：在一定过程中，物体温度变化所需吸收或放出的热量。（质量热容量、体积热容量）温度日较差：一日内最高温度与最低温度之差。年较差：一年中最热月平均温度与最冷月平均温度之差。潜热交换：物质在进行相态变化时所发生的热量交换。显热交换：热量从温度高的土壤表面向外传递，以乱流热交换方式进入空气的热量。霜：霜是近地面空气中的水汽达到饱和，并且地面温度低于0，在物体上直接凝华而成的白色冰晶。霜冻：温暖季节温度降到0以下，造成植物伤害的现象。平流霜冻：因冷空气南下而形成，又称风霜，地温高于气温。辐射霜冻：因地表辐射降温而形成，又称地霜、晴霜、静霜，地温低于气温。1、热量传递方式有哪几种，有何特点？举例说明。答：空气与外界的热量交换包括传导、辐射、对流、湍流、平流、蒸发和凝结。 （1）辐射热交换：任何温度在绝对零度以上的物体，通过辐射的放射和吸收而进行的热量交换方式。地表得到、失去热量的主要方式。 （2）分子传导热交换：物质通过分子碰撞，所产生的表现为热量传导的动能交换方式。导热性能与分子的排列相关，固体的导热性能远远优于气体。土壤中热量传递方式，土温的变化与分布；木地板与瓷地板温感差异；静止空气的导热性。 （3）流体流动热交换：流体在各个方向上流动时，热量随流体运动而输送的热量交换方式。在空气、水体中发生，热交换效率远高于分子热传导。根据流体流动的方向性分为对流、平流和乱流三种。对流使上下层空气混合，产生热量交换。平流对大规模的热量传递和缓和地区之间、纬度之间温度的差异起着很大作用。 （4）潜热交换：物质在进行相态变化时所发生的热量交换。水分蒸发吸收地表热量，能量“潜伏”在水气分子中，水气分子在空气中凝结为云时，放出热量。是地表和大气热量交换的重要途径。是气象过程的重要动力，如台风、雷电等。2、下垫面热平衡？如何理解地表既是热原也是冷源？ 答：地表净辐射能R，感热通量P，进入空气的热能，进入土壤的热能B，潜热通量LE。所以地表热平衡方程：Q=R-（P+B+LE）。白天地面净辐射为正值，土壤表面吸收的辐射能转化为热能，使土壤表面温度高于贴地气层和下层土壤，于是热量从温度高的土壤表面向外传递，一部分以乱流热交换方式进入空气P，一部分以分子传导方式进入下层土壤B，还有一部分热量用于土壤蒸发LE，此时地表表示为热源。夜晚地阿敏净辐射为负值，土壤表面因地面有效辐射丢失热量而不断降温，使土壤表面温度低于贴地气层和下层土壤，于是空气和下层土壤以热量P、B的方式向土壤表面输送热量，同时，与地面接触的空气湿度达到饱和状态时，又会释放凝结潜热LE给地面，此时地表表示为冷源。3、比较水面和陆地的温度变化特点，并解释。答：（1）水面温度：日凉夜暖，夏凉冬暖。因为水的热容量大，导热性好，海面温度不易升、降。水分蒸发要消耗大量热能，使水升温的热量就更少了。阳光可透入水中约100米深，分布较均匀，表层温度较低，温差小，进入空气中的热量就少。云雾较多、湿度大，也对温度有缓和作用。因此，海洋上或受海风影响的地区，白天凉爽，夜间暖和；夏季凉爽，冬季暖和。 （2）陆地温度：日热夜冷，夏热冬冷。因为沙子疏忪，热容量小，导热性能差，导致其升温快、降温也快；沙漠云少、湿度小，夜间地表辐射强；蒸发消耗少，加热地表、空气的热量多；辐射被表层全部吸收，加大温差。4、为何沙土易出现热害和冷害？答：（沙子疏忪，热容量小，导热性能差，导致其升温快、降温也快；沙漠云少、湿度小，夜间地表辐射强；蒸发消耗少，加热地表、空气的热量多；辐射被表层全部吸收，加大温差。）5、比较山岗和山谷、阴天和晴天、干松地表和紧湿地表的温差，并解释。答：（1）山岗温差山谷温差。