天气学、气象学复习题及参考答案资料 河北大气科学概论复习题

PAGEPAGE22011年气象基础知识培训班《大气科学概论》统考复习题一、选择题1、一块干空气和一块湿空气，它们的体积、密度、压强都一样，那么它们的温度（C）（A）相同（B）湿空气温度高（C）干空气温度高（D）不能确定2、两块湿空气，它们的相对湿度、比湿都一样，那么它们（A）（A）温度高的气压一定高（B）温度一定相同（C）温度低的气压一定高（D）气压一定相同3、甲、乙两气柱，地面气压相同，甲气柱比乙气柱平均虚温高，在850hPa等压面上，甲气柱比乙气柱位势高度（D）（A）低（B）相同（C）不能确定（D）高4、两空气块，位温相同，则（D）（A）高度低的气块温度低（B）气压低的气块温度高（C）高度高的气块温度高（D）气压高的气块温度高5、两空气块，它们的假相当位温是（D）（A）湿度大的假相当位温高（B）气压高的假相当位温高（C）温度高的假相当位温高（D）以上说法都不完全正确6、地面气压P0=1000hPa，气温t0=150C，如果是均质大气，不考虑水汽影响，那么大气上界的高度是（A（A）8434（B）7434（C）9434（D）80007、测得空气块的压强P=1000hPa，气温t=300C，水汽压e=30hPa，那么其中干空气的密度和水气的密度分别是（C）（A）1.115kg/m3，1.87g/m3（B）1（C）1.115kg/m3，18.7g/m3（D）1.5kg8、湿空气的状态方程为：，其中依次分别是B（A）干空气的比气体常数，湿空气的比湿，湿空气的密度，湿空气的虚温（B）湿空气的密度，干空气的比气体常数，湿空气的比湿，湿空气的虚温（C）湿空气的虚温，湿空气的密度，干空气的比气体常数，湿空气的比湿（D）干空气的比气体常数，湿空气的比湿，湿空气的虚温，湿空气的密度9、等温大气压高公式为：（gpm），其中依次分别表示（C）（A）大气压力，位势高度，虚温（B）虚温，位势高度，大气压力（C）位势高度，大气压力，虚温（D）位势高度，虚温，大气压力10、多元大气是指气温（或虚温）是高度的线性函数(等于常数)的大气层，其压高公式为，其中依次分别表示（B）（A）高度处的虚温，气温垂直递减率，干空气比气体常数（B）气温垂直递减率，高度处的虚温，干空气比气体常数（C）气温垂直递减率，干空气比气体常数，高度处的虚温（D）干空气比气体常数，气温垂直递减率，高度处的虚温11、下列各表述中全对的是（C）（A）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)（B）eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,6)（C）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,6)（D）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,1)大气中的温室气体有：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、臭氧（O3）、一氧化二氮（）、氟氯烃化合物（CFCs）。eq\o\ac(○,2)大气中形成酸雨的物质主要有：硫的化合物（SO2，H2S等）、氮的化合物（,,,和）以及氯化氢（HCl）等。eq\o\ac(○,3)垂直气压梯度是指在水平方向单位距离气压降低的数值。eq\o\ac(○,4)水平气压梯度力的方向是垂直于等压线由高压指向低压。eq\o\ac(○,5)大气静力学方程表明气压随高度的降低而减小。eq\o\ac(○,6)水汽也是温室气体。12、下列各表述中全对的是（D）（A）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)（B）eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,6)（C）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)（D）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,1)在垂直方向上两等压面间的高度差与两等压面间的平均虚温成正比。eq\o\ac(○,2)均质大气的上界高度与地面虚温成正比。eq\o\ac(○,3)多元大气是指气温随高度不变的大气。eq\o\ac(○,4)均质大气的垂直减温率G=3.42℃/100m，称为自动对流减温率。eq\o\ac(○,5)暖高压和暖低压都是对称的深厚系统。