大气探测学 大气科学导论
《大气探测学》
大气科学发展的基础和标志
天气预报质量（降水）
?晴雨预报：
–（中央）24h：81.3%、48h：79.3%、72h：77.9%
–（省台）24h：85.6% 、48h：82.9% 、72h：80.7%
?降水准确率（分级，中央）
–小雨（0.1-10mm）：58.2%、54.8%、52.8%
–中雨（10-25mm）：28.1 % 、25.0 % 、23.1 %
–大雨（25-50mm）：18.4 % 、15.5 % 、14.2 %
–暴雨（50mm以上）：11.5 % 、8.8%、7.4%
?降水准确率（分级，省台）
–小雨（0.1-10mm）：56.5%、51.1%、47.7%
–中雨（10-25mm）：29.2 % 、22.3 % 、17.0 %
–大雨（25-50mm）：18.2 % 、12.7 % 、9.0 %
–暴雨（50mm以上）：12.6 % 、5.8%、3.9
天气预报质量（温度）
?绝对误差：
–（最高）24h：1.9C 、48h：2.2C 、72h：2.5C
–（最低）24h：1.8C 、48h：2.1C 、72h：2.3C
?准确率（省台）
–（最高<2C）：24h：65.1% 、48h：56.5% 、72h：50.7%
–（最低<2C）：24h：69.9% 、48h：63.4% 、72h：58.1%
气象观测的重要性
你认为气象是什么样专业？
你为什么报考/转到气象专业？
观测在大气科学中应处在什么位置？
两个基本问题气象观测在大气科学/气象预报中的重要性?
气象资料的可用性?
气象资料的准确性
气象资料的代表性
气象资料的可比较性
“三性”要求准确性
代表性
可比性
20世纪20年代前后，挪威学派Bjerknes在挪威沿海等地组建了稠密的地面气象观测网，并仔细分析了由稠密站网所提供的资料绘制而成的天气图，在1917～1918年间发现了暖锋，并得出了概括冷锋、暖锋、锢囚锋、静止锋和低压及其云雨分布的完整的气旋模式。
?芝加哥学派的领导人Rossby，在高空天气图上发现了长波，1939年提出了长波动力学，并由此引出了位势涡度理论，创立了长波理论。
气象学的作用
生活与生产
交通运输
军事战争
政府决策
……
所有的一切都需要准确的天气预报而天气预报的基础是气象观测
授课内容
?课程介绍
–课程简介；绪论
?目测项目
–云的观测；天气现象；能见度
?器测项目
–温度；湿度；气压；地面风；蒸发与降水
?特种观测
–辐射
?高空探测
–高空风；高空温、压、湿
?资料的传输与填图
?课外作业与讨论
–自动气象站、气象卫星、气象雷达
?地面气象要素综合观测实习
云的观测(6)
天气现象(3)：天气现象是指发生在大气中和近地面层的物理现象。包
括降水现象、地面凝结现象、视程障碍现象、大气光学现象、雷电
现象以及风的特征现象等
能见度(3)：概念、影响因子、目标物亮度方程、气象能见度、能见度的器测原理
气压(3)
地面风(6)
机械式：风向、风速(结构、原理)
散热式风速仪、声学风速仪
激光风速仪原理
梯度法测风
系留气球探测
蒸发与降水(2)
高空风(4)
气球的升速
充灌气球
高空温、压、湿(2)
高空等压面上的填图
位势高度（HHH）
气温（TT）
气温与露点差（DD）
风向（dd）、风速（ff）
气象观测的发展简史
?16世纪之前的积累时期
?地面气象观测发展时期
?高空气象探测发展时期
?大气遥感探测发展时期
?大气综合性探测系统的发展时期
一、16世纪之前的积累时期
中国
公元前14世纪殷代
公元前1217年，殷代有连续10天的气象记录（右图）
关于天气现象、天气谚语、24节气、72侯、观测仪器的设计等在我国古代史书中均有翔实的记载
风
殷代，就已有四方风名
东风称“劦”(xie)，南风称“凯”(kai)，西风称“夷”，北风称“寒”(han)。汉代则有了24方位，
自正北顺时针依次为：子、癸、丑、艮、寅、甲、卯、乙、辰、巽、巳、丙、午、丁、未、坤、申、庚、酉、辛、戌、干、亥、壬。
唐代李淳风在《乙巳占》中即以此24方位判定风向。并将风分为动叶、鸣条、摇枝、堕叶、折小枝、折大枝、折木飞砂石或伐木、拔木树及根共 8级
无风、和风（风来清凉，温和，尘埃不起的）等10级
中国风向器发明很早
西汉盛行一种叫“俔”的风向器，见西汉《淮南子》
汉代，相风铜乌
晋代，相风木乌，比欧洲使用的测风鸡约早一千多年。
例如：汉代青铜相风铜乌、唐玄宗时皇宫内的相风旌
我国古代除观测水平各向的风外，也观测自下而上和自上而下的旋风，方向混乱的乱风
把自上而下吹的风叫做"颓风"，也叫"焚轮风"
自下而上吹的风叫“飙风”，也叫“扶摇风”等
说明对风的观测是细致的。
天气经验
西周《诗经?小雅?谷风》有“习习谷风，维风及雨”
指出东风往往带来降水天气。
《诗经?鄘风?蝃蝀》“朝隮於西，崇朝其雨”
关於早晨西方出现彩虹，到中午将降雨的天气预报经验。
晋代周处《风土记》和南宋时沈怀远《南越志》
都有描述至於梅雨和台风天气
关於汇编天气经验的专著有：
唐代黄子发《相雨书》，收集了唐以前的一些天气经验
元末明初娄元礼《田家五行》，汇录了当时太湖地区的天气谚语，影响较大。明代罗洪先的《广舆图》收集了当时海上的天气谚语
按观天、观云、观风、观日、观虹、观雾、观电、观海等分类载录
二、地面气象观测发展时期
1.17～18世纪可以称为科学革命的时代。
2.随著14～16世纪的文艺复兴、资本主义生产方式的出现，以及航海事业的
兴起，天文学和物理学出现了重大的突破。
3.测量仪器的陆续发明，观测和实验的大量开展，以及在观测和实验的基础上进行理论研究，是进入这一时期的重要标志。
◆气象观测仪器的发明
1597年(1593年)意大利伽利略发明了空气温度表
1643年意大利托里拆利发明了气压表
1662年英国雷恩发明了虹吸式自记雨量计
1667年英国胡克发明了压板式风速器，後来又发明了自记仪器上的自记钟1768年德国朗伯设计了羊肠线湿度表
1783年瑞士德索絮尔发明了毛发湿度计
上述仪器，开始都是由物理学家研究物理问题而发明研制的，但很快就被用到气象观测上。
这些仪器以及其他观测仪器的陆续发明和不断改进，使气压、气温、大气湿度、风速等实现了定量观测，为大气科学的建立奠定了物质基础。
气象要素的定量测量，尤其是气压表的发明，使人们不仅获得了气压的概念，而且能够定量测出不易为人感知的大气压强，从而使研究气体状态方程、流体静力学方程和一切大气运动方程成为可能。
观测站的建立，观测资料的积累，又使人们可以用图表等形式分析气象要素的空间分布和时间变化，为进一步研究大气环流和天气气候的变化提供了条件。
英国气象学家Show N.曾指出:“气压表的发明标志著大气物理学研究的开始。”
◆气象观测站的建立
现在保存下来的世界上最早用仪器观测的气象记录，是法国巴黎、克莱蒙费朗和瑞典斯德哥尔摩等地1649～1651年间的记录。
