气象学与气候学Word下载.docx

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大气对太阳辐射的吸收有选择性，由于大气的主要吸收物质（臭氧、水汽）对太阳辐射的吸收带都位于太阳辐射光谱能量较小的两端区域，因此大气对太阳辐射的吸收对太阳辐射的减弱作用不大。

5、为什么天空有时是蓝色有时呈白色?

太阳辐射通过大气，遇到空气分子、尘埃等质点均会发生散射。

若分子直径比波长短，则发生分子散射（蕾利散射），且波长越短散射越强。

这种散射有选择性，因为太阳辐射中的蓝青光波长较短，容易被分子散射，因而雨后天晴天空呈蓝色。

若分子直径比波长长，则发生粗粒散射（米散射），这种散射无选择性，及辐射的各种波长均被散射。

因此当空气中尘埃或雾粒较多时，一定范围内的长短波均被散射，因此天空呈灰白色。

6、太阳高度角的大小与到达地面的直接辐射有什么关系?

太阳高度角是影响太阳直接辐射的主要因素之一（另一个是大气透明度）。

太阳高度角越大，等量的太阳辐射散布的面积越大，因而地面单位面积获得的辐射量小；

太阳高度角越小，太阳辐射穿过的云层越厚，太阳辐射被减弱的越多，到达地面的越少。

7、请解释我国太阳总辐射量分布区域的原因?

