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天气学原理题库

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天气学原理试题库

一、单选题

1 行星尺度是: B 10000千米

2 暖平流是: B 从暖区流向冷区

3地转风是由于:A 地转偏向力与气压梯度力平衡

4 气压梯度力是: B 基本力

5 地心引力是: B 基本力

6 惯性离心力是: A 外观力

7科里奥利力是由什么原因产生的:A相对运动地球吸引

8 正压大气是: B 大气密度仅随气压变化

9 地转偏差是: D 实际风与地转风之差

10 锋面是: C 冷暖气团交界

11 冷锋是: A 冷气团强

12气旋按热力结构可分为:C无锋和锋面气旋

13涡度指的是: D 流体速度旋度

14d(f+ξ)/dt=0表示: D绝对涡度守衡

15在气旋性环流中:A地转风>梯度风

16温度槽落后高度槽时:A 高度槽加深

17 在高空槽后有 B 有负涡度平流

18 在槽前脊后 C 等压面降低

19 在高空槽后有 B 有下沉运动

20对中尺度系统,涡度ξ的量级为: C 10-4 s-1

21黄河气旋出现的频率为:C夏季最多

22爆发性气旋多形成在海上,:A 冬春季最多

23 青藏高原在冬季表现为 B 冷源

23平均而言,西风带中夏季维持 B 四个槽脊

25 发散槽移动速度 A 加快

26 冷平流地区B地面加压

27 高空槽爬山时 A 减弱

28强降水往往发生在低空急流的 A 左前侧

29 冷锋后大风出现频率最大季节是D冬季

30 高压后部偏南大风多出现在C春季

31低压大风一年四季都有,哪个季节最多 C 春季

32 影响我国冷空气源地有 B 3个

32根据中央台统计发现,我国寒潮关键区有: A 1个

34 冷空气入侵我国有几条路径: D 4个

35 温带气旋发展有几个阶段: D 4个 D

36寒潮倒Ω流型演变可分为几个阶段: C 3个

37我国寒潮的中短期天气形势归纳为几种类型: C 3 38 我国降水一般分为几个等级:B7

38在降水预报时常常分析湿区,指标是(T-Td)≤ A 4--5℃39水汽输送一般用qv/g来表征,称为: B 水汽通量

40散度物理含义是:A 正变压中心下沉

41华南前汛期降水500百帕流场分为几种类型 C 3

43 江淮梅雨一般出现在 A 6月中旬到7月上旬

44 江淮梅雨500百帕阻高有几种类型: C 3

45 华北与东北雨季有几个特点: D 4

46 长江中下游春季连阴雨环流型有几类: B 2

47 影响我国降水的行星尺度系统有几种:C 4

48 影响我国降水的天气尺度系统有几种: C 4

49产生暴雨的急流按高度划分: C 3种

50 雷暴单体的生命史一般分为几个阶段: C 3

50中—α尺度: A 200-2000千米

52 飑线生命史大致可分为几个阶段 C 4

53 多数冰雹云具有几个特点 C 5

54冰雹云内的0℃层的高度一般在几千米高 B 4

55风暴云的雷达RHI回波图上常出现“穹隆”,是指 A 最大上升气流区

56 风暴的移动方向一般偏向于B对流层中层的风的右侧

56在中尺度天气图上分析出的中尺度低压水平尺度为 B 100到200千米

58 静力不稳定是指 C γ-γd>0

59 对流性天气形成条件有几个 C 3

60 对流天气常见的触发机制有 C 3类

61强雷暴发生、发展的有利因子常见的有几种 D 5

62 层结不稳定时,SI是 A <0

63 冰雹天气的500白帕形势可分为几类C4

64低纬度地区一般是指 D 30°S--30°N

65低纬度位势水平变化比中纬度 B 小一个量级

66在热带地区存在次天气尺度(或中间尺度)涡旋,其水平尺度是 D 300--1000km

67 动赤道是指绝对涡度η C 等于0

67东风波的伸展高度一般在 D 6--7km

69 东风波的波长一般有 C 1000--1500km

70 赤道反气旋生命史有几个阶段 C 6

71 WMO规定的台风级别有几级 C 4

72 北半球的台风源地有几个 C 5

73热带风暴发展成台风,其云系可有几种类型变化 C 4

74西太平洋台风的移动路径主要有几种 C 3

75台风发生发展的必要条件有 B 4个

76 决定东亚季风形成的基本因子有几个 B 3

77 控制大气运动的守衡定律主要有几类 C 3

78 北半球经圈环流有几个C 3

79位势倾向方程指出,暖平流随高度减弱时等压面将 A 升高

80要预报弱冷空气是否会堆积成强冷空气,应从几方面着手 A 2

二、多选题

1 支配大气运动的基本物理定律有 a 质量守衡 b 动量守衡 c 能量守衡

2 大气运动基本力有a 气压梯度力 b 地心引力c 摩擦力

3大气运动视示力有 d 离心力 e 地转偏向力

4 大气运动控制方程组包含 a 运动方程 b 连续方程 c 热力学方程

4描述大气运动的常见坐标系有

a Z坐标

b P坐标

c σ坐标

d η坐标

e 自然坐标

5地转风是下列那几个力平衡 a 气压梯度力 b 地转偏向力

6梯度风是下列那些力间的平衡

a 气压梯度力

b 地转偏向力e 惯性离心力

7气团分类法有 a 地理分类 b 热力分类

9 锋面的种类有 a 冷锋 b 暖锋c 锢囚锋 d 准静止锋

10分析地面天气图上锋面位臵要分析那些要素

a 温度

b 露点

c 气压

d 风场

e 变压f降水

11卫星云图上锋面云系分为

a 冷锋

b 静止锋

c 暖锋

d 锢囚锋

12锋生函数包含

a 水平运动作用

b 垂直运动作用

c 非绝热加热

13温带气旋生命史是哪四个阶段

b 波动

c 成熟d锢囚 e 消亡

14热低压主要有b锋前低压c 地方低压

15 东亚气旋的源地主要有

c 30°N--35°N

d 35°N--40°N

e 40°N--45°N

f 45°N--50°N

16 北方气旋主要包含a 蒙古气旋 b 东北气旋 c 黄河气旋 d 黄海气旋

e 河套气旋

f 四川气旋ABCD

17江淮气旋形成过程主要有

a 静止锋波动

b 倒槽锋生

c 西南涡东移

d 台风登陆AB

18平均经向环流包括

a 热带环流

b 沃克环流

c 费力环流

d 极地环流BCD

19 控制大气环流的主要基本因子有 a 太阳辐射 b 地球自转 c 地面摩擦 d 海洋作用ABCD

19经向三圈环流中正环流是

a 沃克环流

b 费力环流

c 极地环流AC

21 长波调整预报主要从哪几方面考虑 a 不同纬度系统相互作用

b 紧邻槽脊相互作用

c 上下游效应ABC

22阻塞高压必备条件有

a 中高纬有暖中心 c 持续三天 c 急流减弱分叉ABC

23天气学预报方法主要有

a 外推法

b 运动学法

c 指标法

d MOS

e PP ABC

24 锋面移动预报方法有 a 外推法 b 变压法 c 引导气流法ABC

24经验预报法有

a 相似形势法

b 天气学模式法c统计资料法d预报指标法ABCD

26 天气学上的五流指的是a 涡度平流 b 热成风平流 c 冷暖平流

d引导气流 e 平均气流 f 西风急流g 垂直气流ABCDE

27 天气学上的三变是 a 变压 b 变高c 变温 d 变风e变湿ABC

28天气学上的“史”指的是

a 相似形势法模式法

b 统计资料法

c 预报指标法

d 外推法ABCD

29 目前数值释用方法主要有 a PP b MOS c M d E f D g MED

h 专家系统ABCDEFG

29一般专家系统包含哪几部分

a 知识库

b 数据库

c 推理机

d 解释部分

e 知识获取ABCDE

30影响我国冷空气路径主要有

a 西北路

b 东路

c 西路

d 东路加西路

e 东北路ABCD

31极涡的移动路径主要有

a 经向性

b 纬向性

c 转游性

d 不定性ABC

32极涡的100百帕环流型有

a 绕极型

b 偏心型

c 偶极型

d 多极型

e 纬向型ABCD

33我国寒潮的中短期天气形势可归纳为

a 小槽发展型横槽型

b 低槽东移型

c L型

d 东高西低ABC

35 各类寒潮天气的不同点是 a 冷空气源地不同 b 冷高压南下形式不同

c 路径不同

d 流场不同ABCD

36 霜冻可归纳为 a 平流霜冻 b 辐射霜冻 c 平流辐射d 初霜冻 e 终霜冻

ABC

37 预报上的“三定”指的是 a 定时 b 定点c 定量 d 定值ABC

38 寒露风可分为 a 干 b 湿 c 冷 d 暖AB

39 某地区的水汽局地变化取决于 a 比湿平流 b 比湿垂直输送 c 凝结蒸发

d 湍流扩散

e 冷暖平流f涡度变化ABCD

40 地形对降水的动力作用有 a 强迫抬升 b 地形辐合 c 地形加热

d绕流AB

42华南前汛期降水的500百帕环流归纳为哪三个类型

a 两脊一槽

b 两槽一脊c多波型 d L型 e 切变型ABC

43华北与东北降水气候特征有

a 雨强大历时短

b 强局地年变化大

c 降水集中

d 与地形关系密切

ABCD

44产生长江中下游春季连阴雨环流型主要有

a 欧亚阻高型

b 北方大涡型

c 西风槽型

d 多波动型AB

45阻塞高压主要有哪几类

a 乌山阻高

b 雅库茨克阻高

c 贝加尔湖阻高

d 新疆阻高e东北阻高

ABC

45 西风带长波槽主要有 a 巴湖大槽 b 贝湖大槽 c 太平洋大槽

c 青藏高原大槽

d 西北槽 f 华北槽ABCD

46 影响我国降水的天气或次天气尺度系统有 a 低空切变 b 低空低涡

c 高空冷涡

d 低空急流

e 高空低槽f地面气旋g锋面ABCDEFG

46西南涡的移动方向主要有

a 东南移

b 东移

c 东北移

d 西移

e 北移ABC

47华南前汛期降水的低空急流归纳为哪几个类型

a 南移类

b 北移类

c 复合类

d 东移类ABC

49 与中尺度雨团相配合的中尺度系统有 a 中尺度低压b中尺度辐合

c中尺度切变线 d 中尺度辐合线e中低压f中高压ABCD

51暴雨的触发条件主要有

a 锋面抬升

b 露点或干锋抬升

