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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,一、名词解释和简答,1.,为什么,大气科学的研究范围不仅限于大气圈,?,,答：,由,岩石圈、水圈、大气圈和生物圈共同,构成地球系统,，各圈层之间存在紧密的相互作用，岩石圈、水圈、生物圈对天气、气候的形成和演变有重要作用，（如,-----,），因此大气科学的研究不应局限于大气圈。,,,2.,一天中相对湿度的日变化规律是什么？为什么？,,答：相对湿度通常日出前较大，日出后逐渐减小，通常在午后达到极小，随后又逐渐增加。,,除天气过程影响相对湿度以外，通常对相对湿度影响最大的因子是气温，气温增加有利
2、于地表蒸发，增加大气中水汽，使相对湿度加大，但气温增加更重要的影响是使饱和水汽压增加，从而使相对湿度减小，因此相对湿度的日变化通常和气温的日变化相反。,,3.,什么是干绝热温度递减率和湿绝热温度递减率？它们的相对大小如何？为什么？,,答：（,1,）,干（湿）绝热温度递减率是气块在干（湿）绝热过程中上升单位距离是温度的变化。,,（,2,）湿绝热温度递减率干绝热温度递减率；,,,（,3,）在湿绝热上升过程中，由于水汽凝结释放潜热，部分弥补了气块膨胀降温引起的温度下降。,4.,什么是相当位温,?,为什么在绝热过程中保持不变？,,是湿空气在上升过程中直至所含水汽全部凝结、降落，潜热全部释放后，再按干绝
3、热过程下降到,1000,百帕时的温度，也是湿空气的最大可能位温。,,在湿绝热过程中，相当位温完全取决于初始气压、温度和湿度，因此是不变的。,,5.,什么是焚风？是怎么形成的？,,答：,焚风,是气流过山后在背风坡形成的干热风。它有可能使植物、庄稼枯死，森林出现火灾。焚风是自然界中存在的一种假绝热过程， 又称钦若克,风,。,,,,湿空气在山前（迎风坡）由于地形强迫抬升，如果达到抬升凝结高度形成云进而形成降雨，那么气流过山后在下沉过程中，经过一段下沉距离后（液态水蒸发）后按干绝热下降增温，到达山脚时，形成干热风。,,6.,什么是稳定度？低层空气湿度较大对稳定度有什么影响？,,答：静力稳定度是指处于静
4、力平衡状态的大气中，一旦空气团块受到外力,(,动力或热力,),因子的扰动，离开原来位置，产生垂直运动,.,当除去外力后，空气能保持它的原位、或上升或下降的这种趋势，称为大气静力稳定度。,,低层空气湿度大使抬升凝结高度下降，负不稳定能量减小，因此使大气的稳定性减弱。,,,,7.,蓝天是怎么形成的？为什么早晨的太阳经常呈红色？,,当空气比较洁净时，空气对太阳辐射的散射以空气分子的瑞利散射为主，瑞利散射与波长四次方成反比，对蓝紫光的散射较强，太阳蓝光光强高于紫光，因此空气分子对蓝光的散射总量最大，使得填空呈蓝色。,,早晨太阳高度很低，太阳光在大气层中经过的光路较长，不仅蓝紫光散射很多，黄、绿等光散射
5、也较多，红光波长最长，散射较弱，因此早晨太阳经常呈红色。,,8.,什么是太阳有效温度和太阳色温度？,,按斯蒂芬,-,玻耳兹曼定律推算得到的太阳温度,,由测量到的太阳最大单色辐射通量密度对应的波长值，根据,Wein,,定律计算得到的太阳温度称为,色温度,。,9.,臭氧总量下降和对流层臭氧增加对气候和环境有什么影响,?,,答：臭氧总量下降使到达地面的紫外线增强，将对地表生物造成伤害，同时降低了平流层温度，增加了地面温度。,,对流层臭氧是污染性气体，同时也是温室气体，对流层臭氧增加将使大气氧化性增强，对动植物造成危害，同时造成对流层增温，对全球增暖有一定贡献。,,,,,什么是干沉降和湿沉降？,,答：
6、干沉降是大气成分通过湍流和重力的作用向地表沉降的过程。,,湿沉降是大气成分通过降水的作用被冲刷到地表的过程。,,二、计算,1.,已知地面气温,23℃,，气压,980hPa,，水汽压,10 hPa,，求虚温，比湿、空气密度和位温。,,,Tv=T(1+0.378e/p),,=,（,273+23,）（,1+0.378*10/980,）,,=297.1K,,,q=0.622e/p=0.622,*,10/980=0.00635g/g=6.35g/kg,,,,=P/(RdTv)=98000/(287,*,297.1)=1.15kg/m3,=(273+23)(1000/980),0.286,=297.7K,
7、2.,假设地球没有大气，半径为,R,，地表反照率为,A,,地表对长波的吸收率为,b,，问,(1),地球的辐射平衡温度？（,2,）地球一年放出多少辐射能？（,3,）地球发出的辐射能极大值所对应的波长是多少？,已知某处气压,850hPa,，气温,15℃,，气温递减率为,0.65℃/100m,，求该处的空气密度随高度的变化率。,,,对,Z,求导,,4,．若单位质量干空气微团上升过程中气温增加率为,5.8℃/km,，求该空气微团在上升,1km,过程中获得多少热量？,,,=1004,*,5.8+9.8,*,1000,,=15623J,5,．地面气块温度,10℃,，气压,1000,百帕，相对湿度,80%,
8、，气温递减率,0.50℃/100,米，求气块上升到凝结高度处的气温、气压和空气密度，如果在凝结高度处气块等压降温,3℃,，那每立方米空气中凝结出多少克液态水？,T,LCL,P,A,B,C,（,1,）,由,克拉珀龙方程,求得地面饱和水汽压,12.28hpa,,（,2,）,由相对湿度得实际水汽压,9.83hpa,,（,3,）,由,克拉珀龙方程,计算得露点温度,6.72℃,,,（,4,）,由,H=123(T-Td)=403.44,米,(,凝结高度,),,（,5,）,由压高公式得,B,点,气压,953 hpa,,（,6,）,由,,,得,B,点,气温,279.02K,,,（,7,）,由,B,点气温,得,B,点,饱和水汽压,9.42 hpa,,,（,8,）由,E= RvT,计算得,水汽密度,7.316g/m3,,(9),由,C,点气温,279.03-3=276.03K,得,C,点水,,,汽压,7.60hPa,,,（,10,）由,C,点水汽压及气温得水汽密度,,5.97g/m3,,,（,11,）得,B,、,C,点水汽密度之差,=,7.316-5.97=1.35g/m3,,,,,
大气科学概论2012级期中复习习题
