航空气象学习题答案

第一章大气的状态及其运动3.大气分层的主要依据是什么，大气可分为那几层？（1）气层气温的垂直分布特点（2）对流层、中间层、暖层、散逸层。4.对流层和平流层有那些基本特征，他们对飞行有什么影响？（1）对流层：气温随高度的增高而降低。气温、湿度分布很不均匀。空气具有强烈的垂直混合。（2）平流层：气温随温度的增高而增高。气温、温度分布有规律。空气几乎没有垂直运动，气流平稳、空气稀薄、水汽和杂质含量极少。（3）对流层：空气运动受地表摩擦作用和地形扰动，飞机主要在这层飞行。平流层：空气运动几乎不受地形阻碍及扰动，飞行气象条件良好，现代大型喷气式运输机可达到平流层低层。11.基本气象要素如何影响飞机性能和仪表指示？（1）气温、气压、空气湿度对大气密度产生影响故而间接影响飞机性能。（2）气压的变化会对高度表指示产生影响，同（1）会简介影响空速表指示。15.地面气温力18℃，一空气块于绝热上升到2000m高度时，其温度是多少？在下降到800m高度，其温度又是多少？设2000m高度温度为T2，800m高度温度为T3。-2℃m/100℃11002000-T12T10℃℃/100m1100120023TT16.飞机按气压式高度表指示的一定高度飞行，在飞向高压区时，其实际高度如何变化？飞向低气压时情况又是如何？飞向高气压区，实际高度下降；飞向低气压区，实际高度上升。23.自由大气和摩擦层中的风压定理时如何表述的，区别在那里？（1）自由大气：风沿着等压线吹，在北半球背风而立，高压在右，低压在左，等压线越密，风速越大，南半球风的运动方向于北半球相反。（2）摩擦层：风斜穿等压线吹，在北半球背风而立，高压在右后方，低压在左前方，等压线越密，风速越大。南半球风的运动方向于北半球相反。（3）自由大气和摩擦层中的空气的水平运动都要受到气压梯度力。自由大气还受到科氏力，摩擦层受到摩擦力。26.山谷风和海陆风时如何形成的？山谷风是由山区的特殊地理条件造成的，白天山坡气温高于山谷上同高度气温，形成热力环流，低层风从谷地吹向山坡，形成谷风，晚上则形成山风。海陆风：白天由于陆地增热比水面快，陆地气温高于海面，陆地上空气产生上升运动，海面上空气产生下沉运动，由于空气运动的连续性，低层空气将从海上吹向陆地，形成海风，而上层空气将从陆地流向海洋，形成一个完整的热力环流。晚上的情形于此相反，形成陆风。29.空气垂直运动的形成有哪些？（1）对流（2）系统性垂直运动（3）大气波动（4）大气乱流32.什么是大气稳定度？如何判断大气稳定度？（1）由于大气对垂直运动的阻碍程度（2）作垂直运动的空气块的气温直减率于周围大气气温直减率的差异。dmrrr绝对稳定；mdrrr绝对不稳定；dmrrr条件性不稳定36.为什么等温层，逆温层又叫做稳定层和阻挡层，他们对飞行有何影响？在等温层（r=0），逆温层（r0）中大气是非常稳定的。它们能阻碍空气垂直运动的发层，在稳定层下面常聚集大量杂质和水汽，使稳定层上下飞行气象条件出现明显差异。第二章1.什么是高云，中云和低云?它们各有哪几种云?（1）云底高度在6000m以上称为高云族；云底高度在2000-6000m之间为中云族；云底高度在2000m以下为低云族。（2）高云:卷云；卷层云;卷积云。中云:高层云；高积云。低云:淡积云，浓积云，积雨云，碎积云，层积云，层云，碎层云，雨层云，碎雨云。2.浓积云的外貌特征如何?对飞行有什么影响?（1）外貌特征：云块底部平坦而灰暗，顶部凸起而明亮，圆弧形轮廓一个个互相重叠，像花菜或鸡冠花顶，云体高大，像大山或高塔。（2）对飞行的影响：在云下或者云中飞行常有中度到强烈颠簸，云中飞行还常有积冰，此外由于云内水滴浓密，能见度十分恶劣，通常不超过20m，禁止浓积云飞行。3.积雨云的外貌特征如何?对飞行有什么影响?（1）外貌特征：云体十分高大，像大山或高峰，云顶有白色纤维结构，有时扩展成马鬃状或铁钻状，通常高于6000m，最高可达20000m；云底阴暗混乱，有时呈现悬球状，滚轴状或弧状，有时还偶尔出现伸向地面的漏斗状的云柱。