c 能量锋抬升

d 地形抬升

e 近地面加热

f 重力波

g 海陆风辐合ABCDEFG

52对暴雨作用的主要急流类型有

a 超低空急流

b 低空西南急流

c 高空西风急流

d 边界层急流ABC

53强雷暴按其结构可分为

a 超级单体

b 多单体

c 飑线

d 冰雹

e 龙卷ABC

53 强雷暴发生时会出现 a 飑 b 冰雹 c 龙卷ABC

54 强雷暴发生发展的有利条件有 a 逆温层 b 前倾槽 c 低层辐合

d 高层辐散

e 高低空急流

f 中小尺度系统ABCDEF

54大气中的能量形式有

a 动能

b 位能

c 感热能

d 潜热能ABCD

56 大气铅直稳定度有 a 干静力稳定度 b 潜在稳定度

c 条件稳定度

d 对流稳定度

e 位势稳定度ABCDE

57 总能量垂直廓线的类型有 a 强对流 b 弱对流 c 中对流d中性层结

e 假对流

f 对流稳定型ABCDEF

58 500百帕冰雹环流形势可归纳为 a 高空冷槽型 b 西北气流型

c南支槽型 d 高空冷涡型 e 地面冷锋型ABCD

59西太平洋台风移动路径主要有

a 西移路径

b 西北路径

c 转向型

d 北移路径

e 东移路径ABC

60西移台风对我省的降水有密切关系,其预报着眼点是

a 副高作用

b 西风槽作用

c 台风本身

d 西南涡e高原涡ABC

三、判断题

1 大气运动可视为一种流体运动。对

2 大气运动受质量守衡定律支配。对

3 惯性离心力是一种基本力。错

4 质量守衡定律在大气运动方程组中表示为连续方程。对

5 P坐标方程组是非静力平衡的。错

6 等位势面与等几何高度面是重合的。错

7 在低纬度地区,风场与气压场满足地转平衡。错

8 地转风与等压线平行,在南半球背风而立,高压在右。错

9 正压大气是大气密度分布仅随气压变化。对

10 斜压大气是其密度分布不仅随气压还随温度变化。对

11 地转偏差指向摩擦力方向的右侧。对

12 气团是指气象要素水平分布比较均匀的大范围的空气团。对

13 锋面是两块不同性质的气团的交界。对

15 有冷锋时风向随高度逆转。对

16 河西走廊到东北称为我国的北方锋生带。对

17 我国的锋消区主要在青藏高原以东30°--40°N一带。对

18 按热力结构气旋可分为无锋气旋和锋面气旋。对

19 在水平无辐散大气中,绝对涡度守衡。对

20 热低压是一种无锋气旋。对

21 青藏高原在夏季表现为一个强大的热源。对

22 在北极附近近地面层为弱东风。对

23 直接热力环流是指暖区上升,冷区下沉。对

24 哈得来环流是一个正环流。对

25 极地环流是个反环流。错

26 波群速就是波动能量传播的速度。对

27 急流的左侧具有反气旋性切变。错

28用运动学预报气压系统的发展时,如果变压(变高)零线落后于系统中心较远,则系统加强。对

29 发散槽移动速度加快。对

30 当温度槽落后高度槽时,高空槽将减弱。错

31 高空槽和地面气旋移近大山脉时,在山前填塞,山后重新发展。对

32 迎风坡常形成地形槽,背风坡常形成地形脊。错

33 两个大小相近的深厚低压(如台风),当相隔较近时,绕着二者中心连线的

中点相互作反时针旋转。对

34 当两个气旋接近时,两个同时加强。错

35 数值预报是根据大气运动学和热力学基本方程组,应用数值积分方法,对未

来的天气形势和气象要素作出预报的方法。对

36 MED法就是数值预报、天气学经验预报和诊断天气分析三种方法的结合。

37 西北路冷空气是指,冷空气从关键区经蒙古到达我国河套附近南下,直达长

江中下游及江南。对

38 极地高压是一个深厚的暖性高压。对

39 在寒潮地面高压前部都伴随一条较强的冷锋,冷锋随高度向冷空气一侧倾

斜。对

40 霜冻分为白霜和黑霜两种。对

41 水汽通量散度负中心表示水汽辐散。错

42 一般在正变压中心有辐散下沉运动,负变压中心有辐合上升运动对

43 在一定条件下,地形对降水有两个作用,一是动力作用,二是云物理作用。

44 典型梅雨一般出现在6月中旬到7月上旬。对

45 西南涡的移向与相应的500百帕上气流方向基本一致,但略偏南些,移速则

为500百帕风速的50%--70%。对

46 与暴雨相联系的低空急流符合地转风原理。错

47 超级单体风暴是具有单一的特大垂直环流的巨大风暴云。对

48 在中尺度天气图上分析出的中低压和中气旋是一样的系统。错

49 在中气旋中,涡度和散度的大小比率近似等于1。对

50 逆温层是稳定层结,一方面阻碍对流发展,另一方面有利于强对流发展。

51 南亚高压控制区具有潮湿不稳定特征,对流活动非常活跃。对

52 赤道辐合带是南北半球两个副热带高压之间气压最低、气流汇合的地带。对

53 东风波槽前为下沉气流,槽后为上升气流。对

54 在台风眼内为强烈上升运动。错

55 CISK是指积云和天气尺度扰动二者相互作用所产生的不稳定性。对

56 高原低涡在其中心附近400百帕以下以辐合为主,无辐散层在400--300百

帕之间,300百帕以上为辐散层。对

57 流场分析中的奇异点是指静风点,主要包括尖点、涡旋和中性点。对

58 当某层中地转风随高度顺转时有暖平流。对

59 由位势倾向方程可知,下层有暖平流时,等压面将下降。错

60 爆发性气旋是指气旋发展速度达到24小时内气压下降大于24百帕的气旋。

四、简答题

1简述尺度分析在大气运动分类中的应用?

尺度分析是针对某种类型的运动估计基本方程各量级的一种简便方法。

通过尺度分析,保留大项,略去小项,可以使方程得到简化。进行尺度分析,首先需要确定各种物理量的特征值(即尺度):(1)各场变量的数量级;(2)各场变量的变化幅度;(3)出现这些变化的特征尺度、厚度和时间尺度。然后,用这些典型值比较方程中各项的大小。为了度量一致,必须对四个基本量(长度、时间、质量和热力学温度)规定统一的度量单位。其他有关量由基本量推导出,用10的整数次冥表示数量级。

2简述地转平衡的特点及物理意义?

(1)地转平衡是在运动方程中略去加速度项、摩擦项和垂直速度引起的水平地转偏向力得到的,仅仅适应于中纬度地区的自由大气,是近似成立的;(2)地转风大小与水平气压梯度力成正比;(3)地转风与等压线平行,在北半球背风而立,高压在右,低压在左。因而在低压中,风呈逆时针旋转,称为气旋;在高压中,风呈顺时针旋转称为反气旋。在南半球则反之;(4)地转风速大小与纬度成反比,即纬度俞高地转风速俞小,因此在分析天气图时,风大之处等压线密;但纬度差异大时,不能按照此原则,相对而言,低纬度等高线应比高纬的稀疏些。

3确定锋面性质?

锋区内温度梯度远比其两侧气团中大,在等压面图等温线相对密集,锋区走向与地面锋线基本平行。根据等压面图上高空冷暖平流的性质可以确定锋的类型,一般来讲,锋区内有冷平流,则为冷锋;若有暖平流则为暖锋;

如果无平流或仅有弱的冷、暖平流,且锋区在24小时内移动很少,则为静止锋;锢囚锋附近温度分布比较复杂,其共同特点是原在低空的暖空气完全为冷空气代替,暖空气则被抬升到高空,在等压面上有暖舌,暖舌两侧等温线比较密集。锢囚锋分为暖式、冷式和中性。在实际工作中,由于测站密度不够,等温线分析不那么准确以及其它原因,其类型往往难以确定。

4简述锋面附近的湿度场特征?

一般来说,暖空气来自南方比较潮湿的地区或洋面上,气温高、饱和水气压大、露点高;冷空气来自北方内陆,气压低、水汽含量少、露点温度也低,所以锋面露点温度差异比温度差异显著。但必须指出,并不是所有冷空气一定比暖空气干燥,如冬季从前苏联欧洲南部来的冷空气就比锋前暖空气湿,又如从日本海向西南或南移的冷空气,其低空也相当潮湿。

5锋消常见的几种情况?

当出现不利于锋面存在的条件时,就会产生锋消。常见的有下列几种情况:(1)高空或地面的气压形势发生变化。如与锋面配合的高空槽减弱或前

倾等。(2)维持锋面的冷暖平流减弱或消失。(3)当锋面两侧24小时变压减弱时,表明锋面在减弱之中,即锋消。(4)气团变性。(5)在我国冬季,当冷锋南下时,由于空气干燥,中层锋区逐渐消失,使整个锋区变成高低两部分分别南下。

6气旋入海后为什么加强?

当气旋在大陆上已经发展到锢囚并已经开始衰亡,但到海上又可再度加强。主要原因是,一方面由于海上摩擦力影响比陆地小,另一方面是由于暖性海上的非绝热加热影响所致。

7简述蒙古气旋的地面形成过程和天气现象?

蒙古气旋一年四季均可出现,但以春秋最多。从地面形势来看,以暖区新生类出现次数最多,当中亚西亚或西西伯利亚发展的气旋向东北或东移动时,受蒙古阿尔泰山等山脉影响,往往减弱填塞,过山后,在蒙古中部重新发展,在它的前方暖区部位形成一个新的低压中心,后来西边的冷空气进入低压,产生冷锋;同时在东移的高空槽前暖平流的作用下,形成暖锋,于是就形成蒙古气旋。一般气旋所具有的天气都可以出现在蒙古气旋中,其中比较突出的是大风,其活动时常常伴有冷空气活动,所以与降温、风沙、吹雪、霜冻等天气伴随,沙尘暴也是其主要的灾害天气之一。

8什么是黄河气旋?

黄河气旋介于蒙古气旋和江淮气旋之间,形成于黄河流域。其生成的形势与江淮气旋类似,大致可以分为两种类型。一类是在40--45°N高空有一东西向锋区,在锋区上有小槽自新疆移到河套北部地区,导致静止锋上产生小的黄河气旋,此类气旋一般发展不大;另一类是在地面上由西南地区有一倒槽伸向河套、华北地区,此时若有较强的冷锋东移,且高空有低槽(低涡)配合,当冷锋进入倒槽后,一般可产生黄河气旋。

9为什么爆发性气旋主要形成在海上且多形成在日本以东的西太平洋上,又以冬春季为最多?

这与爆发性气旋生成的背景流场有关。绝大多数的东亚爆发性气旋形成于高空急流出口区的左侧,少数形成于入口区的右侧。出口区的右侧和入口区的左侧没有爆发性形成。东亚海岸附近海域和西北太平洋上的爆发性气旋都是如此。由于在急流最大风速中心左侧为正涡度中心,右侧为负涡度中心,急流出口区左侧和入口区右侧为正涡度平流平流区。根据位势倾向方程可知,在这两个地区的低层有利于气旋的发展。又由于冬春季西风急流偏南,受青藏高原阻挡分为两支,北支槽与南支脊在日本上空处在同一经度,从而形成典型的东亚急流;一般南支槽前有弱正涡度平流,东亚气旋在其下形成且较弱,当气旋东移或东北移进入北支槽前的下方(急流出口区)时,由于这里有强烈的正涡度平流,气旋就强烈发展,形成爆发性气旋。

10青藏高原对大气环流的影响如何?