eq\o\ac(○,6)非对称的低压系统中心轴线随高度增加向冷区倾斜。13、下列各表述中全对的是（B）（A）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)（B）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,5)（C）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,6)（D）eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,1)空气块的位温在干绝热过程中具有保守性。eq\o\ac(○,2)空气块的假相当位温在干、湿绝热过程中都具有保守性。eq\o\ac(○,3)未饱和湿空气绝热抬升到达饱和的高度称为抬升凝结高度。eq\o\ac(○,4)根据公式，干绝热减温率比湿绝热减温率要小些。eq\o\ac(○,5)焚风是指气流过山以后形成的干而暖的地方性风。eq\o\ac(○,6)气块在垂直运动中动能的增量是由气层中所储存的一部分能量转化而来，这部分可以转化的能量称为气层的不稳定能量。14、下列各表述中全对的是（A）（A）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,6)（B）eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,6)（C）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)（D）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,1)“条件性不稳定”是指大气层结对饱和气块是不稳定的,而对未饱和气块是稳定的。eq\o\ac(○,2)原来是稳定的未饱和气层，由于整层被抬升到一定高度以上（整层达到饱和）而变成为不稳定的气层,称为对流性不稳定或位势不稳定。eq\o\ac(○,3)最有利于近地面层形成辐射逆温的天气条件是晴朗（或少云）、无风（或微风）的夜晚。eq\o\ac(○,4)逆温层是绝对不稳定的气层。eq\o\ac(○,5)温度对数压力图解上的黄色斜线是等温线。eq\o\ac(○,6)气块被抬升到自由对流高度以后，就会自动发展对流。15、下列各表述中全对的是（C）（A）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,5)（B）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,6)（C）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,6)（D）eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,1)空气块的比湿和混合比在干绝热过程中保持不变。eq\o\ac(○,2)空气块的位温在干绝热过程中是保守的，在湿绝热绝热过程中是减少的。eq\o\ac(○,3)热力学第一定律在气象上的应用形式之一是，其中p是空气块的温度，是空气块的气压。eq\o\ac(○,4)所谓“气块”是指宏观上足够小而微观上含有大量分子的空气团。eq\o\ac(○,5)气层的对流抑制能量（CIN）是指单位质量的空气块到达自由对流高度所必需的在外力和浮力的作用下克服重力所作的功；对流有效位能（CAPE）是指单位质量的空气块到达平衡高度时净升力对气块所能够作的功。eq\o\ac(○,6)对流凝结高度（CCL）可以看成是热力对流产生的积云的云底高度。16、大气边界层是指（D）（A）8000高度的气层（B）5000米高度的气层（C）贴地层（D）自地面到1000～200017、热成风的方向是（C）（A）沿平均等温线吹，背热成风而立，在北半球，高温区在左，低温区在右（B）沿等压线吹，背热成风而立，在北半球，高温区在左，低温区在右（C）沿平均等温线吹，背热成风而立，在北半球，高温区在右，低温区在左（D）沿等高线吹，背热成风而立，在北半球，高温区在右，低温区在左18、地面有效辐射是指（B）（A）地面的长波辐射（B）地面的长波辐射与地面吸收的大气逆辐射之差（C）地面吸收的大气逆辐射（D）地面长波辐射与太阳辐射之差19、2005年8月9日发生在美国的卡特里娜飓风中心附近最大风力达150英里/小时（约合240km/h）（A）14（B）15（C）16（D）17级以上20、下列各表述中全对的是（C）（A）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,5)（B）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,6)（C）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,6)（D）eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,1)海洋是大气最重要的热源。