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1、大氣物理學(xué)題庫答案一、 選擇題12345BDECD678910AACBA1112131415AACCD1617181920BDABC2122232425AAABC2627282930BCBAA3132333435DCCBA3637383940BEBEA4142434445CDABD4647482950CDCBB5152535455DCBAB5657585960DBABA6162636465DCEDD6667686970ADCAB7172737475AADBC7677787980BCBBA8182838485CBBAA8687888990BDABA9192939495CDCAC969798991

2、00DBCDB101102103104105CBACA106107108109110ABADB111112113114115AAADC116117118119120BFECA121122123124125DCDBC126127128129130BDCBA131132133134135BACAD136137138139140DABCC141142143144145CDBAA146147148149150DBDAB151152153154155BDBCA156157158159160CBDBB161162163164165AAABB166167168169170BCADD1711721731741

3、75BCABDBB176177178179180BAACB181182183184185CABDB186187188189190CDEAB191192193194195DAACC196197198199200CCCDA201202203204205ACACD206207208209210DCDBC211212213214215BCCAD216217218219220BADDB221222223224225AACCB226227228229230DDCAB231232233234235DEBAD236237238239240ACBCD241242243244245DBADC24624724824

4、9250DBDAC251252253254255DBDCB256257258259260CCCAC261262263264265ADCCD266267268269270BCACC271272273274275DADBD276277278279280BDACA281282283284285AABAA286287288289290CCABA二、 填空題1. 氮氣、氧氣、氬氣（或N2、O2、Ar） 2. 原始大氣、次生大氣、現(xiàn)代大氣3. 基爾霍夫定律、普朗克定律、斯蒂芬-玻爾茲曼定律、維恩定律。4. 核化（或填異質(zhì)核化）、凝結(jié)、碰并、連鎖；5. 水云、冰云、混合云；6. 色；7. 愛根核，大核，巨核

5、；8. 增加空氣中的水汽、降溫。9. CO2、O3；10. 瑞利散射， 米散射， 幾何光學(xué)散射；11. 宇宙射線 地殼射線作用 大氣中放射性元素12. 低氣壓、高氣壓、低壓槽、高壓脊、鞍型氣壓場13. Kirchhoff （或基爾霍夫）14. 紫外光、紅外光15. 輻射平衡、熱量平衡， 潛熱 、感熱，太陽輻射，大氣 。16. 高壓、低壓17. 冷卻、增濕、冷卻、增濕18. 日地平均距離大氣上界19. 比濕 、 混合比 、 水汽密度 、 露點 、 相對濕度 。20. 狀態(tài)（變化）、 層結(jié) 。21. 對流層 、平流層 、 中層、熱層 、外層。22. 絕熱上升膨脹冷卻 、輻射冷卻、平流冷卻 、 混合

6、冷卻 。（降溫過程很多，寫出其中四種即可）23. 、 。24. 大氣溫度直減率 ，干絕熱遞減率，濕絕熱遞減率。25. TSP 、 降塵 、PM10 。（任意寫出其中的三種）（可在TSP、降塵、PM10、PM2.5、塵粒、粉塵、灰、飛灰、總灰等中任選三個）26. 虛溫 。27. 8 ， 等溫 。28. 長波輻射。29. 、分子散射（或瑞利散射）。30. 波長、紅外光、紫外光。31. 太陽散射輻射，瓦/米2 。32. 行星反照率 。33. 熱流量。34. 1000 35. 大氣壓力是指 單位面積上 直至 大氣上界 整個空氣柱的 重量 ，是氣象學(xué)中極其重要的一個物理量。常用的單位有： Pa 、 hP

7、a 、 毫巴（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓） 等。標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下，我們假設(shè)海平面氣壓為 1000hPa ，1.5km高度氣壓為 850 hPa ，5.5km高度氣壓為 500hPa 。36. 水汽混合比是指 水汽 的質(zhì)量與 干空氣 的質(zhì)量比，比濕是指 水汽 的質(zhì)量與 濕空氣 的質(zhì)量比。37. 絕熱過程指系統(tǒng)與外界 沒有熱量交換 的過程。干絕熱過程指 沒有相變發(fā)生的的絕熱過程。位溫指把空氣塊 干絕熱膨脹 或 壓縮 到標(biāo)準(zhǔn)氣壓時應(yīng)有的溫度。38. 大氣窗區(qū)是指 8-12m 波段的 長波 輻射。39. 光學(xué)厚度是指沿輻射傳輸路徑上， 單位截面積上 所有 吸收和散射物質(zhì) 產(chǎn)生的總削弱。40. 大氣按照溫度隨高度的變化分

8、為 對流層 、 平流層 、 中間層 、 熱 和外層,其中極光出現(xiàn)在 熱 層。41. 氣象要素是表征大氣狀態(tài)和現(xiàn)象的物理量。例如 溫度 、 濕度 、 氣壓 、 風(fēng) 都是常規(guī)氣象要素。 42. 大氣靜力學(xué)方程的導(dǎo)數(shù)形式是 dp/dz=-g ，該方程適用于 靜止大氣 大氣，和 一般 大氣，不適用于 垂直運動強(qiáng)的 大氣。43. 地面天氣圖是 等高面 圖，在地圖上繪制 等壓線 圖；高空天氣圖是 等壓面 ，其上繪制 等高線 。 （填空選項：等高面，等壓面，等高線，等壓線）44. 位溫是氣塊經(jīng)過 干絕熱 過程，氣壓變?yōu)?1000 時，氣塊所具有的溫度。45. 由于大氣對 8-12微米 的輻射的吸收很弱，因此

9、地面發(fā)出的該波段范圍的長波輻射可順利地被發(fā)送到宇宙空間。46. 地球表面的輻射差額（凈輻射）就是地面所吸收的太陽短波輻射和地面放出的有效輻射之差。在夜間，表面的輻射差額是負(fù)值，則地面降溫。 47. 譜線增寬的因素有 自然增寬 、 壓力增寬 、 多普勒增寬,其中在實際大氣中增寬中 壓力增寬 和 多普勒增寬 同時存在，在大氣低層，譜線的增寬主要由 壓力增寬 決定。 高層的譜線增寬由 多普勒增寬 。 48. 使空氣達(dá)到飽和的途徑有 降溫 、 增濕 。在自然界中形成云霧的主要降溫過程主要以 絕熱膨脹降溫 為主。49. 在討論大氣的壓強(qiáng)隨高度的變化關(guān)系時，根據(jù)應(yīng)用的需要將溫度和密度作了一些假設(shè)，進(jìn)而產(chǎn)生

10、了三種具有廣泛應(yīng)用的大氣模式，分別為 等溫大氣模式 、 多元大氣模式 、 均質(zhì)大氣模式 。50. 世界氣象組織對標(biāo)準(zhǔn)大氣的定義是，能夠粗略地反映出周年、 中緯度狀況 ，得到國際上承認(rèn)的，假定的大氣 溫度 、 密度 和 氣壓 的垂直分布。51. 大氣對輻射的吸收具有 選擇性 ，吸收長波輻射的主要氣體是 水汽 ，其次是 二氧化碳 和 臭氧 。52. 按照尺度數(shù)可以將散射分為三類，分別是 瑞利散射 、 米散射 和幾何光學(xué)散射，其中氣溶膠粒子對可見光的散射屬于 米散射 。53. 在中，氣塊溫度隨高度的變化曲線稱為 狀態(tài) 曲線，周圍大氣溫度隨高度的變化曲線稱為 層結(jié) 曲線。三、 名詞解釋1. 大氣氣溶膠

