大气物理学题库-答案

大气物理学题库答案一、选择题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二、填空题1.氮气、氧气、氩气（或N2、O2、Ar）2.原始大气、次生大气、现代大气3.基尔霍夫定律、普朗克定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律、维恩定律。4.核化（或填异质核化）、凝结、碰并、连锁；5.水云、冰云、混合云；6.色；7.爱根核，大核，巨核；8.增加空气中的水汽、降温。9.CO2、O3；10.瑞利散射，米散射，几何光学散射；11.宇宙射线地壳αβγ射线作用大气中放射性元素12.低气压、高气压、低压槽、高压脊、鞍型气压场13.Kirchhoff（或基尔霍夫）14.紫外光、红外光15.辐射平衡、热量平衡，潜热、感热，太阳辐射，大气。16.高压、低压17.冷却、增湿、冷却、增湿18.日地平均距离大气上界19.比湿、混合比、水汽密度、露点、相对湿度。20.状态（变化）、层结。21.对流层、平流层、中层、热层、外层。22.绝热上升膨胀冷却、辐射冷却、平流冷却、混合冷却。（降温过程很多，写出其中四种即可）23.0z、0zse。24.大气温度直减率，干绝热递减率，湿绝热递减率。25.TSP、降尘、PM10。（任意写出其中的三种）（可在TSP、降尘、PM10、PM2.5、尘粒、粉尘、灰、飞灰、总灰等中任选三个）26.虚温。27.8，等温。28.长波辐射。29.、分子散射（或瑞利散射）。30.波长、红外光、紫外光。31.太阳散射辐射，瓦/米2。32.行星反照率。33.热流量。34.100035.大气压力是指单位面积上直至大气上界整个空气柱的重量，是气象学中极其重要的一个物理量。常用的单位有：Pa、hPa、毫巴（标准大气压）等。标准大气状态下，我们假设海平面气压为1000hPa，1.5km高度气压为850hPa，5.5km高度气压为500hPa。36.水汽混合比是指水汽的质量与干空气的质量比，比湿是指水汽的质量与湿空气的质量比。37.绝热过程指系统与外界没有热量交换的过程。干绝热过程指没有相变发生的的绝热过程。位温指把空气块干绝热膨胀或压缩到标准气压时应有的温度。38.大气窗区是指8-12μm波段的长波辐射。39.光学厚度是指沿辐射传输路径上，单位截面积上所有吸收和散射物质产生的总削2r弱。40.大气按照温度随高度的变化分为对流层、平流层、中间层、热和外层,其中极光出现在热层。41.气象要素是表征大气状态和现象的物理量。例如温度、湿度、气压、风都是常规气象要素。42.大气静力学方程的导数形式是dp/dz=-ρg，该方程适用于静止大气大气，和一般大气，不适用于垂直运动强的大气。43.地面天气图是等高面图，在地图上绘制等压线图；高空天气图是等压面，其上绘制等高线。（填空选项：等高面，等压面，等高线，等压线）44.位温是气块经过干绝热过程，气压变为1000时，气块所具有的温度。45.由于大气对8-12微米的辐射的吸收很弱，因此地面发出的该波段范围的长波辐射可顺利地被发送到宇宙空间。46.地球表面的辐射差额（净辐射）就是地面所吸收的太阳短波辐射和地面放出的有效辐射之差。在夜间，表面的辐射差额是负值，则地面降温。47.谱线增宽的因素有自然增宽、压力增宽、多普勒增宽,其中在实际大气中增宽中压力增宽和多普勒增宽同时存在，在大气低层，谱线的增宽主要由压力增宽决定。高层的谱线增宽由多普勒增宽。48.使空气达到饱和的途径有降温、增湿。在自然界中形成云雾的主要降温过程主要以绝热膨胀降温为主。49.在讨论大气的压强随高度的变化关系时，根据应用的需要将温度和密度作了一些假设，进而产生了三种具有广泛应用的大气模式，分别为等温大气模式、多元大气模式、均质大气模式。50.世界气象组织对标准大气的定义是，能够粗略地反映出周年、中纬度状况，得到国际上承认的，假定的大气温度、密度和气压的垂直分布。51.大气对辐射的吸收具有选择性，吸收长波辐射的主要气体是水汽，其次是二氧化碳和臭氧。52.按照尺度数可以将散射分为三类，分别是瑞利散射、米散射和几何光学散射，其中气溶胶粒子对可见光的散射属于米散射。53.在Ｔ－ｌｎＰ中，气块温度随高度的变化曲线称为状态曲线，周围大气温度随高度的变化曲线称为层结曲线。三、名词解释1.大气气溶胶：含有分散、悬浮的固态和液态粒子的大气称为大气气溶胶。2.大气窗：大气中主要吸收气体对长波辐射的吸收有明显的选择性，在某些波段有强的或较强的吸收带，二者这些吸收带之间有些很弱的准透明区，称为“大气窗”，为8-12微米波段。地面发生的长波辐射可以透过大气射向太空。3.位温：位于任意温压状态（P，T）下的空气，干绝热移动到P=1000hpa处具有的温度称为位温。4.