eq\o\ac(○,2)海洋是一个巨大的太阳能储存库。eq\o\ac(○,3)海洋的季节变化层厚度约1000米左右。eq\o\ac(○,4)海洋的主跃层厚度约1000～1500米左右。eq\o\ac(○,5)全球海洋平均温度约3.5℃。eq\o\ac(○,6)大气中水汽的主要来源是海洋表面的蒸发。21、大气静力学方程表达了在重力作用下，大气处于静力平衡时气压随高度的变化规律。其基本表达式为：，该式表明（D）（A）气压随密度的增加而减小（B）气压随密度的增加而增大（C）气压随高度的增加而增大（D）气压随高度的增加而减小22、下列表述中正确的是（D）（A）均质大气是气温随高度不变的大气（B）等温大气是密度随高度不变的大气（C）标准大气是气温直减率随高度不变的大气（D）多元大气是气温直减率随高度不变的大气23、下列各表述中全对的是（A）（A）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,6)（B）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,6)（C）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,5)（D）eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,1)水汽在大气中所占比例仅0.1%～3%，却是大气中最活跃的成分。eq\o\ac(○,2)水在地球大气条件下具有三相变化。eq\o\ac(○,3)水汽在完成地球上水循环的过程中是不可缺少的环节。eq\o\ac(○,4)大气中的水汽含量随高度的增加呈指数规律增加。eq\o\ac(○,5)大气中的水汽含量随纬度的增加而增加。eq\o\ac(○,6)大气中的水汽含量大约90%在500hPa以下，50%在850hPa以下。24、所谓“白贝罗定律”，下列表述正确的是（A）（A）在摩擦层中，风斜穿等压线吹，在北半球，背风而立，高压区在右后方，低压区在左前方（B）在自由大气中，热成风沿平均等温线吹，在北半球，背热成风而立，暖区在右，冷区在左（C）在自由大气中，风沿等高线吹，在北半球，背风而立，高温区在右，低温区在左（D）在摩擦层中，风沿等压线吹，在北半球，背风而立，高压区在右，低压区在左。25、根据下图，若把入射到地—气系统的太阳辐射作为100个单位，则1）通过地面反射、云反射、空气后向散射的太阳辐射2）地面、大气和云吸收的太阳辐射3）大气和云发射出的长波辐射4）地面反射、云反射、空气后向散射的太阳辐射与地面、大气及云向太空放出的红外辐射分别为（A）个单位。（A）30,70,64,100（B）30,64,70,100（C）64,30,70,100（D）30,64,70,10026、下表空格中的数字依次为（B）P(hPa)T(0Ctd(0Cq(g/kg)θ(0Cθse(0CUw(%)9002115（A）30,64,70,80（B）12,30,69,69（C）20,30,70,100（D）12,30,80,9027、如下图所示，在大气边界层可以把气流分解为三大类，（A）垂直运动，气旋，湍流（B）垂直运动，波动，反气旋（C）平均风速，波动，湍流（D）平均风速，气旋，反气28、下图是海陆风形成示意图。则图中实线，虚线，矢线分别表示（D）（A）等温线，等压线，气流（B）等温线，气流，等压线（C）气流，等温线，等压线（D）等压线，等温线，气流29、下列叙述中错误的是（B）（A）大气边界层改变着100米到3000米（B）大气边界层是从地面往上到6000米（C）大气边界层在对流层大气的物理过程中扮演着十分重要的角色。（D）地面摩擦力、蒸发与蒸腾、地面温度、污染物排放、地形引起的气流变化等对大气边界层产生直接影响。30、梯度风是指（C）（A）在自由大气中，水平气压梯度力、水平地转偏向力、摩擦力达到平衡时空气的水平匀速圆周运动（B）在自由大气中，水平气压梯度力、水平地转偏向力达到平衡时空气的水平匀速直线运动（C）在自由大气中，水平气压梯度力、水平地转偏向力、惯性离心力达到平衡时空气的水平匀速圆周运动（D）在自由大气中，水平气压梯度力、水平地转偏向力达到平衡时空气的水平匀速圆周运动31测得泰山山顶气温24℃，气压840hPa；山脚气温35（A）1645（B）1545（C）1500（D）148032.