气象学整理最终版.doc

. . 第一章—引论 1、天气与气候的区别与联系、气候系统的概念； 答：天气是气候的基础，气候是天气的总结与概括。 一个完整的气候系统应包括对气候形成、分布和变化有直接或间接影响的各个环节，除太阳辐射这个主要能源外，气候系统包括大气圈，水圈，冰雪圈，陆地表面和生物圈等五个子系统。 2、大气的分层：分为几层？各层温度随高度变化的特 点及其原因？ 答：分为五层，分别是对流层，平流层，中间层，热层，散逸层。 对流层：气温随高度增加而降低。由于对流层主要是从地面得到热量，因此气温随高度增加而降低。 平流层：气温最初保持不变或微有升。约30KM以上，气温随高度增加而显著升高，在55KM高度达到-3摄氏度。因为平流层存在着臭氧。 中间层：气温随高度增加而迅速下降。原因是由于中间层没有臭氧，而氮和氧等气体所能直接吸收的那些波长更短的太阳辐射又大部分被上层大气吸收掉了。 热层：气温随高度增加而迅速增高。因为波长小于0.175微米的太阳紫外辐射都被该层中的原子氧、氮所吸收的缘故。 散逸层：气温随高度增加很少变化。因为散逸层距离地心较远，地心引力较小。 3、对流层的三个主要特征是什么？什么是气温直减率？ 答：三个主要特征是： 1、气温随高度增加而降低。 由于对流层主要是从地面得到热量，因此气温随高度增加而降低。 2、垂直对流运动。 由于地表面的不均匀加热，产生垂直对流运动。对流运动的强度主要随纬度和季节的变化而不同。一般情况是：低纬较强，高纬较弱；夏季较强，冬季较弱。因此对流层的厚度从赤道向两极减小。 空气通过对流和湍流运动，高、低层的空气进行交换，使近地面的热量、水汽、杂质等易于向上输送，对成云致雨有重要的作用。 3、气象要素水平分布不均。 由于对流层受地表的影响最大，而地表面有海陆分布、地形起伏等差异，因此在对流层中，温度、湿度等的水平分布是不均匀的。 平均而言，高度每增加100m，气温则下降0.65摄氏度，被称为气温直减率。 4、臭氧的功用及在大气中的分布特点？大气气溶胶的作用？ 答： 臭氧能大量吸收太阳紫外线，使臭氧层变暖，影响大气温度的垂直分布，从而对地球大气环流和气候的形成起着重要的作用。同时还形成了一个“臭氧保护层”，将太阳光中99%的紫外线过滤掉，这对地球上生命的生存十分重要。在近地面层臭氧含量很少，从10KM高度开始逐渐增加，在12-15KM以上含量增加的特别显著，在20-30KM高度处达到最大值，再往上则逐渐减少，到55KM高度上就极少了。臭氧层在地面大约20到30公里处。 大气气溶胶作用：1、形成云雾和降水的条件—充当凝结核的作用。2、改变辐射平衡，影响大气温度—通过散射辐射和吸收辐射产生直接影响。3、造成大气污染，能见度降低—沙尘暴，雾。 5、水汽压、饱和水汽压、相对湿度、露点、降水的概念是什么？ 答：水汽压：大气中水汽所产生的那部分压力，大气压中的水汽分压。 饱和水汽压：在温度一定的情况下，单位体积空气中能容纳的水汽数量（水汽压）存在一个极限值，水汽含量达到了这个限度，空气就呈饱和状态，如果超过这个极限值，多余部分的水汽凝结成液体水，这一极限值称为该温度下的饱和水汽压。 相对湿度：空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值（用百分数表示） 露点：在空气中水汽含量不变，气压一定下，使空气冷却达到饱和时的温度，称露点温度，简称露点。 降水：指从天空降落到地面的液态或固态水，包括雨、雪、霰、冰雹等。 6、干空气和湿空气的气体状态方程及意义； 答：干空气 一切气体在压强不太大，温度不太低（远离绝对零度）的条件下，一定质量气体的压强和体积的乘积除以其绝对温度等于常数 湿空气 虚温的意义：在同一压强下，干空气密度等于湿空气密度时，干空气应有的温度 7、干洁大气：除去水汽以外的纯净大气。 第二章 1、什么是辐射？大气层是如何削弱太阳辐射的？哪个因素最重要？ 答：自然界中的一切物体都以电磁波的方式向四周放射能量，这种传播能量的方式称为辐射。通过辐射传播的能量称为辐射能，也简称为辐射。 大气层通过对太阳辐射的吸收，散射，反射来削弱太阳辐射。其中反射最为重要，散射次之。 2、散射的基本类型包括哪些？哪些天气现象体现出散射原理。 答：依据散射粒子与入射辐射波长的相对大小，散射基本类型可以分为：1、瑞利散射（分子散射）2、米散射（大颗粒散射）。 晴空呈现蓝色的原因——蓝光的散射比红光大九倍以上。 例如当空气中存在较多的尘埃或雾粒，一定范围的长短波都被同样的散射，使天空呈现灰白色。 3、简述影响直接辐射/散射辐射的因素 答：太阳高度角和大气透明度。 太阳高度角：是太阳光入射方向和地平面之间夹角。太阳高度角越小，等量的太阳辐射散布的面积就越大，地表单位面积上所获得的太阳辐射能就越小。太阳高度角越小，太阳辐射透过的大气