1653年，斐迪南二世在义大利北部的佛罗伦萨建立了世界上第一个气象观测站1653年，在斐迪南二世的领导下，又建立了一个包括10个测站的欧洲气象观测网，观测工作一直持续到1667年。
1717年，德国医生卡诺尔德组织了国际性气象观测网，观测工作持续了10年。1776年，法国气象学家和医学家科特领导巴黎的法国医学会时，曾争取欧洲和北美的气象观测站进行合作，当年参加合作的有31个站；到1786年更增至65个。
在18世纪80年代，德国气象学家哈默尔组建了由欧洲、北美洲和西伯利亚共20个国家的57个气象观测站构成的观测网。这个观测网的每个观测站都用统一的仪器、规范、观测时次和记录格式进行观测和记录，并将所得资料集中整理。刊载於德国《巴拉丁气象学会杂志》中。
气象观测站网的建立和逐渐扩大，观测项目、观测时间和记录格式的逐步趋於统一，对於大气科学研究的进展具有非常重要的意义。
三、高空气象探测发展时期
18世纪中叶，人们开始进行高空探测的尝试
1748年英国的A.威尔逊等人开始用风等携带温度表观测低空温度；
1752年美国科学家B.富兰克林利用风筝等研究雷暴云中电的性质；
个高度的温度和气压等
1928年苏联莫尔恰诺夫发明无线电探空仪
这些较早进行的高空探测，为以后研究大气的三维结构开辟了道路。
芝加哥学派的领导人Rossby，在高空天气图上发现了长波，1939年提出了长波动力学，并由此引出了位势涡度理论，创立了长波理论。
在气象仪器的发明、观测网的建立以及流体动力学理论的发展的基础上，大气科学的主要分支学科(天气学、动力气象学、气候学和云和降水物理学等)相继形成。
四、大气遥感探测发展时期
1940年开始用测风雷达追踪气球进行测风
1945年（二战前夕），美国首次将雷达用于气象观测
1960年美国气象卫星发射成功
1966年静止卫星云图传输成功
1973年开始的“美苏冷战”，竞相发展空间技术，各种遥感技术和数据传输手段日新月异，促进大气探测向三维空间飞速发展
五、大气综合性探测系统的发展时期
全球空基观测系统 ( A Combination of Geostationary and Polar Orbiting Satellites)
气象观测场
中华人民共和国气象法
第八章附则第四十一条
气象探测环境，是指为避开各种干扰保护气象探测设施准确获得气象探测信息所必需的最小距离构成的环境空间。
中华人民共和国气象法
第十一条国家依法保护气象设施，任何组织或者个人不得侵占、损毁或者擅自移动气象设施。
第十二条未经依法批准，任何组织或者个人不得迁移气象台站。
第十九条国家依法保护气象探测环境，任何组织或者个人都有保护气象探测环境的义务。
第二十条禁止下列危害气象探测环境的行为：
在气象探测环境保护范围内设置障碍物、进行爆破和采石；
在气象探测环境保护范围内设置影响气象探测设施工作效能的高频电磁辐射装置；
在气象探测环境保护范围内从事其它影响气象探测的行为。
气象探测环境保护范围的划定标准由国务院气象主管机构规定。各级人民政府应当按照法定标准划定气象探测环境的保护范围，并纳入城市规划或者村庄和集镇规划。
综合观测体系的重要性
大气科学概论知识梳理大气基础知识
大气科学概论知识梳理（大气的基本知识）一、地球大气成分由三个部分组成Clean Air【没有水汽和悬浮物的空气称为干洁空气】①干洁大气（即干空气）Moisture 水汽（滴）② Impurity 悬浮在大气中的固液态杂质③ 二、低层大气的各种主要成分N2)：氮气（①存在方式：以蛋白质的形式存在于有机体中。作用：是有机体的基本组成部分，也是合成氮肥的基本原料。）：氧气（O2②是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体；积极参加大气中的许多化学过程；对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用。）：臭氧（O3③ 时空变化：最大值出现在春季，最小值出现在夏季。 空间变化：平：由赤道向两极增加。水 ，含量极少。～60km 垂直：55 ，达最大值，形成臭氧层；～25km 20 15km以上，含量增加特别显著；12 ～ 10km向上，逐渐增加；从 近地面，含量很少； 臭氧的作用： 对紫外线有着极其重要的调控制作用。a. 对高层大气有明显的增 b. 温作用。 CO2) 二氧化碳（④ 空间变化：水平：城市大于农村；
垂直：0～20km，含 量最高；20km 以上，含量显 著减少。 作用： a.绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。 b.强烈吸收长波辐射（地面辐射、大气辐射），使地面保持较高的温度，产生“温室效应”。 三、水汽来源：主要来自江、河、湖、海、潮湿陆面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。① ②时空变化：时间：夏季多于冬季 空间：一般低纬多于高纬，下层多于上层。 ③作用： a.在天气气候变化中扮演了重要角色。 b.能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周围大气放出长波辐射，对大气起着“温室效应”。 四、大气中的杂质 在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒（包括气溶胶粒子和大气污染物质两大部分）。 气溶胶的作用： ①吸收太阳辐射，使空气温度增高，但也削弱了到达地面的太阳辐射； ②缓冲地面辐射冷却，部分补偿地面因长波有效辐射而失去的热量； ③降低大气透明度，影响大气能见度； ④充当水汽凝结核，对云、雾及降水的形成有重要意义。 五、气温、 ①定义：表示大气冷热程度的物理量，反映一定条件下空气分子平均动能大小。 通常指距地面1.5m高处百叶箱中的空气温度。 ②单位：摄氏度（℃）温标；绝对温标，以K表示；华氏温标：℉，水的沸点为212℉ ③单位换算：
大气科学概论加答案
大气科学概论复习题 ——选择题、填充题、简述题1.通常北半球各个纬度地区盛行风。 答:0°-30°低纬:东北信风; 30°-60°中纬:盛行西风(西南风); 60°-90°高纬:极地东风(东北风) 2.地球的冷热极。 答:冷极:南极乔治峰,最低气温-90° 热极:索马里境内,最高温为63° 3.干洁大气中的成份 答:干洁空气就是指大气中除去水汽、液体与固体微粒以外的整个混合气体,简称干洁空气。它的主要成分就是氮、氧、氩、二氧化碳等,其容积含量占全部干洁空气的99、99%以上。其余还有少量的氢、氖、氪、氙、臭氧等。(P20) 4.一天中太阳高度角变化,最小、最大。 答:变化:0°~90°最小: 最大:正午 5、通常一天中相对湿度最值最有可能出现时间。 答:白天温度高,蒸发快,进入大气的水汽多,水汽压就大;夜间相反。
