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中尺度气象学习题集

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中尺度气象学习题集

)小概率和频谱宽、大振幅事件

.滞弹性近似与包辛内斯克近似的比较,滞弹性近似的连续性方程形式为

无辐散;滞弹性近似中密度的变化不仅考虑热膨胀效应,而且也考

<,对于未饱和大气是静力稳定的,而对饱和湿空气来说是静力不稳定。

:这个方法是以空中环境气流作为引导气流,

同时根据回波的大小和发展情况,

算出来的降水区的移动。

典型的超级单体有以下主要特征:

①在风暴移动的右边有一个持续的有界弱回波区

,弱毁波区经常呈园锥形,伸展到整个风暴的一半到三分之服的高度,穹窿高空,形成弱回波区。

②在平面上,超级单体是一个单一的细胞状结构,其外形呈圆到椭圆形。它的水平特征尺度

15km。

的左边,在紧靠

④风暴中存在从中心向下游伸展的大片卷云羽,

①粗选只是考虑单个因子的预报能力,一般可按下列步骤进行:

第一步:列出可供选择的因子,并对所有样本查算这些因子的值;

<xmin;

确定极值剔除数;

第五步:确定极值剔除数的临界值

第六步:如果满足条件

(4)中尺度大气运动不稳定研究;

(5)中尺度天气数值模拟和预报研究;

(6)中尺度灾害性天气的短期、甚短期和临近预报方法研究。

中小尺度气象学总结word资料16页

第一章中尺度天气系统的特征 1、中尺度气象学:水平尺度: 10-1000km 对象:中尺度环流系统 内容:中尺度环流系统的结构、形成和发展演变规律、机制及其分析预报方法 意义:①许多灾害性天气(如暴雨、大风、冰雹、龙卷等)都是由中小尺度系统造成的。 ②中尺度气象学是甚短期预报和临近预报的理论基础。 (长期>10天,中期3-10天,短期1-3天,甚短期0-12h,临近0-2h) ③中尺度环流系统是大气环流重要成员(大尺度背景场依存条 件) 2、天气系统的尺度划分: (一)经验分类法(经典方法) 小尺度系统(雷暴、龙卷)和大尺度系统(锋面、气旋)中尺度系统(飑线、中气旋等) (二)动力学定义 可利用罗斯贝数(Ro)和弗劳德(Froude)数(Fr)来描述大气的时空尺度。Ro = U/fL (惯性力/柯氏力); Fr=U2/gL(△ρ/ρ)(惯性力/浮力) (三)实用(几何)分类 3、中尺度大气运动的基本特征

(1)尺度:水平尺度在2-2000km之间,时间尺度在几十分钟至几天之间。范围很宽。性质不同。 (2)散度、涡度、垂直速度:取V~10m/s,H~10km,对α,β,γ中尺度W分别为10-1m/s, 100m/s和 101m/s,垂直速度、散度、涡度都比大尺度运动大1到几个量级。 (3)地转偏向力和浮力的作用:中尺度运动中,地转偏向力和浮力的作用都必须考虑。 大尺度运动:地转偏向力重要,浮力可略 小尺度运动:浮力重要,地转偏向力可略 中尺度运动:地转偏向力和浮力都考虑 (4)质量场和风场的适应关系:质量场(气压场)适应风场。 大尺度运动: 风场适应质量场(气压场)。 中尺度运动: 质量场(气压场)适应风场。 第二章地形性中尺度环流 1、中尺度大气环流系统分为:地形性环流系统、自由大气环流系统 2、地形波:一般把气流过山所引起的气流称为地形波。 3、地形波的基本类型: 层状气流(山脉波):山脉上空的平滑浅波 ,风小。 驻涡气流(驻涡):山脉背风面的半永久性涡旋,山顶以上风速大。 波动气流(背风波):山脉背风面的波动气流,风切变大。 转子气流(闭合涡旋):山脉背风波的一种特殊形式,风速有极大值。 4、背风波形成的大气条件:山顶附近有逆温、风的垂直切变较强。

中尺度气象学课后习题

1、中纬度常见得中尺度对流系统按组织形式可分为哪些类型? 答:中纬度常见得中尺度对流系统按组织形式可分为三类: 孤立对流系统:包括普通单体风暴、多单体风暴、超级单体风暴、龙卷风及小飑线 带状对流系统:飑线、锋面中尺度雨带 中尺度对流复合体(MCC) 2、什么叫孤立对流系统?有哪些基本类型? 答:所谓孤立对流系统就是指以个别单体雷暴、小得雷暴单体群以及某些简单得飑线等形式存在得范围相对较小得对流系统。 孤立对流系统有三种基本类型,即普通单体风暴、多单体风暴以及超级单体风暴。 3、什么就是普通雷暴?普通雷暴得生命史包括哪些阶段?每个阶段得主要特征 有哪些? 以一般常见得闪电、雷鸣、阵风、阵雨为基本天气特征得雷暴称为普通雷暴而伴以强风、大雹、龙卷等激烈灾害性天气现象得雷暴则称为强雷暴 普通雷暴得生命史包括:塔状积云、成熟、消散阶段 每个阶段得主要特征得差异主要表现在云内得垂直环流、温度与物态等几个方面 在塔状积云阶段,云内为一致得上升运动,云内温度高于云外,基本在0℃以上,物态主要为水滴。 到成熟阶段:上升气流变得更强盛,上升气流最强盛处得云顶出现上冲峰突,同时,降水开始发生,并由于降水质点对空气产生拖曳作用,在对流单体下部产生下沉气流。雨滴蒸发使空气冷却,下沉气流受负浮力作用而被加速。当下沉气流到达地面时,形成冷丘与水平外流,其前沿形成阵风锋。云体中上层得温度达到0℃以下,云中物态有水滴、过冷水、雪花、冰晶以及霰与雹等固态降水物。 到消散阶段:云内下沉气流逐渐占有优势,最后下沉气流完全替代了上升气流,云内温度低于环境,最后云体逐渐消散。 4、什么就是多单体风暴?其内部结构有何特点?

