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20022012年考研专业课真题BY MR.W一、 名词解释1. 天气系统指具有一定的温度、气压或风等气象要素空间结构特征的天气运动系统。如温带气旋，反气旋，锋面，热带气旋，高压，低涡，长波，短波等。天气系统是开放系统。2. 行星锋区在中、高纬度地区对流层中、上层的天气图上，等温线密集的带状区域。北半球主要锋区：a.极锋锋区，4045N附近（极锋气团与中纬度气团之间的过渡带），又称为北支、温带锋区。b.副热带锋区：高空锋区，500hPa以上30N附近（中纬与热带气团之间），又称南支锋区。行星锋区宽为几百公里，呈波状环绕半球。3. 西南涡 西南涡一般是指形成于四川西部地区, 700(或850)hPa上的具有气旋性环流的闭合小低压。其直径一般在300400公里左右。 形成原因：（1）西南的地形作用。(2) 500hPa面上有高原槽东移。(3) 700hPa图上，高原东南侧的西南气流加强,并在四川盆地形成明显的辐合气流。4. 阻塞高压西风带大气长波不稳定发展，或者两个不同纬带内的槽脊在移动过程中相互叠加时，槽脊强度可显著加强。因此，在长波脊中往往可形成闭合的暖高压，称为阻塞高压。阻塞高压的一般特征定义为(a)在地面图上和500hPa等压面图上必须同时出现闭合等值线，而且在高空图上，阻塞高压将西风急流分为南北两支；(b)阻塞高压中心位于30N以北；(c)阻塞高压持续时间至少5天。 5. 切断低压出现于对流层中上层的冷性闭合的低压系统，在高空等压面图上表现为与北方冷空气主体割裂的一堆孤立冷空气，这种系统一般在300500hPa等压面上表现最为明显。6. 位势高度就是把单位质量的物体从海平面上升到某高度时克服重力所作的功来表示的高度，其单位是位势米。等高线的数值是高度单位，但不是几何高度，而是位势高度。7. 位势涡度两邻近等熵面（等位温面）之间的大气柱在被带到某一规定纬度并被伸长到某一厚度时的绝对涡度。实质：绝对涡度的垂直分量与涡旋的有效厚度之比，有效厚度是用单位度量两等熵面（位温）和之间的距离。8. 气旋是在同一高度上中心气压低于四周的、占有三度空间的大尺度涡旋。低压（气压场）中心气压比周围低；气旋（风场）气流逆时针旋转（北半球）气流顺时针旋转（南半球）9. 热带气旋a. 热带气旋是形成在热带或副热带洋面上，具有有组织的对流和确定的气旋性地面风环流的非锋面性的天气尺度系统。b. 一般具有暖中心结构，总是伴有狂风暴雨，给影响地区造成严重灾害10. 江淮切变线从6月到7月初,副热带高压脊位置移到2225N,这时切变线多位于江淮流域,称之为江淮切变线。形成：当江淮流域高空500hPa上西风气流较平直，西太平洋副高呈东西向时，从西经河西一带东移的西风槽比较平浅，多不发展。这时700hPa槽线在移动过程中，南端就受到副热带高压的阻挡，槽线停滞或移动缓慢，而北端则继续东移，遂使槽线顺转而成为东西向的切变线。n 江淮切变线的南侧为副热带高压脊,北侧为西风带小高压。江淮切变线常与地面静止锋或缓行冷锋相配合,但有时只有切变线而无锋面。n 切变线形成后一般可维持35天,长的可达10天以上。 n 从流场形势来看江淮切变线可分为冷锋式切变线、暖锋式切变线和准静止锋式切变线三种。n 大多数江淮切变线过程都能带来暴雨。n 江淮切变线的降水多位于地面锋线的北部、700hPa切变线以南的地区。移动规律：（1）当高空槽加深,地面气旋发展时,处于槽后的切变线南移。 （2） 冷锋式切变线南移,暖锋式切变线北移,所以当有低涡沿切变线东移时,涡前切变线北抬,涡后切变线南压,东移过去一个低涡,切变线就南北摆动一次。 （3） 如西太平洋副热带高压脊势力加强而北上,则整个切变线也北抬；反之,如高脊势力减弱而向东南撤退,则整个切变线也南移。 11. 南支槽西风带的高空冷低出现槽线时，就是西风槽。