11、：含有分散、懸浮的固態(tài)和液態(tài)粒子的大氣稱為大氣氣溶膠。2. 大氣窗：大氣中主要吸收氣體對長波輻射的吸收有明顯的選擇性，在某些波段有強(qiáng)的或較強(qiáng)的吸收帶，二者這些吸收帶之間有些很弱的準(zhǔn)透明區(qū)，稱為“大氣窗”，為8-12微米波段。地面發(fā)生的長波輻射可以透過大氣射向太空。3. 位溫：位于任意溫壓狀態(tài)（P，T）下的空氣，干絕熱移動到P=1000hpa處具有的溫度稱為位溫。4. 梯度風(fēng)：在水平面上沿曲線運動的空氣，在水平氣壓梯度力、科里奧利力和離心力的平衡下的風(fēng)稱為梯度風(fēng)。5. 峨眉寶光：在多霧的山上早晨或傍晚，當(dāng)觀測者站在山上，日光從他背后射向他前面的密云或濃霧時，他可能看到云霧幕上出現(xiàn)一個人影，且圍繞

12、在人影四周有一圈的彩色光環(huán)。這種光象常出現(xiàn)在四川峨眉山，故稱為峨眉寶光。6. 以 表示大氣上界在日地平均距離 d0時，與日光垂直平面上的太陽分光輻照度，此時的太陽積分輻照度 稱為太陽常數(shù)。7. 輻射通量密度：單位時間內(nèi)通過單位面積的輻射能，單位為W.m-2。8. 由于云和氣溶膠（特別是火山灰）對太陽輻射的強(qiáng)散射作用，導(dǎo)致到達(dá)地面的太陽輻射能減少，稱為陽傘效應(yīng)或反射效應(yīng)。9. 焚風(fēng)效應(yīng)：潮濕的氣流經(jīng)過山脈時被強(qiáng)迫抬升，達(dá)到凝結(jié)高度后水汽就凝結(jié)而形成云。氣流繼續(xù)上升后其溫度將按假絕熱減溫率變化，凝結(jié)出的水分部分或甚至全部降落。氣流越過山頂以后，由于水分已全部降落或部分降落，將干絕熱下沉或先濕絕熱下

13、沉待剩余水分蒸發(fā)完后再干絕熱下沉。因此，在山前山后的同一高度上，氣流的溫度、濕度都不同，背風(fēng)面出現(xiàn)了溫度高、濕度小的干熱風(fēng)。10. 假相當(dāng)位溫：空氣由原來的狀態(tài)沿干絕熱過程上升，到達(dá)抬升凝結(jié)高度LCL后再沿假絕熱過程上升到水汽全部凝結(jié)脫離，再按干絕熱過程下降到1000hPa處所具有的溫度。11. 大氣透明窗：在地氣輻射中的812um波段，大氣的吸收作用很弱，地面長波輻射可以透過此窗口發(fā)送到宇宙空間。12. 光學(xué)厚度：沿輻射傳輸路徑，單位截面上所有吸收和散射物質(zhì)產(chǎn)生的總削弱。是無因次量。13. GPS測濕原理：如果GPS接收機(jī)所在位置是事先測定的，只要知道各顆GPS星的軌道參數(shù)，地面接收機(jī)和各衛(wèi)

14、星之間的直線距離L是可以算出的，通過計算L和所測偽距之差即可得到由于大氣影響所帶來的延遲。延遲的大小包含有大氣結(jié)構(gòu)的信息，可用來作為大氣探測的一種方法，尤其是用于測量大氣水汽含量。14. 抬升凝結(jié)高度：未飽和濕空氣塊被外力強(qiáng)迫抬升時，因為上升速度快，可以認(rèn)為是絕熱的。此時氣塊內(nèi)的水汽壓隨著環(huán)境氣壓的減小而減小，與此對應(yīng)，露點也降低。氣塊上升時的干絕熱減溫率遠(yuǎn)大于它的露點遞減率，氣塊的溫度和露點將逐漸接近，在某一高度達(dá)到飽和并發(fā)生凝結(jié)。這個濕空氣塊因絕熱抬升而達(dá)到飽和的高度稱為抬升凝結(jié)高度。15. 在絕熱過程中，若討論的是未飽和濕空氣（無相變），這樣的過程稱為干絕熱過程。干絕熱過程是可逆過程。如

15、果在飽和氣塊上升過程中，凝結(jié)物一旦形成便全部從氣塊中降落，并帶走一些熱量（不過此熱量極少），在氣塊下沉?xí)r必然會沿著干絕熱過程變化，無法再回到原來的狀態(tài)。這是一個開放系的不可逆過程，嚴(yán)格來說也不是絕熱的，所以稱為假絕熱過程。16. 濕球溫度是在等壓絕熱蒸發(fā)過程中，系統(tǒng)內(nèi)的液態(tài)水蒸發(fā)使空氣降溫，達(dá)到飽和時空氣所具有的溫度，是這個過程中的最低溫度。這是理論上的濕球溫度，也稱等壓濕球溫度。17. 低層大氣是一個干絕熱氣層，此時只要低層有一點擾動，空氣就能上升，若水汽含量較大，上升到某一高度就會發(fā)生凝結(jié)。這個凝結(jié)高度稱為對流凝結(jié)高度。18. 維恩位移定律：1893年維恩從熱力學(xué)理論推導(dǎo)出黑體輻射光譜極大

16、值對應(yīng)的波長max和溫度的乘積為一常數(shù)。由此可知，若黑體溫度越高，則max愈小，故稱維恩位移定律。19. 相對大氣質(zhì)量的準(zhǔn)確定義，是指日光自q角傾斜入射時與自天頂入射時的光學(xué)厚度之比。20. 若要把漫射輻射當(dāng)作平行輻射處理，應(yīng)當(dāng)將其光學(xué)厚度加大1.66 倍。其原理是清楚的，因為(d0-d) 是這一層大氣的垂直光學(xué)厚度，垂直方向輻射的光學(xué)路徑最短，而其它方向的路徑都要加長，其吸收當(dāng)然也增加了。作為對各個方向的積分，其最終效果是加大 1.66 倍，因此也有人把 稱為漫射因子。21. 空中如有薄云存在，而且這種云主要由冰晶組成，由于冰晶對日光或月光的折射，就會引起一系列光學(xué)現(xiàn)象，統(tǒng)稱為暈。22. 散

17、射效率因子是粒子的散射截面與粒子幾何截面之比。23. 輻射差額：系統(tǒng)或物體收入輻射能與支出輻射能的差值。24. 濕空氣定壓降溫達(dá)到飽和時的溫度稱為露點Td。25. 氣層的溫度直減率小于干絕熱直減率而大于濕絕熱直減率時的狀態(tài)（g dG g s）。即對未飽和空氣，大氣層結(jié)是穩(wěn)定的。26. 根據(jù)正負(fù)面積的大小，可將潛在不穩(wěn)定型再分成真潛不穩(wěn)定和假潛不穩(wěn)定兩種。若大氣低層的濕度大，則氣塊能很快達(dá)到凝結(jié)高度，并容易被抬升到自由對流高度LFC以上，此時LFC以上的正面積大于LFC以下的負(fù)面積，即對流有效位能CAPE大于對流抑制能量CIN，有利于對流發(fā)展甚至雷暴的形成，這是真潛不穩(wěn)定型。27. LFC高度以