常伴有狂风暴雨等恶劣天气，有时还会下冰雹。（2）对飞行的影响：云中能见度极为恶劣；飞机积冰强烈；在云中和云区都会遇到强烈的颠簸，雷电的袭击和干扰；暴雨、冰雹、狂风都会危及飞行安全。5，形成云的基本条件是什么?充足的水汽，充分的冷却与足够的凝结核。10.什么是总云量，可见分云量和累积分云量?总云量：指天空被云遮盖的总份数。可见分云量：观测者能看见的某一层云的云量。累积分云量：某层云的可见分云量与其下各层云的总云量之和。13.冰雹为什么产生在强烈发展的积雨云中?积雨云内含水量丰富过冷却水的累积带，且有倾斜的强烈而不均匀的上升气流。14.降水对飞行有哪些影响？降水使能见度减小;含有过冷水滴的降水会造成飞机积冰；在积雨云雨区及其附近飞行的飞机可能遭雹击；大雨和暴风雨能使发动机熄火；大雨恶化飞机气动性能:空气动力损失、飞机动量损耗；降水影响跑道使用16.某地上空有高度较低的层状云，当时该地气温为25℃，露点为23℃，层状云云高大致为多少?H=208(t-td)(m)=208×2=416m第三章1.能见度的定义是什么?一般所说的能见度有两种含义:一是指视力正常的人能分辨出目标物的最大距离;二是指一定距离内观察目标物的清晰程度2.影响能见度的因子有哪些?影响昼间能见度的因子:①目标物与其背景间原有的亮度对比②大气透明度③亮度对比视觉阈影响夜间能见度的因子:①灯光发光强度②大气透明度③灯光视觉阈3.地面能见度分哪几类?有效能见度，最小能见度，跑道能见度4.空中能见度有何特点，在地面如何估计空中能见度？空中能见度的特点:①飞机与观察目标处于相对运动中目标的轮廓在不断变化，加之座舱玻璃对光线的影响，增加了观察目标的困难，使能见度距离渐小；②背景复杂多变，目标与背景的亮度对比通常比气象能见渡规定的要小也使能见度距离减小;③由于飞机位置的不断变化，其所经大气的透明度会有很大差异，观察的能见度会出现时好时坏的现象估计空中能见度:①看天空颜色②看日月星辰的颜色③观察云块结构的清晰程度④雨后天空如洗，空中能见度好，久晴不雨则差5.什么是跑道视程?它有什么用处?跑道视程:是指飞行员在位于跑道中线的飞机上，观察起飞方向或着陆方向，能看到跑道面上的标志或能看到跑道边灯或中线灯的最大距离。用处:使飞行员目测能见度更加精确6.什么是辐射雾?它的形成条件如何?①由地表辐射冷却而形成的雾叫辐射雾②需要晴朗的夜空(无云或少云)、微风（一般1～3m/s)和近地面空气湿度7.什么是平流雾?它有什么特点?对飞行有什么影响?①暖湿空气流到冷的下垫面经冷却而形成的雾②特点:季节变化与辐射雾相反，呈现出春夏多秋冬少的特点;来去突然；范围广、厚度大。③平流雾来去突然，不好预测，在平流雾上空飞行，很难看见地标，平流雾遮盖机场时，着陆极为困难9.霾是怎么形成的?它对飞行有什么影响?①大量微小的团体朵质（包括尘埃，烟粒、盐粒等)浮游在空中，使水平能见度能于或小于5Km的现象②使空中能见度很差，在霾层中飞行时，四周常常朦胧一片，远处目标好像蒙上一层淡蓝色的纱罩;在霾层之上飞行，一般气流平稳，水平能见度也较好;在霾层之上迎着太阳飞行时，霾层顶反射太阳十分刺眼，影响对前方目标观察;有时还可能将远方霾层顶误认为是天际线。第四章1.翻译下图中各站的气象要素，并说明对本场飞行的影响。2.常用的等压面图有哪些？他们对应的海拔高度是多少？（1）850hPa等压面，其海拔高度约为1500m（2）700hPa等压面，其海拔高度约为3000m（3）500hPa等压面，其海拔高度约为5500m（4）300hPa等压面，其海拔高度约为9000m（5）200hPa等压面，其海拔高度约为12000m4.说明温度—对数压力图上的层结曲线、露点曲线和状态曲线的意义和作用。层结曲线表示了测站上空气温垂直分布状况。露点曲线表示了测站上空水汽垂直分布的状况。从露点曲线和层结曲线的比较可以了解各高度的饱和程度，从而大致判断出云层的垂直分布。