(1)大范围的高原和山脉对大气环流的影响是相当显著的。它们可以迫使气流绕行、分支或爬坡、越过,并使气流速度发生变化。青藏高原的动力作用及影响为:冬季青藏高原位于西风带里,高大的高原使500百帕以下西风环流明显分支、绕流和汇合;从而使得高原迎风坡和背风坡形成弱的“死水区”,西风绕流作用形成北脊和南槽,并对南北两支西风起稳定作用。(2)青藏高原相对于四周大气,夏季起着强大的热源作用;冬季高原的东南部也是一个热源,西部由于资料缺乏,尚未定论。

11简单说明西风带长波特征?

西风带长波按其波长分为三类,即超长波、长波和短波。超长波的波长在一万千米以上,绕地球一周可有1--3个波,它是由地形和海陆分布的强迫震动引起,呈准静止,生命史在10天以上属于中长期天气过程;长波的波长为3000--10000千米,相当于50--120个经距,全纬圈约为3--7个波,振幅一般10--20纬距,平均移速在10个经距/日以下,在中纬度地区,长波的水平尺度可大到地球半径,故称为行星波,长波槽前对应着大范围的辐合上升运动和云雨天气区;短波槽的波长和振幅均较小,移动快,生命史较短,多数出现在对流层的中下部,往往叠加在长波之上。

12什么是长波调整?

长波调整就是:一是长波的位臵变化,即长波的前进或后退;另一是长波波数的变化,如小扰动不稳定而发展成为新的长波,就使长波数增多。一般仅把长波波数的变化及长波的更替称为长波调整;长波调整时,天气过程将发生剧烈变化,预报难度很大。

13什么是阻塞高压?

具备以下条件的高空高压称为阻塞高压:(1)中高纬度高空有闭合暖高压中心存在,表明南来的强盛暖空气被孤立于北方高空;(2)暖高至少维持三天以上,中心位臵变化缓慢或准静止,有时向西倒退;(3)在阻塞高压内,西风带急流显著减弱。

14简述高空急流和特点?

高空急流是指一股强而窄的气流带,急流中心最大风速在对流层的上部必须大于或等于30米/秒,风速水平切变为每100千米5米/秒,垂直切变为每千米5--10米/秒;其长度可达上万千米,水平宽度约几百千米,厚度几千米;其左侧风速具有气旋性切变,右侧风速具有反气旋性切变。

15什么是热带东风急流?

夏季随着北半球西风带北移,赤道地区的东风带也北移,在热带对流层顶附近约100--150百帕处,东风达到急流标准。亚洲地区在海陆对比和青藏高原热源的共同作用下,东风急流是全球最强且最稳定的。盛夏最强的平均东风位于10°--15°N附近的阿拉伯海上空,风速约35米/秒。

16什么是外推预报法?

天气分析的实践证明,天气过程的发展在一定时间间隔内常具有连续性,所以可以把天气系统过去的演变趋势外延到以后一段时间,以推测天气形势的未来变化,这种方法称为外推预报法。预报各种天气系统及其强度变化均可用外推法,一种是假设系统的移动速度或强度变化基本上不随时间而改变,系统的发展变化与时间成线性关系,称为等速外推;另一种是假设系统的移速或强度的变化接近“等加速”状态,其移速和强度与时间成曲线关系,称为加速外推。

17为什么气旋的移速比引导气流的速度要小?

这是因为绝热变化项和非绝热变化项对温度平流项有抵消作用,(1)在暖平流区,常有上升运动,冷平流区常有下沉运动,在一般情形下,垂直运动作用常抵消一部分厚度平流作用,使系统移速减慢;(2)在暖平流区,暖空气向冷区移动,湍流和辐射使大气热量传递给下垫面,而在冷平流区则反之,所以非绝热变化作用一般也是抵消厚度平流的作用,使系统移速减慢。18锋面的移动预报常有哪几种天气学方法?

在实际预报中,分析判断锋面的移动情况时,常用下面几种方法:(1)外推法,比较几张连续天气图上锋面位臵,顺时外延,并结合地形条件,大致估计其未来位臵。(2)变压法,用锋面两侧的变压差来大致估计锋面移速和强度变化。(3)引导气流法,在700或500百帕等压面上的气流对地面锋面有引导作用,在夏季或高原上,一般引导气流指的是500百帕等压面上气流。(4)地面气压场对锋面移动的影响,特别要注意判断锋面前后的气压变化,才能对锋面移动速度作出相对准确的预报。

19简述经典统计预报法、PP、MOS三种统计方法的优缺点?

经典统计方法与数值模式无关,而依赖滞后的统计关系;PP和MOS法均依赖于数值模式,并把滞后的统计关系推进到同时或近于同时的统计关系,从而使统计关系的精确性得到提高;一般说来,PP和MOS法都比经典统计法优越。但是经典统计法是在长期历史观测资料统计分析基础上导出的预报关系,相对比较稳定,而PP和MOS直接取决于数值模式的准确性,目前数值模式发展快速,其样本相对较短,因此建立的预报关系稳定性要小些,对MOS法而言,能自动与局地天气匹配,并考虑了数值模式的偏差和不确定性,还包括了大量不易为PP法采用的因子,因此PP和MOS法应用更为广泛。

20简要回答不同高度急流对暴雨的作用?(以1998年7月22日武汉暴雨为例)

(1)超低空急流是暴雨区所需水汽的提供者,是暴雨区超低空对流不稳定层结的建立和维持者,是暴雨区超低空天气尺度上升气流的建立者和对流不稳定能量释放的触发者。(2)低空急流是暴雨区低空不稳定层结的建立和维持者,是暴雨区低空天气尺度上升气流的建立者和对流不稳定能量释放的触发机制。(3)高空西风急流的作用主要表现在其强的风切变,为对称不稳定的建立起到了关键作用。

21 数值预报解释应用的基本原理和主要方法。

数值预报是根据大气动力学和热力学基本方程组,应用数值积分方法,对未来的天气形势和气象要素作出预报的方法;其解释应用就是动力—统计预报方法,是首先通过数值预报系统作出预报,然后将数值预报模式的输出结果利用统计方法进行加工,最后作出局地天气预报,这就是数值预报产品的释用。

主要方法有:一类是动力—统计预报方法,包括完全预报方法(PP法)和模式输出统计方法(MOS法)两类;第二类是数值模式预报(M)、天气经验预报(E)以及诊断天气分析(D)三者相结合的分析方法(MED法);第三类是数值产品进行再分析诊断的方法和卡尔曼滤波方法。

22、脉冲风暴(若垂直风切变环境中的强风暴)的回波特征:1.初始回波出现的高度,一般在6—9公里;2.强回波中心值一般大于50dbz;3.强中心所在的高度也较高,一般在-10 c°等温线的高度左右。

23.不伴随阻塞高压的切断低压形成过程:

切断低压形成之前等温线振幅比等高线大,而且等温线位相落后于等高线,槽前和槽内有明显的冷平流,槽后有很强的暖平流,在对流层中上部这种冷暖平流的分布有利于槽脊的发展。槽加深以后,冷舌逐渐赶上气压槽,二者近于重合,并逐渐形成闭合冷低压。与此同时,槽后高压脊也增强并向东伸,与槽东北侧的暖空气逐渐连接起来。使槽内冷空气与北方冷空气主体脱离而孤立起来,并可继续发展加深形成一个完全的被暖空气所包围的冷行大涡旋。切断低压的北部就形

成一支平直的高空锋区和强西风带。

24、切断低压消失过程:

一是:由于本身的摩擦作用,在向西南移动过程中逐渐消失;二是:当北方有新的冷空气南下,促使它很快向东南移动,冷堆中空气迅速下沉,水平辐散而气柱下沉增温很快,气旋性涡度逐渐减弱而使切断低压消失。

25、短期天气预报工作流程

按照中国气象局提出的天气预报技术路线,以人机交互处理系统为主要工作平台,以数值天气预报分析产品为基础,应用天气学原理,融合种气象信息和先进的预报技术方法,进行综合分析和预报,并要求天气预报逐步走向无缝隙、精细化。根据这一技术路线,来建立短期天气预报的工作流程和预报思想。

图15.1 短期天气预报工作流程

15.1.1 系统掌握和分析前期预报

这里包括三部分内容:一是了解上一班次的预报,二是了解上级指导预报,三是了解上游预报;对于省台值班预报员还应了解全省各市台的预报。

15.1.2 熟悉天气气候背景

天气责任区天气气候背景是值班预报员必备的知识。了解天气责任区天气气候状况,有助于值班预报员作出相对符合当地实际和特点的局地预报,避免或减少某些预报失误。天气气候背景知识包括:

15.1.2.1熟悉预报时段气候背景

15.1.2.2 熟悉预报时段历史上重大天气、气候事件

15.1.2.3 熟悉预报时段易发的主要气象灾害

15.1.2.4 熟悉滚动月预报

15.1.2.5 熟悉中期预报:中期预报主要有旬预报、周预报和逐日4-7天滚动天气预报。

15.1.2.6 熟悉当前时段社会服务需求

作为值班预报员的职责不是单纯地为了预报而预报,关键是为了服务,其工作出发点及最终目的都是为了服务

15.1.3 实况天气图表分析

实况天气图表的分析,既是预报员的基本功,又是值班预报员能否做出准确预报的基础性工作。1 手工天气图分析2 MICAPS天气图订正:包括修改不合理的等值线,补绘地面锋面、高低压中心、雨区、雾区和大风区、变压区;高空槽线、切变线、变高区和高低压中心等。3 单站图表分析主要包括三线图分析、T-lnP图分析、高空风演变图分析、各种指数的计算(如稳定度指数等)等。4 小天气图分析小天气图分析也叫区域天气图分析,有能量天气图、流场天气图、区域小天气图、航危报天气图或合成小天气图分析等。5 天气图表分析思路天气图表的分析应遵循以下原则:

①严格按照地转风原理和天气学基本理论分析天气图;

②要高低空天气图及地面天气图结合分析,准确判断天气系统的空间结构、强度和位置。

③天气系统分析与卫星云图云系分析相结合,不同的天气系统在卫星云图上都有不同的表现特征,这个结合是非常必要而且不可缺少;

④不同时次天气图对比分析,这对于分析判断天气系统的生成和演变是至关重要的,而且要同卫星云图分析结合起来,通过每小时一次卫星云图分析判断各个天气系统的演变及其未来发展趋势;

⑤同数值天气预报结合起来分析,了解各个天气系统在数值预报图上有无反映,根据数值预报输出的未来天气形势,分析天气系统是如何演变的,这既了解了天气系统的演变,又能检验数值天气预报精度。

15.1.4 卫星云图分析

15.1.5 数值天气预报产品释用

数值天气预报产品具有种类多、时空分辨率高和分布连续性好的优点,但同时也有预报误差成因极其复杂的缺陷。就输出产品来讲有三大类:一是近地面天气要素预报,包括降水预报;二是大气环流形势预报,如温度、风、相对湿度和位势高度等;三是物理量诊断。

15.1.5.1 中期数值天气预报产品解释应用

15.1.5.2 有限区中尺度数值天气预报产品解释应用

15.1.5.3 数值预报产品分析思路

对数值天气预报模式输出产品的解释应用应把握以下原则:

①应逐级分析,由粗到细,由大尺度环流系统,到天气尺度影响系统,次天气尺度影响系统,以致于更精细化的分析判断;