因为山岗乱流热交换强、山谷弱；夜间冷空气下沉，积聚在山谷。 （2）晴天阴天。在无风晴天，中午前后，低层温度高，高层低气层不稳定，易对流，生风（成云致雨）；夜间，低层温度低，高层高气层稳定，静风。阴天、风大：温差小，上下差别小。 （3）干松地表紧湿地表。这是因为干松土中空气较多，紧湿土中水分较多，而空气的热容量和导热率比水的要小的缘故。6、地面和空气的最高最低温度出现在什么时候？为什么？答：一天中地面最高温度、地面最低温度出现在地面热量收支相抵（平衡）的时刻。最高温出现在午后13时，因为正午时虽然太阳辐射强度最强，但地面得热仍多于失热，地面热量贮存量继续增加，因此，温度仍不断升高，直到午后13时左右，地面热收入量与支出量相等，热贮存量不再增加，此时地面热贮存量才达到最大值，相应地温度才出现最高值。空气温度日变化规律是：最高温度出现在14时，最低温度出现日出前后时。同理，大气的热量来自地面，13时左右，地面向大气提供的热量最多，13时以后，大气获得的地面辐射虽然开始减少，但仍然足够用于支出，直到地方时14时左右，大气热量收支平衡，大气温度达到最大值，随后气温便逐渐下降，一直下降到清晨日出为止。7、大气中的水气、云对温度变化有何影响？答：（云量多时，到达地面上的太阳辐射少，所以温度低，反之则高；云量多时，云层相当于温室大棚的覆膜，白天温度相对较低，夜晚温度相对较高，所以温差小，反之则大。）8、霜冻的类型、特点、影响因素、防御措施？答：霜冻可以分为辐射型、平流型、平流辐射型三种。辐射型霜冻因地表辐射降温而形成，地温低于气温。晴朗少云、干燥的天气，地表辐射增强；微风或无风的情况不利于上下层空气的热交换；山谷、低洼地的冷空气易积聚；沙性土壤，热容量少，热导性差，易出现辐射型霜冻。平流型霜冻因冷空气南下而形成，地温高于气温。其范围大、持续时间较长。在偏北向、背阳、迎风坡地、冷空气易进难出的地形，平流型霜冻较重。在冷空气易出难进的地形、背风向阳面，平流型霜冻较轻。平流辐射型：冷空气过后常晴朗干燥，利于辐射降温。对于辐射型霜冻，可以选合适的播种期、品种，选合适地形，调节地表热特性（镇压、水），包扎、覆盖以及利用烟雾等方式进行防御。对于平流型霜冻，可以选合适的播种期、品种，选合适地形和防风等方式进行防御。9、大气静力稳定度？如何判断？答：处在静力平衡状态中的大气层，受外力因子扰动后，有返回或远离原来平衡状态的趋势，称为大气层静力稳定度。当气团处于平衡位置时，即具有与四周大气相同的气压、温度和密度，这时气团不动。当该空气团受到外力作用，做垂直运动时，只要它本身的绝热直减率与周围空气的温度垂直梯度不一致，那么它到达一新的高度时其温度与周围空气的温度就不相等，于是就会产生向上或向下的加速度。（1）当d时，则对饱和和未饱和空气团而言都是不稳定的。（2）当m时，必有d，因此无论气团是否饱和，大气都是稳定的。（3）当=d时，对作干绝热升降运动的空气团而言，大气是中性的；而对作湿绝热升降运动的空气团而言，大气是不稳定的。（4）当=m时，对作湿绝热升降运动的空气团而言，大气是中性的；而对干空气而言，大气是稳定的。（5）当md时，对干空气与未饱和空气团而言，大气是稳定的；但对饱和空气团而言则是不稳定的。逆温层定义、影响？答：在一定条件下，气温随高度的升高而增加的大气层称为逆温层。当发生逆温时，冷而重的空气在下，暖而轻的空气在上，不易形成对流运动，使气层处于稳定状态，阻碍了空气垂直运动向上发展，所以在逆温层下部常聚集大量的烟尘、水汽凝结物等，使能见度变坏，加重空气污染。（1）辐射逆温：夜间由地面、雪面或冰面、云层顶部等辐射冷却形成的逆温。