我国太阳辐射总量最高在西藏，青海、新疆、黄河流域次之，长江流域与大部分华南地区很少。

因为西北、华北属温带大陆性季风气候，晴朗干燥天气较多，日照时间长，因此辐射多；

青藏高原海拔高，紫外线辐射多，因此辐射总量大；

长江中下游属亚热带季风气候，云量多，对太阳辐射的削弱作用强，因此辐射总量少。

第二节地面和大气的辐射

1.地面有效辐射的多少与什么有关？

地面放射的辐射与地面吸收的辐射之差成为地面有效辐射。

实质是地表散失热量的多少。

影响因子：

地—气温差、空气湿度、空气透明度、云况、海拔、地面性质等。

2.大气窗口及其作用是什么？

大气在整个长波段，8—12μm,处吸收率最小，透明度最大，称为大气窗口。

有约20％的地面辐射由此射向宇宙空间，因此可利用红外辐射观测此波段的辐射强度，推断地表温度的变化。

3、大气的保温效应是什么？

大气辐射指向地面的部分为大气逆辐射。

大气逆辐射是地面因放射辐射而损耗的能量得到补偿，因此大气对地面有一定的保暖的作用，称为温室效应。

4、为什么有云的夜晚比无云的夜晚暖？

由于大气的温室效应，有云的夜晚使地面得到的大气逆辐射较多，因此有效辐射较小，地面散失的热量少，使温度较高。

5、什么是地面辐射差额，具有什么特点？

某段时间内单位面积地表所吸收的总辐射和其有效辐射的差值，称为地面辐射差额。

地面辐射差额具有日变化和年变化。

一般夜间为负，白天为正，夏季为正，冬季为负。

其年振幅随纬度的增加而增大，同一纬度，陆地年振幅大于海洋。

全球各纬度基本都为正，只有高纬度和某些高山地区为负值。

就全球而言收入大于支出。

6、地气系统辐射差额的存在有什么意义？

就个别地区来看，地气系统辐射可正可负；

就整个地-气系统看,多年平均为0，从而使全球达到辐射平衡。

地气系统辐射差额分布不均，使高低纬受热不均，引起气压分布不均，导致大气运动，使高低纬间有水平的热量输送，进而产生大气环流。

第三节大气的增温和冷却

1、为什么霜前冷，雪后寒，霜重见晴天？

水汽在地面和地表物质上凝华形成霜。

因为空气中的水汽在地表凝华时会释放出潜热，将空气的热量传给地面，从而使气温降低，因此霜前冷。

雪是空气中的水汽在空中凝结形成，雪后融化时蒸发吸热，使气温下降。

因为当地面迅速辐射冷却时才能凝华形成霜，只有情天才满足这一条件，因此霜重见晴天。

2、干绝热过程和湿绝热过程有什么不同？

任一气块与外界无交换热量时的状态变化过程为绝热过程。

当升降气块内部既没有水相变化又没有与外界热量交换过程时，称为干绝热过程。

饱和空气绝热上升中，因饱和而发生冷却凝结，同时释放凝结潜热，加热气块的过程称为湿绝热过程。

此过程涉及水汽凝结,但不考虑其他热量交换。

第四节大气温度的时空变化

1.气温的日变化特点是什么？

1一天内有一个最高值和一个最低值，最高值出现在午后14时左右，最低值出现在清晨日出前。

2日较差的大小与纬度、季节、和其他自然地理条件有关。

日较差最大地区在副热带，向两极减小。

3

2、为什么最高气温在午后14时而非正午？

正午太阳高度角最大，太阳辐射达最强，地表储存太阳辐射能而升温，到午后13点最高，再通过辐射、对流把地面的长波辐射传给大气，气温到14时达最高

3、为什么阴天气温日较差比晴天小？

阴天的云量比晴天多，由于云层对太阳辐射的削弱作用，白天地面得到的太阳辐射少，最高气温比晴天低；

在夜间由于云层大温室效应，使地面散失的热量少，最低温反比晴天高。

因此阴天温差小于晴天。

4、为什么一年中气温最大值在大暑而非夏至？

由于地面储存热量的原因，气温出现最高值的那天不是太阳辐射最强的夏至，而是比这一时段落后1—2个月。

5、为什么北半球1月等温线比7月密集？

1月太阳直射点在南半球，北半球高纬度地区不仅太阳高度低，且白昼时间短；

低纬地区太阳高度角较高且白昼较长，因此1月份温差大；

7月份太阳直射点在北半球，高纬地区虽然太阳高度角小，但白昼时间长，低纬地区太阳高度角大但白昼时间短，因此7月份的温差小。

所以1月等温线比7月密集。

6、为什么北半球7月南北温差比冬季小？

（同上）

7、为什么北半球夏季陆地上的等温线凸向极地？

同一纬度夏季陆地气温高于海洋。

北半球海陆分布差异明显，因此陆地上的等温线凸向极地。

8、辐射逆温是如何形成的,条件是什么?

由于地面强烈辐射冷却形成的逆温称为辐射逆温。

在晴朗无云或少云的夜间，地面很快辐射冷却，近地面气层随之降温。

离地面越近降温越多，离地面越远降温越少，因此形成了自地面开始的逆温。

条件：

晴朗无云或少云的夜间，无风或微风。

9、用图解释乱流逆温的形成过程?

由于低层空气湍流混合而形成的逆温称湍流逆温或乱流逆温。

P57

第三章大气中的水分

1.用分子运动论说明蒸发,凝结和饱和过程（E和e）

水在表面动能超过脱离液面所需的功的水分子，有可能克服周围水分子的吸引或相互碰撞，运动方向不断改变，其中有些向水面飞去而重新落入水中。

单位时间内跑出水面的水分子比落回水中的水分子多，系统中的水就有一部分变成了水汽，即蒸发过程，反之为凝结过程。

有可能在同一时间内，跑出水面的水分子与落回水中的水汽分子恰好相等，即水和水汽之间达到了两相平衡，这种平衡叫做动态平衡，动态平衡时的水汽称为饱和水汽。

.e<

E出现蒸发（未饱和）；

e=E水汽分子进入与逸出数相等，处于动态平衡（饱和）;

e>

E出现凝结（过饱和）

2.E的大小和哪些因素有关？

E为饱和水汽压，e为实际水汽压。

与温度、蒸发面性质、蒸发面形状有关。

3.为什麽冰晶与水滴,大小水滴,冷暖水滴间利于水分转移.？

冰晶与水共存时，可知冰晶的E小于水滴的E，当实际水汽压介于二者之间时，就会产生冰水之间的转移现象，水滴应因蒸发不断减小，冰晶因凝结不断增大，即冰晶效应。

其他同理。

4.说明云滴增大和降水的形成过程。

云体上升绝热冷却或有云外水汽输入时，使云内空气中的水汽压大于饱和水汽压，因此云滴能够凝结增长（63页凝结增长）。

云滴增大加上冲并过程形成雨滴降落即降水。

P74、75

5.大气中水汽凝结条件有哪些?