②要侧重于分析判断天气系统的演变过程,以及如何作用于天气责任区的天气变化;

③要特别重视数值预报误差的分析和订正,要对预报前期的实况天气图同模式的预报作比较分析,做误差检验,并用检验结果订正数值预报。

④要对不同数值预报模式按照预报准确性标准进行比较检验,了解在当前哪个数值预报模式预报性能的特点和优缺点。

15.1.6 预报方法计算及综合使用

15.1.6.1 预报方法集成:包括数值产品解释应用,即EPP、MOS,全省分县降水等级和气温预报方法,全省分片降水概率预报,暴雨预报专家系统,市县分片预报,相似预报,能量预报,概念模式预报方法等。这些方法中,有全年使用的,有夏季使用的,有分县的,有分片的,各具特色,因此要求预报员:

①熟悉每个预报方法的开发背景、预报特点及其针对性;

②掌握每个预报方法的优势,同时也要清楚它在应用上的局限性;

③任何一个方法都要通过业务使用来检验,在应用中不断来完善和改进,这一点最为重要,因此要求预报员都要以一个参与者的态度使用好每个预报方法或系统;

④建立预报方法库,对所有预报方法进行集成,尽可能实现预报方法的自动化运行;

⑤在规定时间内将各个预报方法结果和客观综合预报结果提供给值班预报员,供预报决策参考;同样在组织预报会商时,要将各个方法的预报结果提供给参加会商的预报专家。

15.1.6.2 预报结果集约化

15.1.7 天气预报制做

天气预报制做是值班预报员在上述1-7步工作的基础上,最终出预报产品的一步,是整个短期预报工作流程中的核心部分。关于制做预报的技术思路在下一节中将作专门论述。这里主要给出天气预报的内容和要求。

15.1.7.1 区域预报2 分县预报3 专业气象预报4 重大专项气象保障预报5 应急气象服务6 订正上级指导预报

15.1.8 组织主持天气会商

天气会商首先是讨论天气预报,其目的是发挥共同的智慧,做出更加准确的天气预报;其次是讨论如何服务,包括重大天气的决策气象服务,公众气象服务和专业气象服务等。作为值班预报员负有组织和主持天气会商的责任,值班预报员要在自己已经初步形成的预报意见的基础上(在第7步完成的),广泛听取意见,展开充分讨论,最终形成正式对外发布的预报意见。预报员要高度重视天气会商,特别是在天气多变季节和重大转折性天气、重大灾害性天气、重大专项气象服务时,组织天气会商显得尤为重要。

天气会商包括:重大天气警报小组(技术小组)会商;参加全国会商或主动同中央气象

台会商;参加全省(全市)会商或主动同省气象台(市)会商;各业务体系(轨道)之间会商,即天气业务、生态与农业气象业务、大气成分业务、人工影响天气业务、雷电业务之间的会商。

15.1.9 及时服务和指导

15.1.9.1 及时服务包括决策气象服务,公众气象服务、专业气象服务、气象科技服务。特别是在重大灾害性天气、关键性天气、转折性天气时,一定要把决策服务放在首位,为政府组织指挥防灾减灾提供决策依据,当好参谋。在做好决策服务的同时,做好公众气象服务,要以人为本,利用各种服务手段,包括电视、电台、12121、手机短信、互联网站、报刊、电子显示屏等,在第一时间将天气预报信息提供给公众,必要时,可召开新闻发布会,通过新闻媒体向公众宣传重大天气、气候事件。

15.1.9.2 精心指导

作为上一级台站有对下级台站技术指导的责任。这种指导包括:

①预报技术指导;②提供指导产品;③预报服务指导;④科学研究和技术开发指导等。

15.1.10 跟踪监测订正预报

当预报发出后,作为值班预报员的任务,绝不是工作的结束,而是新的任务的开始,这就是密切监视天气变化,及时订正已经发出的预报,或者通过短时预报,临近预警来弥补已经发出的短期预报的不足,及时准确的实现信息服务常常会带来更大的效益。

15.1.10.1 跟踪监测

所谓跟踪监测就是利用现代化观测手段和分析技术,捕捉新的天气系统,特别是中小尺度系统。这些引发灾害性天气的直接影响系统,由于其尺度小、生命史短,利用常规的探测手段和分析技术难以捕捉到,因此必须对常规、特别是非常规气象探测资料进行加工和技术处理,才能实现捕捉中小尺度天气系统的目的。这些现代化观测手段和分析技术包括:

①卫星云图跟踪监测分析。②自动加密气象站跟踪监测分析③雷达跟踪监测分析。

15.1.10.2 订正预报

值班预报员一旦捕捉到新的中小尺度天气系统信息,发现天气有了变化,要立即作出反映:①当天气发生与已经发出的短期天气预报有较大差异时,要在可能的情况下,订正已经发出的预报,或者通过12小时短时预报、6小时短时预报、3小时以内的临近预警来弥补短期天气预报的不足。②当天气发生与已经发出的短期天气预报的趋势一致时,要及时发布短时预报和临近预警,给出具体落区、落时和量级,使预报更加精细。同时要根据天气的变化及时发布天气预警信号。

15.1.11 情报服务

情报服务是预报工作流程中的非常重要的一个环节。当天气预报发出后,特别是重大灾害性天气预报发出后,作为值班预报员要做到:

①及时了解实况;②及时收集灾情;③根据天气演变分析未来发展趋势;④综合以上信息,及时向政府提供准确的情报服务,让政府在第一时间内掌握信息,进行科学决策,以便正确地组织指挥抗灾减灾工作。

15.1.12 预报服务总结

预报服务总结是整个天气预报工作流程的最后一环。它对总结经验、发现问题、改进预

报和服务工作是至关重要的,这里主要有两个方面的工作:

15.1.12.1 预报服务效果检验

要严格按照中国气象局评分标准,对预报准确与否进行严格评定;同时收集政府和公众的反馈意见,向服务对象收集预报服务带来的效果,或者采用问卷调查的方式向公众收集意见,在收集信息的基础上,对预报服务的效果进行分析。这项工作可以分不同的时段进行,但对每一次重大天气过程或每一次重大气象服务过后是必做的事情。

15.1.12.2 预报经验总结

一个优秀的预报员都必须注意预报经验总结,反之,不注重预报经验总结的预报员,也不可能成为一名优秀的预报员。预报经验总结包括:

⑴重大天气预报服务总结建档

一次重大天气过程结束后,要从环流特征与演变、动力学分析、、实际预报、天气实况、实际灾情、预报和服务的成功与失误等方面进行全面总结,并建立档案。

⑵预报失败的总结

成功的经验总结固然好,但从预报失败或失误的关键性天气个例中总结更有意义。它可帮助气象科技工作者,发现新问题,提出新课题,可以帮助预报员更快地成长。要总结为什么报错,是责任心不足,还是对该类天气认识不清,导致预报失误,通过这种总结,提炼出有实际业务应用价值的新科研问题。

⑶对全年重大天气个例作全面分析

年末进入冬季后,要将全年发生的高影响天气,逐一进行筛选,要经费到位,责任到人,进行系统分析研究和总结。

15.2 短期天气预报思路

15.2.1 预报思路

短期天气预报的思路如图15.3所示,体现了由大到小,由远到近,由粗到细的分析过程。即首先作大尺度环流背景分析,其次作天气尺度影响系统分析,尔后作中尺度系统征兆分析,最后作局地气象条件分析。

15.2.1.1 大尺度环流背景分析

大尺度环流背景属长波尺度系统,是中期天气预报分析的对象,同时也是短期天气预报的背景场。是短期预报员制做短期天气预报流程中不可缺少的基本环节之一。大尺度环流背景的分析主要是解决主导系统问题,即通过大尺度环流背景的分析、判别和回答下述三个问题:

①目前亚、欧范围内大型环流的流型,即纬向型环流,还是经向型环流。经向型是在乌拉尔山一带有阻高,贝湖有切断低压,极涡和高空锋区的位置等。阻塞高压、长波脊或者大尺度的高空低涡(极涡)往往主导西风带低槽、气旋波和冷高压活动以及高空锋区位置等;纬向型环流则有利于移动性波动,常以短波槽活动为主,往往会带来一些阵性天气过程。

②目前和未来的预报时段内,天气责任区是受长波槽控制还是受长波脊控制,副高位置及其影响?若天气责任区处于中纬度西风带基本稳定的长波脊控制下,通常以晴天为主或者有弱的天气过程出现;若是受基本稳定的长波槽或槽前锋区的控制,通常是以短波替换、间歇性中等强度天气过程为主;同时要注意副高南侧热带气旋的移动路径和副热带急流、低空急流的位置。

③这种长波槽、脊是基本稳定还是会有大的调整变化,若遇有大的长波调整过程,则很可能出现转折性的天气过程,这就要认真分析系统演变来确定,更要做好系统跟踪,及时订正。

以上可见,所谓主导系统是指所显示的高空图(一般用500hPa或300hPa等压面图)范围内,直接操纵或左右影响天气尺度系统移动、演变的环流系统,判断主导系统的演变是分析大尺度环流背景和重要天气影响系统演变的关键,抓住它就相当于抓住了分析大尺度环流的主要矛盾。

15.2.1.2 天气尺度影响系统分析

天气尺度影响系统分析主要是解决:

⑴直接影响天气系统判断

分析判断当前直接影响本地区天气的天气系统是什么,属于何种的类型;分析判断未来时段内有无新的影响系统侵袭天气责任区并导致天气变化;这些影响系统之间如何相互作用,给天气责任区天气又将会带来什么样的影响;判断预计未来天气责任区将受到影响系统哪个部位及其天气类型的影响。

⑵间接影响天气系统分析

整个大气环流由类型天气系统组成,这些天气系统之间相互关联且连续变化。这里要分析回答:有何间接影响天气系统;该间接影响天气系统同其他直接影响系统之间关系和作用,系统上下层的配置及未来发展变化,给天气责任区的天气会带来什么样的影响;间接影响天气系统会不会演变为直接影响天气系统。

15.2.1.3 中尺度系统征兆分析

能否产生重大灾害性天气关键是分析判断中尺度天气系统,为此要求:

⑴分析产生中尺度天气系统的环流背景

中尺度天气系统是在有利的天气尺度系统背景和相互作用下产生的,例如南支槽与北槽交汇叠置容易激发中尺度系统产生。又如高空急流与低空急流的耦合能够产生中尺度次级环

流;再如高空槽、锋面或低涡结合能够产生MCC,中纬度西风带扰动与低纬度东风带扰动的相互作用有利于850-700hPa上的偏南风低空急流的产生与加强等。

⑵综合应用中尺度系统监测手段

要充分利用各种有效的监测手段和分析技术,目前主要有:卫星云图、雷达回波、利用加密自动气象站观测资料制做的区域天气图、能量天气图和流场天气图、中尺度模式输出产品等。通过这些技术手段来分析捕捉中尺度天气系统。