大陆上常年都可出现，以冬季最强，夏季最弱。（2）平流逆温：暖空气平流到冷的地面上，会发生接触冷却，愈近地表面的空气降温愈多，而上层空气受冷地面的影响小，降温较少，产生逆温。 （3）下沉逆温：因整层空气下沉而造成的逆温，称为下沉逆温。（4）锋面逆温：冷暖空气相遇时，较轻暖空气爬到冷空气上方，在冷暖空气交界面附近（即锋面附近）出现的逆温，称为锋面逆温。（5）融雪逆温：在积雪地区，因暖空气流经冰、雪表面产生融冰、融雪现象，而冰雪的融化需要从近地面气层吸收大量的热量，从而使贴近地层的气温较低，形成逆温，这种逆温称为融雪逆温。 （6）地形逆温：在山区夜间，由于山上冷空气沿斜坡向下移动到低洼地区并聚积于底部，使原来在洼地底部的较暖空气被迫抬升形成的逆温，称为地形逆温。什么是气温的绝热变化？原理是什么？答：空气与外界没有热量交换，而是由外界压强变化对空气做功，使空气膨胀或压缩引起的，称为绝热变化。当空气块下降过程中，因外界气压增大，外界对气块作功，在绝热的条件下，所作的功只能用于增加气块的内能，因而气块温度升高。这种因气块下沉而使温度上升的现象，称为绝热增温。同理，当空气块上升过程中，因外界气压减小，气块体积膨胀，对外作功，在绝热的条件下，作功所需的能量，只能由其本身内能来负担，因而气块温度下降。这种因气块绝热上升而使温度下降的现象，称为绝热冷却。干绝热变化、湿绝热变化？答：（1）干绝热变化：干空气或未饱和的湿空气，在绝热上升或下降过程中的绝热变化。其温度随高度的变化率称为干绝热直减率，其值约为1/100m。就是说在干绝热过程中，空气团每上升或下降100m，温度要下降或升高1。 （2）湿绝热变化：在上升或下降的过程中，有水的相变，从而释放或吸收热量使空气块的内能发生变化。其温度随高度的变化率称湿绝热直减率，其值约为0.5/100m。 （3）干绝热直减率大于湿绝热直减率是因为饱和湿空气一旦上升，由于温度降低，极易发生凝结，放出潜热，缓和了空气上升冷却的程度，因此降温减少。而干空气或水汽未饱和的湿空气上升时并没有发生凝结放热，因此降温增多。土温、气温的垂直分布规律、类型？答：（1）土温的垂直分布分为日射型、辐射型、过渡型。1）日射型：百田土壤表面得到太阳辐射加热，热量由地表往下层传递。地表是热源，各层土壤在吸收上层传递来的热量增温后，在通过分子传导方式把热量往更下层输送。2）辐射型：土壤温度随深度增加而增加的类型。一般出现在夜间和冬季，是土壤表面首先冷却造成，热量由下层向地表传递。3）过渡型：在昼夜转换和季节交替时，土壤上下层的温度垂直变化分别呈现日射型和辐射型的特征，上午（或春季）出现从辐射型向日射型过渡，而下午（或秋季）呈现日射型向辐射型过渡的类型。（2）在对流层中气温的垂直分布特点一般是随高度的增加而降低其原因主要有两个方面：一方面地面是大气增温的主要和直接热源，对流层主要依靠吸收地面长波辐射增温，因而距离地面越远，获得的地面长波辐射的热能也越少，气温越低；另一方面，距离地面越近，大气中能够强烈吸收地面长波辐射的水汽和气溶胶粒子也就越多，气温也就越高，越远离地面，水汽和气溶胶粒子越少，则气温越低。但是对流层中的逆温现象。第四章名词解释：水气压：空气中水汽的分压强。hpa饱和水气压：饱和湿空气中水汽的分压强。反映空气的最大水汽容纳能力。饱和差：同一温度下饱和水汽压与实际水汽压之差。相对湿度：空气的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比值。绝对湿度：单位体积空气中所含的水汽质量。露点：对于含有水气的湿空气，在不改变气压和水气含量的情况下，降低温度而使空气达到饱和状态时的温度。