农业气象学测试题第四章

第四章水分 名词解释 大气湿度绝对湿度水汽压饱和水汽压相对湿度饱和差露点温度植物蒸腾农田蒸散可能蒸散降水量降水强度水分临界期水分关键期水分利用率 填空 1、空气湿度的表示方法有:()、()、()、()。 2、水汽压的日变化的两种类型分别是:()和()。 3、一天中相对湿度的最高值出现在()时,最低值出现在()时 5、相对湿度的年变化一般情况下()季节最小,()季节最大,但是我国大部地区则相反。 6、水汽凝结的条件为:()、() 7、云的存在和发展必须具备的条件是空气中()、(),还必须有()。 8、云滴增大主要是通过()、()两种过程完成的。 9、按云底距地面的高度可将云分为()、()、()三族。 10、降水量的单位是(),降水强度的单位是()。 三、多选题:(下列选项中至少要选择两项) 1、下列各途径中,能够使空气中水汽达到过饱和状态的有()()()() A、增加大气中水汽含量; B、降温; C、减少水汽含量; D、撒干冰; 2、大气的冷却方式主要有()()()()等。 a、绝热冷却; b、辐射冷却; c、平流冷却; d、混合冷却。 3、有利于辐射雾形成的条件是()()()()。 A、空气中有充足的水汽; B、天气晴朗; C、微风(1~3米/秒); D、大气层结稳定; 4、下列有关雾的说法正确的有()()()()。 A、城市雾较农村多; B、混合雾是由冷暖湿空气混合而形成的; C、雾的形成不需要凝结核; D、有雾形成,相对湿度大于100%; 6、产生于空气中的水汽凝结物有()()()()。 A、露; B、云; C、霜; D、雾; 10、连阴雨过多的地区()()()()。 A、作物易倒伏; B、水果含糖量低; C、可引起落粒落果; D、植物多病; 8、冰雹形成在下列云层中()()()()。 A、浓积云; B、层积云; C、积雨云; D、雨层云; 四、改错题(请将下列错误改正确) 1、单位体积空气中所含的水汽质量称为相对湿度。 2、未饱和状态下,水汽压小于0,相对湿度大于100%。 4、水汽压一定时,气温愈高,饱和差愈小,反之愈大; 6、温度愈高,空气的饱和水汽压就越大; 7、水汽压单峰型日变化常发生于夏季的内陆; 8、饱和差越大,水面蒸发越快; 9、大风天有利于露和霜的形成;无风天有利于雾的形成; 10、高云族包括卷云、卷层云、高积云等;

(完整版)动力气象学期末考试题基本概念复习题

一、名词解释范围(共计20分) (1)冷暖平流:由温度的个别变化与局地变化的关系: 33dT T V T dt t ?=+???u u r 或 dT T T V T w dt t t ??=+??+??u r 移项后,有: T dT T V T w t dt t ??=-??-??u r 设0,0dT w dt ==,则有 T T V T V t s ??=-??=-??u r ( s 方向即水平速度的方向。空气微团做水平运动时,即使为微团本身的温度保持不变,也会引起温度场的局地变化。) 当0T s ?>?,即沿着水平速度方向温度是升高的,风由冷区吹向暖区,这时0T V s ?-?(即0T t ?>?),会引起局地温度升高,我们便说有暖平流。 总之温度平流是通过水平气流引起温度的重新分布而使局地温度发生变化的。 (2)罗斯贝数:水平惯性力与水平科氏力之比,即:00U R f L =,表示大气运动的准地转程度,也可用来判别大气运动的类型(大、中、小尺度)和特性(线性或非线性)。 (3)梯度风:水平科氏力、离心力和水平气压梯度力三力达成的平衡。此时的空气运动称为梯度风,即21V p fV R n ρ?+=-?。 (4)地转风:对于中纬度天气尺度的扰动,水平科氏力与水平气压梯度力接近平衡。这时 的空气作水平直线运动,称为地转风,表达式为: 1g V p k f ρ =-??u u r r 。 (5)β平面近似:中高纬地区,对大尺度运动,/1y a <,则0f f y β=+,其中002cos 2sin ,f const const a ??β=Ω=== 具体做法:f 不被微分时,令0f f const ==。f 在平流项中被微分时,令 f const y β?==?。

气象学实习报告总结doc

气象学实习报告总结 篇一:气象学实习报告 ****大学***学院 气象学实习专题报告 姓名: 学号: 专业年级: 指导教师: 实习成绩: 年月 一、实习目的 该实习是本课程教学的组成部分,是课堂教学的延伸和补充。以便增加学生的感性认识,巩固和深化课堂教学知识。通过对不同下垫面性质所引起的小气候变化进行观测,了解人类的生产活动,特别是农林业生产活动受到气候的极大影响;了解人类的生产活动反过来也引起的局部小气候的变化,人类活动主要包括:人类活动改变下垫面性质对小气候的影响,如砍伐森林、城市建设等;人类活动改变了大气成分(如城市大气成分的变化),对城市小气候产生的影响;人类活动释放热量对小气候的影响等,掌握各种小气候形成的机制和规律及可能对农林业和城市生活的影响。要求掌握常规气象仪器仪表的操作和使用技能,了解气象观测基本环节和原

理,理解本课程理论知识,为将来从事科学研究和教学打好基础,也为其它专业课的学习奠定基础。通过本课程的实习,主要达到以下几个教学目的: 1.加深学生对基本概念的理解,巩固新的知识; 2.使学生了解如何进行实习方案的设计,并初步掌握气象学实习研究方法和基本测试技术; 3.通过实习数据的整理使学生初步掌握数据分析处理技术。 (1)通过观测各种气象要素,了解和掌握各种气象仪器的构造原理,安装规范,观测方法 和观测数据的整理,数据整理表的制作以及各种要素的时空分布和变化特点; (2)气象观测要求:观测记录必须具有代表性、准确性、比较性; (3)要求正确读数,规范做记录,要制作适当的数据处理图表,然后分析和比较观测数据, 并将分析结果与要素原来特有的时空分布规律和变化特点进行比较; (4)了解并掌握不同森林类型所形成的的小气候特点,比较产生差异的原因; (5)了解掌握地形在水热资源分配中的作用,比较不同地形产生不同小气候的原因。