⑶捕捉中尺度天气系统

中尺度系统包括:次天气尺度系统、中α尺度天气系统、中β尺度天气系统、中γ尺度天气系统。如中尺度Ω能量系统,高空中尺度辐合线或低涡,地面中尺度切变线或低涡,以及中尺度雨带、雨团、MCC、MβCS S、雷暴、雹暴、飑线等这些系统往往是造成灾害天气的直接系统。

15.2.1.4 局地气象条件分析

所谓局地气象条件分析主要是指利用本站或邻近探测资料,分析计算T-lnP图、高空风剖面图、K指数、湿有效位能、三线图等各种辅助图表,判断局地大气垂直稳定度或不稳定能量的变化,考虑当地地形的影响,进一步修订和制作本地小范围的天气预报,特别要订正天气强度或者制作局地对流性天气预报。

15.2.2 综合分析

预报员制做天气预报的能力和水平集中体现在“综合分析”的能力上。目前,提供给预报员的各种信息量呈指数增加,各种技术手段和预报方法愈来愈多,但分析制作预报的时间量又是有限的,如何在有限的时间内分析综合关键信息,做出准确的天气预报,要求预报员注重研究总结提炼,注重学习吸取他人经验,抓准预报着眼点,同时不断提高预报员的综合分析能力。在天气预报制作中,要求预报员做到以下综合分析应用:

①历史资料、实时资料、数值预报输出产品的综合分析;

②天基观测、空基观测、地基观测信息的综合分析;

③长波尺度、天气尺度、中小尺度系统分析技术的综合应用;

④天气学方法、数值动力学方法、统计学方法的综合应用;

⑤中期过程预报、短期天气预报、短时天气预报、临近预警、情报服务等5个环节的结合。

本章主要介绍短期天气预报制作工作流程和基本思路,供预报员在预报实践中参考。同时也希望预报员结合自己的工作实践不断完善和充实短期天气预报业务流程和思路。

天气学原理试题

天气学原理试题(2014.09.11 ) 填空题 1、对流天气一般发生在(条件性不稳定)的情况下,但有时在(上干下湿)的(条件性稳定 层结)条件下,如果有较大的(抬升运动),也可能产生对流天气。 2、在准地转假设下,当正涡度平流随高度(增大时)时,有利于垂直上升运动的发展。 3、中纬度自由大气的大尺度运动,满足水平运动方程的(零级简化方程),即在水平方向 上,(气压梯度力)和(地砖偏向力)平衡。 4、中尺度雨团是由(10km )左右的降水单体所组成,并伴有(10-4/s )的低空辐合。 5、较强的东风波在卫星云图上具有较强的(涡旋状云系),有的甚至可发展为(台风)。 6、一般把出现在低空850 和700hpa 等压面上风场上具有(气旋式切变)的不连续线称为切变线。 7、暴雨常发生在低空急流与边界层急流的交点的(北)侧,其几率几乎达到100%。 8、造成我国雨带进退过程中的三个突变期的根本原因是(副热带高压脊线位置的三次突变)。 9、中尺度低压系统主要有两类:(中低压)和(中气旋)。这两种中系统在气压场上都是低 压,其主要区别是在风场上前者(没有明显的气旋式环流),而后者则(有闭合的气旋式环流)。 10、强雷暴与一般雷暴的主要区别表现在系统中的垂直气流的(强度)以及垂直气流的(有 组织程度)和(不对称性)。 11、强雷暴发生、发展的有利条件有:(逆温层)、(前倾槽)、(低层辐合、高层辐散)、(高、低空急流)、(中小尺度系统)。 12、降水的形成一般有三个过程:水汽由源地输送到降水地区,即(水汽条件);水汽在降水地 区辐合上升,在上升过程中(绝热膨胀冷却凝结成云),即垂直运动条件;云滴增长变为雨滴而 下降,即(云滴增长)条件。 13、东北冷涡天气具有不稳定的特点。因为冷涡在发展阶段,其温压场结构并不完全对称,所以它 的(西部)常有冷空气不断补充南下,在地面图上则常常表现为一条(副冷锋)南移,有利于 冷涡的西、西南、南到东南部位发生(雷阵雨)天气。 14、一般认为,暴雨降在低空急流中心的(左前方),主要是由于急流所在层次的水汽在那里强烈(辐合上升)造成的。 15、常见的对流性天气的触发机制有:天气系统造成的系统性上升运动、(地形抬升作用)和 局地热力抬升作用)。

天气学原理试题库(含答案)

冷锋是: A 冷气团强 B 暖气团强 C 冷暖气团相当 A 旋转速度 B 气旋移速 C 辐合程度 D 流体速度旋度 D A 高度槽加深 B 高度槽填塞 在高空槽后有 A 正涡度平流 在槽前脊后 A 等压面升高 天气学原理试题库(红字是出题时有误) 、 单选题 行星尺度 A 1000千米 B 10000千米 C 100千米 D 10千米 B 暖平流是: A 从冷区流向暖区 B 从暖区流向冷区 C 从高压流向低压 D 从低压 流向高压 B 地转风是由于: A 地转偏向力与气压梯度力平衡 B 摩擦力与科氏力平衡 C 气压梯度力与摩擦力平衡 D 摩擦力与惯性力 A 气压梯度力是: A 外观力 B 基本力 C 假象力 B 地心引力是: A 外观力 B 基本力 C 假象力 B 惯性离心力是: A 外观力 B 基本力 C 牛顿力 A 科里奥利力是由什么原因产生的: A 相对运动 B 坐标系旋转 c 地球吸引 A 正压大气是: A 大气密度不随气压变化 B 大气密度仅随气压变化 C 大气密度仅随温度变化 B 地转偏差是: A 实际风与梯度风之差 B 地转风与梯度风之差 C 热成风与实际风之差 D 实际风与地转风之差 D 锋面是: A 高压与低压交界 B 干湿气团交界 C 冷暖气团交界 D 大气与下垫面交界 C D 暖、冷和更冷气团相遇 A 气旋按热力结构可分为: A 热带气旋 B 温带气旋 C 无锋和锋面气旋 C 涡度指的是: d(f+ E )/dt=O 表示: A 相对涡度守衡 B 局地涡度守衡 C 曲率涡度守衡 D 绝对涡度守衡 D 在气旋性环流中 A 地转风 >梯度风 B 地转风=梯度风 C 地转风 <梯度风 A 温度槽落后高度槽时 C 高度槽不变 D 温度槽加深 A B 有负涡度平流 C 无涡度平流 B B 等压 面不变 C 等压面降低 C 在高空槽后有 A 上升运动 B 有下沉运动 C 有气流辐合 对中尺度系统,涡度E 的量级为 -5 -1 -6 -1 -4 -1 -3 -1 A 1O -5s -1B 1O -6s -1C 1O -4s -1D 1O -3s -1 C 黄河气旋出现的频率为 A 冬季最多 B 春季最多 C 夏季最多 D 秋季最多 C 爆发性气旋多形成在海上, 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 23

天气学原理复习思考题

《天气学原理》复习思考题 第一章大气运动的基本特征 1. 影响大气运动的作用力有哪些?各作用力的大小和方向如何? 2. 个别变化、局地变化、平流变化的含义?表达式?联系? 3. 沿气流方向温度的代数值减小是冷平流还是暖平流? 4. 控制大气运动的基本方程有哪些?各方程的形式如何? 5. 速度散度的表达式和意义?辐合、辐散的含义? 6. 大气运动系统的分类与特征尺度? 7. 大尺度系统运动的基本特征? 8. 地转平衡、静力平衡的概念和方程式? 9. “P”坐标系与“Z”坐标系有什么不同?“P”坐标系有哪些优越性? 10. 什么是位势米?等位势面与等高面哪一个是水平面? 11. 与w有什么不同? 12. 地转风的定义?各坐标系中的表达式和意义? 13. 在北半球大尺度系统运动中,为什么低压中心周围的风做逆时 针旋转?高压中心周围的风做顺时针旋转? 14. 在北半球大尺度系统运动中,为什么高压中心附近等压线稀 疏,风力微弱? 15. 热成风的定义?表达式和意义? 16. 为什么暖平流区风随高度顺转? 17. 为什么中纬度对流层高层盛行西风气流? 18. 中纬度系统温压场结构的主要特点? 19. 为什么在正压大气中等压面就是等密度面也是等温面? 20. 什么是斜压大气?为什么在斜压大气中会产生热成风? 21. 地转偏差的定义和存在的意义?地转偏差产生的根本原因? 22. 为什么摩擦层中风斜穿等压线指向低压一侧? 23. 自由大气中的地转偏差,在低层和高层各以什么为主? 24. 变压风的方向如何? 25. 说明高空槽前脊后这块区域高低层散合情况? 第二章气团与锋

1. 气团的定义,气团的变性,气团形成的两个条件。 2. 冷气团与暖气团的区别 3. 我国境内冬夏两季气团活动特点 4. 锋的概念. 锋的空间结构特征。 5. 冷锋,暖锋,准静止锋,锢囚锋的定义. 6. 锋附近温度场的特征. 7. 在剖面图上,锋区内等位温线为什么相对密集并与锋面近于平 行? 8. 解释说明锋附近气压场的特征. 9. 解释说明锋附近变压场的特征. 10. 气压倾向方程的物理意义. 11. 锋附近风场的特征. 12. 影响锋面天气的因素主要有哪些? 13. 什么是第一型冷锋和第二型冷锋?它们的天气有什么不同? 14. 准静止锋天气有什么特点? 15. 如何应用高空等压面图定锋? 16. 如何应用单站高空风图定锋? 17. 如何利用地面图定锋? 18. 锋生和锋消的含义和特征? 19. 什么是锋生函数(强度)?影响锋生锋消的因素主要有哪些? 20. 解释说明在稳定大气中冷锋上山、下山是加强还是减弱? 21. 我国主要的锋生区在何处? 22. 我国有利锋生的天气形势有哪些? 第三章气旋和反气旋 1. 气旋和反气旋的定义和分类 2. 涡度定义和物理意义 3. 地转风涡度与地转涡度有什么不同? 4. 绝对涡度的表达式。绝对涡度守恒的条件是什么? 5. 自然坐标系中涡度的表达式及意义 6. 简化涡度方程式及各项的物理意义 7. 试用涡度平流输送项定性判断短波槽脊和长波槽脊的移动情况 8. 位势倾向方程各项的物理意义 9. 用方程判断斜压模式中上升、下沉运动分布情况

《天气学原理》理论测试题答案

《天气学原理》理论测试题答案 单位:姓名:分数: 一、填空(每空1分,共40分) 1、冬季北半球的对流层东部环流的最主要特点是在中高纬度以极地低压(或极涡)为中心地环绕纬圈的西风环流。 2、在极地环流圈和哈得来环流圈之间的中高纬度地区存在一个与直接环流方向相反的闭合环流圈称为间接环流圈,亦称为费雷尔环流。 3、在7月份北半球热带对流层高层有明显的反气旋中心,分别在北美、波斯湾和青藏高原。 4、云滴增长的条件,主要取决于云层厚度,而云的厚度,又决定于水汽和垂直运动条件。 5、我国华北及江淮地区有些低压在大陆本来没有很大发展。但是当他们东移入海后,又可再度迅速发展,这一方面因为海上的摩擦力影响比陆地小;另一方面是由于暖海上非绝热加热影响所致。 6、大气环流形成和维持是由影响大气运动的一些基本因子在长期作用下造成的,最主要的因子是太阳辐射、地球自转、地球表面不均匀(海陆和地形)和地面摩擦。 7、寒潮的中期过程是以北大西洋脊和北太平洋脊的发展为开始,而以东亚大槽的重建为结束。 8、对流性天气形成的基本条件:水汽条件、不稳定层结条件和抬升力条件。 9、下图中为T-lnP图,其中A为抬升凝结高度,B为自由对流高度,C为层结曲线,D为状态曲线,E为对流上限。