西风槽是冷性和斜压，槽中有强正涡，槽前常有随温带气旋的发展，槽后则形成反气旋。西风槽在经过青藏高原会分开北支槽和南支槽,南支槽如果东移至离开高原,便会在云南附近形成低压区,这就是西南涡,西南涡通常会伸出低压槽为华南带来有雨的天气。西风槽也令副高东退,令热带气旋转东北移 。12. 飑线由许多强雷暴单体排列形成的强对流云带，是线状的中尺度对流系统。特征：a.长约150300公里，生命期一般418小时。b.能在风垂直切变值为4.58.0m/s的环境中发生、发展。c.可以发生在冷锋前（后）或冷锋上，也可以发生在暖锋后的暖气团中或暖锋前的冷气团中。d.是最强烈的对流天气系统，沿着飑线可与出现强雷暴、暴雨、大风、冰雹和龙卷等强对流天气。13. 南亚高压a. 是夏季出现在青藏高原及其邻近地区上空的对流层高层（100hPa附近）的大型高压系统，又称为青藏高压或亚洲季风高压。b. 在100百帕高度附近最强，是夏季100百帕高度上除极涡外最强大、最稳定的系统。c.14. 长波调整广义的长波调整应包括两方面的内容：一是长波的位置变化：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长波,就使长波波数增多。又如长波衰减,成为短波,就使长波波数减小。有时长波波数无变化,但长波已经过一次更替。一般仅把长波波数的变化及长波的更替称为长波调整。15. Rossby数 =惯性力/科氏力，表示惯性力和科氏力的相对重要性地球旋转的重要程度。1 科氏力可忽略，惯性力不可忽略；1 科氏力不可忽略，惯性力不可忽略。16. Rossby形变半径。由运动系统的水平尺度决定。中纬度大尺度准地转运动3000km。17. 频散波相速与波数有关的波称为频散波，否则称为非频散波。18. 准地转运动大气在运动过程中，风场和气压场均在变化，但风场与气压场基本维持地转平衡，此运动称为准地转运动。19. f-平面近似设局地坐标系原点所在纬度为，则在其邻近纬度处，f可展开为在不考虑极地的中高纬度地区，sincos;当ya时，大气南北方向运动范围比地球半径小的多，相当于大气中的所谓中、小尺度运动f称为f平面近似，不考虑球面性。20. Boussinesq近似除了垂直运动方程式中的浮力项外，将所有动力方程中的全部以常数代替，即为布辛涅司克近似。21. 正压不稳定对于正压大气，其基本气流仅为纬向函数，即，扰动发展的能量只能来自基本气流的动能。正压基本气流提供能量给扰动，使扰动得到不稳定的发展，这种不稳定称为正压不稳定。22. 斜压不稳定在斜压大气中，斜压基本气流提供给扰动能量，使扰动得到不稳定发展，这种动力不稳定称为斜压不稳定。斜压不稳定扰动发展所需要的能量，除了基本流水平切变动能提供能量外，还可通过斜压位能的释放提供。23. 惯性不稳定若大气对受扰动的气块的运动起限制作用，使气块返回原来的平衡位置，称之为惯性稳定；如大气对受扰动的气块起加速作用，使气块远离平衡位置，称惯性不稳定。24. 地转适应过程当地转平衡在局部受到破坏，出现地转偏差，大气通过流场和气压场的相互调整使运动恢复到准地转平衡的过程，称为准地转转适应过程中，流场和气压场不断变化以调整到相互适应，若在适应过程中，与初始状态相比，气压场相对于流场有较大的变化（流场变化小，气压场变化大）则称为气压场适应流场；否则，流场相对于气压场有较大变化（气压场变化小，流场变化大），则称流场适应气压场。气压场适应流场或流场适应气压场，统称为适应方向25. 演变过程准地转条件下，大尺度运动缓慢发展和演变的过程。26. 干绝热和湿绝热过程干绝热过程：在绝热过程中，气块内的水汽始终未达到饱和、没有相变发生的过程。湿绝热过程：饱和湿空气继续上升的过程。27. 气温递减率、干绝热温度递减率和湿绝热温度递减率：它们的相对大小如何？气温递减率，表示气体随高度增加温度变化程度的物理量。