梯度风：在水平面上沿曲线运动的空气，在水平气压梯度力、科里奥利力和离心力的平衡下的风称为梯度风。5.峨眉宝光：在多雾的山上早晨或傍晚，当观测者站在山上，日光从他背后射向他前面的密云或浓雾时，他可能看到云雾幕上出现一个人影，且围绕在人影四周有一圈的彩色光环。这种光象常出现在四川峨眉山，故称为峨眉宝光。,0S6.以表示大气上界在日地平均距离d0时，与日光垂直平面上的太阳分光辐照度，此时的太阳积分辐照度称为太阳常数。7.辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能，单位为W.m-2。8.由于云和气溶胶（特别是火山灰）对太阳辐射的强散射作用，导致到达地面的太阳辐射能减少，称为阳伞效应或反射效应。9.焚风效应：潮湿的气流经过山脉时被强迫抬升，达到凝结高度后水汽就凝结而形成云。气流继续上升后其温度将按假绝热减温率变化，凝结出的水分部分或甚至全部降落。气流越过山顶以后，由于水分已全部降落或部分降落，将干绝热下沉或先湿绝热下沉待剩余水分蒸发完后再干绝热下沉。因此，在山前山后的同一高度上，气流的温度、湿度都不同，背风面出现了温度高、湿度小的干热风。10.假相当位温：空气由原来的状态沿干绝热过程上升，到达抬升凝结高度LCL后再沿假绝热过程上升到水汽全部凝结脱离，再按干绝热过程下降到1000hPa处所具有的温度。11.大气透明窗：在地气辐射中的8~12um波段，大气的吸收作用很弱，地面长波辐射可以透过此窗口发送到宇宙空间。12.光学厚度：沿辐射传输路径，单位截面上所有吸收和散射物质产生的总削弱。是无因次量。'00llexexkdlkdl13.GPS测湿原理：如果GPS接收机所在位置是事先测定的，只要知道各颗GPS星的轨道参数，地面接收机和各卫星之间的直线距离L是可以算出的，通过计算L和所测伪距之差即可得到由于大气影响所带来的延迟。延迟的大小包含有大气结构的信息，可用来作为大气探测的一种方法，尤其是用于测量大气水汽含量。14.抬升凝结高度：未饱和湿空气块被外力强迫抬升时，因为上升速度快，可以认为是绝热的。此时气块内的水汽压随着环境气压的减小而减小，与此对应，露点也降低。气块上升时的干绝热减温率远大于它的露点递减率，气块的温度和露点将逐渐接近，在某一高度达到饱和并发生凝结。这个湿空气块因绝热抬升而达到饱和的高度称为抬升凝结高度。15.在绝热过程中，若讨论的是未饱和湿空气（无相变），这样的过程称为干绝热过程。干绝热过程是可逆过程。如果在饱和气块上升过程中，凝结物一旦形成便全部从气块中降落，并带走一些热量（不过此热量极少），在气块下沉时必然会沿着干绝热过程变化，无法再回到原来的状态。这是一个开放系的不可逆过程，严格来说也不是绝热的，所以称为假绝热过程。16.湿球温度是在等压绝热蒸发过程中，系统内的液态水蒸发使空气降温，达到饱和时空气所具有的温度，是这个过程中的最低温度。这是理论上的湿球温度，也称等压湿球温度。17.低层大气是一个干绝热气层，此时只要低层有一点扰动，空气就能上升，若水汽含量较大，上升到某一高度就会发生凝结。这个凝结高度称为对流凝结高度。18.维恩位移定律：1893年维恩从热力学理论推导出黑体辐射光谱极大值对应的波长λmax和温度的乘积为一常数。由此可知，若黑体温度越高，则λmax愈小，故称维恩位移定律。19.相对大气质量的准确定义，是指日光自角倾斜入射时与自天顶入射时的光学厚度之比。20.若要把漫射辐射当作平行辐射处理，应当将其光学厚度加大1.66倍。其原理是清楚的，因为(0)是这一层大气的垂直光学厚度，垂直方向辐射的光学路径最短，0S而其它方向的路径都要加长，其吸收当然也增加了。作为对各个方向的积分，其最终效果是加大1.66倍，因此也有人把β称为漫射因子。21.空中如有薄云存在，而且这种云主要由冰晶组成，由于冰晶对日光或月光的折射，就会引起一系列光学现象，统称为晕。22.散射效率因子是粒子的散射截面与粒子几何截面之比。23.辐射差额：系统或物体收入辐射能与支出辐射能的差值。24.湿空气定压降温达到饱和时的温度称为露点Td。25.气层的温度直减率小于干绝热直减率而大于湿绝热直减率时的状态（ds）。即对未饱和空气，大气层结是稳定的。26.根据正负面积的大小，可将潜在不稳定型再分成真潜不稳定和假潜不稳定两种。若大气低层的湿度大，则气块能很快达到凝结高度，并容易被抬升到自由对流高度LFC以上，此时LFC以上的正面积大于LFC以下的负面积，即对流有效位能CAPE大于对流抑制能量CIN，有利于对流发展甚至雷暴的形成，这是真潜不稳定型。27.LFC高度以下的负面积区称为对流抑制能量CIN。CIN的物理意义是：处于大气底部的气块要能到达自由对流高度，至少需从其它途径获得能量的下限。28.异质核化：水汽在气溶胶粒子和离子上的汽—粒转化。29.假绝热过程：如果在饱和气块上升过