10、西太平洋副高是由动力因子而形成,属于暖性高压,Hadley环流是最主要的成因贡献者,脊线呈西西南-东东北走向。 11、影响季风形成的基本因子主要是下垫面附近的热力因子,由太阳辐射的经向差异,海陆热力差异,青藏高原和大气之间的热力差异三个基本因子组成。12、所谓的振荡是指大气环流周期性的变化,一般来说东亚季风环流和热带季风环流均具有显著的准双周周期振荡。 13、位势不稳定层结的建立主要取决于高低空水汽平流和热量平流的差异。即高层冷平流,低层是暖平流,或中低层比上层增暖更明显。 二、选择题(每题3分,共30分) 1、1920年前后挪威学派V.J.皮叶克尼斯和伯杰龙等人以为主要特征提出了气团与锋的概念,并运用这些概念从千变万化的天气现象与天气过程中总结了许多天气分析和预报规则。 A、气压场 B、温度场 C、风场 D、湿度场 答案:B 2、大气环流的最终能源来自 A、下垫面 B、水汽相变 C、太阳辐射 D、感热 答案:C 3、寒潮中短期过程的关键系统是 A、北大西洋高压脊 B、北太平洋高压脊 C、极地低压 D、乌拉尔山地区高压脊 答案:D 4、在槽前脊后沿气流方向相对涡度减少,为,等压面高度,在槽后脊前沿气流方向相对涡度增加,为,等压面高度。 A、正涡度平流升高负涡度平流降低 B、负涡度平流降低正涡度平流升高 C、负涡度平流升高负涡度平流降低 D、正涡度平流降低负涡度平流升高 答案:D

试题--2(天气分析和天气学原理 单项选择答案)

天气预报竞赛测试题(二) (天气分析与天气学理论) 姓名得分______________ 单项选择(每题2分,共100分) 1.在对流层中,通常位温是随高度( A )。 A 升高的 B 降低的 C 不变的 2.在时间垂直剖面图上,时间坐标的方向通常是( C )。 A 从左向右 B 从右向左 C 根据天气系统的移动方向而定 3.地面图上有气压槽的地方( B )。 A 一定有锋面存在 B 不一定有锋面存在 C 一定没有锋面存在 4.在我国南方,地面锋线位于高空切变线的( A )。 A 南侧 B 北侧 C 正下方 5.由于地形的影响,夏季青藏高原的北缘等压面图上经常有一个等温线 密集带,这种等温线密集带( B )。 A 一定是锋区 B 不一定是锋区 C 一定不是锋区 6.在我国,锋生过程多伴随( B )而出现。 A 高压脊的加强 B 低压槽的加强 C 有利于湿度增大 7.当等压面图上温度槽落后于高度槽时( A )。 A 有利于锋生

B 有利于锋消 C 有利于湿度增大 8.如果与锋面配合的高空槽在减弱,则锋面将( A )。 A 随之减弱 B 迅速加强 C 迅速南移 9.一般南支槽带来充沛的水汽和潜热,遇有北支槽携带冷空气侵入南 支扰动,( C )。 A 有利于气旋发展 B 不能诱生气旋 C 多能诱生气旋 10.在我国,每一次寒潮过程都是一次( A )的重建过程。 A 东亚大槽 B 副热带高压 C 南支西风带 11.如果孟加拉湾有强大而稳定的南支槽,受槽前西南气流阻挡,则向南 爆发的寒潮有可能( B )。 A 迅速南移 B 转向东去 C 出现锋消 12.夏季影响我国东部沿海地区的副热带高压脊是( A )的一部分。 A 太平洋高压 B 南亚高压 C 南海高压 13.副热带高压是一个行星尺度的高压,它是一个( B )。 A 冷性的深厚系统 B 暖性的深厚系统 C 冷性的浅薄系统 D 暖性的浅薄系统 14.对台风移动路径影响最大的天气系统是( B )。 A 高空槽 B 副热带高压 C 冷锋 15.江淮流域的梅雨期一般是在( A )。 A 6月中旬到7月中旬

上海天气学原理和方法试题(有答案)

简答题(上海): 1、大气运动系统的分类与特征尺度?(p25) 2、我国境内冬夏两季气团活动特点。(p62) 3、影响锋生锋消的因素主要有哪些?(p105-106) 4、我国有利锋生的天气形势有哪些?(p104) 5、东亚气旋再生的形式有哪几种?(p130) 6、简叙北半球对流层中部(500hpa )夏季与冬季平均环流特点? 7、简叙青藏高原对大气环流的影响? 8、简叙经典统计预报法、PP 法、MOS 法及异同点? 9、简述“p ”坐标中的垂直涡度方程中等号右端三大项的物理意义。 )()()() (y v x u y v x u f p v x p u y dt f d ??+??-??+??-????-????=+ξωωξ 10、简叙横槽转竖前常有的特征? 11、阐述飑线和锋面的区别。(P415) 12、SR 风暴的特征是什么?(P406) 13、低空西风急流对暴雨的作用如何?(P400) 14、台风移动路径客观预报动力学方法的两类基本模式是什么?(P533) 填空题: 1、高空锋区是(对流层)和(平流层)之间显著的质量交换区。 2、气旋的活动和能量过程主要集中在(行星边界层)和(对流层)上部。 3、大气运动受(质量)守恒、(动量)守恒和(能量)守恒等基本物理定律所支 配。(p1) 4、气压梯度力与(气压梯度)成正比,与(空气密度)成反比。(p2) 5、地转偏向力处在(纬圈)平面内,它只能改变气快的(运动方向)。对于水平 运动而言,在北半球地转偏向力使运动向(右)偏,并且地转偏向力的大小 与(相对速度)的大小成比例。(p9) 5、大气运动系统按水平尺度可分为(行星)尺度、(天气或大)尺度、(中)尺

南信大天气学原理重点复习

天原复习题 1、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、表达式及意义如何 答:气压梯度力、地心引力、惯性离心力、重力、地转偏向力及摩擦力的分析 (1)、气压梯度力:当气压分布不均匀时,单位质量气块上受到的净压力称为气压梯度力。表达式: 拉普拉斯算子: -▽p为气压梯度,由气压分布不均匀造成。G的大小与ρ成反比,与▽p的大小成正比 G的方向垂直等压线,由高压指向低压 (2)、地心引力:地球对单位质量的空气块所施加的万有引力。表达式: 其中:K:万有引力常量,M:地球质量, a:空气块到地心的距离 大小:不变,常数方向:指向地心。 (3). 摩擦力:单位质量空气所受到的净粘滞力。 表达式: 其中:为粘滞系数大气为低粘性流体,一般只在行星边界层(摩擦层)考虑摩擦作用,自由大气中则忽略摩擦作用。 (4)、视示力:由旋转坐标系的加速作用而假想的力(惯性离心力、地转偏向力) 1. 惯性离心力:观测者站在旋转地球外观测单位质量空气块所受到一个向心力的作用,但站在转动地球上()观测它的运动,发现它是静止的(),这必然引入一个与向心力大小相同,方向相反的力,此力称为惯性离心力。 表达式: 大小:与纬圈半径成正比,即:与纬度成反比;方向:在纬圈平面内,垂直地轴指向外2.地转偏向力(科氏力) 观测者站在旋转地球上观测单位质量空气块运动(),发现在北半球有一个向右偏的力,在南半球向左偏的力。称此力为地转偏向力,又名科氏力。 表达式: V A ? Ω - =2 地转偏向力的大小:(1)与相对速度|V|大小成正比(因角速度为常数);当|V|=0时,A=0,只有在做相对运动时,A才存在。(2)与速度夹角也成正比。 水平地转偏向力:大气中垂直运动一般也较小,气块主要受x方向和y方向地转偏向力,即:水平地转偏向力的影响。 地转偏向力方向:与垂直地轴和速度方向垂直,只能改变气块的运动方向,不能改变其大小。在不考虑w和Az的情况下,在北半球,地转偏向力指向运动方向右侧,在南半球,地转偏向力指向运动方向左侧。 3.重力:地心引力与惯性离心力的合力。表达式: 大小:随纬度增大而增大,因为惯性离心力大小与纬度成反比,重力大小与惯性力离心力成反比。 2

天气学原理复习要点

《天气学原理》复习要点 (朱乾根,第四版) 1、寒潮天气过程: 预报着眼点 冷空气路径: 关键区:西伯利亚中部 重要天气系统:极涡、极地高压、寒潮地面高压、寒潮冷锋 中短期天气过程的三种类型:小槽发展型、低槽东移型、横槽型 关键系统:乌拉尔山地区高压脊发展是寒潮中短期关键系统,五天以上是北大西洋和北太平洋的高压脊 2、降水天气过程: 一般降水形成条件:水汽、垂直运动、云滴增长 暴雨形成条件:充分的水汽供应、强烈的上升运动、较长的持续时间 暴雨预报着眼点: 我国大雨带的活动情况:江南春雨期、华南前汛期、江淮梅雨、华北和东北雨季、华南后汛期、淮河秋雨期 江淮梅雨的环流特征:高层、中层、低层、底层 江淮切变线的形成和转换 西南涡的形成、移动、发展和天气 高空冷涡的形成 低空急流的定义、形成和维持机制、与暴雨的关系 与中尺度雨团相配合的几种中尺度系统(P385-387) 对称不稳定的定义及静力稳定度判据(P392) 暴雨中尺度系统的触发条件(P395-396) 不同高度急流对暴雨生成的作用(P398-399) 3、雷暴的三个阶段及各阶段的主要特征(P401) 强雷暴与一般雷暴的主要区别(P403) 超级单体风暴的结构特征 飑的定义(P406) 冰雹云的主要特征(P408-409) 龙卷定义(P410) 中尺度的尺度范围(P411) 飑线和锋面的区别(P414) 中小系统和大系统的比较(P417)——天气现象剧烈程度 层结曲线;状态曲线;抬升凝结高度;自由对流高度(P423) 气块静力稳定度判据(P422) 对流性天气形成的基本条件(P425) 对流天气的触发机制(P428-430) 强雷暴发生发展的有利条件(P431-432) 雷暴云的平移和传播(P434) 雷暴天气预报的着眼点(P436) 几类强对流天气预报的着眼点;