气象学与气候学第三章复习资料

气象学与气候学第三章复习资料 1.饱和水汽压(E):①温度低的未饱和空气,只要降低较少温度,空气很快出现饱和。②降低相同温度,温度高的饱和空气被凝结的水汽多,相反则少。③温度高E值大,温度低E值小。 2.影响蒸发速度快慢的主要因素:①蒸发的温度—蒸发的温度愈高,蒸发愈快,相反,愈慢。②蒸发的性质—同温度时,水面蒸发快于冰面、淡水快于海水。③空气湿度和风—空气湿度大的蒸发速度小于空气干燥时,有风时大于无风。 3.露:傍晚或夜间,地面或地物由于辐射冷却,使贴近地表面的空气层也随之降温,当空气中水汽含量过饱和时,在地面或地物的表面就有水汽的凝结物,如果此时的露点温度在0℃以上,在地面或地物上就出现微小的水滴,称为露。如果露点温度在0℃以下,则水汽直接在地面或地物上凝华成白色的冰晶,称为霜。4.露、霜差异:共同点——天气条件均为晴朗微风的夜晚,不同点——温度要求一个在0℃以上,一个在0℃以下。露、霜常被人们作为“晴天”的预兆(露水起晴天、霜重见晴天)。 雾:是悬浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶,使水平能风度小于1KM的物理现象。如果能风度在1-10KM范围内,则称为轻雾。 5.积状云 形成方式——由热力对流、冷锋面对流、地形抬升等形成。 特征——云块孤立分散,呈白色菜花状。 一般,积云出现晴好天气,积雨云出现雷阵雨或冰雹天气。

6.云量带分布 1)赤道多云带:赤道地区气温高、水汽来源充沛,全年以上升气流为主,是全球的高云量带,平均云量约为6。 2)纬度20-30°少云带:全年以下沉气流为主,空气下沉绝热增温、十分干燥,是全球天空相对明净的少云带,平均云量4左右,荒漠地带不足2。 3)中纬度多云带:该带内气团活动频繁,冷暖空气常在此形成锋面,是全球的高云量带,平均云量为6.5-7。 7.大气降水 降水的形成:凝结,冰晶效应,冲并 降水类型:地形雨、对流雨、锋面雨 降水的时间分配:常用降水量、降水时间、降水强度及降水季节变化、降水变率等表示。 8.降水的地理分布: 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。 2)20—30o少雨带——受副高控制,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(乞拉齐朋、福建、广东…) 3)中纬度多雨带——受锋面影响,年降水量500—1000mm。尤其大陆沿岸受季风影响降水十分丰富。 4)高纬度少雨带——受极地高压影响,气温低、蒸发弱,年降

中尺度气象学习题集

中尺度气象学习题集 一、填空题 1.中尺度气象学主要包括以下学科:(1)、(2)、(3)和(4)。 【答案】: (1)中尺度气象学包括中尺度天气学 (2)中尺度动力学与数值模拟 (3)中尺度天气的短期和甚短期预报 (4)中尺度大气物理学。 2.在Orlanski对中尺度运动进行的分类中,依照水平尺度由小到大分别为(1)、(2)、(3),对应的水平尺度为(4)、(5)、(6)。 【答案】: (1)γ中尺度 (2)β中尺度 (3)α中尺度 (4)2~20km (5)20~200km (6)200~2000km 3.中尺度运动的基本特征有(1)、(2)、(3)、(4)。 【答案】: (1)空间尺度小,生命期短 (2)气象要素梯度大 (3)非地转平衡和非静力平衡及强的垂直运动 (4)小概率和频谱宽、大振幅事件 4.滞弹性近似与包辛内斯克近似的比较,滞弹性近似的连续性方程形式为(1)无辐散,而包辛内斯克近似的连续性方程形式为(2)无辐散;滞弹性近似中密度的变化不仅考虑热膨胀效应,而且也考虑(3)效应;对于适用范围,滞弹性近似可应用于(4)对流运动,而包辛内斯克近似只能应用于(5)对流运动。 【答案】:

(1)质量 (2)速度 (3)压缩 (4)深 (5)浅 5.对称不稳定,从物理上看,就是在垂直方向上为(1)和水平方向上为(2)的环境中,空气 作倾斜上升运动时仍然可能发生的一种不稳定。其不稳定判据等(3)面斜率小于等(4)面斜率。 【答案】: (1)对流稳定 (2)惯性稳定 (3)绝对动量 (4)位温 6.在CISK过程中,大尺度流场通过(1)的抽吸作用,对积云对流提供了必须的水汽辐合和上升运动,积云对流释放的(2)又为驱动大尺度扰动提供了能量,于是小尺度积云对流与大 尺度流场演变相互作用互为因果共同发展。如(3)提供了CISK过程中启动积云对流的上升运动,则称之为波型第二类条件不稳定(Wave—CISK)。 【答案】: (1)摩擦边界层 (2)凝结潜热 (3)大气中的内波尤其是重力内波 7.中纬度地区常见的中尺度对流系统有三类:(1)(普通单体雷暴和局地强风暴),(2)(如飑线)及近于圆形团状结构的(3)(MCC)。 【答案】: (1)局地对流系统 (2)二维线状(带状)对流系统 (3)中尺度对流复合体 8.局地强风暴被认为是大气中最重要的中尺度环流,其环境场最重要的特征是强(1)和强(2)。 【答案】: (1)位势不稳定 (2)垂直风切变

气象学知识点总结(河北农业大学)