18、下的負(fù)面積區(qū)稱為對流抑制能量CIN。CIN的物理意義是：處于大氣底部的氣塊要能到達(dá)自由對流高度，至少需從其它途徑獲得能量的下限。28. 異質(zhì)核化：水汽在氣溶膠粒子和離子上的汽粒轉(zhuǎn)化。29. 假絕熱過程：如果在飽和氣塊上升過程中，凝結(jié)物一旦形成便全部從氣塊中降落，在氣塊下沉?xí)r必然會沿著干絕熱過程變化，無法再回到原來的狀態(tài)。這是一個開放系的不可逆過程，稱為假絕熱過程。30. 水汽同質(zhì)核化：在純凈的空氣中，靠水汽分子隨機(jī)碰撞、相互結(jié)合而生成云的胚胎， 這種過程稱為水汽同質(zhì)核化。31. 大氣壓強(qiáng)：某高度的大氣壓強(qiáng)是指在該高度單位截面積的垂直空氣柱的重量；32. 露點溫度：在水汽含量不變的條件下，使?jié)窨?/p>

19、氣等壓冷卻到相對于平的純水面為飽和時的溫度。33. 假濕球位溫:空氣由原來的狀態(tài)A沿干絕熱線上升，到達(dá)抬升凝結(jié)高度C后再沿假絕熱線下降到原來的氣壓處B，則B處的溫度即為假濕球溫度,從假濕球溫度Tsw沿著假絕熱線降到1000hPa處所具有的溫度。34. 靜力能：氣快的焓與重力位勢之和。即靜力能 = h + = Cp T + g z。35. 播種云供應(yīng)云降水機(jī)制：高層播種的云，一般是卷層云，在氣旋云系中，高空對流泡是一種典型的播種云。供應(yīng)云，一般指濃密的層狀云，如高層云、雨層云、層積云或?qū)釉?。?dāng)供應(yīng)云受到冰雪晶粒子的播種后，云內(nèi)會通過云水碰凍云冰碰連雪晶的有效轉(zhuǎn)化以及碰并等過程，使其降水強(qiáng)度明顯增

20、加。36. 干潔大氣：不含水汽和懸浮顆粒物的大氣稱為干潔大氣 37. 標(biāo)準(zhǔn)大氣：所謂標(biāo)準(zhǔn)大氣，就是能夠粗略地反映出周年、中緯度狀況的，得到國際上承認(rèn)的，假定的大氣溫度、壓力和密度的垂直分布。38. 凈輻射：系統(tǒng)或物體收入輻射能與支出輻射能的差值39. 比濕：水汽與濕空氣的質(zhì)量比。40. 比輻射率：物體的放射能力F , T和黑體的輻射能力FB (l ,T )之比為比輻射率e , T。41. 逆溫層：某些氣層的溫度會隨高度而增加，即 0，這些氣層稱為逆溫層。42. 多元大氣：氣溫隨高度線性變化的大氣。43. 瑞利（Rayleigh）散射：分子散射的光的強(qiáng)度（決定于體積散射系數(shù)）與波長的4次方成反比

21、。波長短的光散射多，波長長的波散射少。44. 混合比：水汽與干空氣的質(zhì)量比。45. 輻亮度：單位立體角、單位時間、單位面積所通過的輻射能量，單位為W/m2sr。46. 大氣電導(dǎo)率：在單位電場作用下，因大氣離子運動而形成的大氣電流密度值。47. 霜點：濕空氣在水汽含量不變的條件下，等壓降溫達(dá)到相對于純冰平面飽和的溫度。48. 光學(xué)質(zhì)量：輻射傳輸路徑上單位截面氣柱內(nèi)所包含吸收或散射氣體的質(zhì)量。49. 行星反照率：地球-大氣系統(tǒng)的反照率稱為行星反照率，它表示射入地球的太陽輻射被大氣、云及地面反射回宇宙空間的總百分?jǐn)?shù)。50. 海陸風(fēng)：在晴朗小風(fēng)的氣象條件下，海岸邊界層內(nèi)常觀測到向岸風(fēng)和離岸風(fēng)的交替變化

22、。白天邊界層下部的氣流來自海面，稱為海風(fēng)；夜間則風(fēng)向相反，稱為陸風(fēng)。51. 輻射通量：是指單位時間內(nèi)通過某曲面的輻射能，單位為W52. 大氣逆輻射：大氣輻射一部分向上進(jìn)入太空，一部分向下到達(dá)地面，向下到達(dá)地面的大氣輻射稱為大氣逆輻射53. 蒸發(fā)霧：冷空氣流經(jīng)暖水面上，由于暖水面的蒸發(fā)，使冷空氣達(dá)到飽和，產(chǎn)生凝結(jié)而形成的霧。54. 水汽的均質(zhì)凝結(jié)核化：在純凈的空氣中，靠水汽分子隨機(jī)碰撞、相互結(jié)合而生成云滴的胚胎，這種過程稱為水汽同質(zhì)凝結(jié)核化。55. 散射：是指微粒把入射到其上的輻射重新向各方向輻射出去的一種現(xiàn)象。56. 地面有效輻射：地面輻射和地面所吸收的大氣逆輻射之差。57. 平流霧：由暖濕空

23、氣平流到冷的下墊面上，經(jīng)冷卻而形成的霧58. 冰晶的異質(zhì)凍結(jié)核化：以氣溶膠粒子為核心，過冷水滴凍結(jié)成冰晶的過程。59. 虛溫：虛溫是關(guān)于溫度、水汽壓和壓強(qiáng)的函數(shù)。為了能在濕空氣狀態(tài)方程中使用Rd，并且使其與干空氣狀態(tài)方程具有類似的簡單形式所引入的參量。定義式為 60. 不穩(wěn)定能量：如果氣塊在不穩(wěn)定氣層里做垂直運動，那么其垂直速度會不斷增大，也就是氣塊的垂直運動動能會不斷增加，氣塊所增加的這部分動能可看作由不穩(wěn)定大氣對氣塊作功而來。轉(zhuǎn)化為氣塊運動動能的那部分能量稱為氣塊的不穩(wěn)定能量。61. 位勢高度：重力位勢與標(biāo)準(zhǔn)重力加速度的比值。62. 干絕熱溫度直減率：氣塊在干絕熱升降過程中，其溫度隨高度的

24、變化率-dT/dz稱為干絕熱遞減率。63. 輻射平衡：物體的輻射收入與支出相等。64. 濕絕熱過程：有相變發(fā)生的絕熱過程。65. 地面總輻射：到達(dá)地面的太陽直接輻射與散射輻射之和稱為地面總輻射。66. 均質(zhì)大氣：密度不隨高度變化的大氣。67. 假絕熱遞減率：氣塊在假絕熱升降過程中，其溫度隨高度的變化率-dT/dz稱為假絕熱遞減率。68. 酸雨：pH值小于5.6的降水69. 超絕熱減溫率：超過干絕熱減溫率的大氣溫度隨高度的降低率。70. 光化學(xué)煙霧：由汽車、工廠等排放的碳?xì)浠衔锖偷趸衔锏纫淮挝廴疚镌陉柟獾淖饔孟掳l(fā)生復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧、醛、酮、酸、過氧乙酰硝酸酯等二次污染物，這些一次