每天有一个最高值出现在午后,一个最低值出现在清晨,在海洋上,或大陆上的冬季,多属于这种情况。但就是在大陆上的夏季,水汽压有两个最大值,一个出现在9~10时,另一个出现在21~22时。在9~10时以后,对流发展旺盛,地面蒸发的水汽被上传给上层大气,使下层水汽减少;21~22时以后,对流虽然减弱,但温度已降低,蒸发也就减弱了。与这个最大值对应的就是两个最小值,一个最小值发生在清晨日出前温度最低的时候,另一个发生在午后对流最强的时候。而相对湿度的大小,不但取决于水汽压,还取决于温度。气温升高时,虽然地面蒸发加快,水汽压增大,但这时饱与水汽压随温度升高而增大得更多些,使相对湿度反而减小。同样的道理,在气温降低时,水汽压减小,但就是饱与水汽压随温度下降得更多些,使相对湿度反而增大。所以相对湿度在一天中有一个最大值出现在清晨,一个最小值出现在午后。 6、大冰期一般持续时间。 答:全球已出现过3次大冰期与2次大间冰期。大冰期持续时间约1,000万～2,000万年,气温与雪线下降;大间冰期持续时间约3亿年,气候变暖,冰川退缩,气温与雪线上升,中纬度温度变化幅度高达10℃。 7.我国东部的总体气候特征 答;季风性显著,大陆性强 8.地面与大气所放射的辐射类型
大气科学概论复习答案
选择题、填充题、简述题 1、通常北半球各个纬度地区盛行风。 单圈环流 三圈环流 2．地球得冷热极。 世界冷极在南极，为－90 ℃ （乔治峰），热极在索马里境内，为63 ℃。 3．干洁大气中得成份 P20-21 氮气，氧气，Ar,CO 2,O 3 4．一天中太阳高度角变化，最小、最大。 太阳光线与地表水平面之间得夹角。(0°≤h ≤90。 5、通常一天中相对湿度最值最有可能出现时间。 绝大多数地区 近海地区及其它大型水体得周围
6．大冰期一般持续时间。 大冰期持续时间约1,000万～2,000万年，气温与雪线下降； 7．我国东部得总体气候特征。 季风性显著、大陆性强 8．地面与大气所放射得辐射类型。 长波辐射 9．下列城市中，气温年较差最小得城市 例：1 上海 2 西安 3 兰州 4 乌鲁木齐（B） A 1234 B 4321 C 1324 D 4132 10．在夏季影响我国得气团中，影响范围最广得气团就是哪个？ 最广得：【热带太平洋气团】（东部地区）、热带大陆气团（西部地区）、赤道气团（长江以南地区）、西伯利亚气团（长城以北、大西北）、极地太平洋气团（东北地区） 11夏季，不同纬度城市中光照时间最长得 例：A哈尔滨B上海C成都D海口（A） 12一天中，地面最高温度出现在地面热量如何变化时间。 一天中地面最高温度、地面最低温度出现在地面热量收支相抵（平衡）得时刻。对于北半球而言,一年中地面最热月温度，一般出现在７月或８月，地面最冷月温度一般出现在１月或２月。 13一天中近地层最高气温、最低气温（即日常所指得气温）出现时间。 季节最高气温最低气温 夏季14～15h 05～06h 冬季13～14h 04～05h 14饱与水汽气压与温度得关系。 温度上升，E上升 15摩擦层中，在气压场随高度不变得前提下，风速随高度得变化。 高度上升，风速增大 16北半球，高压顺时针、低压逆时针控制区内水平气流旋转方向 17在地质时期得气候变迁中，最近得一次大冰期被称为第四纪 18我国常见天气过程有那些。
大气科学概论
南京信息工程大学试卷 2012 － 2013 学年第 1 学期大气科学概论课程试卷( A 卷) 本试卷共 2 页；考试时间 120 分钟；任课教师银燕等；出卷时间2012年12 月 系专业年级班 学号姓名得分 一、选择题(每题 2.0 分，共 26 分) 1、下列云中，（）属于高云，（）属于低云。 A、卷云、高积云 B、卷云、积雨云 C、积雨云、卷层云 D、高层云、高积云 2、在天气图上一般用带有（）表示暖锋。 A、半圆的红色实线 B、半圆的蓝色实线 C、三角的蓝色实线 D、半圆的红色虚线 3、我国的气象卫星称为（）系列卫星。 A、资源 B、环境 C、风云 D 东方红 4、在北半球，地面气象观测场的入口处一般在（）方位。 A、东方 B、西方 C、南方 D 北方 5、雷达探测技术属于（）遥感技术。 A、被动 B、主动 C、自动 D、手动 6、在弹性散射激光雷达中，当粒子尺寸远（）激光波长时，属于米散射激光雷达。 A、小于 B、等于 C、大于 7、卫星的可见光云图上，颜色越白通常表示（）。 A、反照率越高 B、反照率越低 C、温度越高 D、温度越低 8、能够测量80-100 km处大气温度廓线和大气风场的激光雷达为（）。 A、拉曼散射雷达 B、差分吸收激光雷达 C、共振荧光激光雷达 D、多普勒激光雷达 9、射线相对于地表的曲率为0的折射为（）。 A、零折射 B、负折射 C、超折射 D、临界折射 10、当冷暖气团势力相当，锋面移动很少时的锋称为（）。 A、暖锋 B、冷锋 C、准静止锋 D、锢囚锋
11、我国气象行业标准根据云形态的国际分类，将云分为3族、（）属、（）类。 A、10、29 B、9、29 C、10、28 D、9、28 12、下面四类热带气旋中近中心地面风力最大的是（）。 A、热带低压 B、热带风暴 C、强热带风暴 D、台风（飓风） 13、下列物质中不属于温室气体的是（）。 A、CO2 B、CH4 C、CFCs D、SO2 二、填空题(每空1.5 分，共 18 分) 1、云形成的主要途径有、和既增加水汽又降低温度。 2、表征大气的基本要素有、、和风。 3、大气中热量的传递方式包括、和。 4、多普勒激光雷达的工作原理是激光与随风运动的分子或者气溶胶相互作用，导致激光发 生；探测多普勒频移的两种技术为和直接探测。 5、激光雷达的优点主要是，波长优势，波长较 ，可以与分子或者气溶胶相互作用；能够测量气溶胶的沿激光方向的分布 ，而不是柱含量。 三、名词解释 (每小题 3 分，共 15 分) 1、气团 2、露点温度 3、气候 4、云 5、反气旋 四、问答题 (共 41 分) 1、为什么用干湿球温度表可以测量大气的湿度？（8分） 2、什么是气候变化？并简述气候变化的原因（至少列出6种原因）。（9分） 3、目前气象卫星主要有哪两种轨道？各有什么优缺点？（12分） 4、按云的外形特征、结构特点和云底高度，将云分为哪几族，哪几属，并简要回答每一族 的特征？（12分）
大气科学导论试题库
大气科学导论试题库 第一章 1、什么是大气科学？ 参考答案 答：大气科学是研究大气的各种现象及其演变规律，以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。 2、大气科学的研究对象是什么？ 参考答案 答：大气科学的研究对象主要是覆盖整个地球的大气圈，也研究大气与其周围的水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈相互作用的物理和化学过程，此外还研究太阳系其他行星的大气。 3、大气的组成如何？ 参考答案 答：地球大气的组分以氮、氧、氩为主，它们占大气总体积的99.96%。其它气体含量甚微，有二氧化碳、氪、氖、氨、甲烷、氢、一氧化碳、氙、臭氧、氡、水汽等。大气中还悬浮着水滴、冰晶、尘埃、孢子、花粉等液态、固态微粒。 第二章 1、基本的气象要素有哪些？ 参考答案 答：描述大气基本状态的参数有：温度、压力、湿度和风。这4个物理量是表征大气基本状态的参数，又称气象要素，此外，还有降水量、云量、云状等。 2、常见气压场的形式有哪些？常用温标有哪几个？ 参考答案 答：常见气压场形式：高压、低压、槽、脊、鞍形场。气温的单位—般有用摄氏温标，华氏温标和绝对温标。 3、参考系有哪几个分类？地球参照系属于什么参照系？ 参考答案