《气象学与农业气象学基础》 目录 绪论 第一节气象学与农业气象学 第二节大气的组成 第三节大气的结构 第一章辐射 第一节辐射的一般知识 第二节太阳辐射的基本概念 第三节太阳辐射在大气中的减弱第四节到达地面的太阳辐射 第五节地面有效辐射 第六节地面净辐射 第七节太阳辐射与农业生产 第二章温度 第一节土壤温度 第二节水层温度 第三节空气温度 第四节温度与农业生产的关系 第三章大气中的水分 第一节空气湿度 第二节蒸发 第三节水汽凝结 第四节降水 第五节人工影响天气 第六节水分循环和水分平衡 第七节水分与农业生产 第四章气压与风 第一节气压和气压场 第二节空气的水平运动——风第三节大气环流 第四节地方性风 第五节风与农业第五章天气与天气预报 第一节天气系统 第二节天气预报 第六章农业气象灾害 第一节农业气象灾書概述 第二节由水分条件异常引起的气象灾害第三节由温度异常引起的气象灾害 第四节由光照异常引起的气象灾害 第五节由气流异君导致的气象灾害 第七章气候与农业气候资源 第一节气候的形成 第二节气候带和气候型 第三节气候变迁 第四节中国气候特征和中国农业气候特点第五节中国农业气候资源 第六节农业气候生产潜力分析 第七节气候要素的一般表示方法 第八节季节与物候 第八章小气候 第一节小气候形成的物理基础 第二节农业小气候环境的改善 第三节农田小气候 第四节设施农业小气候 第五节农田防护林小气候

绪论 第一节气象学与农业气象学 一、气象学概念、研究内容与气象要素 1气象学(概念:研究大气中各种物理过程和物理现象形成原因及其变化规律的科学。) 物理过程:物质和能量的输送与转化过程,如大气的増热与冷却,水分的蒸发与凝结等; 物理现象:风、云、雨、雪、、冷、暖、干、湿、雷电、霜、露等。 2 研究内容 (1)物理气象学。它从物理学方面来研究大气中的过程和现象,揭露这些过程和现象发展的物理规律。 (2)天气学。在一定地区和一定时间内,由各项气象要素一定的结合所决定的大气状态,称为天气。研究天气过程发生发展的规律,并运用这些规律预报未来天气的学科,就是天气学。 (3)气候学。气候是在一较长时间阶段中大气的统计状态,它一般用气候要素的统计量表示。研究气候形成和变化的规律、综合分析与评价各地气候资源及其与人类关系的学科,就是气候学。 (4)微气象学。微气象学是研究大气层及其它微小环境内空气的物理现象、物理过程及其规律的科学,是物理气象学的一个分支。 二、气象要素(概念:表示大气状况和天气现象的各种物理量统称为气象要素。) 1.主要的气象要素有:气压、温度、湿度、降水、蒸发、风、云、能见度、日照、辐射以及各种天气现象。 三、农业气象要素学的定义、任务及研究方法 1.农业气象学概念:研究气象条件与农业生产相互作用及其规律的一门学科。 2.农业气象要素:在气象要素中和农业生产相关的称农业气象要素,包括:辐射、温度、湿度、风、降水等。 3.农业气象的研究内容: (1)农业气象探测:包括一起研制、站网设置、观测和监测方法等。 (2)农业气候资源的开发、利用和保护 (3)农业小气候利用与调节 (4)农业气象减灾与生态环境建设 (5)农业气象信息服务:气象预报与气象情报 (6)农业气象基础理论研究 (7)应对气候变化的农业对策 4.农业气象学的任务:(1)农业气象监测。(2)农业气象预报与情报(3)农业气候分区、区划、规划与展望 (4)农业气象措施、手段的研究(5)农业气象指标、规律、机制与模式的研究 5.研究方法:通过调查、观测、试验等结合完成。 6.平行观测法:(1)生长发育状况和产量构成 (2)主要气象要素、农田小气候要素、农业气象灾害的观测和田间管理工作的记载。 7.在平行观测的普遍原则和指导下,还采用下列方法: (1)地理播种法。(2)地理移置法或小气候栽种法。(3)分期播种法。 (4)地理分期播种法。(5)人工气候实验法。(6)气候分析法。 四、我国气象及气象学的发展简史 第二节大气的组成 一、大气的组成 大气(按成分)分类:干洁空气、水汽、气溶胶粒子 (一)干洁空气组成(25km以下)(%)

中小尺度动力气象学

中小尺度天气动力学 第一章中尺度天气系统的特征 1、中尺度天气系统:时间尺度和空间尺度比常规探测站网小,但比积云单体的生命周期及 空间尺度大得多的一种尺度。即水平尺度为几公里到几百公里,时间尺度由1小时到十几小时。 2、划分依据及分类: 1)早期的经验分类 天气系统——大尺度、中尺度和小尺度 空间尺度分别为:106m、105m和104m 时间尺度对应为:105s、104s和103s 2)依据物理本质对天气系统进行分类(动力学分类方法) 行星尺度、气旋尺度、中尺度、积云尺度、小尺度 3)Orlanski的综合分类(观测与理论分类) 大尺度(α、β)中尺度(α、β、γ)小尺度 3、中尺度大气运动的基本特征 1)空间尺度范围广,生命周期跨度大; 2)气象要素梯度大; 3)散度、涡度与垂直速度; 4)非地转平衡和非静力平衡; 5)质量场和风场的适应; 6)小概率和频谱宽、大振幅事件 第二章地形性中尺度环流 1、中尺度大气环流系统的分类:地形性环流系统、自由大气环流系统 2、地形波的基本类型主要依赖风的不同类型 (1)层状气流 小风、层状气流。平滑浅波,波动只发生在山脉上空的浅层,向上很快消失——山脉波(mountain wave) (2)驻涡气流: 在山顶高度以上风速较大时,可能在山脉背风坡形成半永久性的涡动,上面则有气流的平滑浅波——驻涡(standing eddy) (3)波动气流 当风速随高度增大时,在背风坡出现波动气流——背风波(lee wave)。背风波可以伸展到对流层上层和平流层。 (4)转子气流: 在背风波出现时,当垂直方向有风速极大值出现时,则会形成转子气流(rotor streaming)。 驻涡和转子是背风波的特殊形式! 3、背风波的形成、特征及大气条件 背风波是地形波的一种类型,由于障碍物引起空气垂直振荡而造成的。 特征:波长:1.8~70km之间,多为5~20km左右。波长一般随高度而变,高层较长,低层较短。随风速而变,风速愈大,波长愈大。