天气学原理试题

天气学原理试题(2014.09.11) 一、填空题 1、对流天气一般发生在(条件性不稳定)的情况下,但有时在(上干下湿)的(条件性稳定层结)条件下,如果有较大的(抬升运动),也可能产生对流天气。 2、在准地转假设下,当正涡度平流随高度(增大时)时,有利于垂直上升运动的发展。 3、中纬度自由大气的大尺度运动,满足水平运动方程的(零级简化方程),即在水平方向上,(气压梯度力)和(地砖偏向力)平衡。 4、中尺度雨团是由(10km )左右的降水单体所组成,并伴有(10-4/s )的低空辐合。 5、较强的东风波在卫星云图上具有较强的(涡旋状云系),有的甚至可发展为(台风)。 6、一般把出现在低空850 和700hpa 等压面上风场上具有(气旋式切变)的不连续线称为切变线。 7、暴雨常发生在低空急流与边界层急流的交点的(北)侧,其几率几乎达到100%。 8、造成我国雨带进退过程中的三个突变期的根本原因是(副热带高压脊线位置的三次突变)。 9、中尺度低压系统主要有两类:(中低压)和(中气旋)。这两种中系统在气压场上都是低压,其主要区别是在风场上前者(没有明显的气旋式环流),而后者则(有闭合的气旋式环流)。 10、强雷暴与一般雷暴的主要区别表现在系统中的垂直气流的(强度)以及垂直气流的(有组织程度)和(不对称性)。 11、强雷暴发生、发展的有利条件有:(逆温层)、(前倾槽)、(低层辐合、高层辐散)、(高、低空急流)、(中小尺度系统)。 12、降水的形成一般有三个过程:水汽由源地输送到降水地区,即(水汽条件);水汽在降水地区辐合上升,在上升过程中(绝热膨胀冷却凝结成云),即垂直运动条件;云滴增长变为雨滴而下降,即(云滴增长)条件。 13、东北冷涡天气具有不稳定的特点。因为冷涡在发展阶段,其温压场结构并不完全对称,所以它的(西部)常有冷空气不断补充南下,在地面图上则常常表现为一条(副冷锋)南移,有利于冷涡的西、西南、南到东南部位发生(雷阵雨)天气。 14、一般认为,暴雨降在低空急流中心的(左前方),主要是由于急流所在层次的水汽在那里强烈(辐合上升)造成的。 15、常见的对流性天气的触发机制有:天气系统造成的系统性上升运动、(地形抬升作用)和(局地热力抬升作用)。

天气学原理知识点汇总分解

集训天气学原理知识点汇总(2014.09.12) 1、大气运动受(质量守恒)、(动量守恒)和(能量守恒)等基本物理定律支配。 2、影响大气运动的真实力有(气压梯度力)、(地心引力)、(摩擦力);影响大气运动的视示力有(惯性离心力)、(地转偏向力)。 3、(1)气压梯度力:作用于单位质量气块上的净压力,叫气压梯度力,由表达式可知,气压梯度力方向指向—▽P 的方向,即(由高压指向低压);气压梯度力的大小与(气压梯度)成正比,与(空气密度)成反比。 (2)摩擦力:单位质量气块所受到的净粘滞力 (3)惯性离心力:R C 2Ω= (4)地转偏向力: V 2 ?Ω-=A ,地转偏向力有以下几个重要特点: ①.地转偏向力A 与Ω 相垂直,而Ω 与赤道平面垂直,所以A 在(纬圈)平面内; ②.地转偏向力A 与V 相垂直,因而地转偏向力对运动气块(不做功),它只能改变气块的(运动方向),而不 能改变其(速度大小)。 ③.在北半球,地转偏向力A 在V 的(右侧),南半球,地转偏向力A 在V 的(左侧)。 ④.地转偏向力的大小与相对速度的大小成比例。当V=0时,地转偏向力消失。 (5)重力是(地心引力)和(惯性离心力)的合力,但是地球是椭圆的,任何地方重力都(垂直于水平面)。重力在赤道(最小),极地(最大)。 4、温度平流变化:气块在温度水平分布不均匀的区域内保持原有的温度作水平运动而对局地温度变化所提供的贡献。 温度对流变化:空气垂直运动所引起的局地温度变化。 局地温度变化=个别变化+平流变化+对流变化 5、连续方程的表达式: 0)(=??+??V t ρρ 表示大气(质量守恒定律)的数学表达式称为(连续方程)。其中)(V ρ??称为质量散度(单位体积内流体的净流出量,净流出时散度为正,净流入时为负)。 6、(尺度分析)是针对某种类型的运动估计基本方程各项量级的一种简便方法。通过尺度分析,保留大项,略去小项,可以使方程得到简化。(零级简化方程),就是只保留方程中数量级最大的各项,略去其他各项。一级简化方程,是除保留方程中数量级最大的各项外,还保留比最大项小一个量级的各项。 7、重力位势:单位质量的物体从海平面上升到高度Z 克服重力所做的功。位势的单位是(焦耳/千克)。 8、地转风:对中纬度天气尺度运动而言,在水平方向上(地转偏向力)和(气压梯度力)平衡的风称为地转风,ρp G ?-=

天气学原理试题一与答案

南京信息工程大学天气学原理试题一 一、名词解释: (20分) 1.1.质量通量散度。 2.2.冷式锢囚锋。 3.3.气旋族。 4.4.大气活动中心。 5.5.热成风涡度平流。 二、填空:(36分) 1. 连续方程根据------------------原理求得,P 坐标中的连续方程 ------------------------。 2. 固定点温度变化由---------------------------------------------------------------------- -------------------------决定。 3. 推导马格拉斯锋面坡度公式假设锋为---------------------------面,其动力学 边界条件为---------------------------------------------------。 4. 一型冷锋与二型冷锋区别是------------------------------------------------------------ --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。 5. 在中、高纬大尺度系统运动中,通常固定点涡度增加(减小)和该固定 点等压面位势高度降低(升高)是一致的,这种一致性赖以存在的根据是------------------------------------------------------------------。 6. 用ω方程诊断上升及下沉运动是由-------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------项决定。 7. 控制大气环流的基本因子有------------------------------------------------------------ -----------------------------------------------------------------------。 8.任一层风速可用T v A v +=表示,它能成立的条件是 --------------------------------------------------------------------若为地面风速,则A 取---------------------(填:1,0,0-=<>) 9.我国北方气旋活动,一般与-----------急流相对应,南方气旋活动一般与 -----------急流相对应。 三、综合题。(44分) 1.1.从力的平衡观点说明为什么在北半球大尺度系统运动中,高压内空气作顺时针旋转?(8分) 2.2.解释在稳定大气中,冷锋上山(爬坡),此锋是加强还是减弱?(8分) 3.3.请写出位势倾向方程: ()g g f v f t p f ζφσ+??-=?????? ????+?2222??? ????-???? ??????-??+dt dQ p R p c f p v p f p g σφσ22 右端各项的名称,并用此方程定性解释图中槽的变化(图中波长L<3000KM,,实线为hPa 500图上等高线,虚线为等温线,闭合D G ,为地面高低压中心)(14分)

天气学原理复习题

(气团与锋)复习思考题 什么是气团?什么是锋? 气团在什么地方形成? 气团性质的改变是如何发生的? 气团是如何分类的? 锋如何分类? 锋面坡度主要取决于什么因素? 锋的动力学条件和运动学条件 等压面上锋区附近的温度场分布有什么特点? 等压面图上,锋区附近的高度场一般有什么特征? 地面图上,各种要素(T、P、ΔP3、风场、天气区等)各有什么特征? 如何判断地面图上锋的移动规律?“引导气流”法的实质是什么? 什么是锋生和锋消?如何从天气图上判断锋生和锋消? 尝试在思想中建立锋的生、消、移动以及天气变化的图象 气旋与反气旋部分 名词:低压、气旋、高压、反气旋、气旋加深、气旋填塞、反气旋发展、气旋强度、反气旋强度、锋面气旋、达因补偿原理、气旋再生、气旋族、錮囚气旋、蒙古气旋、黄河气旋、江淮气旋、热低压、曲率涡度、切变涡度 大气环流与大气长波思考题 1、概念:大气环流、经圈环流、水平环流、长波调整、阻塞高压、切断低 压、切变线、西南涡、极涡、西风角动量、急流、行星锋区、急流出口区、急流入口区、上下游效应、涡度平流、热成风涡度平流、疏散槽、汇合槽 2、什么是大气长波?长波的移动受哪些因素影响? 3、北半球大气环流场的分布有什么特征? 4、影响大气环流的主要影响因素有哪些?各起什么作用? 5、大气环流的季节变化有哪些特征? 6、高空急流和行星锋区有什么联系? 7、等压面上槽脊振幅的变化应从哪些方面进行判断? 8、西风带中长波槽脊的结构有什么特征? 9、青藏高原大地形对大气环流特征的形成有什么影响? 中小尺度系统要点及思考题 1 对流发展与大气稳定度的关系 2 对流天气发展的必要条件 3 对流发展的热力和动力条件 4 中小尺度天气系统的基本特征 5中小尺度天气系统垂直速度量级、散度量级 6雷暴单体的生命史、结构与强风暴云的主要差别 7雷暴高压的形成和结构 8强风暴云与雷暴单体的形成条件的区别 9有利飑线系统形成的大尺度环流形势和中尺度条件

天气学原理问答题汇编4

㈢气压与风(略) ㈣变压 一般可用如图2.11所示的特征来分析锋线的位置。但是,因为大气压力还有日变化规律,上午8-9时为高峰值,下午14-15时为低谷值,其日变化的数值也不小,所以,实际地面图上的三小时变压场,在08时多为正变压,在14时多为负变压,在分析锋面时要注意气压日变化的影响。此外,变压场还受气压系统加强与减弱的影响。所以需要综合分析变压场的因素,来确定是否存在锋面。 ㈤云与降水(略) 一、应用卫星云图照片分析锋面 问题:卫星云图照片中锋面云系 有什么特征? 一般情况下,锋面上有带状云系出现,云带 长度可达数千公里。其宽度可达8个纬距,窄 的只有2-3个纬距。图2.23是洋面上锋面云 带模型。但是,在卫星云图上也可出现非锋面 云带,所以需要综合分析各种要素是确定锋面 位置的基本思路。 三、应用其他资料来分析锋面 问题:如果某地上空存在锋区,则在该地的探空温度曲线上有什么特征? ㈠探空资料的应用 如果某地上空存在锋区,则在该地的探空温度曲线上应有锋面逆温(或等温,或递减率很小)存在。比湿曲线也有类似于温度曲线那样特征。如图2.26(a)所示。

因为一般讲暖气团比冷气团要潮湿,特别当锋上有云时。图2.26(b)是把冷锋过境前后温度上升曲线描在同一张图上,可见冷锋过境后,锋区下面有明显降温。 ㈡高空测风资料的应用 问题:如果某地上空存在锋区,则在该地的高空测风记录上有什么特征? 由于锋区内温度梯度大,即热成风大,所以通过锋区实际风应有较大的变化。若是冷锋,风向随高度逆时针转;若是暖锋,风向随高度顺时针转。 图2.27(a)是一个测站上空有冷锋的测风记录例子。冷锋位于2.0~2.5公里高度。