有凝结核存在，实际水汽压大于饱和水汽压。

使空气达到过饱和即实际水汽压大于饱和水汽压的途径：

①通过蒸发使空气中水汽增加，实际水汽压大于饱和水汽压；

②通过冷却作用，减小饱和水汽压，使其小于实际水汽压。

6、地面凝结物和空中凝结物可分为几类？

分别简述其主要特征。

地面凝结物——露和霜：

傍晚或夜间，由于地面辐射冷却，使近地面空气层降温之露点以下，当露点高于0℃时形成露，低于0℃时形成霜。

雾凇：

形成玉树枝等地物迎风面上的白色疏松的微小冰晶或冰粒。

分为晶状雾凇和粒状雾凇。

P68

雨凇：

形成于地面或地物迎风面上的透明或毛玻璃状的紧密冰层。

由于过冷却雨滴降到低于0℃地物上冻结而成。

空中凝结物——雾:

悬浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶。

分为辐射雾、平流雾、蒸发雾、上坡雾、锋面雾等。

P69

云：

空气中有凝结核，空气过饱和而凝结。

对云来说，其过饱和主要有空其垂直上升进行绝热冷却形成。

使空气上升的形式有热力对流、动力抬升、大气波动、地形抬升。

分类：

层状云（雨层云、高层云、卷云），波状云（层积云、高积云、卷积云），积状云（淡积云、浓积云、积雨云）P70

7、何谓降水量,降水时间,降水强度,凝结增长,冰晶效应,雾凇和雨凇?