《高等动力气象学》复习总结

《高等动力气象学》复习总结 一、名词解释 56、微扰动:任一气象要素(变量),由已知基本量叠加上未知扰动量组成,即:s s s '+=且?<<'s s 微扰动,扰动量的二次及二次以上乘积项(非线性项),可作为高阶小量忽略。 57、>>微扰法(小扰动法):大气运动方程组是非线性的,直接求解非常困难。因此,通常采用微扰法(小扰动法)将方程组线性化,从而可求得线形波动解。 58、*浮力振荡:在稳定层结中,当气团受到垂直扰动时,它要受到与位移相反的净浮力(回复力)作用而在平衡位置附近发生振荡,这种振荡称为浮力振荡。(类比于弹性振荡)。 59、滤波:根据波动形为的物理机制而采用一定的假设条件,以消除气象意义不大的波动(称为“噪音”)而保留有气象意义波动的方法。 60、声波:由空气的可压缩性产生的振动在空气中的传播。声波是快波,天气学意义不重要。 61、重力外波:是指处于大气上下边界的空气,受到垂直扰动后,偏离平衡位置以后,在重力作用下产生的波动,发生在边界面上,离扰动边界越远,波动越不显著。快波,天气学意义不重要。 62、重力内波:是指在大气内部,由于层结作用和大气内部的不连续面上,受到重力扰动,偏离平衡位置,在重力下产生的波动。重力内波与中,小尺度天气系统关系密切。 63、罗斯贝波是在准水平的大尺度运动中,由于β效应维持绝对涡度守恒而形成的波动。它的传播速度与声波和重力波相比要慢很多,故为涡旋性慢波,同时由于它的水平尺度与地球半径相当,又称为行星波(大气长波)。罗斯贝波是水平横波,单向波,慢波,对大尺度天气变化过程有重要意义。 64、波动稳定性:定常的基本气流u 上有小扰动产生,若扰动继续保持为小扰动或随时间衰减,则称波动是中性的或波动是稳定的;若扰动随时间增强,则称波动不稳定。 65、惯性稳定度:水平面内(南北向);考虑科氏力和南北向的压力梯度力的合力的方向,与位移的方向的关系。(地转平衡大气中,基本气流上作南北运动的空气质点形成的扰动其振幅随时间增长的问题,表示惯性振荡与快波的不稳定发展现象。) 66、>>惯性不稳定:南北移动的空气质点离开平衡位置而穿越正压、地转平衡的基本纬向气流,若基本气流对空气质点的位移起加速作用,则称惯性不稳定。 67、静力稳定度:层结大气中,垂直面内;考虑重力和垂直向的压力梯度力(浮力)的合力的方向,与位移的方向的关系。 68、正压不稳定:在正压大气中,由于平均纬向气流的水平切变引起的大气长波扰动发展的动力机制,称为正压不稳定。长波正压不稳定发展的能量来自于基本气流的动能。 69、>>正压稳定度:正压基流上,扰动形成的正压大气Rossby 波的振幅是否随时间增长的问题。 70、斜压不稳定:由于基本气流的垂直切变所引起的长波不稳定称为斜压不稳定,即由于基本场南北向温度梯度所造成的不稳定,是中纬度天气尺度扰动发生发展的主要物理机制。扰动发展的能量主要来自有效位能的释放。 71、>>斜压稳定度:斜压基本气流上,扰动形成的斜压大气长波随时间增长的问题。 72、斜压二层模式:模式中将整个对流层分为上下两层。上层的运动由写在等压面p1上的涡度方程来描写,下层的运动由写在等压面p3上的涡度方程来描写,上下两层的运动通过写在等压面p2上的热力学能量方程建立起相互联系。 73、*地转适应过程:当地转平衡被破坏后,风压场进行快速调整,达到新的地转平衡状态,这种动力调整过程称为“地转适应过程”,是一个很快的,由地转不平衡到平衡的过程。 74、地转演变过程:准地转状态下的缓慢变化过程,称为“地转演变过程”,是一个慢过程。 75、CISK 机制:大尺度的天气系统低压扰动和小尺度积云对流群之间的相互协同而构成的一种正反馈机制,会造成大尺度系统低压扰动的不稳定发展,同时使积云对流也得到加强,称这种机制为CISK 机制,又叫“第二类条件不稳定”。

中尺度气象学课后习题

1、中纬度常见的中尺度对流系统按组织形式可分为哪些类型 答:中纬度常见的中尺度对流系统按组织形式可分为三类: 孤立对流系统:包括普通单体风暴、多单体风暴、超级单体风暴、龙卷风及小飑线 带状对流系统:飑线、锋面中尺度雨带 中尺度对流复合体(MCC) 2、什么叫孤立对流系统有哪些基本类型 答:所谓孤立对流系统是指以个别单体雷暴、小的雷暴单体群以及某些简单的飑线等形式存在的范围相对较小的对流系统。 孤立对流系统有三种基本类型,即普通单体风暴、多单体风暴以及超级单体风暴。 3、什么是普通雷暴普通雷暴的生命史包括哪些阶段每个阶段的主要特征有哪些 以一般常见的闪电、雷鸣、阵风、阵雨为基本天气特征的雷暴称为普通雷暴 而伴以强风、大雹、龙卷等激烈灾害性天气现象的雷暴则称为强雷暴普通雷暴的生命史包括:塔状积云、成熟、消散阶段 每个阶段的主要特征的差异主要表现在云内的垂直环流、温度和物态等几个方面 在塔状积云阶段,云内为一致的上升运动,云内温度高于云外,基本在0℃以上,物态主要为水滴。 到成熟阶段:上升气流变得更强盛,上升气流最强盛处的云顶出现上冲峰突,同时,降水开始发生,并由于降水质点对空气产生拖曳作用,在对流单体下部产生下沉气流。雨滴蒸发使空气冷却,下沉气流受负浮力作用而被加速。当下沉气流到达地面时,形成冷丘和水平外流,其前沿形成阵风锋。云体中上层的温度达到0℃以下,云中物态有水滴、过冷水、雪花、冰晶以及霰和雹等固态降水物。 到消散阶段:云内下沉气流逐渐占有优势,最后下沉气流完全替代了上升气流,云内温度低于环境,最后云体逐渐消散。