辐射雾：是指当地面和空气由于辐射冷却而形成的雾。平流雾：是指在暖湿的空气流到冷地面上时形成的雾。1、湿度和温度有何关系？答：（1）相对湿度与温度：水气数量一定时，温度越高，饱和水气压越大，相对湿度则越小，相反，温度越低，饱和水气压越小，相对湿度则越大。 （2）绝对湿度与温度：温度越低，饱和水气压越小，所含水气的绝对量越少，故极地的冷空气如-40时，几乎没有水气，南下温度升高时，相对湿度会非常小。2、哪些天气条件利于露、雾、霜的形成？露、雾对农业有什么影响？答：形成露、霜、雾的有利天气条件是晴朗微风潮湿的夜晚。 露对农业的影响：对雨水缺少的干旱地区的作物生长有重要意义；在干热天气里，露常有维持植物生命的功能。但是，由于露会助长病菌的繁殖，故常用结露时间长短作为植物病害预测的重要指标。若水果表面沾有大量露珠而不散，会使果面产生锈斑，品质下降。 雾对农业的影响：遮蔽太阳，影响作物体同化过程。有利于病原菌的繁殖，使农作物徒长，体质虚弱极易受病虫之侵害。在干旱的地区和季节，雾露是植物的唯一水源。3、大气中大、小水滴共存时，小的会变小，大的会变大？答：同样的湿度，对小水滴可能不饱和，大的饱和。水滴越小，越凸，分子所受引力越小，越易蒸发，水滴越大，趋平，分子所受引力越大，蒸发慢，所以大小水滴共存时，则小的越小，大的越大。4、大气中冰晶、水滴共存时，冰晶会变大，水滴会变小？答：冰晶的水分子蒸发出来所需克服的分子引力较大，蒸发比水滴要慢得多。所以当大气中冰晶、水滴共存时，冰晶会变大，水滴会变小。5、水面蒸发的规律（道尔顿定律）？答：6、土壤蒸发分几阶段？影响因素是什么？如何减少土壤水分的蒸发？答：土壤蒸发的两种过程：（1）快速蒸发：蒸发直接发生在土壤表面。水分充足时，水沿毛细管上升到土壤表面后进行蒸发，受气象因素影响。（2）慢速蒸发：水分在土壤中某层次进行蒸发之后，水汽通过土壤的孔隙达表层溢出土表。水分充不足时，蒸发是在土壤中进行，水汽通过土壤的孔隙扩散出去，与孔隙度大小等有关。影响因素是土壤因子和气象因子。减少蒸发的措施：1）首先应该耙松土壤表层，切断毛管，使土壤水分蒸发，由第一种过程转变为第二种过程，来削弱蒸发速度；但是当土壤耙松之后，又对第二种过程的进行提供了有利的条件。因此，这时为了防止土壤水分蒸发，须在耙松之后再加以镇压，把耙松土层的上层压紧，减小土壤上层的孔隙度，以限制第二种过程的顺利进行。这样既削弱了第一过程，又削弱了第二过程；就可以有效的防止土壤水分的蒸发。2）此外，影响土壤的水分和热状况的因素，如土壤质地、色泽、斜坡的方位及倾斜度，以及植物覆盖、地膜覆盖等，都能有力地影响土壤蒸发情况。7、雾与霾的区别？答：雾是飘浮在近地层空气中的小水滴和小冰晶。而霾是指大量极细微的干尘粒均匀浮游在空中，使水平能见度小于10公里的混浊现象。雾和霾是有区别的，霾粒子分布比较均匀，尺度小，0.001到10m，平均12m，肉眼看不到，霾散射波长较长的光较多，呈黄色或橙灰色。雾由水滴或冰晶构成，比霾粒子大，肉眼可见，白色，湿度100% 。当空气湿度增大时（90%），霾会转化为雾。当温度升高，湿度减小时（80%），雾也会转化为霾。8、PM10、PM2.5、PM1？答：PM10：是指悬浮在空气中，空气动力学当量直径=10m 的颗粒物。PM2.5：大气中粒径小于2.5m 的颗粒物（气溶胶）。PM1：是指大气中动力学直径小于或等于1微米的颗粒物。PM2.5的危害？答：（1）PM10以上，会被挡在鼻子外面；PM2.5至10之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡，对人体健康危害相对较小；PM2.5，不易被阻挡。