气象学与气候学课后作业

气象学与气候学思考题答案答：一：1.e=6.832(hPa)a=0.00098799d=10.248q=0.00425(g/g)Γ=0.00427872.早晨山脚山顶背面温度高一些，中午温度升高，下午时段温度会较高，北坡也是。黄昏时段温度会下降。由于是北纬30度处于中低纬，该山地坡麓在上午与山顶相比温度要低，压强要大，实际水汽压要小，相对湿度大，露点大，而山顶下午与山地坡麓相比温度高压强小实际水汽压小，饱和水汽压要大相对湿度小，露点低，山南与山北相比温度高露点低相对湿度小压强大，水汽压小饱和水汽压大，相对湿度小，露点低。3.氧是一切生命必须的.氮冲淡氧臭氧吸收紫外线。二氧化碳能强烈吸收地面辐射。大气主要成分在大气层中的作用是引起物理过程和物理现象的形成及其变化。如增温、冷却、蒸发、凝结等。氧气能大量吸收紫外线，使臭氧层增加，影响大气的垂直分布。二氧化碳对太阳辐射吸收很少，但却能强烈地吸收地面辐射。4.二氧化碳：减少燃料植树限车。臭氧：减少氟利昂的排放5.（1）气温随高度增加而降低。主要是从地面得到热量（2）垂直对流运动。地面的不均匀受热（3）气象要素水平分布不均匀。受地表的影响较大。6.对流层的厚度与气温正相关：对流层海拔每升高1千米,气温约下降6℃.从顶部气温与近地面相比下降的幅度看,低纬度近地面气温不可能比高纬度高出那么多的度数。7.状态方程用密度ρ，体积V，压强P，温度T表示。P、V、T之间存在函数关系,其余一个量或两个量的变化，就说空气状态也发生了变化。8.只与气体分子运动的平均动能有关（℃）大气的压强（hpa)水汽所产生的压力(hpa)。实水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值。饱和水汽压与实际水气压之差（hpa)水汽的质量与该团空气总质量的比值。（g/g)水汽质量与干空气质量的比值。（g/g)使空气冷却达到饱和时温度从天空降落到地面的液态或固态水（mm)空气的水平运动（m/s)9.水蒸气的密度小于空气密度,所以空气中水蒸气越多密度越小。10.密度=0.01446(kg/m3)二：1.青藏高原地势较高,大气稀薄且厚度较低,长江流域地势较低,大气浓密且厚度较高,青藏高原气压低，海拔高，受太阳直接辐射大，确保温不强，温差大，而长江流域平原气压高海拔低温度高，露点高受太阳逆辐射较大，保温能力强,所以受太阳总辐射后者多。2.自然界的一切事物都以电池波的方式向四周放射能量，大气对长波辐射的吸收非常强烈，吸收作用与其吸收物质及其分布，温度、压强等有关，太阳的辐射只与温度有关。3.使地面损耗的能量得到补偿：大气逆辐射对自然界的贡献首先表现在大地的保温作用，由于大气逆辐射的存在，使地面实际损失的热量比它以长波辐射放出的热量要少，缓冲了温度的骤变使地球保存在适宜的温度内。4.总辐射等于直接辐射和散射辐射的和，大气透明度系数P大，则太阳辐射的质量削弱小，所以P大，散射小，总辐射大，云量大云层厚总辐射小，海拔越高，质量削弱越少，总辐射越大。高海拔地区云层稀薄,保温吸热作用差,夜间再反射给云层。5.日:低纬大高纬小。高纬度地区太阳高度角小，获得的热量就少温度就低，纬度则相反。年：夏天北半球,由低纬度到高纬度,日照时间长,气温变化小.冬天相反。高纬度气温日年变化较大，因为海拔越高则太阳辐射通过的大气质量数小，太阳直接辐射强，而高纬度地区云层稀薄，保温作用过弱，形成日较差较大，海拔高度高质量削弱小，总辐射增加，导致高纬度地区变化明显。6.当气温直减率大于干绝热直减率时，干空气，未饱和湿空气及饱和湿空气都处于绝对不稳定状态。当气温直减率小于湿绝热直减率时均处于绝对稳定状态。7.气温由赤道向两极逐渐降低夏季陆温高于海温冬季反，1月等温线向南突出。7月向北。1月海平面吹冷风但是温度比陆地高，7月海平面吹热风但是海洋温度比陆地温度低。8.对流层气温随高度递减，有对流活动和天气现象。平流层低层温度随高度升高不变或微升，平流层高层臭氧吸收太阳辐射气温高度增加很快，中间层，气温随高度递减很快，强光化反应。热层吸收太阳紫外线温度随高度增加。9.无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，伽马射线。10.太阳辐射由于日地距离很大，辐射通量大为削减，太阳辐射要受到大气作用被削减和太阳光斜射到地面上的绽放，大气对太阳辐射的吸收主要吸收臭氧，氧，水汽和液态水。大气对太阳辐射的散射作用。11.对流层顶温度高，原因对流层顶处于对流层上方，赤道的温度较高由于热传递作用和对流运动，使得温度从高温向低温流动。