25、污染物和二次污染物混合形成有害的光化學(xué)煙霧。71. 大氣可降水量：單位面積空氣柱中所有水汽都凝結(jié)成液態(tài)水時所具有的厚度。72. 大氣勻和層（均質(zhì)層）：8690 km 高度以下，包括對流層、平流層、中層在內(nèi)，由于湍流擴(kuò)散作用使大氣均勻混合，大氣中各種成份所占的比例，除臭氧等可變成份外，在垂直方向和水平方向保持不變。73. 大氣混合層：大氣邊界層中，湍流受熱對流控制的近地面層以上部分。特點是層結(jié)不穩(wěn)定，對流旺盛，位溫和風(fēng)向風(fēng)速都變化甚小，常發(fā)生于晴朗的白天，其高度較層結(jié)穩(wěn)定的邊界層高，一般為12 km，主要由熱對流的高度決定，與地面的垂直湍流熱通量和大氣層結(jié)穩(wěn)定度有關(guān)，邊界層以下的大尺度下沉運動和

26、平流作用對其高度也有所影響。74. 大氣流體靜力平衡：大氣處于靜止時垂直氣壓梯度力與重力相平衡。75. 大氣邊界層：又稱摩擦層。是指從地面至離地5002000m以下的氣層。（本層氣流受地面摩擦作用的影響大，故風(fēng)速隨高度增加而變大?？諝馐艿孛娴睦錈嵊绊懘?，故氣溫具有較明顯的日變化。摩擦層內(nèi)的對流運動與亂流運動都很強(qiáng)烈。低云、霧、霾出現(xiàn)在這一層中。）76. PM10：懸浮在空氣中，空氣動力學(xué)直徑10微米的顆粒物，又稱為可吸入顆粒物或飄塵）。77. 熱島效應(yīng)：城市地區(qū)由于人口稠密，工業(yè)集中，造成溫度高于周圍地區(qū)的現(xiàn)象。78. 絕對不穩(wěn)定大氣：環(huán)境溫度遞減率大于干絕熱減溫率的大氣狀態(tài)，此時氣塊抬升后溫

27、度高于環(huán)境空氣溫度。79. 輻射霧：由于地面輻射冷卻，致使貼近地面的空氣層中水汽達(dá)到飽和而凝結(jié)形成的霧。一般發(fā)生在晴朗無云有微風(fēng)水汽較充沛的夜間。80. 貝吉隆過程：在有冰晶和過冷卻水滴共存的云中，由于冰面的飽和水汽壓比過冷卻水面的飽和水汽壓小，當(dāng)空氣中的實有水汽壓介于兩者之間時，過冷卻水滴會因蒸發(fā)而減小，水分子不斷由水滴向冰晶上轉(zhuǎn)移，冰晶則因凝華而增大。81. 大氣保溫效應(yīng)：簡稱“大氣效應(yīng)”。大氣具有允許太陽短波輻射透入大氣低層，并吸收地面和低層大氣的長波輻射，從而阻止地面和低層大氣長波輻射逸出大氣層，使大氣溫度保持較高的水平。82. 日周光:當(dāng)散射過程以米散射為主時，在太陽周圍的天空表現(xiàn)出

28、很強(qiáng)的散射光強(qiáng)83. 自由對流高度: 起始高度以上狀態(tài)曲線和層結(jié)曲線第一次交點，該高度以下，空氣塊只能在沖擊力的作用下作強(qiáng)迫抬升,超過此高度，空氣塊就可以在大氣中獲得自由上升的不穩(wěn)定能量。四、 簡答題1. 請簡述水成云降水形成的機(jī)制。水成云中，云滴的增長主要通過凝結(jié)過程和重力碰并過程來完成。水成云形成之后，水汽在凝結(jié)核上凝結(jié)成云滴并繼續(xù)由凝結(jié)過程增大，但其增長速度隨著云滴增大而變慢。當(dāng)云滴長大到10m以上時，凝結(jié)過程基本就不起作用了。這是重力碰并過程開始啟動，而且隨著云滴的長大，其增長速度越來越快。當(dāng)云滴增大到一定程度，上升氣流無法托住云滴時，大云滴就會脫離云滴而降落成雨。2. 晴天的天空為什

29、么是藍(lán)色的？在什么情況下它會變成乳白色或灰白色，為什么？晴空呈蔚藍(lán)色，可以用瑞利散射理論來解釋。晴天的天空中，大氣中的粗粒子少，我們看到的天空顏色主要是大氣分支對太陽光的散射光。根據(jù)瑞利散射理論，分支散射的光的強(qiáng)度（決定于體積散射系數(shù)）與波長的4次方成反比。波長短的光散射多，波長長的波（為紅、黃、橙光）散射少，所以我們看到天空呈蔚藍(lán)色。當(dāng)天空中粗粒子（為浮沉、霧滴等）較多時，主要為米散射。其散射光對波長無選擇性，所以天空呈乳白色或灰白色。3. 什么是氣旋？什么是反氣旋？在我國境內(nèi)通常有哪幾種氣旋？他們對我國天氣有何影響？在北半球的低氣壓區(qū)附近，空氣圍繞低氣壓中心成反時針方向流動（旋轉(zhuǎn)），稱為氣

30、旋。而在高氣壓區(qū)附近空氣圍繞高壓中心成順時針方向旋轉(zhuǎn)，稱為反氣旋。在我國境內(nèi)通常有華北氣旋、東北低壓、江淮氣旋和西南低渦。它們常常帶來大風(fēng)、降水等天氣。4. 什么是晴天大氣電場？請說明它能維持的原因。晴天大氣電場地球-大氣系統(tǒng)是一個球形電容器，其正極在電離層和磁層，負(fù)極在地面，中間是導(dǎo)電性能差的大氣形成一個電場，稱為晴天大氣電場。由于大氣有弱導(dǎo)電性，所以晴天大氣電場中有從上向下的傳導(dǎo)電流，它會使地面負(fù)電荷減少。如果沒有其他電流的補(bǔ)償，晴天電場就會逐漸消失。晴天電場之所以能夠維持，主要是因為地球-大氣系統(tǒng)中存在著一種充電機(jī)制-雷暴。當(dāng)雷暴發(fā)生時，雷暴云下引地面的電場方向與晴天大氣電場相反。通過云

31、地閃電，將云底的負(fù)電荷傳到地面，同時地面的物體向云底的尖端放電，把正電荷傳向上方，使地面負(fù)電荷得以維持，也就維持了晴天大氣電場。5. 何謂條件不穩(wěn)定氣層？這氣層穩(wěn)定度的性質(zhì)取決于什么條件？溫度直減率滿足sd的氣層稱為條件不穩(wěn)定氣層。其中d和s分別是干絕熱和濕絕熱過程的溫度遞減率。此氣層的不穩(wěn)定性質(zhì)決定于：1. 氣層中是否有充足的水汽，2. 氣層中是否有液態(tài)水，3. 氣層中有上升運動還是下沉運動。如果氣層中水汽充足又有上升運動，那么，在上升過程中還未達(dá)到飽和時是穩(wěn)定的，達(dá)到飽和后就不穩(wěn)定了。如果氣層中有液態(tài)水，則無論上升或下沉都是不穩(wěn)定的。如果無液態(tài)水，則下沉運動時是穩(wěn)定的。6. 地球上的南北溫