吸入后会直接进入支气管，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。（2）每人每天平均吸入约1万升空气，进入肺泡的微尘可迅速被吸收、不经过肝脏解毒直接进入血液循环分布到全身；其次，会损害血红蛋白输送氧的能力。对贫血和血液循环障碍的病人来说，可能产生严重后果。例如可以加重呼吸系统疾病，甚至引起充血性心力衰竭和冠状动脉等心脏疾病。通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健康的伤害更大。人体的生理结构决定了对PM2.5没有任何过滤、阻拦能力，PM2.5对人类健康的危害却随着医学技术的进步，逐步暴露出其恐怖的一面。第五章1、 气压、气压场、水平气压场。水平气压场的基本类型？地面和高空的水平气压场如何表示？答：气压：单位面积上所受到的大气压力。 气压场：气压的空间分布。 水平气压场：表示气压在同一水平面上的分布状况。水平气压场的基本类型：低气压、低压槽、高气压、高压槽、鞍形气压场。高空气压场：用等压面上的等高线表示；地面气压场：用等高面上的等压线表示。2、空气水平运动的最初动力是什么？水平方向主要受哪几个力有作用、各有哪些特点？答：空气水平运动的最初动力是水平气压梯度力。水平方向主要受水平气压梯度力、水平地转偏向力、惯性离心力和摩擦力作用。水平气压梯度力G：垂直于等压面，由高压指向低压；水平地转偏向力A：与运动方向垂直，北半球指向运动方向的右侧，南半球指向运动方向的左侧。只改变物体运动的方向，不改变运动的速度。惯性离心力C：与运动方向垂直，由曲率中心指向外缘。只改变物体运动的方向，不改变运动的速度。摩擦力R：与运动方向相反，能改变物体运动的速度。3、自由大气指什么？自由大气中空气的水平运动规律？答：自由大气是指摩擦层以上、空气运动不受地表摩擦影响的大气。（1）在自由大气等压线平直的气压场中，地转力和气压梯度力平衡时形成的风成为地转风。白贝罗风压定律：在北半球，风向平行等压线，背风而立，低压在左，高压在右。气压梯度越大，风速越大。南半球则相反。（2）在自由大气中，空气做曲线运动时，除了受水平气压梯度力和水平地转偏向力的作用外，还收惯性离心力作用，这三个力达到平衡的风，成为梯度风。其遵循风压定律：在北半球，低压中的梯度风必然平行于等压线，绕低压中心作逆时针旋转；高压中梯度风平行于等压线绕高压中心作顺时针旋转。南半球则相反。4、近地气层（縻擦层）中空气水平运动规律是什么？答：（1）在摩擦层等压线平直的气压场中，作用于运动空气的力有水平气压梯度力、水平地转偏向力和摩擦力。风向是斜穿等压线自高压吹向低压。风速的大小与气压梯度力成正比，与摩擦力成反比。摩擦层中风场与气压场的关系：在北半球背风而立，高压在右后方，低压在左前方；南半球则相反。至于风向偏离等压线的角度和风速减小的程度，则取决于摩擦力的大小。摩擦力愈大，交角愈大，风速减小得愈多。 （2）在等压线弯曲的气压场中，如闭合的高压和低压中，由于地面摩擦力的作用，风度比气压场中所应有的梯度风风速要小，风斜穿等压线吹向低压区。所以，在低压中的空气一面逆时针旋转、一面向低压中心辐合，绝热上升，多阴雨天气；在高压中空气则是一面顺时针旋转、一面从高压中心向外辅散，绝热下沉，多晴好天气。5、焚风？如何形成？答：焚风：气流翻越高大山岭时，在背风坡绝热下沉，形成又干又热的风。 当未饱和的暖湿空气越山而过时，气流沿迎风坡爬升而发生绝热冷却，开始气流按干绝热过程降温。