降水量：

常分日、月、年、月平均、年平均、多年平均降水量。

降水时间：

一次降水过程从开始到结束持续的时间，用日、时、分表示。

降水强度：

单位时间内的降水量。

中央气象局将其分成7个等级。

后四个名词见3、4、6题。

8、如告诉你某地的经纬度，你能估计该地的降水概况吗？

地形雨：

暖湿气流运行中，遇山地阻挡在迎风坡（雨坡）凝结高度以上形成的降水。

迎风坡降水多。

分布于山地迎风坡。

对流雨：

近地空气强烈受热上升，绝热冷却时形成的降水。

时间短,范围小,并伴有雷电、冰雹的暴雨。

赤道带全年均为对流雨,中纬度夏季午后。

锋面雨：

冷、暖空气块（团）相遇时产生的降水。

中、高纬度的重要降水形式。

时间长,范围广,强度小

台风雨：

暖湿空气绕台风中心旋转上升形成。

强度很大,暴雨-狂风-雷电。

热带洋面。

赤道带——春分、秋分降水相对较多，温带大陆西岸——降水季节变化不明显，温带大陆东岸——集中于夏季，我国——西南季风区5—10月为雨季；

东亚季风区夏季为雨季，且南方雨季长于北方。

全球降水大致分布呈4个基本带：

（1）赤道多雨带——受赤道热带气团控制，全年多雨，年降水量1500—3000mm，个别>

3000—4000mm。

多对流雨,上升为主

（2）20—30º

少雨带——受副高控制，下沉为主,年降水量<

500mm，但受季风、台风和地形因素影响，少数地区降水丰富（东岸）（乞拉齐朋、福建、广东…）

（3）中纬度多雨带——受锋面气旋影响，年降水量500—1000mm。

尤其大陆沿岸受季风影响降水十分丰富。

锋面和气旋雨

（4）高纬度少雨带——受极地高压影响，气温低、蒸发弱，年降水量<

300mm。

下沉为主

9、为什么说降水量的多少与湿润程度是两个不同的概念？

湿润程度主要决定于降水量与蒸发量的差额。

第四章大气的运动

本章是重点，名词解释和画图题。

看书比较重要。

1、冬季与夏季的气压有什么不同？

即气压的年变化。

大陆上，冬季气压最高，夏季低，年变化很大，且随着纬度的增加而增大。

海洋上夏季高冬季低，年较差较小。

山区最高压在夏季，最低值在冬季。

P88

2、请问右图说明什么？

（气压随高度的增加而递减）P83

3、用图解释暖高压、冷高压随高度的变化时，系统是如何变化的？

P92

4、在北半球高压区或低压区的中心轴线向什么方向倾斜？

高压向西南方，低压向西北方。

（温压场的不对称系统）P92

第三节大气的水平运动和垂直运动

1、什么是白贝罗风压定律？

地转风背风而立，北半球高压在其右方，南半球高压在其左方。

P98

2、在同一气压场中，Vc、Vg、Vac是什么关系？

请解释。

梯度风在一定纬度带，当气压梯度力相等时，低压梯度风速小于地转风速，高压梯度风速大于地转风速，即Vac＞Vg＞VcP99

3、北半球暖高冷低区风随高度变化的规律？

热成风热成风风压定律：

北半球背风而立，高温在右，低温在左。

南半球相反。

P101

4、随着纬度增高水平地转偏向力有什么变化？

增大

5、赤道上空的空气会发生偏向吗？

不会。

赤道上没有地转偏向力。

6、请根据要求画图：

（作业）

在北半球，画出气压场、受力、风向、热成风、风随高度变化的平面图

第四节大气环流

1、用图简述只有太阳辐射一个因素下大气环流的特点。

即单圈环流。

P105

2、天空中的云为什么总是从西向东移动呢？

不知道

3、为什么南极的冰雪样中会出现DDT的化学成分呢？

大气环流的存在，使全球的大气处于不断环流状态，其他地区的气体通过大气环流到达南极上空，并通过降水大大地面冰雪中。

4、简述三圈环流和三风四带的形成过程（要求结合示意图进行说明）。