32、度梯度一方面決定于不同緯度帶地氣系統(tǒng)吸收的太陽輻射量，放射的紅外輻射量，感熱通量和潛熱通量，另一方面還受到大氣環(huán)流和海洋環(huán)流的影響。由于經(jīng)向環(huán)流不斷把低緯度獲得的較多的熱量向高緯度和極地區(qū)域輸送，所以使地球上南北溫度梯度比由輻射平衡算出的值小得多。7. 鋒面定義：（1）冷、暖兩種不同性質(zhì)氣團(tuán)之間的狹窄過渡帶。（2）大氣熱力學(xué)場和風(fēng)場具有顯著變化的狹窄傾斜帶。鋒面分為：冷鋒、暖鋒、準(zhǔn)靜止鋒和錮囚鋒。他們是根據(jù)峰在移動過程中冷、暖氣團(tuán)所占有的主次地位來劃分的。在鋒面移動過程中，如果冷氣團(tuán)起主導(dǎo)作用，冷氣團(tuán)推動暖氣團(tuán)向暖氣團(tuán)一側(cè)移動，這類鋒面稱為冷鋒。如果鋒面移動過程中，暖空氣團(tuán)起主導(dǎo)作用，暖氣團(tuán)推

33、動冷氣團(tuán)向冷氣團(tuán)一側(cè)移動，這類鋒面稱為暖鋒。當(dāng)冷、暖 氣團(tuán)的勢力相當(dāng)時，鋒面的移動十分緩慢或相對靜止，這種鋒面稱為準(zhǔn)靜止鋒。有冷鋒趕上暖鋒或者兩條冷鋒迎面相遇疊并而成的鋒面稱為錮囚鋒。8. 冷云中存在著溫度低于0的過冷卻水滴，在有凍結(jié)核的情況下，他們很容易凍結(jié)為小的冰晶，這時如果環(huán)境水汽壓對冰面來說是過飽和的，則小冰晶將由凝華過程而進(jìn)一步增長，而且其凝華增長很快，比水滴的凝結(jié)增長快得多。這樣就做云內(nèi)建立起一個水汽擴(kuò)散場，使水份從水滴面上蒸發(fā)而凝華到冰晶上去，進(jìn)而導(dǎo)致水滴的逐漸消失和冰晶的迅速長大。這就是冰晶效應(yīng)。冰晶效應(yīng)為冷云提供較大的冰晶，然后這些較大的冰晶通過與過冷卻水滴的碰凍和與別的冰晶

34、的碰粘過程進(jìn)一步長大稱為降水質(zhì)點而降落。這就是冷云降水的機(jī)制。9. 聲波在大氣中傳播經(jīng)過不同聲速的氣層時會發(fā)生折射，其折射角與聲速成正比。夏季晴天的夜晚和清晨由于地面附近放射大量紅外熱輻射，使近地層大氣溫度降低而形成逆溫層，即溫度隨高度增加而增加。因為聲速與大氣溫度的平方根成正比，所以聲速也隨高度的增加而增大。在這種情況下，聲波向上傳播時，折射角逐漸變大，即聲波傳播時，聲線逐漸向下彎曲。如圖所示：10. 在天空有卷層云時，有可能觀測到暈。因為卷層云中有大量的冰晶，太陽（或月亮）的光通過冰晶時會發(fā)生折射而產(chǎn)生色散，使得地面上的觀測者看到日（月）周圍出現(xiàn)以日（月）為中心的彩色光圈、光弧、光柱或光斑

35、。這就是暈。11. 對臭氧洞成因的研究目前主要在兩個方面：（1） 大氣動力學(xué)原因：南極冬季環(huán)極渦旋的作用。大氣動力學(xué)過程本身不會破壞臭氧，但它能將臭氧重新分布；另外，特殊的氣象條件（極渦、嚴(yán)寒、平流層云等）能促進(jìn)化學(xué)原因?qū)Τ粞醯钠茐摹＃?）大氣化學(xué)原因：氟氯烴(CFC)等化合物對臭氧的破壞作用。大氣污染物質(zhì)如氟氯烴(CFC)和溴化烴(halons)等人造化合物中釋放的氯和溴對臭氧有破壞作用。因此平流層云有利于氟氯烴(CFC)化合物對臭氧的破壞過程。12. 大氣氣溶膠概念及氣溶膠粒子在大氣過程中的作用（1）氣溶膠是指懸浮在氣體中的固體和(或)液體微粒與氣體載體組成的多相體系。（2）氣溶膠粒子在云

36、霧降水、大氣輻射、大氣光、電等大氣物理過程中起著重要的作用：在云霧降水中的作用，對大氣輻射過程的影響，對大氣光學(xué)特性的影響，對大氣電學(xué)特性的影響，在大氣化學(xué)過程中的作用。13. 太陽輻射穿透大氣層到達(dá)地面前會受到削弱，試問基本的削弱因子有哪些？大氣總的距離衰減系數(shù)kl為:其中k,R 和k,p 分別為氣體分子和氣溶膠粒子散射所引起的衰減； k,o 和k,v分別為臭氧和水汽吸收所引起的衰減；k,a 為其它氣體分子（主要是CO2和O2）吸收所引起的衰減。14. 基爾霍夫定律的意義在于：它將物體的吸收能力和放射能力聯(lián)系了起來，只要知道了某種物體的吸收率，也就知道了它的比輻射率；特別是它將各種物體的吸收

37、、放射能力與黑體的放射能力聯(lián)系了起來，這是很有意義的。普朗克定律揭示了絕對黑體輻射率隨波長變化的函數(shù)關(guān)系。絕對黑體的輻射光譜對于研究一切物體的輻射規(guī)律具有根本的意義。15. 與太陽的短波輻射相比，長波輻射在大氣中的傳輸過程具有以下特點:（1）地球與大氣都是放射紅外輻射的輻射源，通過大氣中的任一平面射出的是具有各個方向的漫射輻射。而太陽直接輻射是主要集中在某一個方向的平行輻射。在紅外波段，到達(dá)地面的太陽直接輻射能量遠(yuǎn)小于地球與大氣發(fā)射的紅外輻射，常?？刹挥杩紤]。（2）除非在云或塵埃等大顆粒質(zhì)點較多時，大氣對長波輻射的散射削弱極小，可以忽略不計。即使在有云時，云對長波的吸收作用很大，較薄的云層已可

38、視為黑體。因而研究長波輻射時，往往只考慮其吸收作用，忽略散射。（3）大氣不僅是削弱輻射的介質(zhì)，而且它本身也放射輻射，有時甚至其放射的輻射會超出吸收部分，因此必須將大氣的放射與吸收同時考慮?？傊L波輻射在大氣中的傳輸，是一種漫射輻射，是在無散射但有吸收又有放射的介質(zhì)中的傳輸。16. 在絕熱過程中，若討論的是未飽和濕空氣（無相變），這樣的過程稱為干絕熱過程。假如在上升過程中是絕熱的，全部凝結(jié)水都保留在氣塊內(nèi)，當(dāng)氣塊下沉?xí)r凝結(jié)的水分又會蒸發(fā)，仍然沿著絕熱過程回到原來的狀態(tài)，這個過程就是可逆的, 稱為可逆的飽和絕熱過程或可逆的濕絕熱過程，又簡稱濕絕熱過程。與上述情況相反，如果在飽和氣塊上升過程中，凝