答：参考系有惯性系和非惯性系之分。在大气科学的研究中，一般是以旋转的地球作为参考系，这是一个非惯性系。 4、为什么流体质点既要小又要大？ 参考答案 答：连续介质假设中的流体质点既要充分小，以使它在流动中可当作一个点，同时又要足够大，能保持大量分子具有确定的平均效应值——各种宏观物理量值。这种既大又小的流体质点，有时也称作流体微团或流体体素，一般则简称为流点。在我们气象研究上，经常会用到这个概念——流体块，一个小的空气块。 5、站在转动的地球上观测单位质量空气所受到力有哪些？各作用力定义特点 如何？ 参考答案 答：站在旋转地球上观测单位质量空气所受到的力可以分为两类，一类是真正作用于大气的力，称做基本力，或牛顿力，包括气压梯度力、地心引力、摩擦力。另一类是站在随地球一起旋转的非惯性系中观察大气运动时所表现的力，称做惯性力，包括惯性离心力和地转偏向力。各作用力定义如下： 气压梯度力：作用于单位质量气块上的净压力，由于气压分布不均匀而产生。 地心引力：指向地心真实存在的力/地心引力是始终作用于大气的实在的力。 摩擦力：指大气因具有粘性，当有相对运动时所受到的一种粘性力。单位质量所受到的净粘滞力，指向速度的反方向 惯性离心力：在旋转坐标系中物体受到向心力的作用却静止。违反牛顿运动定律，从而引入此力以平衡向心力，使牛顿运动定律成立。惯性离心力在纬圈平面内，与向心力大小相等，方向相反。 地转偏向力：由于坐标系的旋转导致物体没有受力却出现加速度，违反牛顿运动定律，从而引入，以使牛顿运动定律在旋转参考系中成立 6、重力方向如何？它是哪几个力的合力？ 参考答案 答：重力：单位质量大气所受到的地心引力与惯性离心力的合力。重力垂直于水平面，赤道最小，极地最大。 7、什么是地转风？什么是梯度风？他们有什么特点？ 参考答案 答：地转风是指自由大气中水平气压梯度力和地转偏向力相平衡时的空气的水平运动。
大气科学概论试卷-16页文档资料
《大气科学概论》试卷 姓名评分 一、名词解释（5*4=20） 1、虚温—— 2、静力平衡—— 3、大气逆辐射—— 4、位温—— 5、梯度风—— 二、填空（12*2=24） 1、地球大气经历了原始大气、次生大气和三个演化阶段。 2、大气的垂直结构分为对流层、、中层、热层和外逸层。 3、据观测，对流层大气的的温度垂直递减率（γ）约为℃/100M。 4、大气中吸收红外辐射的成分主要是和液态水。 5、太阳和大气的辐射光谱都与波长和有关。 6、常见的大气温度极值有和极端极值两种。 7、未饱和湿空气上升达到饱和的高度称为。
8、在假绝热过程中，为保守量。 9、在层结曲线位于状态曲线的侧时，大气具有不稳定能量。 10、当与地转偏向力相平衡，大气沿等压线作匀速运动。 11、三圈经向环流是指、弗雷尔环流和极地环流。 12、北半球的四个气压带是极地高压带、副极地低压带、 和赤道辐合带。 三、选择（8*2=16） 1、大气圈中水的更新周期大约为（） A 一周 B 一个月 C 一个季度 D 一年 2、观测表明，在1.5－２ｋｍ高度上，水汽含量为地面的（） A 1/2 B 1/3 C 1/4 D 1/5 3、大气的降水显弱酸性，酸雨的PH值则小于（） A 6.6 B 6.5 C 5.6 D 5.5 4、大气中对太阳直接辐射的紫外线吸收最多的成分是（） A O 2 B O 3 C H 2 O D CO 2 5、气温日较差随季节变化最大的地区是（） A 极地 B 高纬度 C 中纬度 D 低纬度 6、决定饱和湿空气稳定度的是（） A γ B γ d C γ m D γ AC 7、在纬度和气压梯度相同的情况下，气旋的风速相比于反气旋要（） A 较大 B 较小 C 相同 D 不确定
大气科学概论
《大气科学概论》试卷（A） 姓名评分 一、名词解释（5*4=20） 1、虚温-- 2、静力平衡-- 3、大气逆辐射-- 4、位温-- 5、梯度风-- 二、填空（12*2=24） 1、地球大气经历了原始大气、次生大气和三个演化阶段。 2、大气的垂直结构分为对流层、、中层、热层和外逸层。 3、据观测，对流层大气的的温度垂直递减率（γ）约为℃/100M。 4、大气中吸收红外辐射的成分主要是和液态水。 5、太阳和大气的辐射光谱都与波长和有关。 6、常见的大气温度极值有和极端极值两种。 7、未饱和湿空气上升达到饱和的高度称为。 8、在假绝热过程中，为保守量。 9、在层结曲线位于状态曲线的侧时，大气具有不稳定能量。 10、当与地转偏向力相平衡，大气沿等压线作匀速运动。 11、三圈经向环流是指、弗雷尔环流和极地环流。 12、北半球的四个气压带是极地高压带、副极地低压带、和赤道辐合带。 三、选择（8*2=16） 1、大气圈中水的更新周期大约为（） A 一周 B 一个月 C 一个季度 D 一年 2、观测表明，在1.5－２ｋｍ高度上，水汽含量为地面的（） A 1/2 B 1/3 C 1/4 D 1/5 3、大气的降水显弱酸性，酸雨的PH值则小于（） A 6.6 B 6.5 C 5.6 D 5.5 4、大气中对太阳直接辐射的紫外线吸收最多的成分是（） A O2 B O3 C H2O D CO2 5、气温日较差随季节变化最大的地区是（） A 极地 B 高纬度 C 中纬度 D 低纬度 6、决定饱和湿空气稳定度的是（） A γ B γd C γm D γAC 7、在纬度和气压梯度相同的情况下，气旋的风速相比于反气旋要（） A 较大 B 较小 C 相同 D 不确定
(完整版)海洋科学导论复习提纲汇总