到达凝结高度后，空气达饱和状态，则按湿绝热过程降温，并有水凝结成云，甚至出现降水。当气流越过山顶后，就沿背风坡下滑，并按干绝热过程增温，加之水汽在迎风坡已凝结降落，空气相对湿度减小，因而在背风坡就出现了炎热而干燥的焚风。6、季风、海陆风、山谷风是如何形成的？答：（1）季风：在夏季大陆上气温比同纬度的海洋高，气压比海洋低，气压梯度由海洋指向大陆，风由海洋吹向大陆，形成夏季风；冬季则相反，风从大陆吹向海洋，形成冬季风。 （2）海陆风：由于海陆热力差异，白天陆地增温比海洋快，使陆地上空气温度高，密度小，气流上升，近地形成低压区；海洋上空气温度低，密度大而下沉，形成高压区。气压梯度由海洋指向陆地，使空气自海洋流向陆地，即海风。夜间陆地降温比海洋快，使陆面气温低于海面，出现与日间相反的热力环流，空气自陆地流向海洋，即陆风。 （3）山谷风：山谷风是由于山地热力因子形成的，白天因坡上的空气比同高度上的自由大气增热强烈，空气受热膨胀，暖空气沿坡上升，成为谷风；夜间由于辐射冷却，使邻近坡面的空气迅速冷却，密度增大，因而沿坡滑下，流入谷底，成为山风。7、大气三圈环流是如何形成的？有哪些气压带和风带？季节性位移？答：（1） 大气三圈环流：赤道上受热上升的空气自高空流向高纬，起初受地转偏向力的作用很小，空气基本是顺着气压梯度力的方向沿经圈运行的。随着维度增加，地转偏向力作用逐渐增大，气流就逐渐向纬圈方向偏转，到30N附近，地转偏向力增大至与气压梯度力相等，这是在北半球的气流几乎成沿纬圈方向的西风，它阻碍气流向极地流动。故气流在30N上空堆积下沉，使低层产生一个高压带，成为副热带高压带，赤道因空气上升形成赤道低压带，这就导致空气从副热带高压带分别流向赤道和高纬地区。其中流向赤道的气流，受地转偏向力的影响，在北半球成为东北风，在南半球成为东南风，分别成为东北信风和东南信风。这两支信风到赤道附近辐合，补偿了赤道上空流出的，于是热带地区上下层气流构成了第一环流圈。极地寒冷、空气密度大，地面气压高，形成极地高压带。在北半球空气从极地高压区流出并向右偏转成为偏东风，副热带高压带流出的气流北上时亦向右偏转，成为中纬度低层的偏西风。这两只气流在60N附近汇合，暖空气被冷空气抬升，从高空又分别流向极地和副热带。在维度60N附近，由于气流流出，低层形成副极地低压圈。流向极地的气流与下层从极地流向低纬的气流构成极地环流圈，这是第二环流圈。在高空流向副热带处的气流与地面由副热带高压带向高纬流动的气流构成中纬度环流圈，这是第三环流圈。（2） 气压带和风带：（3） 季节性位移：随着太阳直射点的季节移动，气压带和风带也呈现出季节性移动，一般规律为在北半球大致为夏季北移，冬季南移，幅度大约为5-10左右。第六章名词解释：气团：在水平方向上仍然存在着物理属性（温度、湿度、稳定度等）比较均匀，垂直方向变化比较一致的一大块空气。锋面：冷、暖气团间的过渡面。锋（线）：锋面和地面的交线，即冷暧气团间的分界线。冷锋：冷气团为主，向暧气团方向推进形成的锋面。暧锋：暧气团主导，向冷气团方向推进形成的锋面。准静止锋：当冷、暖气团相遇时，势均力敌，或由于地形阻滞作用，锋面很少移动或在原地来回摆动，这种锋成为准静止锋。气旋：是指在同一高度上中心气压比周围低、占有三维空间的大尺度漩涡。温带气旋：温带气旋是一个呈逆时针方向旋转的漩涡，自中心向前方伸展出一条暖锋，向后伸展出一条冷锋，冷、暖锋以南为暖空气，以北为冷空气。热带气旋：是形成于热带海洋上，具有暖心结构、强烈的气旋性涡旋。热带风暴：是指中心最大风力达8-9级的热带气旋。热带低压：是指形成于热带地区的低气压，属于热带气旋强度最弱的级别。台风：中心持续风速在12-13级的热带气旋。