39、結(jié)物一旦形成便全部從氣塊中降落，并帶走一些熱量（不過此熱量極少），在氣塊下沉?xí)r必然會沿著干絕熱過程變化，無法再回到原來的狀態(tài)。這是一個開放系的不可逆過程，嚴(yán)格來說也不是絕熱的，所以稱為假絕熱過程。17. 黑體輻射基本定律及其意義：普朗克定律揭示了絕對黑體輻射率隨波長變化的函數(shù)關(guān)系。絕對黑體的輻射光譜對于研究一切物體的輻射規(guī)律具有根本的意義。基爾霍夫定律，它將物體的吸收能力和放射能力聯(lián)系了起來，只要知道了某種物體的吸收率，也就知道了它的比輻射率；特別是它將各種物體的吸收、放射能力與黑體的放射能力聯(lián)系了起來，這是很有意義的。維恩位移定律，在一定溫度下，絕對黑體的與輻射本領(lǐng)最大值相對應(yīng)的波長和絕對溫

40、度T的乘積為一常數(shù)。斯蒂芬波爾茲曼定律，絕對黑體的積分輻出度與其溫度的4次方成正比。18. 解答舉例：單位時間單位體積中形成活化核的數(shù)目稱為核化率或活化率。（可列舉云物理學(xué)中任何概念）19. 形成、成熟和消散三個階段形成：有組織上升氣流 （關(guān)鍵點）形成階段是指從淡積云向濃積云發(fā)展的階段。這個階段的主要特征是云頂呈現(xiàn)輪廓清晰的花椰菜狀隆起，云下有潮濕空氣輻合進(jìn)入云中，云內(nèi)都是有組織的上升氣流。隨上升氣流入云的水汽凝結(jié)而釋放大量潛熱，導(dǎo)致云內(nèi)溫度高于環(huán)境溫度，并使云內(nèi)上升氣流進(jìn)一步增強(qiáng)。 成熟：上升氣流為主，產(chǎn)生下沉氣流；（關(guān)鍵點）成熟階段是從濃積云向積雨云過渡的階段。這一階段的主要特征是，從云體

41、的外形上看，由于受對流層頂阻擋和高空風(fēng)的作用，頂部向兩側(cè)延展而成砧狀。云的前部和上部仍以上升氣流為主，但由于這個階段易形成降水，在降水粒子拖拽下開始出現(xiàn)了有組織的下沉氣流。下沉氣流區(qū)溫度將低于環(huán)境溫度，以至在云下出現(xiàn)輻散氣流。這一階段約需時1030 分鐘，取決于地理條件和氣團(tuán)屬性等。一般高緯度地區(qū)要緩慢些。 消散：有組織的下沉氣流，至少低層全為下沉氣流（關(guān)鍵點）在云的低層，當(dāng)下沉氣流阻礙了上升氣流，并最終切斷了上升氣流的來源后，單體就進(jìn)入它的消散階段。消散階段的特征是云中都為有組織的下沉氣流，至少在云的低層全為下沉氣流。此階段歷時只有幾分鐘。20. 兩者的區(qū)別：瑞利散射，散射光強(qiáng)度和波長的4次

42、方成反比，散射光強(qiáng)度和粒子體積的平方成正比；米散射，隨著粒子尺度數(shù)x的增大，前向散射光在總散射光中的比值迅速增大。解釋天空顏色：大氣的散射系數(shù)是和波長有關(guān)的。分子大氣的散射系數(shù)和波長的4次方成正比。故大氣對波長較短的光的散射能力大于波長較長的光，散射光的峰值波長就比入射光要偏向短波方向，使天空散射光呈藍(lán)色。若空氣中的氣溶膠含量較多，在構(gòu)成天空散射光中所起的作用較大時，由于其散射光波長依賴關(guān)系較小，天空的藍(lán)色就較淡甚至呈現(xiàn)灰白色。21. 用大氣不穩(wěn)定能量判別。方法：1.點繪溫度層結(jié)曲線；2.點繪地面上升氣塊的狀態(tài)曲線（有地面逆溫時氣塊取自逆溫層頂）；3.狀態(tài)曲線全部在層結(jié)曲線左邊為絕對穩(wěn)定型大氣

43、，狀態(tài)曲線全部在層結(jié)曲線右邊為絕對不穩(wěn)定型大氣，狀態(tài)曲線與層結(jié)曲線相交，交點以上為“+”面積、以下為“-”面積，稱潛在性不穩(wěn)定型大氣。22. 按溫度的垂直分布，對流層和平流層具有哪些變化特征？ 對流層1)、溫度隨高度的增加而降低，氣溫遞減率為6.5/km；2)、對流層中的垂直運動顯著。3)、集中了80%的大氣質(zhì)量和幾乎全部水汽4)、云霧降水均發(fā)生在此層5)、受地表影響最強(qiáng)烈，空氣屬性的水平分布很不均勻平流層1)25km以下溫度遞減率接近零，25km以上溫度隨高度明顯增加2)平流層氣流運動主要以水平運動為主.3)水汽極少，顆粒物極少，能見度極好。4）大氣污染物進(jìn)入平流層后能長期存在23. 按溫度

44、的垂直分布特點可將地球大氣分成哪幾層？各層溫度隨高度如何變化？對流層、平流層、中間層、熱層、外層。溫度變化：減小-增加-減小-增加-不變。24. 解釋說明下圖中不同溫度時黑體輻射光譜的特點1）理論上，任何溫度的絕對黑體都放射波長 0 mm 的輻射，但溫度不同，輻射能量集中的波段也就不同。顯然，隨著溫度的下降，輻射能量集中的波段向長波方向移動。2）當(dāng)溫度升高時，各波段放射的能量均加大，積分輻射能力FT也隨著迅速加大，且能量集中的波段向短波方向移動。25. 焚風(fēng)是氣流過山后在背風(fēng)坡所形成的干熱風(fēng)。用假絕熱過程說明焚風(fēng)形成的原理，潮濕的氣流過山時被迫抬升，達(dá)到抬升凝結(jié)高度后水汽凝結(jié)形成云。氣流繼續(xù)上

45、升后溫度降按假絕熱減溫率變化，凝結(jié)出來的水分部分或甚至全部降落。氣流過山頂后，由于水分已全部降落或者部分降落，將干絕熱下沉或者先濕絕熱下沉待水分蒸發(fā)完后再干絕熱下沉。 26. 對流層：1)、溫度隨高度的增加而降低，氣溫遞減率為6.5/km；2)、對流層中的垂直運動顯著；3)、集中了80%的大氣質(zhì)量和幾乎全部水汽；4)、云霧降水均發(fā)生在此層；5)、受地表影響最強(qiáng)烈，空氣屬性的水平分布很不均勻。平流層：1)25km以下溫度遞減率接近零，25km以上溫度隨高度明顯增加；2)平流層氣流運動主要以水平運動為主；3)水汽極少，顆粒物極少，能見度極好；4）大氣污染物進(jìn)入平流層后能長期存在。27. 圖略。大小

46、關(guān)系：Tsw T Tse28. 什么是壓高公式?討論壓高公式時通常使用哪三種模式大氣?說出三種模式大氣的定義，并畫出三種模式大氣中氣壓隨高度變化曲線示意圖。 壓高公式：氣壓與高度的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式 均質(zhì)大氣：空氣密度不隨高度變化的大氣 等溫大氣：氣溫（或虛溫）不隨高度變化的大氣 多元大氣：氣溫（或虛溫）隨高度線性變化的大氣 示意圖：均質(zhì)大氣-線性減小，有上界 等溫大氣-指數(shù)減小，無上界 多元大氣-冪函數(shù)減小，有上界，高于均質(zhì)大氣的上界29. 農(nóng)業(yè)上使用熏煙法防止霜凍，說明其道理。熏煙可以增加大氣逆輻射，從而減小地面有效輻射，減小地面降溫率，防止夜間地面氣溫低于霜點，這就是農(nóng)業(yè)上使用熏煙法防止霜凍