12.日出和日落时太阳光穿过大气层厚度大，红光波长不容易散射，蓝紫光容易被散射，就分解了。三：1.露:露点温度在0摄氏度以上，在地面或地物上出现的微小水滴。露降水量很小，但对植物都很有利。霜:露点在零度以下凝华成白色的冰晶。对于霜除了辐射冷却外在冷平流以后或洼地都会出现霜。雾凇：由于冰面饱和水汽压比冰面小，使冰晶不断增长，冰晶吸附过冷却雾滴蒸发所形成的。雾；是悬浮于近地面空气中大量水滴或冰晶。云；有充足的水汽，有足够的凝结核，使空气中的水汽发生凝结的冷却过程。2.降水量：降水过程中的降水多少。降水时间；降水从开始到结束的时间。降水强度：以降水的多少分化等级。降水变率：水滴的冲并增长。冰晶效应；由雪或冰雹形成的降水。3.知道某地经纬度可以知道其降水的多少因为可以结合温度带地势地形三圈环流等进行判断4.降水量为地面水分的收入量，湿润系数是用地面水分的收入量与支出量的比值降水越多湿润程度越大。降水越少湿润程度越小。5.霜前冷：形成的条件是有微风晴朗的夜晚，加速辐射冷却，使得其持续降温。雪后寒：雪要消融，要降温从大气中吸收热量。霜重见晴天：形成条件是晴朗的夜晚无云。霜打洼地:在洼地有利于聚集冷空气。6.水蒸汽的温度高,分子间的距离变大,作用力就很小不足以来束缚分子。气体温度降低,分子运动变慢,在引力作用下,聚集到一起。7.E水汽压与温度，水汽密度，气压等因素随着温度的升高，饱和水汽压按指数规律迅速增加，原因高温时饱和水汽压大，空气中能消融更多的水汽。8.因为冰晶呈固体，温度升高则容易形成水滴，在0℃以上则为露。水汽在温度的作用下极易进行转化。9.雾的形成是悬浮于近地面空气中大量水滴或冰晶。由于温度的降低，冷空气凝华而成。露的形成是由于露点温度在0℃以上，在地面或地物上凝华成水滴。霜的形成是露点温度低于0℃以下，水滴在低温条件下形成附着在地物上的白色冰晶10.由于冷平流空气过后凝华而成。11.大气中水汽的凝结条件：要有凝结核或凝华核，大气中水汽要达到或超过饱和状态。12.13°13°四：1.在相同的气压梯度力作用下，对于密度不同的气体所产生的运动加速度是不同的。地转偏向力只是在空气相对于地面有运动时才产生，只能改变空气块运动方向。2.海洋上一年中气压最高值出现在夏季，最低值在冬季，年较差小于同纬度陆地。3.海陆热力差异作用，冬季风盛行时—低温干燥少雨，夏季风盛行时—高温湿润多雨行星风系季节位移作用—干湿季明显，降水具有爆发性。最高温在雨季之前。夏季风比冬季风强。东亚季风由于海陆热力差异作用而形成的东南季风吹冷风，西南季风吹热风。影响因素：海陆热力差异、季节性差异、区域差异、气压梯度差异等。4.青藏高原由于地面的隆起，使得距地面较高，而对流层的热源主要是地面，所以气温低，平常季风不容易到达。5.迎风坡的凝结高度以下气块按rd降温，以上气块按rm降温，并出现大量降水。焚风：未饱和湿空气受山地阻挡被迫做动力爬升，沿背风坡下滑形成的干热风。6.P:平均气压t:平均气温。气层薄和低精度。大气静力学方程首先从它的方程入手z+p/γ=c1.几何意义：第一项代表位置水头，静流体中某点至基准面的高度，与基准面有关第二项压力势能静流体中某点上方液柱的高度，与基准面无关。2.物理意义：第一项是比位能，单位重量流体所具有的位置势能，第二项是比压能，单位重量流体的压力势能，在p作用下，上升h=p/γ即流体位置势能的增加。7.气压值经常有变化，原因是其上空大气柱中空气质量的增多与减少。与纬度有关，与湿度压强有关。8.双峰型变化。最高最低气压值出现时间和变化幅度随纬度不同。低纬度日变化最明显随纬度增加，气压日较差逐渐减小并与纬度海拔高度海陆性质等地理因素有关。气压在同一时刻有的地方增加，有的地方减少，实质是空气柱内大气质量的增多或减少。9.气压的空间分布。不同地区气压的高低不同，使气压场呈现不同形势。由闭合等压线构成的低压区，中心气压值低，向外逐渐增高。由闭合等压线构成的高气压区，中心气压值高，向外逐渐降低。高压脊低压延伸出来的狭长区域。鞍气压的空间分布称气压场主要成分有低气压，气压槽，高气压，高压脊形气压场等。10.空间气压相等点组成的面。各点的气压值都相等。11.等压线稀疏，单位距离内气压差异小,等压线密集反由高压指向低压。12.是受到气压梯度力,地转偏向力,摩擦力三力共同作用形成,风力随高度增加而增加,气压梯度力与地转偏向力形成平衡力大小相等。13.北半球背风而立高压在右低压在左南半球相反。除地转偏向力近于零的低纬度地区，在中高纬度地区地转风与自由大气的实测风十分近似。北半球向右偏，南半球向左偏。14.H=9.532