作业

5、非洲的撒哈拉沙漠为什么是世界最大的沙漠？

副高地区，降水量小于蒸发量；

盛行东北信风，是强大的离岸风，不能带来水汽；

地形平坦开阔，有利于沙漠的扩张。

6、赤道地区常年多雨，为什么？

（空气对流运动旺盛，赤道低压带，空气处于上升状态）

7、欧洲西海岸降水量从西向东减少，什么原因？

欧洲西海岸位于盛行西风带，自海岸西部吹来，从海洋带来充沛的水汽。

由于中部阿尔卑斯山脉等高大山脉的阻挡，时到达东部的水量减少。

8、海陆分布对地面的大气环流有何影响？

海陆热力性质差异明显。

夏季大陆是热源，海洋是冷源，冬季相反，影响到海陆间的气压分布，使完整的纬向气压带分类成一个个高压和低压中心；

冬夏海陆热力性差异引起的气压梯度驱动海陆间大气的流动，形成随季节转换的环流，是季风形成的重要原因。

P106

9、以北半球中纬度冬季为例，说明海陆分布对高空大气环流的影响？

北半球陆地辽阔，海陆呈东西向分布。

冬季，大陆是冷源纬向西风流经大陆时，气流温度逐渐降低，到大陆东岸达到最低，气流东流入海后，因海洋是热源，温度逐渐上升，到海洋东缘升到最高。

因此大陆东岸形成温度槽，大陆西岸形成温度脊。

夏季相反。

10、高大地形对地面上的环流有何影响？

包括动力作用和热力作用两个方面。

大规模气流爬越高大山脉或高原时，常在高山迎风坡受阻，使空气质量辐合，形成高压脊，背风侧由于空气辐散，形成高压槽。

（热力作用）

若气流比较浅薄或山地过于高大，气流往往不能爬越，而在山地迎风面发生绕流或分支现象，在背风坡形成汇合现象。

（动力作用）

11、大气环流的长期变化有哪些方面？

主要受季节更替引起的地标热力差异影响。

中高纬度一年中环流状态的季节变化，一般以西风带上槽脊数量、结构形式和西风的强弱表现出来。

（冬季三槽三脊，夏季四槽三脊）。

冬夏季环流形势比较稳定，且占全年相当长的时间，成为中高纬度环流的基本状态，并在一年中交替出现。

P115

第五章天气系统

第一节气团和锋

1、为什么我国不容易形成气团？

气团指气象要素（温度、湿度、大气静力稳定度）在水平分布上比较均匀的大范围空气团。

其形成条件：

范围广、地表性质比较均匀的下垫面；

有一个能使空气物理属性在水平方向上均匀变化的气流场。

我国多山地。

下垫面性质复杂，受季风影响，没有稳定的气流场。

2、为什么锋面总向冷空气一侧倾斜？

由于冷暖气团密度不同，在两气团之间形成了由冷气团指向暖气团的水平气压梯度力，迫使冷气团呈楔形伸向暖气团下方将其抬升，当水平气压梯度力开始起作用时，地转偏向力也随之起作用，并不断改变冷气团运动方向。

当这两力达到平衡时，冷暖气团分界面便处于倾斜状态。

3、锋内的温度、气压、风有何特点？

水平温度梯度大，等温线密集，并随高度的上升向冷气团一侧偏移。

当自上而下通过锋区时，出现锋面逆温现象。

锋两侧气压倾向是不连续的，当等压线横穿锋面时产生折角。

折角尖端指向高压一方，锋落在低压槽中。

锋附近的风场是同气压场相适应的。

在气压场中，由于地面锋处于低压槽中，根据梯度风的原理，风斜穿等压线，呈气旋式切变。

地面锋成为风的辐合线。

P124—125

4、请画出冷锋形成示意图？

5、简述华南准静止锋和昆明准静止锋的形成过程，二者有何不同？

华南准静止锋是云系发展在锋上，并有明显降水。

由于冷锋南下中冷气团削弱、暖气团增强演变而成，形成连续性降水若暖气团湿度增大、底层升温，可能形成积雨云和雷阵雨。

“清明时节雨纷纷”。

昆明准静止锋是云系发展在锋下，并无明显降水。

南下冷空气被山脉阻挡呈现准静止状态，锋上暖空气比较干燥且滑升缓慢，产生不了大规模云系和降水，而锋下冷气团含水汽较多，沿山地爬升，加上湍流、混合作用形成连续性降水。