4、什么是多单体风暴其内部结构有何特点 多单体风暴是由一些处于不同发展阶段的生命期短暂的对流单体组成的,是具有统一环流的雷暴系统。 在多单体风暴中有一对明显有组织的上升和下沉气流,这和普通的雷暴群不同。 5、什么是超级单体风暴其雷达回波有什么特征这些雷达回波分别与什 么结构特征相对应 超级单体风暴是指直径达20~40KM以上,生命期达数小时以上,即比普通的成熟单体雷暴更巨大、更持久、天气猛烈的单体强雷暴系统。 在雷达观测上超级单体有下列明显特征 1)、在RHI上有穹窿(无或弱回波区)、前悬回波和回波墙等特征 2)、在PPI上有钩状回波 穹窿是风暴中强上升气流所在处,弱回波区附近的强回波柱是强下沉气流所在处。在弱回波区上方的向前伸展的强回波区称为前悬回波,即风暴云的砧部。它包含大量的雹胚,所以也称为雹胚帘。 6、什么是龙卷风暴其内部气流结构有何特点 产生龙卷的强风暴系统称为龙卷风暴。在这类超级单体风暴中心上升气流最强处有一个上冲云顶(或称为穿透性云顶),云砧伸向前方。云底有一个旋转的壁云,龙卷漏斗云由壁云向下伸至地面,风暴云的前侧和后侧都有下沉气流。 7、什么是龙卷气旋(龙卷巢)龙卷一般发生在什么部位 超级单体风暴钩状回波附近的中尺度气旋是容易发生龙卷的地方,因此这种中气旋也称之为“龙卷气旋”或“龙卷巢”。在龙卷气旋中心附近形成的龙卷一般个体较大而且较为持久,并常呈圆锥形。离龙卷气旋中心较远的龙卷一般较小,并常呈绳索状,持续时间也较短。 8、什么是龙卷族龙卷族是怎么形成的 有时一个超级单体风暴可以依次形成几个龙卷,造成龙卷簇。 其原因是由于超级单体的中尺度气旋在一定的条件下,可能出现多次锢囚和新生过程。

动力气象学

一、地球大气的动力学和热力学特征: 答:特性一:受重力场作用,大气大尺度运动具有准水平的特征及静力平衡性质。特性二:大气是重力场中的旋转流体,在中高纬度大气的大尺度运动具有地转近似平衡性质。特性三:大气是层结流体,层结稳定度对大气的垂直运动具有重要作用。特性四:大气中含有水汽,水汽所释放的潜热是大气运动发展的一种重要能量来源。特性五:大气的下边界是不均匀的,对大气的运动也具有重要影响。 二、大气运动遵循哪些规律? 答:大气运动遵守流体力学定律。它包含有牛顿力学定律,质量守恒定律,气体实验定律,能量守恒定律,水 汽守恒定律等。由牛顿力学定律推导出运动方程(有三个分量方程)、由质量守恒定律推导出连续方程、由气体实验定律得到状态方程、由能量守恒定律推导出热力学能量方程、由水汽守恒定律推导出水汽方程。这些方程基本上都是偏微分方程。这些方程构成了研究大气运动具体规律的基本出发方程组。 三、何谓个别变化?何谓局地变化?何谓平流变化?何谓对流变化?及它们的数学表达式? 答:1、个别变化 2、局地变化 3、平流变化 4、对流变化 四、大气运动受到那些力的作用? 答:受到气压梯度力、地球引力(也称为地心引力)、摩擦力、惯性离心力和地转偏向(科里奥利)力等作用。其中气压梯度力、地球引力、摩擦力是真实力,或称牛顿力。而惯性离心力和地转偏向力是“视示力”,是虚拟的力。

答: 3、地转偏向力的大小与相对速度v大小程正比。对于水平运动的地转偏向力,它随地理纬度减小而减小。 六、根据牛顿力学原理大气运动方程表达式: 答: 七、热力学能量方程的数学表达式及其物理意义 答: 八、何谓局地直角坐标系?(局地直角坐标系的取法及其特点?) 答:所谓局地直角坐标系是指:这个直角坐标系的原点(或称0点)设在地球表面某一地点,则其三个坐标轴(x,y,z)中x轴指向这个地点水平面上的东方;y轴指向这个地点水平面上的北方;z轴指向这个地点的天顶方向,与球坐标相同。因此这个坐标系的三个坐标轴的指向也随地点不同而不同。可以认为它是球坐标系中略去球面曲率影响后的简化形式,对于所研究的水平范围不太大的气象问题,这种简化所产生的误差是比较小的。在这个坐标系中重力只出现在z轴方向,使运动方程变得比较简单些。

农业气象学测试题第四章培训讲学

农业气象学测试题第 四章

第四章水分 名词解释 大气湿度绝对湿度水汽压饱和水汽压相对湿度饱和差露点温度植物蒸腾农田蒸散可能蒸散降水量降水强度水分临界期水分关键期水分利用率填空 1、空气湿度的表示方法有:()、()、()、()。 2、水汽压的日变化的两种类型分别是:()和()。 3、一天中相对湿度的最高值出现在()时,最低值出现在()时 5、相对湿度的年变化一般情况下()季节最小,()季节最大,但是我国大部地区则相反。 6、水汽凝结的条件为:()、() 7、云的存在和发展必须具备的条件是空气中()、(),还必须有()。 8、云滴增大主要是通过()、()两种过程完成的。 9、按云底距地面的高度可将云分为()、()、()三族。 10、降水量的单位是(),降水强度的单位是()。 三、多选题:(下列选项中至少要选择两项) 1、下列各途径中,能够使空气中水汽达到过饱和状态的有()()()() A、增加大气中水汽含量; B、降温; C、减少水汽含量; D、撒干冰; 2、大气的冷却方式主要有()()()()等。 a、绝热冷却; b、辐射冷却; c、平流冷却; d、混合冷却。