反气旋：指在同一高度上中心气压比周围高、占有三维空间的大尺度漩涡。副热带高压：是指位于副热带地区的暖性高压系统。锋面类型？锋面附近的天气为何多变？答：根据锋的移动情况，可以把锋分为暖锋、冷锋、准静止锋和锢囚锋四种。由于封面两侧气温、气压、湿度不同，使得锋面处大气不稳定，所以锋面附近的天气复杂多变。冷锋、暧锋天气变化的一般规律？答：（1）冷锋过境的天气变化：过境前，由暧气团控制，温度高、气压低，吹偏南风；过境时锋后降水；过境后，由冷气团控制，温度低、气压高，吹偏北风。 （2）暖锋过境的天气变化：过境前，由冷气团控制，温度低、气压高，吹偏北风；过境时锋前降水；过境后，由暧气团控制，温度高、气压低，吹偏南风。热带气旋分哪几级？标准？答：根据热带气旋等级国家标准，热带气旋具体划分为热带气压（6-7级）、热带风暴（8-9级）、强热带风暴（10-11级）、台风（12-13级）、强台风（14-15级）、超强台风（16级或以上）6个等级。台风的形成条件？危害？答：（1）形成条件：1）需要温度26.5以上的足够广阔的洋面，高温高湿的低层大气结构很不稳定，蕴藏较大能量；2）低层存在热带扰动，可使空气上升释放潜热，形成热带气旋性漩涡；3）足够答的水平偏转力，可使热带扰动辐合气流形成气旋性涡旋，所以台风通常在离赤道5-8以外的洋面形成；4）基本气流垂直切变要小，通风不好，凝结潜热始终在有限范围内加热，很快形成暖心结构，保证初始扰动地面气压不断降低。 （2）危害：1）风灾，可倾覆船只，影响渔业生产和水上运输，吹倒大树，毁坏作物；2）雨涝灾，有的暴雨总量可达500-600mm以上，造成山洪暴发和内涝，冲垮水库和堤坝，中断交通，伤害人畜；3）风暴潮灾，指强烈大气风暴所引起的强风和气压剧变，可引起海面水位异常涌升。严重时可冲垮海堤，使海水倒灌，农田淹没。为什么气旋多阴雨天气？答：气旋中盛行上升气流，绝热降温，水气凝结，成云致雨，所以气旋易出现阴雨天气。为什么反气旋内多晴朗天气？答：反气旋中盛行下沉气流，绝热增温，云消，所以反气旋内多晴好天气。1、 什么是对流性天气？主要特点是什么？答：当对流上升运动发展旺盛，形成积雨云，并造成雷暴、阵雨、阵风等激烈的天气，这就是对流性天气。主要包括雷阵雨、冰雹、龙卷风等。主要特点是范围小、时间短、来势猛、强度大、山地多于平原。第七章名词解释：气候：指一个地区多年天气的综合状况。气候带：指根据气候要素的纬向分布特性而划分的带状气候区。气候型：是根据气候特征划分的类型，一般可分为大陆性气候、海洋性气候、季风性气候、地中海气候和高山高原气候等不同类型。冷洋流：是指本身温度低于所流经海区海水温度的海流。暧洋流：是指本身温度高于所流经海区海水温度的海流。厄尔尼诺现象：厄尔尼诺现象是指赤道东太平洋海水温度大范围、长时间、不同断的异常增温现象。拉尼娜：拉尼娜是指赤道太平洋东部和中部海面温度持续异常偏冷的现象。冷、暧洋流对气候的影响？分别写出3股冷、暧洋流的名称。答：暖洋流给沿岸大气低层带来暖湿气流，大气层结不稳定，易产生对流降水，受暖洋流影响的地区，气候温暖湿润。如日本暖流、北太平洋暖流、东澳大利亚暖流、北赤道暖流、南赤道暖流、阿拉斯加暖流。冷洋流给大气低层带来冷凉气流，大气层结稳定，不易产生对流运动，因而不易产生降水，受冷洋流影响，气候冷凉、干旱、多雾。如千岛寒流、加利福利亚寒流、秘鲁寒流、西风漂流。大陆性气候、海洋性气候的主要特点及形成原因？答：大陆性气候一般是指分布于远离海洋的内陆地区，常受大陆性气团控制，而很少受到海洋暖湿气团影响所形成的气候。主要特点是日、年温差大，冬冷夏热，降水少而集中夏季，气候干燥。