47、的道理。30. 根據(jù)不穩(wěn)定能量，把厚氣層分為哪三種類型？分別畫出各類型的示意圖。絕對不穩(wěn)定型、潛不穩(wěn)定型、絕對穩(wěn)定型圖。 在厚氣層內(nèi)，絕對不穩(wěn)定型：狀態(tài)變化曲線在層結(jié)曲線的右側(cè) 潛不穩(wěn)定型：狀態(tài)變化曲線和層結(jié)曲線有交叉 絕對穩(wěn)定型：狀態(tài)變化曲線在層結(jié)曲線的左側(cè)31. 列舉穩(wěn)定邊界層的兩種成因，并簡述其一般特征。 穩(wěn)定邊界層的成因舉例：夜間地表輻射冷卻形成的逆（位）溫層結(jié)；暖平流流經(jīng)冷的下墊面，其它 穩(wěn)定邊界層的一般特征： （1）有逆溫層，因而湍流能量很弱，但因為還有切應(yīng)力的作用，所以湍流不會完全消失，而是在弱的水平上維持，湍流熱交換過程不占優(yōu)勢，輻射、平流、氣層的抬升及地形等的影響，與湍流熱交

48、換過程的影響相當(dāng)。 （2）當(dāng)浮力引起的湍流動能損失達(dá)到切應(yīng)力產(chǎn)生動能的1/5左右，湍流結(jié)構(gòu)在空間和時間上出現(xiàn)不連續(xù)，形成所謂的間歇性湍流或波與間歇性湍流共存。 （3）因湍流很弱，湍渦尺度小，邊界層不同層次之間的相互作用減弱，地面強(qiáng)迫對邊界層的響應(yīng)放緩。 （4）各種特征量在邊界層頂沒有明顯的過渡特征，難于確定層頂?shù)奈恢谩?2. 影響大氣污染的因子有哪些?它們是如何影響其散布的? 影響污染物散布的因子很多，主要有風(fēng)、湍流、大氣穩(wěn)定度、溫度層結(jié)、云、輻射、天氣形勢、降水以及下墊面條件和其它物理化學(xué)過程。風(fēng)的作用是整體的輸送和對污染物的沖淡稀釋作用；湍流運動會造成流場各部分之間強(qiáng)烈的混合和交換，以致不

49、斷將清潔空氣卷入污染的空氣，同時將污染空氣帶到周圍空氣中去，這就大大地加快了污染物的散布速率。風(fēng)和湍流是決定污染物質(zhì)在大氣中稀釋擴(kuò)散的最直接、最本質(zhì)的因子。通常，風(fēng)速越大，湍流越強(qiáng)，稀釋擴(kuò)散的速率越高。凡是有利于增大風(fēng)速和增強(qiáng)湍流的氣象條件都會有利于污染物的稀釋擴(kuò)散。大氣溫度層結(jié)影響湍流的強(qiáng)弱，因此，氣溫的垂直分布與大氣污染物的散布有十分密切的關(guān)系。云、輻射和天氣形勢這些宏觀氣象特征影響支配著近地面能量與溫度層結(jié)的變化，從而也對大氣污染物的散布有影響。太陽輻射是近地面層溫度隨高度分布周日變化的主導(dǎo)因素。云對輻射可起到屏障作用，它既阻擋白天太陽向地面的輻射，又阻擋夜晚地面向上的輻射，使得氣溫隨高

50、度變化的趨勢趨于緩和。從而影響大氣穩(wěn)定度，進(jìn)而影響大氣的湍流強(qiáng)弱，一定的氣象條件與伴隨的大氣現(xiàn)象都與相應(yīng)的天氣形勢相聯(lián)系的，因而與大氣污染物散布有關(guān)的氣象因子也隨之相關(guān)聯(lián)。降水的清除作用可能是降低大氣中污染物濃度最快速有效的因子。機(jī)械湍流的能量來源于風(fēng)隨高度的變化和地面粗糙度，氣流流過粗糙地面，將隨地形表面的起伏而抬升或下沉，于是，湍流活動會由這種機(jī)械作用而產(chǎn)生或增強(qiáng)，風(fēng)速愈大則愈強(qiáng)。下墊面不僅通過粗糙度和風(fēng)隨高度的變化影響大氣污染物的散布，而且也會因一些特殊地形和下墊面條件，如山谷地形，水陸交界，城鄉(xiāng)交界等形成一些特殊大氣過程和氣流分布形式，從而直接影響大氣污染物的散布。33. 按溫度的垂直

51、分布特點可將地球大氣分成哪幾層？最下面一層的主要特點是什么？按溫度的垂直分布特點可將地球大氣分成對流層、平流層、熱層、中層、外層共5層。最下面一層對流層的主要特點為：1）溫度隨高度的增加而降低，氣溫遞減率的平均值為6.5/km2）對流層中空氣的垂直運動顯著3）集中了80%的大氣質(zhì)量和幾乎全部水汽4）云霧降水均發(fā)生在此層5）受地表影響最強(qiáng)烈，空氣屬性的水平分布很不均勻34. 未飽和濕空氣絕熱上升時為何會降溫？未飽和濕空氣絕熱上升時為何會發(fā)生凝結(jié)？氣塊上升時由于周圍大氣的氣壓越來越低，氣塊為了與周圍氣壓相平衡就不斷膨脹對外作功，消耗氣塊自身的內(nèi)能，這個過程會使氣塊降溫。氣塊上升過程中由于絕熱，除了

52、當(dāng)氣塊上升到凝結(jié)高度以上時凝結(jié)潛熱釋放供給氣塊熱量外，沒有其他熱量供給，而凝結(jié)產(chǎn)生的熱量沒有氣塊所消耗的內(nèi)能大，所以不管是否發(fā)生凝結(jié)，氣塊溫度總是隨著高度的增加不斷降低的。未飽和氣塊在起始高度處露點低于其溫度。未飽和氣塊絕熱上升時其溫度隨高度的增加不斷降低，而其露點也隨高度的增加不斷降低，但后者比前者慢，所以必然在上升到某高度時氣塊溫度等于露點溫度，達(dá)到飽和開始發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象。35. 簡述云霧形成的宏觀過程形成云霧的宏觀過程實際上是使?jié)窨諝膺_(dá)到飽和的宏觀過程，達(dá)飽和有降溫、增濕、既降溫又增濕三種途徑，其中降溫是主要途徑。降溫達(dá)飽和的方式有上升絕熱膨脹冷卻、輻射冷卻、平流冷卻、湍流混合冷卻、相變冷

53、卻，其中上升膨脹降溫最為重要。增濕達(dá)飽和的方式主要是平流增濕。既降溫又增濕達(dá)飽和的方式主要有濕空氣水平混合和垂直混合。展開說明略。36. 簡述暖云形成和暖云降水所涉及的微觀過程水汽的異質(zhì)凝結(jié)核化：以氣溶膠粒子為核心，水汽凝結(jié)形成初始胚滴的過程。云滴的凝結(jié)增長：當(dāng)大氣中的水汽在凝結(jié)核上凝結(jié)，形成胚滴以后，如環(huán)境水汽壓仍大于胚滴表面的平衡水汽壓，胚滴就能繼續(xù)因水汽凝結(jié)而增長。這種凝結(jié)增長速度隨云滴半徑的增長而減小，只能在云滴增長的前期起作用，要形成降水必須通過云滴的碰并。云滴的碰并增長：大小云滴之間碰撞后，有一部分小云滴被大云滴所合并，使大云滴增長，從而有助于雨滴的形成。雨滴的繁生：雨滴通過自發(fā)破