下列说法错误的是（B）（A）等压（高）线有辐合辐散时会产生地转偏差（B）等压（高）线呈南北走向时会产生地转偏差（C）气压变化不一致时会产生地转偏差（D）等压（高）线弯曲且间距相等时会产生地转偏差33．在水平气压梯度大小、地转参数、空气密度都相同的情况下，气旋式梯度风VC、反气旋式梯度风Vac、与相应的地转风Vg的大小有如下关系（D）（A）VC>Vg>Vac（B）Vg>VC>Vac（C）Vac>VC>Vg（D）Vac>Vg>VC二、填空题1干洁大气的主要成分是等。参考答案：氮、氧、氩、二氧化碳2大气中的微量成分和痕量成分大多具有，能参与大气中的一些过程，造成大气污染；并且大多是气体，它们含量的变化会影响全球的变化。参考答案：化学活性化学温室气候3表示大气中物理现象和物理过程的物理量统称为气象要素，其中以、、和最为重要。参考答案：气温气压湿度风（风向、风速）4大气湿度的表示方法主要有、、、、等。参考答案：比湿和混合比水汽压水汽密度相对湿度露点和霜点5气压场的基本型式有、、、、等。参考答案：低气压高气压低压槽高压脊鞍型区6大气中主要的逆温有逆温、逆温、逆温、逆温、逆温、逆温等六种。参考答案：辐射下沉地形平流锋面湍流7用气块法判定大气层结稳定度的判据是：绝对不稳定；条件性不稳定；绝对稳定。参考答案：8某一固定地点空气温度随时间的变化率称为空气温度的局地变化，影响空气温度局地变化的因子有空气的运动；空气的运动；空气的等。参考答案：平流铅直非绝热热量交换9云团（含液态水）在绝热下沉过程中，有些温湿参量可能发生变化，其中比湿、露点、相对湿度、位温、假相当位温。参考答案：增大升高不变减小不变10大气在垂直方向按热力结构自下而上可以分为层、层、层、层，500公里以上至2000～3000公里的大气称为层参考答案：对流平流中间热逸散11海平面是一个等高面，表示海平面气压分布采用一定间隔的线表示，等高面上的线不能相交；高空等压面是一张曲面，表示高空等压面形势采用一定间隔的线表示，等压面上的线也不能相交。参考答案：等压等压等高等高12臭氧主要分布在km高度的平流层大气中，它是大气中最重要的微量成分之一，这是因为：1）臭氧层阻挡了太阳到达地面，保护了地球上的生命；2）臭氧层吸收的太阳使平流层大气增温，对平流层的温度场和大气环流起着决定性作用。参考答案：10～50强紫外辐射紫外辐射能量13地球上海平面气压和风的平均分布有三个风带和四个气压带（区），三个风带分别是带，中纬度带，极地带；四个气压带分别是赤道带，副热带带，副极地带，极地（区）。参考答案：东北信风西风东风低压高压低压高压14假设不随高度变化，整层都保持海平面值，称为“均质大气”，均质大气上界的高度可用表示，这与相似，它们都是大气科学中的重要参数。参考答案：大气密度气压标高15某气象站测得地面气压900hPa，气温26℃，水汽压29hPa，则该站地面空气的比湿是g/kg，虚温为是℃，位温是℃，水汽密度是g/m3。[参考答案：2029.6342116在摩擦层中，风吹，在北半球，背风而立，在左前方；在右后方。参考答案：斜穿等压线吹低压区高压区在海岸边有一种地方性风称为风；通常白天吹风；夜晚吹风；风向转换的时间大约为上午；晚上。参考答案：海陆海陆9～10h21～22h18温压场对称的和属于深厚系统，和属于浅薄系统；温压场不对称的高压系统其中心轴线随高度增加向区倾斜，温压场不对称的低压系统其中心轴线随高度增加向区倾斜。参考答案：暖高压冷低压暖低压冷高压暖冷19垂直气压梯度的定义是。显然，低层大气(p大)中气压随高度的增加减少得，干冷空气比暖湿空气中气压减少得。参考答案：快快20大气边界层的厚度约；在陆地表面的高压区，边界层主要由层、层和层三部分组成。参考答案：自地面至1000～2000m混合层剩余层稳定边界层在地球上测得太阳光谱的最大波长，若把太阳视为黑体，则太阳表面温度是；若地球表面温度为15℃，则地球最大放射能力的波长为。参考答案：6000K1022边界层的表面热平衡方程为：，结合下图，说明各项所包含的物理意义（在空格内分别选择填写ABCDE字母，各字母的含义如下列括号所示）从顶部出去的向上潜热通量B—表面净向上辐射C—从顶部出去的向上显热通量D—内能的贮存或进入E—从上进入底部的分子热通量）参考答案：=B；=C；=A；=E；DQS=D。23平流层由对流层顶向上到km左右高度，垂直减温率为负值，平流层顶的气压仅为hPa左右，对流层和平流层集中了大气质量的%左右。