3、有利于辐射雾形成的条件是()()()()。 A、空气中有充足的水汽; B、天气晴朗; C、微风(1~3米/秒); D、大气层结稳定; 4、下列有关雾的说法正确的有()()()()。 A、城市雾较农村多; B、混合雾是由冷暖湿空气混合而形成的; C、雾的形成不需要凝结核; D、有雾形成,相对湿度大于100%; 6、产生于空气中的水汽凝结物有()()()()。 A、露; B、云; C、霜; D、雾; 10、连阴雨过多的地区()()()()。 A、作物易倒伏; B、水果含糖量低; C、可引起落粒落果; D、植物多病; 8、冰雹形成在下列云层中()()()()。 A、浓积云; B、层积云; C、积雨云; D、雨层云; 四、改错题(请将下列错误改正确) 1、单位体积空气中所含的水汽质量称为相对湿度。 2、未饱和状态下,水汽压小于0,相对湿度大于100%。 4、水汽压一定时,气温愈高,饱和差愈小,反之愈大; 6、温度愈高,空气的饱和水汽压就越大; 7、水汽压单峰型日变化常发生于夏季的内陆; 8、饱和差越大,水面蒸发越快; 9、大风天有利于露和霜的形成;无风天有利于雾的形成; 10、高云族包括卷云、卷层云、高积云等; 1、水汽压单锋型日变化最小值出现在:()

普通气象学

《普通气象学》 1. 课程名称:普通气象学(3学分) 2. 总学时:51学时(讲课51) 3. 适用专业:地理类本科 4. 先行课程:高等数学,普通物理,热力学 5. 课程简介:本课程主要面向大学地理类本科生,在教学中向学生讲解有关气象学、气候学中的基础知识,基本概念,特别是与地理结合较为紧密的地理气候学。通过本课程的学习,学生能够掌握大气的基本状况,太阳辐射基本概念、大气辐射过程,大气环流的知识、大气中的水分输送主要途径,主要天气系统,气候的形成因子,气候分类及主要气候带,地质时期、历史时期和当代气候变化,人类活动对气候影响的途径和后果。 6. 重点:太阳辐射和大气辐射,大气环流,地气系统的水分循环,天气系统和气候的形成,气候分类和气候带。 7. 难点:大气辐射过程,主要天气系统,气候的形成。 8. 总学时:51学时,讲课51学时。 9. 教材:气象学与气候学,周淑贞主编,高等教育出版社 10. 主要参考书:《大气科学概论》南京大学出版社,1999年,徐玉貌,刘红年,徐桂玉。 《天气学教程》第三版,朱乾根,2000年 《大气物理学基础》,气象出版社,1993年,许绍祖。 《气候学教程》气象出版社,1996年,高国栋。 《气候学》气像出版社,1995年,缪启龙。 《物理气象学》南京大学出版社,1993年,王明康 主要章节 第一章引论4学时 重点:空气状态方程,主要气象要素,大气的垂直结构,气压场 难点:讲解空气状态方程需要由热力学的初步知识; 第一节气象学的研究对象和任务 第二节气候系统概述大气的物理性状 第二章大气的热能和温度6学时 重点:辐射的基本定律,太阳辐射及其在大气中衰减,地球辐射,地面辐射差额和能量平衡。难点:辐射的基本定律,太阳辐射在大气中的衰减 第一节太阳辐射 第二节地面和大气的辐射 第三节大气增温和冷却 第四节大气温度随时间的变化 第五节大气温度的空间变化 第三章大气中的水分8学时 重点:水分循环、相变,云的形成,雾的形成和分类,降水的形成过程,云雾的微观过程难点:云雾的微观过程,云的形成 第一节蒸发和凝结 第二节地表面和大气中的凝结现象 第三节绝热过程和绝热温度变化

农业气象学测试题第一章

绪论 一、名词解释: 农业气象学 二、填空题: 1、农业气象学是()与()之间的交叉学科。 三、多选题: 1、农业气象学()()()() a、是大气科学和农业科学相互交叉的边缘学科; b、是农学的基础学科之一; c、是应用气象学的分之学科之一; d、是气象为国民经济服务的重点领域。 四、简答题: 农业气象学的研究对象是什么? 第一章大气 一、名词解释: 气溶胶粒子对流层 二、填空题: 1、根据大气在垂直方向上的物理性质,可将大气分为( )、( )、 ( )、( )、和散逸层。 2、对流层的主要特征是:()、()、()。 三、多选题: 1、对流层的主要特征是:()()()() a、气温随高度增加而降低; b、空气具有强烈的对流运动; c、气象要素水平分布不均匀。 d、气温随高度增加而增加。 2、对流层()()()() a、是大气的最底层; b、集中了大气质量的3/4; c、集中了几乎全部的水汽; d、云、雨等主要天气现象都发生在该层。 3、在大气的各层中,对流层()()()() a、是对人类生产和生活影响最大 b、平均气温直减率为0.65/100m; c、空气多以水平运动为主; d、是天气变化最为复杂的层次 4、下列气象要素中,属于农业气象要素的有()()()() a、温度 b、空气湿度 c、能见度 d、降水量 四、改错题(请将下列错误改正确) 1、对流层是大气各层中厚度最薄的大气层。

3、大气中的各种天气现象都发生在对流层和平流层。 五、判断题:(正确√,错误×) 1、在对流层中各气象要素的水平分布是不均匀的。 2、对流层是大气各层中厚度最薄的大气层。 3、对流层是大气各层中厚度最厚的大气层。 4、对流层是大气各层中厚度最厚的大气层。 5、对流层集中了大气质量的3/4和几乎全部的水汽。 6、大气中的各种天气现象都发生在对流层和平流层。 7、气溶胶粒子能充当水汽凝结核。 六、简答题: 1、大气在垂直方向上可分为哪几层?对流层的主要特征是什么?