54、碎或碰撞破碎形成多個小滴的現(xiàn)象稱為雨滴的繁生。破碎形成的小滴可以作為大云滴，參與云滴的碰并。對于較大雨滴，除了表面張力以外，還有兩個力作用于水滴，一個是四周空氣的壓力，另一個是重力引起的水滴內(nèi)部的靜壓力差。隨著水滴的增大，后兩個力也隨之增加，而表面張力卻因曲率的減小而減小。這三個力的共同作用，使大雨滴降落時發(fā)生變形。雨滴越大，變形越厲害，以至最終破碎。這種破碎稱為自發(fā)破碎。另外，降水粒子發(fā)生碰撞時也可能破碎成若干小滴，稱為碰撞破碎。37. 用“氣塊法”如何判斷大氣的靜力穩(wěn)定度?通常運用氣塊模型：令氣塊離開平衡位置作微小的虛擬位移，(1)如果氣塊到達(dá)新位置后有繼續(xù)移動的趨勢，則此氣塊的大氣層結(jié)是

55、不穩(wěn)定的，它表明稍有擾動就會導(dǎo)致垂直運動的發(fā)展；(2)如果相反，氣塊有回到原平衡位置的趨勢，則這種大氣層結(jié)是穩(wěn)定的；(3)如果氣塊既不遠(yuǎn)離平衡位置也無返回原平衡位置的趨勢，而是隨遇平衡，就是中性的。38. 同是無風(fēng)或微風(fēng)晴夜，北方的地面降溫，常比同樣情況下的南方要快些，為什么？夜間地面沒有太陽輻射收入，在無風(fēng)或微風(fēng)晴夜，地面的變溫率取決于地面有效輻射，該值越大，地面降溫率越大。北方的空氣常比南方的干燥，因此夜間大氣逆輻射比南方小，所以地面有效輻射就較大，因此在無風(fēng)或微風(fēng)晴夜，北方的地面降溫，常比同樣情況下的南方要快些。39. 氣塊絕熱上升時為什么會降溫? 未飽和氣塊絕熱上升時為何會凝結(jié)？氣塊絕

56、熱上升時，由于周圍大氣的氣壓不斷減小，因此氣塊會不斷膨脹，使其內(nèi)部的氣壓與周圍的相平衡，因此氣塊不斷對外做功，消耗自身的內(nèi)能，對于可看作理想氣體的氣塊而言，內(nèi)能的減少必然使分子無規(guī)則熱運動減慢，從而使溫度下降。未飽和氣塊絕熱上升時，比濕不變，水汽壓由于氣塊內(nèi)部氣壓的減小而不斷減小，露點也不斷減小。由前一個問可知，氣塊絕熱上升時其溫度也不斷減小。而露點隨高度減小率小于溫度隨高度的減小率，因此氣塊溫度露點差不斷減小，因此氣塊上升到一定高度時必然使溫度露點差為零，氣塊達(dá)飽和，如果繼續(xù)上升則會發(fā)生凝結(jié)。40. 答案：氣塊法假定氣塊在垂直運動時滿足以下假定：1）氣塊作垂直運動時，周圍的環(huán)境大氣仍保持靜力

57、平衡狀態(tài)；2）氣塊與周圍環(huán)境之間無混合，即不發(fā)生質(zhì)量和熱量的交換；3）在任一時刻氣塊的氣壓與同高度環(huán)境空氣的氣壓相等，符合準(zhǔn)靜力條件。在以上假定下，在靜止氣層中任取一氣塊，設(shè)此氣塊受外力作用產(chǎn)生一個鉛直位移到達(dá)某高度時，氣塊在鉛直方向上的力與位移方向是否一致，從而判斷該氣層的靜力穩(wěn)定度。這種判斷大氣靜力穩(wěn)定度的方法稱為氣塊法。局限性：1）氣塊作垂直運動時，周圍的環(huán)境大氣仍保持靜力平衡狀態(tài)，這一假設(shè)與實際不符，事實上周圍大氣會有補(bǔ)償性運動；2）氣塊與周圍環(huán)境之間無混合，即不發(fā)生質(zhì)量和熱量的交換，這一假設(shè)也與實際不符；3）在任一時刻氣塊的氣壓與同高度環(huán)境空氣的氣壓相等，這一假設(shè)與實際略有不符。41

58、. 答案：大氣中CO2濃度增加的原因有兩個方面：第一，大氣中CO2的源在增加。由于人口的劇增和工業(yè)化的發(fā)展，人類社會消耗的化石燃料急劇增加，燃料所產(chǎn)生的大量的CO2進(jìn)入大氣，使大氣中的濃度增加。第二，大氣中CO2的匯在減小。森林毀壞使得被植物吸收利用的CO2量減少。于是，工業(yè)革命后，大氣中CO2源和匯的平衡逐漸遭到破壞，出現(xiàn)源大于匯，所以大氣中CO2濃度不斷增加?？赡艿暮蠊涸诳茖W(xué)界，關(guān)于CO2濃度已經(jīng)，并且還在增加這一點不存在爭論，且會引起全球變暖也達(dá)成共識，但對CO2濃度增加量與溫度升高量之間的定量聯(lián)系，卻意見不同?？赡芎蠊麨椋?）全球氣候變暖，氣候帶北移，在遠(yuǎn)離赤道的地方變化最顯著。在高

59、緯度地區(qū)，農(nóng)業(yè)條件可能會比現(xiàn)在更好些。2）沿海海平面每百年上升1米，對中國沿海地區(qū)的影響非常大3）森林火災(zāi)更頻繁，更嚴(yán)重，向天空排放更大量的碳，同時森林脫除碳的速率降低。4）由于氣候的原因，人口死亡率上升。5）大量物種迅速滅絕。6）溫度升高會造成灌溉，空調(diào)和冷凍量增加，因而發(fā)電量也更大。7）導(dǎo)致冰川融化釋放出南極病毒，地球上成千上萬的物種將面臨滅頂之災(zāi)。42. 答案：大氣保溫效應(yīng)由于大氣的存在使得地球表面的溫度比無大氣時要高，大氣的這種抬升地球表面溫度的作用，稱為大氣保溫效應(yīng)。由于大氣層對太陽短波輻射的吸收弱，使得大部分太陽輻射透過大氣到達(dá)地球表面，而大氣對地球表面所發(fā)射的長波輻射吸收卻強(qiáng)，使得地球發(fā)射的輻射較少透過大氣射向宇宙空間，大部分又返回地面，這樣如果地面還保持無大氣時的地球有效溫度，必然造成輻射收入大于支出，地面溫度必然升高，從而使地面溫度比無大氣時要高。43. 恒星的顏色與其溫度有關(guān)，而行星的顏色卻與其溫度無關(guān)。恒星是一種能發(fā)光發(fā)熱的星體，發(fā)出的輻射與其溫度有關(guān)，而發(fā)出的輻射中哪種顏色的單色輻射率最大，就會顯示出哪種顏色，而這是由其溫度決定的；而行星卻不能發(fā)光發(fā)熱，我們發(fā)現(xiàn)它們