参考答案：55199.924平流层大气很稳定，气流多为大尺度的运动，平流层环流的特点是：中纬度地区夏季时吹风、冬季时吹风，环流的季节变化常常是对流层环流变化的先兆，对预报有参考意义。参考答案：水平东西长期天气25平流层空气中很少，大气透明度很高。但是大气污染物进入平流层后能长期存在，强火山喷发的能在平流层内存留2～3年，导致平流层温，对流层降温，影响地球的变化。参考答案：尘埃尘埃增气候26平流层内水汽含量，几乎没有象层中经常出现的各种天气现象，仅在高纬度冬季早晚有不常见的云出现。参考答案：很少对流贝母27对流层顶的高度季高于季，在赤道附近约公里，中纬度平均约公里，高纬度约公里。参考答案：夏冬17～1810～128～928对流层内气温随高度的增加而，平均每上升100米气温0C；对流层大气有强烈的；对流层内29未饱和湿空气块干绝热上升达到凝结高度以后，再继续绝热上升，并始终保持饱和状态，称为过程，这时就会不断地有水汽凝结出来。如果凝结出来的液态水继续留在上升气块中，一点儿也不脱离上升气块，称为过程；如果凝结出来的液态水完全脱离上升气块，一点儿也不留在上升气块中（这样就会有极少的热量损失），便称为过程。参考答案：湿绝热可逆湿绝热假绝热30用单位质量的物体相对于海平面所具有的势能来表示高度，称为高度，其单位是，等于J/kg，在气象上，如果把重力加速度看作常数（g=9.80665m/s2），则用位势米表示的位势高度与用几何米表示的几何高度相等。参考答案：位势位势米1位势米9.80665数值31大气在垂直方向按化学成分分层，可以分为层和层；按电磁特性分层，可以分为层和层。参考答案：匀合层非匀合层电离层磁层32气溶胶粒子的浓度分布受地理位置、地形、地表性质、人类活动、气象条件的影响，一般海上陆地，城市乡村、对流层低空高空，降水对气溶胶粒子有作用。参考答案：小于大于高于清洗33在摩擦层中，如果各高度上水平气压梯度力都相同，则风速随高度的增高而，风向随高度的增高而偏转，到摩擦层顶，风向风速都接近于风。风速矢端连线在平面的投影称为螺线。参考答案：增大向右地转埃克曼34根据地转风随高度的变化，可以利用单站测风资料判断气层间的冷、暖平流。如下图所示，左图（a）中，气层间有平流；右图（b）中，气层间有平流。参考答案：冷暖35所谓地转偏差就是，又称。在北半球，地转偏差与空气运动的加速度相垂直，并指向它的方。参考答案：实际风与地转风的向量差偏差风左36当水平气压梯度一定时，如果实际风大于相应的地转风则称为超梯度风；如果实际风小于相应的地转风则称为次梯度风。一般槽线处吹梯度风，脊线处吹梯度风，槽前吹梯度风，槽后吹梯度风。参考答案：超次次超37.地转偏差反应了风场与气压场之间相互矛盾和相互适应的关系，一般说来，对于大尺度系统是场适应场；对于小尺度系统是场适应场。参考答案：风气压气压风三、简答题1对流层大气有何特点？（1）气温随高度的增加而降低，平均每上升100米温度下降0.65℃（2）垂直混合作用强烈，经常有对流运动发生；（3）气象要素水平分布不均匀，经常有气团和锋活动；（4）对流层集中了3/4以上的大气质量和几乎全部的水汽，主要的天气现象和过程（例如寒潮、台风、雷雨、闪电、龙卷等）都发生在这一层。2气溶胶粒子在大气中有何重要作用？参考答案：（1）在云雾降水过程中起着凝结核、冰核、凝冻核作用；（2）在大气辐射传输中对太阳辐射起着吸收、散射、反射作用；（3）对大气光学特性（例如对天空色彩变化、能见度等）有重要作用；（4）对大气电学特性（例如对大气离子、大气电流等）有重要作用；（5）在大气化学过程中（例如对形成酸雨、大气污染、光化学烟雾等）起着重要作用。3海洋对大气有何影响？参考答案：（1）大气中的水汽主要来自海洋（特别是热带、副热带海洋）表面的蒸发；（2）海洋是太阳辐射能的储存库，是大气最重要热源，也是气候的调节器；（3）广阔的洋面是大气的下边界面，也是气团形成的源地；（4）海洋和大气之间的相互作用对天气和气候有着重要影响（例如厄尔尼诺和南方涛动）。4如何应用温度对数压力图解作热雷雨的预报？参考答案：预报步骤如下：（1）绘制温度、露点层结曲线；（2）绘制气块的状态曲线；（3）分析抬升凝结高度、自由对流高度、平衡高度等；（4）标注对流抑制能量（CIN）、对流有效位能(CAPE)；（5）分析对流凝结高度（CCL）及其对应的地面温度（即对流参考温度Tr）；（6）最后根据当天地面增温趋势，综合做出对流运动发展与否的判断和预报。5白天有没有地面有效辐射？为何日最高气温通常出现在午后，而日最低气温出现在日出前？参考答案：（1）白天有地面有效辐射。（2）白天，通过地面有效辐射地面失去热量；但另一方