海洋科学导论复习提纲 第一章绪论 第一节、海洋科学研究内容 全球海洋总面积约3.6亿平方公里，平均深度约3800米，最大深度11034米。全球海洋的容积约为13.7亿立方公里，占地球总水量的97%以上。如果地球的地壳是一个平坦光滑的球面，那么就会是一个表面被2600多米深的海水所覆盖的“水球”。 地球科学体系是一个独特的、复杂的、交叉科学体系。它包括地理学、地质学、大气科学、海洋科学、水文科学、固体地球物理学。其相关学科有环境科学和测绘科学。 海洋科学是地球科学的重要分支之一。人们根据研究对象不同，通常把它分为：物理海洋学、海洋化学、海洋生物、海洋地质等四大学科。 （一）、研究内容 海洋科学的研究对象是地球表面的海洋，以及溶解或悬浮于海水中的物质，生存于海洋中的生物、海洋底边界、侧边界和上边界。是研究发生在海洋中各种的物理、化学、生物、地质地貌等各种现象和过程的发生，发展和演变规律及它们与环境相互作用、相互影响的规律的一门综合性科学。特点：1、特殊性与复杂性；2、作为一个物理系统，海洋中的三态变化无时不刻不在进行，是其他星球上未发现的。3、海洋作为一个自然系统，具有多层耦合的特点。 研究特点：1、明显依赖于直接观测；2、信息论控制论系统论等方法在研究中越来越显示其作用；3、学科分支细化与相互交叉渗透并重，而综合与整体化研究的趋势日益明显。 物理海洋学： 以物理学的理论、技术和方法研究发生于海洋中的各种物理现象及其变化规律的学科。主要包括物理海洋学、海洋气象学、海洋声学、海洋光学、海洋电磁学、河口海岸带动力学等。主要研究海水的各类运动(如海流、潮汐、波浪、紊流和海水层的微结构等)，海洋中温、盐、密和声、光、电的现象和过程，以及有关海洋观测的各种物理学方法。 海洋化学： 研究海洋各部分的化学组成、物质分布，化学性质和化学过程的学科。 海洋生物学： 研究海洋中一切生命现象和过程及其规律的学科 海洋地质学： 研究海洋的形成和演变，海底地壳构造和形态特征，海底沉积物的形成过程和有关海洋的起源及演化以及海洋地热、地磁场和重力场等。 新兴科学：工程海洋学，遥感海洋学，环境海洋学、军事海洋学和渔业海洋学等 （二）、海洋的特性 2.海水特性： 混合溶液：水、盐分、气体、悬浮有机物、悬浮无机物。 第二节海洋学研究意义 1海洋与人类生存环境关系密切；2.海洋蕴藏着丰富的资源（矿产、化学、生物、动力）3.军事、航运、港工、油气开发； 第三节海洋学研究方法 1.（物理海洋学）常规和遥感观测。 2.实验和数值模拟。 3.理论研讨 第四节海洋学研究发展史 1、早期研究（麦哲伦，库克，郑和、王充、哥伦布、列文虎克、牛顿、贝努力、拉瓦锡、 拉普拉斯）2.海洋科学研究开始（达尔文、1872～1876年，英国“挑战者”号考察被认
大气科学概论复习答案
选择题、填充题、简述题1.通常北半球各个纬度地区盛行风。 r r昼夜夜昼时间时间 三圈环流单圈环流 ．地球的冷热极。2℃。，热极在索马里境内，为℃（乔治峰）63 90 世界冷极在南极，为－P20-213．干洁大气中的成份O氮气，氧气，Ar,CO,324．一天中太阳高度角变化，最小、最大。90。≤°≤太阳光线与地表水平面之间的夹角。(0h 5.通常一天中相对湿度最值最有可能出现时间。 绝大多数地区近海地区及其它大型水体的周围 6．大冰期一般持续时间。 大冰期持续时间约1,000万～2,000万年，气温和雪线下降； 7．我国东部的总体气候特征。 季风性显着、大陆性强 8．地面和大气所放射的辐射类型。 长波辐射 9．下列城市中，气温年较差最小的城市 例：1 上海 2 西安 3 兰州 4 乌鲁木齐（B） A 1234 B 4321 C 1324 D 4132 10．在夏季影响我国的气团中，影响范围最广的气团是哪个 最广的：【热带太平洋气团】（东部地区）、热带大陆气团（西部地区）、赤道气团（长江以南地区）、西伯利亚气团（长城以北、大西北）、极地太平洋气团（东北地区） 11夏季，不同纬度城市中光照时间最长的 例：A哈尔滨B上海C成都D海口（A） 12一天中，地面最高温度出现在地面热量如何变化时间。 一天中地面最高温度、地面最低温度出现在地面热量收支相抵（平衡）的时刻。对于北半球而言,一年中地面最热月温度，一般出现在７月或８月，地面最冷月温度一般出现在１月或２月。 13一天中近地层最高气温、最低气温（即日常所指的气温）出现时间。 季节最高气温最低气温 14～15h 05 夏季～06h 13～14h 04 冬季～05h 14饱和水汽气压和温度的关系。
大气科学概论复习答案
选择题、填充题、简述题 1.通常北半球各个纬度地区盛行风。 单圈环流三圈环流 2．地球的冷热极。 世界冷极在南极，为－90 ℃（乔治峰），热极在索马里境内，为63 ℃。3．干洁大气中的成份 P20-21 氮气，氧气，Ar,CO2,O3 4．一天中太阳高度角变化，最小、最大。 太阳光线与地表水平面之间的夹角。(0°≤h≤90。 5.通常一天中相对湿度最值最有可能出现时间。 6．大冰期一般持续时间。 大冰期持续时间约1,000万～2,000万年，气温和雪线下降； 7．我国东部的总体气候特征。 季风性显著、大陆性强 8．地面和大气所放射的辐射类型。 长波辐射 9．下列城市中，气温年较差最小的城市 例：1 上海 2 西安 3 兰州 4 乌鲁木齐（B） A 1234 B 4321 C 1324 D 4132 10．在夏季影响我国的气团中，影响范围最广的气团是哪个？
最广的：【热带太平洋气团】（东部地区）、热带大陆气团（西部地区）、赤道气团（长江以南地区）、西伯利亚气团（长城以北、大西北）、极地太平洋气团（东北地区） 11夏季，不同纬度城市中光照时间最长的 例：A哈尔滨B上海C成都D海口（A） 12一天中，地面最高温度出现在地面热量如何变化时间。 一天中地面最高温度、地面最低温度出现在地面热量收支相抵（平衡）的时刻。对于北半球而言,一年中地面最热月温度，一般出现在７月或８月，地面最冷月温度一般出现在１月或２月。 13一天中近地层最高气温、最低气温（即日常所指的气温）出现时间。 季节最高气温最低气温 夏季14～15h 05～06h 冬季13～14h 04～05h 14饱和水汽气压和温度的关系。 温度上升，E上升 15摩擦层中，在气压场随高度不变的前提下，风速随高度的变化。 高度上升，风速增大 16北半球，高压顺时针、低压逆时针控制区内水平气流旋转方向 17在地质时期的气候变迁中，最近的一次大冰期被称为第四纪 18我国常见天气过程有那些。 寒潮天气，大型降水天气，台风天气，对流性天气，过程 19在欧亚大陆东岸暖温带盛行气候季风气候，冷温带盛行气候大陆性气候。 20在台风生命史的四个阶段中，台风强度减弱，影响范围缩小的是哪个时期。 衰亡期 21我国的梅雨发生季节的时间地点。 初夏6月中旬～7月上旬（20天）江淮地区，静止锋常常在华南和华东地区活动，形成持续的阴雨天气，春季的华南连阴雨和夏季的江淮梅雨常伴随准静止锋。 22赤道地区一年中太阳高度角随时间的变化。 春分日在每年的3月21日(或20)；太阳直射点在赤道纬线上；极圈移动到南北极点上；全球昼夜长短相等；正午太阳高度角赤道上90°——直射,由赤道越往两极太阳高度越低,极点上太阳高度角为0°. 秋分日在每年的9月23日(或22)；太阳直射点在赤道纬线上；极圈移动到南北极点上；全球昼夜长短相等；正午太阳高度角赤道上90°——直射,由赤道越往两极太阳高度越低,极点
大气科学导论复习重点