中小尺度天气学

第一章 1. (选填)简述Orlanski分类法对中尺度的分类? Meso: a中尺度200---2000km ; 3 中尺度20---200km ; 丫中尺度2---20km 2. (选简)简述中尺度天气系统的基本特征?(按时空细分) ①空间尺度小,生命期短。②气象要素梯度大。③非地转平衡和非静力平衡及强的垂直运动。④小概率和频谱宽、大振幅事件。 第二章 1 什么是"对流近似”? 只有与重力联系的项中保留了密度扰动,而在气压梯度力项中,则略去了密度扰动的影响,这样的近似称为对流近似。 2 什么是“对称不稳定”?判断用气块法 所谓对称不稳定,从物理上看就是大气运动在垂直方向上是对流稳定的和水平方向上是惯性稳定的情况下,作倾斜上升运动时仍然可能发生的一种不稳定大气现象。 第三章 1 (★反复记忆)简述强风暴发生的天气学必要条件? ①位势不稳定层结,并常有逆温层存在②低层有水汽辐合③有不稳定的释放的机制④强的风垂直切变⑤低空急流⑥中空干冷空气等。 2 (★)什么是条件不稳定、对流不稳定?其适用条件各是什么? ①条件不稳定:丫m

(整理)天气分析和天气学原理答案.

第七部分天气分析与天气学原理答案 填空题 1. 基本天气图辅助天气图 2. 气象要素天气和天气系统 3. 地面辅助天气图高空辅助天气图 4. 极射赤面投影麦卡托圆柱型投影兰勃脱正圆锥投影 5. 天气和地面天气系统未来天气变化 6. 高空气压系统空间结构 7. 等值线分析 8. 2.5 4 9. 均匀平滑的 10. 数值相等 11. 风场风向 12. 15 30 摩擦力 13. 气旋性弯曲突增高压 14. 地形等压线 15. 冷平行 16. 天山祁连山长白山台湾 17. 过去3小时内气压的变化情况 18. 风向成正比 19. mm 微量 20. 风的来向 4 2 21. 黑色实线兰色虚线 22. 暖空气冷空气 23. 兰〇红● 24. 兰红 25. 正北方纬线 26. 兰G 红 D 黑 27. 4或8 28. 黑、红 29. 兰L红N 30. 时间垂直剖面图空间垂直剖面图 31. 时间 32. 加强减弱减弱加强 33. 冷区暖区 34. 矢线相切 35. 定量化动力气象学 36. 正方形网格经纬度网格 37. 系统误差偶然性误差 38. 1-2

39. 暖冷1个纬距 40. 气旋性低压槽 41. 较少较多 42. 低压槽暖 43. 正负负正 44. 冷 45. 锋面逆温 46. 一条巨大的云带 47. 云底云顶 48. 气压场平均温度场 49. 1/4 50. 高空引导气流 51. 爆发 52. 西西伯利亚蒙古 53. 高空冷中心强度 54. 流场 55. 暖性高压下沉运动 56. 588 晴空区 57. 东撤南退西伸北抬 58. 两次向北跃进和一次南退 59. 水汽含量的多少空气饱和程度 60. 水汽垂直运动云滴增长水汽垂直运动 61. 5 62. 外部 63. 南海印度洋太平洋 64. 微量小雨中雨大雨暴雨大暴雨特大暴雨 65. 充分的水汽供应强烈的上升运动较长的持续时间 66. 天气现象和天气过程 67. 天气现象和天气过程 68. 大气 69. 天气过程 70. 天气图 71. 几百公里至一、二千公里3-4 72. 10000 1000 100 10 73. 连续分布 74. 标量矢量 75. 不均匀旋转 76. 相反 77. 垂直于相对运动的方向相对速度的大小 78. 气压 79. 右左

农业气象学练习题

第一章(地球大气)练习题 1、大气由、水汽和悬浮在大气中的固液态杂质等三部分组成。 2、在大气五个铅直分层中,对人类活动影响最直接的一层。 3、海市蜃楼是光线在大气中发生而形成的。 4、大气中的水汽和能够强烈吸收地面长波红外辐射。 5、臭氧层位于 km高度的大气层。 6、晕主要是由悬浮在大气中的六边形片状和柱状冰晶对日、月光线进行折射所形成的。对吗? 7、对流层的主要特点。 第二章(辐射)练习题 1、绝对黑体对于投射到其表面的辐射的反射率为(添数值)。 2、辐射通量密度的单位为。 3、大气对太阳辐射的削弱方式主要有吸收、和反射。 4、地面反射率随地表粗糙度的增大而。 5、单位时间单位面积地面的吸收辐射与放射辐射之差称为地面。 6、冬、夏至日的太阳赤纬为°。 春分日的太阳赤纬为°。 秋分日的太阳赤纬为°。 7、光照时间(大于、等于、小于)昼长。 8、地面辐射差额由负变正的时间是日落前1小时,对吗? 9、大气量(m)越大,到达地面的太阳辐射量就越多吗? 10、正午时刻的太阳高度角一定是直角吗?其计算公式为。

11、简述北半球可照时数随季节、纬度的变化规律。 12、试计算春分、夏至、秋分、冬至时江苏省南京市(32°00′N,118°48′E)正午时刻的太阳高度角。 第三章(温度)练习题 1、温度的是指一年中最热月月平均温度与最冷月月平均温度之差。 2、气温随高度的增加而升高,气温铅直梯度为负值的现象称为。 3、当空气做绝热上升运动时,其温度。 4、大气中常见的降温过程有冷却、接触冷却、混合冷却、绝热冷却。 5、地面和大气所放射的辐射为。 6、下列城市中,夏季光照时间最长的是。 A、广州 B、成都 C、上海 D、哈尔滨 7、地面与近地气层之间进行热量交换最主要的方式为。 A、辐射热交换 B、传导热交换 C、乱流热交换 D、潜热交换 8、下列城市中,气温日较差最小的是。 A、济南 B、南京 C、上海 D、广州 9、下列数值中,气温铅直梯度为℃/hm时,气层处在条件不稳定状态。 A、-0.2 B、0.3 C、0.8 D、1.3 10、一天中,地面最高温度出现在地面热量时。 11、为什么潮湿土壤的地面温度日较差比干燥土壤的要小? 12、空气达到饱和之后的绝热上升过程是绝热过程。(干、湿) 13、当逆温发生时,(促进、抑制)对流运动的发展。

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