相对湿度小，云雾少，日照强，终年多晴朗天气。主要分布于大陆内部。海洋性气候一般指海洋中的岛屿与临近海洋的地区由于受海洋、洋流以及来自海洋上的暖湿气团影响，所形成的气候。主要特点是日、年温差小，冬暖夏凉，降水较多而分布较均匀，相对湿度大，云雾多，日照较少。主要分布在沿海、岛屿、受海风影响地区。3、季风气候、地中海气候的主要特点及形成原因？答：季风气候是指受季风环流影响在大陆东部地区形成的夏季温暖湿润、冬季寒冷干燥的气候类型。其主要气候特征是：一年内冬、夏两季的盛行风向、云雨量和天气系统等都随季节发生明显的变化。冬季风从大陆吹向海洋，降水稀少，气候寒冷干燥；夏季风从海洋吹向大陆，降水丰沛，气候炎热潮湿。 地中海气候一般是指维度30-40附近大陆西岸的夏季炎热干燥，冬季温和湿润的气候类型。其基本特点为：夏季在副热带高压控制下，气流下沉，干旱少雨；冬季副热带高压南移（北半球），西风带气旋活动频繁，降水丰富，气候温和湿润。4、地形与降水的关系。答：地形对降水的影响主要有以下几个特点：（1）迎风坡雨量大，背风坡雨量小。这是因为山地对气流有抬升作用，空气上升降温，水汽达饱和发生水汽凝结，成云致雨。另外山脉对气旋或锋面有阻挡作用，导致降水增强和延长。（2）在迎风山地，由山脚向上，降水量起初是随高度的增加而递增的，到一定高度后降水量达最大。超过此高度，降水量又随着高度的增加而递减，此一定高度称最大降水量高度。山地最大降水量出现的高度与空气温度、湿度、稳定度等因素有关，一般气候愈潮湿，大气层结愈不稳定，山地最大降水量高度愈低。5、人为因素对气候的影响。答：人类活动对气候的影响是多方面的，影响的性质和程度又因社会制度和发展水平而不同，但其影响途径可归纳为下垫面性质的改变、大气成分的变化和人为热量释放。人们为了耕种、放牧或其他生产生活，大量滥伐深林、破坏草地，造成了地表状况的剧烈改变，使气候日益恶化，以至有些土地沦为沙漠或半沙漠。同时，人们为了发展生产、改善生活也进行着农田灌溉、植树造林、修建水库等各种有益活动。这些活动往往起到改善局地气候的作用。例如，灌溉可使干旱地区蒸发的水汽量增加，空气湿度增大，风沙减少，温差变小；种植防护林可减弱风速，增大湿度，防风固沙；建造水库，可增大湿度，减小温差。在城市，由于楼房的建筑和道路的铺设，严重地改变了下垫面的性质和状况，使其粗糙度、反射率、辐射性质和水热状况等与农村有显著的不同，以致形成城市污染重、烟雾多、日照短、温度高、雨量大，风速小等基本的气候特征。随着工业世界的飞速发展和人口的急剧增长，CO2等气体排放量增多，加剧了大气的温室效应，是全球气候明显变暖。距估计，当CO2浓度倍增时，气温将升高2-3。但同时烟尘和废气的排放，由可使空气变得浑浊，从而削减到达地面的太阳辐射量，造成温度的降低。人类在生产和生活过程中向大气中释放大量的热量，可直接增暖大气，尤其是在工业区和大都市，局地的增温作用更加显著，产生“城市热岛效应”。这种人为释放的热量虽然远远比不上太阳辐射能量，但由于其逐年增加的趋势，应当引起人们关注。地形与温度的关系。答：地形对温度的影响，有多方面的表现。首先，高山温度变化平缓，而谷地温度变化剧烈。这是因为高山上的空气与山顶地表面接触面积小，受地面温度变化的影响小，地形开阔、湍流交流强，再加上夜间高山附近的冷空气可以沿山坡下沉，换来大气中较暖的空气，所以气温日较差和年较差均比平地小。而谷地的空气与地面接触面积大，受地面温度变化大的影响小，并且气流不通畅，湍流交换弱，加之山上冷空气下沉积聚到谷地，所以气温日较差和年较差都比较大。其次，高山山脉两侧温度差异