大气科学导论复习题 第二周 一、地球大气的主要成分及其演化历史？ 主要成分：浓度>1%，氮(N2,占78.08%v)，氧(O2,占20.95%v)，氩(Ar,占0.93%v)。 原生大气（天文大气圈） ◆原生大气的成分是以氢和少量的氦为主（why？）。大气伴随着地球的诞 生就神秘地“出世”了。也就是拉普拉斯所说的星云开始凝聚时，地球周围就已经包围了大量的气体了。 次生大气（地质大气圈） 地球生成以后，由于温度的下降，地球表面发生冷凝现象，而地球内部的高温又促使火山频繁活动，火山爆发时所形成的挥发气体，就逐渐代替了原始大气，而成为次生大气。 次生大气形成时，水汽大量排入大气中，当时地面温度很高，大气不稳定对流的发展很旺盛，强烈的对流使水汽上升凝结形成液态水，出现江河湖海等水体，风雨闪电交加。 次生大气笼罩的时间大约46亿年前到20亿年前。期间大量的CO2溶于原始海洋，最原始的生命在这个时期已经出现（大约35亿年前）。 大气圈成分 20亿年前：N2CO2SO2H2O Ar 20亿年后：N2O2Ar H2O CO2 含氧大气
现代大气 由次生大气转化为现在大气，同生命现象的发展关系最为密切。 1.植物的出现和发展使大气中氧出现并逐渐增多起来，动物的出现借呼吸作 用使大气中的氧和二氧化碳的比例得到调节。 2.大气中的二氧化碳还通过地球的固相和液相成分同气相成分间的平衡过 程来调节。 二、按照气温的变化特征，在垂直方向上，地球大气包括哪些层次？为 什么会有这样的变化特征？ 根据温度的垂直变化，分为：对流层、平流层、中层、热层和外逸层等。对流层(Troposphere) 特点： 1.气温随高度增加而降低，平均而言，减温率平均为γ=0.65℃/100米。 原因：阳光加热地面，而地面又加热它上面的空气。包含了地球上我 们熟悉的所有天气 2.大气密度和水汽随高度迅速递减。对流层几乎集中了整个大气质量的 3/4，和水汽的90%。 3.有强烈的垂直运动。 4.气象要素的水平分布不均匀，受地表的影响大。海陆分布、地形起伏差异 等。 平流层(Stratosphere) 特点（对流层顶到55km）： 1.最初20km以下，气温随高度不变；20-50km温度上升很快。
大气科学概论 (1)
名词解释 干洁大气：通常把除水汽以外的纯净大气称为干洁大气，简称干空气。 露点温度：湿空气气压降温达到饱和时的温度称为露点温度。 相对湿度：在一定温度和气压下，水汽和饱和水汽的摩尔分数比称为相对湿度。 降水量：指从天空降落到地面上的液态或固态（经融化后）的降水未经蒸发渗透流失而积聚在水平面上的水层深度。 虚温：在气压相等条件下，具有和湿空气相等的密度时干空气具有的湿度。 气团变性：气团只是在某时间与一定的地理区域相关，当气团移动到新的下垫面时，它的性质就会逐渐发生变化，而失去原有的特性。 填空 1、相对湿度说明了同一气温条件下，水汽含量距离大气饱和程度，相对湿度越小，表示空气越不饱和，相对湿度越大，表示空气越饱和。 2、干洁大气是指不包含水汽和气溶胶的整个混合大气。 3、大气的铅直结构有地面向天空共分为对流层，平流层，中间层，热层，逸散层五层。 4、表征水汽的气象要素有很多，如比湿、水汽压、水汽密度等。（相对湿度、露点） 5、水的三相是指气态、液态_各固态。 6、一般温度越高、饱和水汽压则越大，在相同温度下，溶液面比纯水面的饱和水汽压越小。 7、降水可以有雨、雹、雪和霰四种形态。 8、相对湿度是空气中的实际水汽压与同温度下饱和水汽的比值。 9、大气中最主要的成分是氮气、氧气和氩三种气体。 10、相对湿度是指_空气中实际水汽压与同温度下饱和水汽的比值。 11、平流层环流的特点是：中纬度地区夏季盛行东风，冬季盛行西风。 12、露点温度是指湿空气定压降温达到饱和时的温度。 13、在相同状态下，平液面饱和水汽压大于平冰面饱和水汽压。 14、对流层臭氧的一个主要来源是从平流层以扩散、湍流的方式输送来的，对流层顶的裂缝是平流层臭氧向对流层输送的主要通道。 15、温度越高，饱和水汽压越大。 16、按中性成分的热力结构，可以把大气分成若干层，其中对流层的特点是温度随高度升高而降低、有强烈的垂直混合、气象要素分布不均匀。 17、臭氧主要分布在10-50km高度的平流层大气中，极大值在20-30km之间，它对有强烈的吸收作用。 18、对流层中，干洁大气的主要成分是氮气、氧气、氩气、二氧化碳。 19、大气的饱和水汽压仅仅和温度有关。并且在同样状态下，平冰面饱和水汽压小于平液面饱和水汽压。 20、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，其中以气温、气压、温度和风（风向、风速）最为重要。 21、臭氧是大气中最重要的微量成分之一，这是因为：1）臭气层阻挡了太阳强紫外线到达地面，保护了地球上的生命；2）臭氧层吸收的太阳紫外辐射能量使平流层大气增温，对平流层的温度场和大气环流起着决定性作用。 22、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20g/kg，虚温为是29.6℃，位温34℃，水汽密度是21g/m2，[Ry=461.5jl(kg.k)] 23、平流层由对流层顶向上到55km左右高度，垂直减温率为负值，平流层顶的气压仅为 1 hpa左右，对流层和平流层集中了大气质量的99.9%左右。 24、平流层大气很稳定，气流多为大尺的水平运动，平流层环流的特点是：是纬度地区夏季
大气科学概论-习题(可编辑修改word版)
第一章 1.地球大气是如何演变的？ 原始大气：氢气、甲烷、氨气、水汽 次生大气：二氧化碳、一氧化碳、水汽、甲烷 现代大气：氮气、氧气 2.何为地球系统？ 岩石圈、水圈、生物圈、大气圈 3.何为干洁大气？它由哪些主要成分组成？ 干洁大气指不含水汽和悬浮颗粒物的大气，其平均分子量为 28.966。 （1）按浓度分类： 主要成分：浓度为百分之几，如 N2，O2，Ar。 微量成分：浓度在 1ppm 到 0.1%，如 CO2， CH4， He ，Ne，Kr，H2O 。 痕量成分：浓度在 1ppm 以下，如 H2，O3，Xe，N2O，NO，NO2，NH3，SO2，CO，人为污染气体等。 （2）按生命时间分类： 定常成分：寿命在 100 年以上，如 N2，O2，和惰性气体。 可变成分：寿命在几年到十几年，如 CO2，H2，CH4 等。 快变成分：寿命在 1 年以下。如 H2O，…… 4.试述二氧化碳、臭氧的源及作用。 CO2来源：有机物燃烧，腐烂和生物呼吸；作用：温室气体，植物光合作用原料； O3来源：20-30km(臭氧层) ；作用：吸收紫外辐射，影响大气温度垂直分布，保护生物；促进大气增温。5.水汽和气溶胶的来源和作用是什么？ 水汽来源：蒸发和蒸腾作用；作用：云和降水的源泉，影响地面、空气温度及大气垂直运动，水循环，联系四圈； 气溶胶来源：自然源和人为源；作用：形成云、雾，降水条件；改变辐射平衡；大气污染，能见度降低；造成光学现象。 6.说明天气和气候的定义和区别，并指出下列问题中哪些是天气性的，哪些是气候性的。 1）室外棒球赛因雨而被取消； 2）今天下午最高气温25℃； 3）我要移居昆明了，那里阳光明媚，四季如春； 4）本站历史最高气温为43 ℃； 5）南京明日天气部分有云。 天气与气候的关系 1.概念不同:a、天气：某地在某一瞬间或某一段时间内大气状态和大气现象的综合；b、气候：在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动的长期作用下，在某一时段内大量天气过程的综合。不仅包括该地多年的平均天气状况，也包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。 2.变化周期不同:a、天气：变化快，周期短；b、气候：变化慢，周期长。 7.试列出与大气相关的四个环境问题，并说明哪些是全球尺度的，哪些是区域尺度的？ 8.由理想气体状态方程推导湿空气状态方程。 9.说明虚温的目的和意义。 引入虚温的目的是将大气中所含水汽对比气体常数的影响包含到温度中去，其意义在于同一压强下干空气密度等于湿空气密度时干空气所应具有的温度。 10.在同样的温压条件下，湿空气密度与干空气密度哪个最大？