天气学原理试题三答案

天气学原理试题三答案 一、名词解释。(20分,每题4分) 1.()1地转风:水平气压梯度力与水平地转偏向力两力平衡,风沿等压线或等高线吹,背风而立,高气压在右(北半球)。 ?h g f g v ??= ()2热成风:上、下两层地转风矢量差或地转风随高度变化称热成风。热成风沿着等平均温度线或等厚度线吹,背热成风而立,高温在右(北半球)。 2.绝对涡度:是大气绝对运动所产生的旋转运动的度量是由地转涡度和相对涡度两部分之和所组成,其垂直分量的表达式为 ???? ????-??+Ω=+=y u x v f z a z ?ζζsin 2,若空气运动是水平、正压、无辐散辐 合,则绝对涡度是不变的。 3. 冷式锢囚锋:暖气团、较冷气团、更冷气团,三者相遇迫使暖空气抬离地面锢囚在高空,此两冷气团的交界面,称为锢囚锋,在交界面两侧,如果更冷气团推动冷气团往冷方向运行,使得冷的地方变得更冷,称为冷式锢囚锋或高空暖舌处于冷式锢囚锋后。 4.温度平流的拉普拉斯:数学表达式22222y A x A A T T T h ??+??=?,其中T v A h T T ??-=(温度平流),它可以反映大气的上升,下沉运动或地面系统的发展情况,注意温度平流的拉普拉斯不同与温度平流本身它决定于温度平流的分布,但其符号与温度平流相反。 5.东北信风:行星风系的重要组成部分,它是指北半球低层大气中从副热带高压吹向赤道低压带的盛行风。在北半球称为“东北信风”,该风系稳定,长年盛行。古代,海上的航行常常借助该风,故又名“贸易风”。 二、填空。(32分,每题4分) 1.温度平流、稳定度和垂直运动绝热变化的乘积及非绝热变化。 2.()1一型冷锋是高空槽前对应地面冷锋;二型冷锋是高空槽后对应地面冷锋。 ()2一型冷锋沿锋面暖一侧低层和高层都是沿界面抬升上升; 二型冷锋沿锋面暖一侧低层抬升上升,而高层是下沉。 ()3一型冷锋降水处在锋线到锋后附近为稳定性降水; 二型冷锋降水处在锋前到锋线附近为不稳定性降水。 3.22x P F ??》22x P L ??及22x P F ??》22x P N ??说明锋区内等压线气旋式曲率比锋区外大得多,或锋区内等压线反气旋式曲率比锋区外小得多。 4.()1地点不同及高度不同,极锋锋区发生在高纬ο60N 附近中低层,副热带 锋区发生在较低纬度ο 30N 附近高层。 ()2极锋锋区对应低层地面是极锋;而副热带锋区对应低层地面是下沉辐

天气学原理试题三与答案

南京信息工程大学天气学原理试题三 一、一、名词解释:(20分) 1.1.地转风和热成风。 2.2.绝对涡度。 3.3.冷式锢囚锋。 4.4.温度平流的拉普拉斯。 5.5.东北信风。 二、二、填空。(32分) 1.1.固定点温度变化由--------------------------------------------------项决定。 2.2.一型冷锋与二型冷锋区别是----------------------------------------------。 3.3.若锋作为密度的一级不连续面,则锋附近气压分布特征是----------------- ----------------------------------------------------。 4.4.极锋锋区与副热带锋区的区别是-------------------------------------------------。 5.5.用ω方程诊断上升及下沉运动由---------------------------------------------------- -----------项决定。 6.6.在中、高纬大尺度系统运动中,通常固定点涡度增加(减小)和该固定点等压面位势高度降低(升高)是一致的,这种一致性赖以存在的根据是------------------------------------------------------------------。 7.7.平均层涡度方程中,相对涡度平流项在自然坐标系中采用地转近似后,可以分为-------------------------------------项讨论平均层位势高度局地变化。 8.8.用运动学公式,描述低压中心强度变化用--------------------------------表示,椭圆型高压中心将向-------------------------------------移动。 三、三、综合题。(48分) 1.1.等压面分析比等高面分析有哪些优越性?(12分) 2.2.解释在不稳定大气中,冷锋上山(爬坡),此锋是加强还是减弱?(8分) 3.3.写出位势倾向方程: ()g g f v f t p f ζφσ+??-=?????? ????+?2222??? ????-???? ??????-??+dt dQ p R p c f p v p f p g σφσ22 右端各项的名称,并用此方程物理解释图中槽的(图中波长KM L 3000<,实线为hPa 500图上等高线,虚线为等温线,闭合D G ,为地面高低压中心)(14分)

《天气学原理》复习题

天气学原理复习题 1、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、表达式及意义如何? 答:气压梯度力、地心引力、惯性离心力、重力、地转偏向力及摩擦力的分析 (1)、气压梯度力:当气压分布不均匀时,单位质量气块上受到的净压力称为气压梯度力。表达式: 拉普拉斯算子: -▽p为气压梯度,由气压分布不均匀造成。G的大小与ρ成反比,与▽p的大小成正比 G的方向垂直等压线,由高压指向低压 (2)、地心引力:地球对单位质量的空气块所施加的万有引力。表达式: 其中:K:万有引力常量,M:地球质量,a:空气块到地心的距离 大小:不变,常数方向:指向地心。 (3). 摩擦力:单位质量空气所受到的净粘滞力。 表达式: 其中:为粘滞系数大气为低粘性流体,一般只在行星边界层(摩擦层)考虑摩擦作用,自由大气中则忽略摩擦作用。 (4)、视示力:由旋转坐标系的加速作用而假想的力(惯性离心力、地转偏向力) 1. 惯性离心力:观测者站在旋转地球外观测单位质量空气块所受到一个向心力的作用,但站在转动地球上()观测它的运动,发现它是静止的(),这必然引入一个与向心力大小相同,方向相反的力,此力称为惯性离心力。 表达式: 大小:与纬圈半径成正比,即:与纬度成反比;方向:在纬圈平面内,垂直地轴指向外2.地转偏向力(科氏力) 观测者站在旋转地球上观测单位质量空气块运动(),发现在北半球有一个向右偏的力,在南半球向左偏的力。称此力为地转偏向力,又名科氏力。 表达式: V A ? Ω - =2 地转偏向力的大小:(1)与相对速度|V|大小成正比(因角速度为常数);当|V|=0时,A=0,只有在做相对运动时,A才存在。(2)与速度夹角也成正比。 水平地转偏向力:大气中垂直运动一般也较小,气块主要受x方向和y方向地转偏向力,即:水平地转偏向力的影响。 地转偏向力方向:与垂直地轴和速度方向垂直,只能改变气块的运动方向,不能改变其大小。在不考虑w和Az的情况下,在北半球,地转偏向力指向运动方向右侧,在南半球,地转偏向力指向运动方向左侧。 3.重力:地心引力与惯性离心力的合力。表达式: 大小:随纬度增大而增大,因为惯性离心力大小与纬度成反比,重力大小与惯性力离心

天气学原理试题库含答案

精品文档 天气学原理试题库(红字是出题时有误) 一、单选题 1 行星尺度是:A 1000千米B 10000千米C 100千米D 10千米B 2 暖平流是:A 从冷区流向暖区B 从暖区流向冷区C 从高压流向低压 D 从低压流向高压 B 3地转风是由于:A 地转偏向力与气压梯度力平衡 B 摩擦力与科氏力平衡 C 气压梯度力与摩擦力平衡 D 摩擦力与惯性力 A 4 气压梯度力是:A 外观力B 基本力C 假象力 B 5 地心引力是:A 外观力B 基本力C 假象力 B 6 惯性离心力是:A 外观力B 基本力C 牛顿力 A 7科里奥利力是由什么原因产生的: A相对运动B 坐标系旋转c地球吸引 A 8 正压大气是:A 大气密度不随气压变化B 大气密度仅随气压变化 C 大气密度仅随温度变化 B 9 地转偏差是:A 实际风与梯度风之差 B 地转风与梯度风之差 C 热成风与实际风之差 D 实际风与地转风之差D 10 锋面是:A 高压与低压交界B 干湿气团交界C 冷暖气团交界 D大气与下垫面交界 C 11 冷锋是:A 冷气团强B 暖气团强C 冷暖气团相当 D 暖、冷和更冷气团相遇 A 12气旋按热力结构可分为: A 热带气旋B温带气旋C无锋和锋面气旋 C 13涡度指的是: A 旋转速度 B 气旋移速 C 辐合程度 D 流体速度旋度D 14d(f+ξ)/dt=0表示: A相对涡度守衡B局地涡度守衡C曲率涡度守衡D绝对涡度守衡D 15在气旋性环流中 A地转风>梯度风B 地转风=梯度风C 地转风<梯度风 A 16温度槽落后高度槽时 A 高度槽加深 B 高度槽填塞 C 高度槽不变 D 温度槽加深A 17 在高空槽后有 A 正涡度平流B 有负涡度平流C无涡度平流B 18 在槽前脊后 A 等压面升高B 等压面不变 C 等压面降低 C 19 在高空槽后有A 上升运动B 有下沉运动C 有气流辐合 B 20对中尺度系统,涡度ξ的量级为 -5-1-6-1-4-1-3-1 D 10C s B 10 s C 10 s A 10 s 21黄河气旋出现的频率为 A 冬季最多 B 春季最多C夏季最多 D 秋季最多C 22爆发性气旋多形成在海上, A 冬春季最多 B 秋季最多D 夏季最多 A 23 青藏高原在冬季表现为 A 热源B 冷源 B

信息工程大学天气学原理试题

信息工程大学天气学原理试题一 一、名词解释: (20分) 1. 质量通量散度。 2. 冷式锢囚锋。 3. 气旋族。 4. 大气活动中心。 5. 热成风涡度平流。 二、填空:(36分) 1. 连续方程根据------------------原理求得,P 坐标中的连续方程 ------------------------。 2. 固定点温度变化由---------------------------------------------------------------------- -------------------------决定。 3. 推导马格拉斯锋面坡度公式假设锋为---------------------------面,其动力学边 界条件为---------------------------------------------------。 4. 一型冷锋与二型冷锋区别是------------------------------------------------------------ 5. 在中、高纬大尺度系统运动中,通常固定点涡度增加(减小)和该固定点 等压面位势高度降低(升高)是一致的,这种一致性赖以存在的根据是------------------------------------------------------------------。 6. 用ω方程诊断上升及下沉运动是由------------------------------项决定。 7. 控制大气环流的基本因子有------------------------------------------------------------ 8.任一层风速可用T v A v +=表示,它能成立的条件是 -------------------------------------------------------------若为地面风速,则A 取---------------------(填:1,0,0-=<>) 9.我国北方气旋活动,一般与-----------急流相对应,南方气旋活动一般与 -----------急流相对应。 三、综合题。(44分) 1. 从力的平衡观点说明为什么在北半球大尺度系统运动中,高压空气作顺 时针旋转?(8分) 2. 解释在稳定大气中,冷锋上山(爬坡),此锋是加强还是减弱?(8分) 3. 请写出位势倾向方程: ()g g f v f t p f ζφσ+??-=?????? ????+?2222??? ????-???? ??????-??+dt dQ p R p c f p v p f p g σφσ22 右端各项的名称,并用此方程定性解释图中槽的变化(图中波长L<3000KM,,实线为hPa 500图上等高线,虚线为等温线,闭合D G ,为地面高低压中心)(14分)

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