表示气块在绝热上升过程中温度随高度而变化的曲线称为状态曲线。8.锋面两侧的温度和风的分布有何特征？锋区内温度水平梯度远比其两侧气团内部大。锋区在等压面图上表现为等温线相对密集区，其走向于地面锋线基本平行。等温线越密集，则水平温度梯度越大，锋区越强。由于锋区在空间是向冷空气一侧倾斜，所以高空图上的锋区位置偏在地面锋线的冷空气一侧，等压面高度越高，向冷空气一侧偏移越多。快速移动的锋，地面气温变化很显著，也很迅速；缓慢移动的锋，上述变化一般较弱。15.什么是槽线？切变线？两者有何异同？在低压槽中，等高线弯曲最大点的连线就是槽线。切变线是具有气旋式切变的风场不连续线。切变线反应的是水平流场的特征，槽线则是反应水平气压场的特征，两者是分别从流场和气压场来定义的不同天气系统，但因为风场与气压场相互适应，二者也有一定联系。槽线两侧风向必定也有明显的气旋性切变，切变线也常产生在两高之间的低压带，但不表现为低压槽的形式。20.形成热带风暴的条件是什么？它是怎样形成的？温度和湿度。热带风暴通常起源于热带辐合带边缘，这里水面温度高于27℃，多发生于夏末初秋，这时是陆地对流活动达到顶峰，雷暴容易发生的时候。这些雷暴移向海洋，海洋上由于长时间的加热温度很高。当深对流发展时，辐合气流被吸入云的中心。21.西太平洋台风主要生成地区及移动路径有哪些？对我国的影响怎样？西移路径：它对我国华南沿海地区影响较大。西北路径：它对我国华东地区影响最大。转向路径：它对我国东部沿海地面及日本影响很大。22.台风内部气流形成是怎样的？其云系分布如何？低空气流一边旋转，一边向内辐合升，带入大量水汽。到接近中心的区域，形成强烈的上升气流。上升气流到达高空后便向四周散开，于是在高空形成流出层，此时，高层空气又来填补，于是便在风暴中心形成下降气流。在靠近“中心眼”的周围，由于强烈上升气流而生成高大云墙，组成云墙的积雨云顶高可达19km左右。台风中最大风速出现在云墙的内测，最大暴雨出现在云墙中，所以云墙区是台风内天气最恶劣，破坏性最大的区域。云墙外围则是螺旋状云带，由发展旺盛的积云构成，下面伴随阵性大于和大风；在螺旋状云带之间的区域，是浓厚的层状云，螺旋状云带和层状云的外围下面是积状云或其他低云，上面有卷云和卷层云。23.什么叫做天气形势预报？天气形势预报主要有哪几种方法？各有何优缺点？当大气运动处于相对稳定的状态时，天气系统的运动速度和强度变化通常是渐进的，且具有连续性，所以用外推法做预报是比较有效的。但当大气处于显著变动状态时，天气系统的运动速度和强度就会发生剧烈变化，就不能再简单地应用外推法来做预报，而必须结合其他方法分析判断。一般来说，外推法时间越短效果越好。24.做气象要素预报的思路是什么？在做好天气形势预报的基础上，结合本地区的自然地理条件，参考已出现的气象要素实况，并考虑各种气象要素的日变化规律最后确定预报期限内各种气象要素的演变情况。28.如果地面有一浅薄气旋，其上空700hPa等压面上的风向为西北风，风速为12m/s.引导系数为90%。求该气旋未来的移动方向和12h内移动的距离？第五章1.什么叫雷暴?形成雷暴的基本条件是什么?这些条件在雷暴生成过程中有什么作用?(1)由对流旺盛的积雨云引起的,伴有闪电雷鸣的局地风暴,称为雷暴。(2)身后而明显的不稳定,气层充沛的水汽足够的冲击力。(3)深厚而明显的不稳定气层具有大量的不稳定能量,为强烈对流的发展提供了充足的能源,充沛的水汽,一方面是形成庞大的积雨云体星与降雹的物质基础,另一方面,水汽凝结时释放出的潜热也是能量的重要来源,促使空气上升,到达自由对流高度以上的冲击力能使不稳定,能量释放出来,上升气流猛烈的发展,形成雷暴云。3.什么是雷暴单体?其发展有哪三个阶段?各阶段的主要特征是什么?构成雷暴云的每一个积雨云称为雷暴单体。(1)积云阶段：内部都是上升气流,并伴随着高度的增加而增强,最大上升气流在云的中上部,大量水汽在云中凝结并释放潜热