南信大 大气科学概论 必过复习题
选择题、填充题、简述题 1．通常北半球各个纬度地区盛行风。 0°~30°低纬:东北信风，30°~60°中纬：盛行西风（西南风），60°~90°高纬：极地东风（东北风） 2．地球的冷热极。 冷极在南极，为－90 ℃（乔治峰），热极在索马里境内，为63 ℃。 3.干洁大气中的成份 干洁空气是指大气中除去水汽、液体和固体微粒以外的整个混合气体，简称干空气。它的主要成分是氮、氧、氩、二氧化碳等，其容积含量占全部干洁空气的99.99％以上。其余还有少量的氢、氖、氪、氙、臭氧等。（书P20） 4．一天中太阳高度角变化，最小、最大。 太阳光线与地表水平面之间的夹角。(0°≤h≤90。）一天中，正午的太阳高度角最大。 5.通常一天中相对湿度最值最有可能出现时间。 白天温度高，蒸发快，进入大气的水汽多，水汽压就大；夜间相反。每天有一个最高值出现在午后，一个最低值出现在清晨，在海洋上，或大陆上的冬季，多属于这种情况。但是在大陆上的夏季，水汽压有两个最大值，一个出现在9~10时，另一个出现在21~22时。在9~10时以后，对流发展旺盛，地面蒸发的水汽被上传给上层大气，使下层水汽减少；21~22时以后，对流虽然减弱，但温度已降低，蒸发也就减弱了。与这个最大值对应的是两个最小值，一个最小值发生在清晨日出前温度最低的时候，另一个发生在午后对流最强的时候。而相对湿度的大小，不但取决于水汽压，还取决于温度。气温升高时，虽然地面蒸发加快，水汽压增大，但这时饱和水汽压随温度升高而增大得更多些，使相对湿度反而减小。同样的道理，在气温降低时，水汽压减小，但是饱和水汽压随温度下降得更多些，使相对湿度反而增大。所以相对湿度在一天中有一个最大值出现在清晨，一个最小值出现在午后。 6．大冰期一般持续时间 全球已出现过3次大冰期和2次大间冰期。大冰期持续时间约1,000万～2,000万年，气温和雪线下降；大间冰期持续时间约3亿年，气候变暖，冰川退缩，气温和雪线上升，中纬度温度变化幅度高达10℃。 7．我国东部的总体气候特征 季风性显著、大陆性强 8．地面和大气所放射的辐射类型 太阳辐射是短波辐射，人、地面和大气辐射是长波辐射。 9．下列城市中，气温年较差最小的城市
热量温度环流 大气科学导论
一、热量平衡过程 假设射入大气圈的能量为100个单位 云层反射20个单位，大气散射返回宇宙空间6个单位，地面反射4个单位，地气系统共反射30个单位。 被大气吸收了16个，云滴吸收了3个，二者共吸收了19个单位。 地面吸收总辐射51个单位。 ?地面因吸收总辐射而增温。根据全球年平均地面温度，其射出长波辐射能量相当于117个单位，其 中进入大气圈的有111个单位被大气吸收，只有6个单位透过大气窗口进入宇宙空间。 ?大气吸收了19个单位的太阳辐射和111个地面长波辐射而增温。然后进行长波辐射，射向地面的辐 射(称为大气逆辐射)为96个单位，射向宇宙空间为64个单位。 ?大气总共吸收（太阳19＋地面长波辐射111）130个单位。 ?大气总共支出（射向地面96＋射向宇宙空间64）160个单位 ?全球大气的年平均辐射差额为负--30个单位亏损的能量，由地面向大气输送的潜热23个单位和显热 7个单位来补充，以维持大气的能量平衡。 大气收：太阳19＋地面长波辐射111＋潜热23＋显热7＝160 支：射向地面96＋射向宇宙空间64＝160 地面收：太阳辐射51个＋大气逆辐射96个＝147 支：进入大气111＋进入宇宙6＋潜热23＋显热7 ＝147 宇宙空间(大气上界)进：100 出：云反射20＋大气散射6＋地面反射4＋地面长波辐射6＋大气(和云)长波辐射64＝100 大气圈顶太阳辐射时空分布的特点 ?全年日辐射总量低纬大于高纬, 季节变化低纬小于高纬。 ?日辐射总量夏季大于冬季，其纬向梯度冬季大于夏季。 ?春分日和秋分日赤道日辐射总量最大，向两极递减，极点为零。 ?夏至日的日辐射总量从北回归线向南递减，南极圈内为零；向北递增，北半球高纬最大。 ?冬至日的日辐射总量从南回归线向北递减，北极圈内为零；向南递增，南半球高纬最大。 辐射差额(又称净辐射或辐射平衡) ?地面辐射差额：地面吸收的辐射与放出的辐射之差 =地面太阳总辐射-地面有效辐射 ?大气辐射差额：大气吸收的辐射与放出的辐射之差 =大气吸收的太阳辐射和地面辐射-（大气逆辐射+大气逸出辐射） ?地气系统辐射差额：地面和大气系统吸收与放出辐射之差 =地面与大气吸收的太阳辐射-地面和大气逸出辐射 地面辐射差额的分布特征 ?地面辐射差额随纬度的增加而减少，在全球大部分地区为正值； ?相同的纬度，海洋上地面辐射差额大于陆地，最大值出现在热带的海洋； ?陆地上极大值出现在近赤道的南美、非洲和印度尼西亚的热带雨林区； ?极小值出现在副热带的沙漠地区。 地气系统辐射差额分布特征 ?南北纬35°大体处于能量输入和输出的平衡点，净辐射为零； ?在赤道附近的低纬地区，能量的输入大于输出，年平均净辐射为正，为热源； ?在极地附近的高纬地区，能量的输入小于输出，年平均净辐射为负，为热汇； ?海洋区域吸收的能量比陆地多，海洋是热源，陆地是热汇。 地面与大气热量平衡 ?地面辐射差额和大气辐射差额与潜热、显热等的热量传输相平衡。 ?潜热：地面与大气之间由于水的相变而进行的热量交换，主要决定于两个因素：一是地面风速，二 是地气水汽压差。 ?显热：地面与大气温度不同而进行的热量交换，也主要决定于两个因素：一是地面风速，二是温度
环境学概论复习重点定稿版
环境学概论复习重点精 编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