第二节中高纬度天气系统

1、不同锋形成的天气各有什么特点？

暖锋天气——方向：

暖空气推动着锋面向冷空气一侧移动，并缓慢爬升。

天气特点：

降水主要在雨层云，属于连续性降水，强度小，雨区较广。

锋前降水，冷气团中因温度分布不均匀，有乱流作用，若锋线附近空气达到饱和，则产生锋面雾。

出现的位置：

春秋季出现在江淮、东北地区；

夏季出现在黄河流域

冷锋天气——缓行冷锋

方向：

冷空气推动着锋面向暖空气一侧移动。

降水发生在雨层云中，且多为连续性的。

若暖空气不稳定，则产生雷阵雨。

出现地区：

夏季在北方，冬季在南方

冷锋天气——急行冷锋

过境时，往往狂风暴雨、雷电交加，气象要素剧变。

锋线一过则天气豁然晴朗。

但降水区较窄。

冬季因暖空气干燥，则锋后出现大风和风沙天气。

出现的地区：

常出现在我国北方的春、冬季。

准静止锋——形成：

往往由冷锋演变而成。

当冷锋南下过程中热力逐渐减弱，与南方暖空气团交绥而势均力敌时，就形成了准静止锋。

根据云系的部位不同分为云系在锋上（华南准静止锋）、云系在锋下的（昆明准静止锋）

锢囚锋——由暖、冷、更冷气团相遇，相互组成两个锋面，后一个锋面追上另一个锋面或两个锋面相遇，暖空气被迫抬升，地面完全被冷空气所占据。

冷式锢囚锋：

冷锋后的更冷气团\暖锋前的冷气团。

暖式锢囚锋：

冷锋后的冷气团/暖锋前的更冷气团。

保留原来两条锋的天气。

东北地区的锢囚锋多属冷式锢囚锋，华北地区的锢囚锋属本地形成的暖式锢囚锋，冬半年在西北、华北、东北地区会出现地形锢囚锋。

2、画出锋面气旋的平面结构示意图？

定义：

具有锋面结构的低压。

是温带地区产生大范围云雨天气的主要系统，主要出现在东亚、北美、地中海等地区。

成熟的锋面气旋的结构：

气旋前方是宽阔的暖锋云系和相伴的连续性降水天气，气旋后方是比较狭窄的冷锋云系和降水天气，气旋中部是暖气团天气。

冷气团

冷锋

暖锋

暖气团

3、锋面气旋移来时会带来什么样的天气？

4、如何表示气旋、反气旋的强度大小？

用气旋与反气旋的中心气压值的高低来表示。

气旋：

中心气压值愈低，其强度愈大。

反气旋：

中心气压值愈高，其强度愈大。

5、气旋与反气旋是如何分类的？

名称

分类

气旋

反气旋

按形成和活动地区分

温带气旋

热带气旋

极地反气旋

温带反气旋

副热带反气旋

第三节副热带高压

1、在北半球副热带高压是如何分布的？

Ppt图

2、为什么北半球副热带高压夏季强度大？

①行星风系的季节性移动作用，夏季行星风系北移

②青藏高原的叠加作用

3、副热带高压哪些部位容易产生降水天气?

中心：

下沉气流强，晴朗少云，风力弱，炎热。

西北、北：

气流来自低纬，潮湿、温暖，上升气流强，云雨区广，有时是雷雨天气，北侧与西风带相邻，常有气旋、锋面气旋活动。

西南：

受东风气流影响，天气较好，当有热带天气系统出现时，产生成片的云雨，有时出现大风、暴雨等恶劣性的天气。

东：

受北来冷气流影响，有逆温层，久旱少雨。

东南：

受偏北、偏东气流的影响，较冷，以下沉气流为主，多晴朗少云的天气。

4、为什么会形成梅雨？

6月份副高第一次北跳至江淮地区，南下的冷空气与北上的暖湿气流相遇，形成江淮准静止锋或移动缓慢的冷锋，带来连续性降水。

梅雨的时间：

6-7月入梅：

6月上旬出梅：

7月上旬平均：

20天（10-30天）早梅：

5月中旬-6月初入梅。

阴雨天多、空气潮湿、暴雨多、日照少、闷热、时晴时雨、时冷时热。

5、西太平洋副高的季节性活动规律与我国东部雨带是什么关系？

时间

脊线位置

影响地区

4月以前

18-20°

N

华南出现连续的低温阴雨天

6月下旬

第一次北跳并在20-25°

N稳定

华南前汛期结束，江淮流域出现梅雨。

7月中旬

第二次北跳并在25-30°

N摆动

梅雨结束，黄河出现汛期，长江流域进入伏旱季节。

8月初

第三次北跳跨过30°

华南出现台风，华北、东北进入雨季。

黄河处于副高下

9月上旬

第一次回撤到25°

江淮出现降水，长江以北秋高气爽

10月上旬

第二次回撤到20°

N以南

华南降水，台风减少，华南以北都是秋高气爽的天气。

第四节热带天气系统

1、请画出南、北半球信风带辐合带、无风带辐合带的示意图。

北半球无风带辐合带信风带辐合带

南半球

2、什么是热带气旋，什么是台风?

热带气旋是形成于热带海洋上，具有暖心结构，强烈的气选性漩涡。

台风是发生于热带海洋上，其中心气压值极低，具有暖心结构和强烈旋转的热带涡旋。

3、请解释台风中心气温为什么比四周高？

台风眼壁外侧雨区释放凝结潜热和眼区空气下沉增温的结果。

4、台风形成需要什么样的条件？

①低空存在辐合流场，是热带气旋发展的基础；

②有广阔的高温洋面蒸发大量水汽到空中凝结，提供台风形成所需的巨大潜热；

③有一定的地转偏向力，使扰动气流渐变为气旋性旋转的水平涡旋；

④基本气流的风速铅直切变要小，使潜热不扩散，形成、保持暖心结构及加强对流运动。

5、影响我国的台风主要来自哪几个方向？

分别对我国哪一部分沿海有影响？

西北路：

经琉球群