环境学概论1.环境科学的基本任务 揭示人类-环境系统的实质，研究人类-环境系统之间的关系，掌握它的发展规律，调控人类与环境之间的物质和能量交换过程，以改善环境质量，造福人民，不进人类与环境之间的协调发展。 环境科学的主要任务 ①探索全球范围内环境演化的规律，了解人类环境变化的过程、环境的基本特性、环境结构和演化机理等，以便应用这些认识使环境质量向有利于人类的方向发展，避免对人类不利的变化。 ②揭示人类活动同自然环境之间的关系，以便协调社会经济发展与其环境保护的关系？使人类社会和环境协调发展。 ③探索环境变化对人类生存的影响，发挥环境科学的社会功能，探索污染物对人体健康危害的机理及环境毒理学的研究，为人类正常、健康的生活服务。 ④研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施。 2.八大公害事件 马斯河谷烟雾事件 1930年12月多诺拉烟雾事件 1948年10月 伦敦烟雾事件 1952年12月洛杉矶光化学烟雾事件每年5-11月 水俣事件 1953年开始发现富山事件（骨痛病） 1931年发现直至1972年3月
四月事件 1970年米糠油事件 1968年 3.大气结构 ①对流层特点：一是气温随高度增加而递减，垂直方向上有强烈的对流，二是密度大， 大气总质量的3/4以上集中在此层 ②平流层温度随高度降低变化小，气温趋于稳定。在平流层中空气没有对流运动，平流运动占优势。 ③中间层有强烈的垂直对流运动，气温随高度增加而下降 ④热成层由于太阳和宇宙射线的作用，该层大气部分空气分子发生电离，使其具有较高密度的带电粒子，故称电离层 ⑤散逸层空气受地心引力小 4.大气污染是指大气中一些物质的含量达到有害的程度，以至破坏人和生态系统的正常生存和发展，对人体、生态和材料造成危害的现象。 5.一次污染物是指直接从污染源排放的污染物质，如二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、颗粒物等。 二次污染物是指由一次污染物在大气中互相作用经化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物，其毒性比一次污染物还强。如硫酸及 硫酸盐气溶胶、硝酸及硝酸盐气溶胶、臭氧、光化学氧化剂O x 6.大气污染的化学转化：从污染源排放进入大气中的污染物，在扩散、运输过程中，由于自身的物理、化学性质的影响和其他条件（如阳光、温度、湿度等）的影响，在污染物之
环境学概论复习重点
环境学概论1.环境科学的基本任务 揭示人类-环境系统的实质，研究人类-环境系统之间的关系，掌握它的发展规律，调控人类与环境之间的物质和能量交换过程，以改善环境质量，造福人民，不进人类与环境之间的协调发展。 环境科学的主要任务 ①探索全球范围内环境演化的规律，了解人类环境变化的过程、环境的基本特性、环境结构和演化机理等，以便应用这些认识使环境质量向有利于人类的方向发展，避免对人类不利的变化。 ②揭示人类活动同自然环境之间的关系，以便协调社会经济发展与其环境保护的关系？使人类社会和环境协调发展。 ③探索环境变化对人类生存的影响，发挥环境科学的社会功能，探索污染物对人体健康危害的机理及环境毒理学的研究，为人类正常、健康的生活服务。 ④研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施。 2.八大公害事件 马斯河谷烟雾事件 1930年12月多诺拉烟雾事件 1948年10月 伦敦烟雾事件 1952年12月洛杉矶光化学烟雾事件每年5-11月 水俣事件 1953年开始发现富山事件（骨痛病） 1931年发现直至1972年3月
四月事件 1970年米糠油事件 1968年 3.大气结构 ①对流层特点：一是气温随高度增加而递减，垂直方向上有强烈的对流，二是密度大，大 气总质量的3/4以上集中在此层 ②平流层温度随高度降低变化小，气温趋于稳定。在平流层中空气没有对流运动，平流运动占优势。 ③中间层有强烈的垂直对流运动，气温随高度增加而下降 ④热成层由于太阳和宇宙射线的作用，该层大气部分空气分子发生电离，使其具有较高密度的带电粒子，故称电离层 ⑤散逸层空气受地心引力小 4.大气污染是指大气中一些物质的含量达到有害的程度，以至破坏人和生态系统的正常生存和发展，对人体、生态和材料造成危害的现象。 5.一次污染物是指直接从污染源排放的污染物质，如二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、颗粒物等。 二次污染物是指由一次污染物在大气中互相作用经化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物，其毒性比一次污染物还强。如硫酸及 硫酸盐气溶胶、硝酸及硝酸盐气溶胶、臭氧、光化学氧化剂O x 6.大气污染的化学转化：从污染源排放进入大气中的污染物，在扩散、运输过程中，由于自身的物理、化学性质的影响和其他条件（如阳光、温度、湿度等）的影响，在污染物之
南京信息工程大学大气科学概论考前复习题
大气科学概论考前复习题 一、地球大气 1、简述大气科学包括哪些分支学科。 2、简述大气科学的主要研究方法。 3、简述大气垂直结构的主要特征。 4、简述对流层和大气边界层结构特征。 5、简述大气成分CO 2、O 3 对地球辐射平衡和全球气候变化产生的影响。 6、表征大气的基本要素有哪些？请简要解释。 二、大气现象 1、简述云的微观组成。 2、我国气象行业标准根据云形态的国际分类，将云分为几族、几属，分别是什么？ 3、简述云中水凝物粒子的相态分布与云内温度随高度分布的关系。 4、试比较典型云滴和典型雨滴的大小差异。 5、简述连续性、间歇性和阵性降水的判别特征。 6、当雨很小时如何与毛毛雨区分？ 7、决定冰雪晶形状的最主要大气要素有哪些？ 8、霰、冰粒、冰雹的主要区别是什么？ 9、试绘出雨、雪、冻雨、冰粒4种降水产生的大气温度随高度分布的草图。 10、冻雨和雨淞的关系是什么？ 11、如何区别雾和霾两类视程障碍现象？ 12、简述大气中逆温层的作用。 三、大气系统的能量收支与平衡 1、大气中有哪些能量形式？ 2、举例说明大气中能量传递的三种方式。 3、黑体有哪些基本性质？黑体辐射有哪些基本性质？ 4、比较地球和太阳的黑体辐射光谱差异。 5、什么是大气对辐射的选择性吸收？原因是什么？ 6、蓝天白云的原因是什么？ 7、简述大气层温度的垂直分布与大气辐射过程的关系。 8、简述大气上界太阳辐射日总量分布的特点。 9、简述晴天时大气上界与地面太阳辐射光谱的差异。 10、什么是辐射平衡、辐射平衡温度？为何无大气的地球辐射平衡温度低于0摄氏度？ 11、比较温室的能量收支与大气保温效应。 12、大气中主要温室气体有哪些？ 13、大气系统能量平衡主要包括哪些物理过程？ 14、人类活动对全球热量平衡产生了怎样的影响？ 四、天气系统 1、下面不属于地球大气受到的真实作用力的是（）。 A、气压梯度力； B、重力； C、柯里奥利力； D、摩擦力 2、西太平洋副热带高压的范围是用500hPa等压面（）位势什米线来表示。 A、577 B、588 C、599 D、1000 3、下面四类热带气旋中近中心地面风力最大的是（）。