作干绝热升降运动的气块的温度随高度的变化率0.98100作湿绝热升降运动的气块的温度随高度的变化率28. 按气温垂直分布特征。通常将大气分为哪几层？各层温度分布特征和最下面高度范围如何？对流层、平流层、中间层、热层和外逸层。1） 对流层 低纬度平均为1718公里；中纬度平均为1012公里；高纬度仅89公里。气温随高度的增加而递减，平均每升高100米，气温降低0.65。2） 平流层 自对流层顶向上55公里高度。温度随高度增加由等温分布变逆温分布。平流层的下层随高度增加气温变化很小。大约在20公里以上，气温又随高度增加而显著升高，出现逆温层。3） 中间层 从平流层顶到85公里高度。气温随高度增高而迅速降低，中间层的顶界气温降至83113。4） 热层 从中间层顶到800公里高度。随高度的增高，气温迅速升高。5） 外逸层 热层顶以上 。气温也随高度增加而升高。29. 瑞利散射和米散射散射是指每一个散射分子或散射质点将入射的辐射重新向各方辐射出去的一种现象。粒子尺度远小于入射光波长的粒子散射现象（x=1），称为米散射。特点：散射强度比瑞利散射大得多，散射强度随波长的变化不如瑞利散射那样剧烈。随着尺度参数增大，散射的总能量很快增加，并最后以振动的形式趋于一定值。散射光强随角度变化出现许多极大值和极小值，当尺度参数增大时，极值的个数也增加。当尺度参数增大时，前向散射与后向散射之比增大，使粒子前半球散射增大。30. 气压梯度，气压梯度的方向指向何处？单位距离间的气压差叫做气压梯度，气压差异表示气压分布不均匀程度的空间矢量。其方向多垂直于等压线或等压面，由高压指向低压；其大小等于气压随距离的变化率。31. 静力稳定度，等温大气和均质大气的静力稳定度分别是什么？1）静力稳定度是指处于静力平衡状态的大气中，一旦空气团块受到外力(动力或热力)因子的扰动，离开原来位置，产生垂直运动.当除去外力后，空气能保持它的原位、或上升或下降的这种趋势，称为大气静力稳定度。2）32. 什么是不稳定能量？不稳定能量和对流有什么关系？不稳定能量是气层中可能供给单位质量气块上升运动的能量，它用单位质量上升气块受到重力和浮力的合力(净举力)所作的功来度量。33. 什么是地转偏差？地转偏差主要受什么因子影响？实际大气中大尺度运动，一方面基本维持准地转运动，另一方面又并不是完全地转的，即存在地转偏差；实际风与地转风的向量差称为地转偏差。地转偏差与变压梯度成正比，与f 2成反比；流线的辐合辐散产生地转偏差；流线的弯曲产生地转偏差；水平温度梯度和垂直速度引起地转偏差。此外，大气摩擦、f的变化、的变化同样能导致地转偏差出现34. 什么是地转风和地转风尺度关系？水平气压梯度力与水平科氏力平衡下的水平运动为地转风。自由大气中，地转风是水平匀速直线运动，通常用Vg表示。地转风的方向与等压线平行，在北半球(f0)，背风而立，高压在右，低压在左；在南半球（f0），背风而立，高压在左。 35. 什么是梯度风，对于同样的曲率半径和气压梯度，低压中的梯度风，高压中的梯度风和相应的地转风的大小顺序如何？梯度风是水平气压梯度力、水平科氏力和离心力相平衡下的无切向加速度的空气水平运动， 常用Vgr表示。高压中梯度风地转风 低压中梯度风36. 锢囚锋由冷锋赶上暖锋或者两条冷锋迎面相遇叠并而成的锋，称为锢囚锋。两条锋面相遇时，迫使暖空气被抬离地面，凌驾在上空。锋前锋后都是冷气团。分为冷式锢囚锋（锋后的冷气团比锋前的冷气团冷）和暖式锢囚锋（锋后的冷气团比锋前的冷气团暖）。37. 温带气旋温带气旋是出现在中高纬度地区中心气压低于四周且具有冷中心性质的近似椭圆型的斜压性空气涡旋，是影响大范围天气变化的重要天气系统之一。温带气旋的直径平均1000公里，小的也有几百公里，大的可达3000公里或以上。气旋随高空偏西气流向东移动，前部为暖锋，后部为冷锋，两者衔接处的波动南侧为暖区。温带气旋从生成，发展到消亡整个生命史一般为2-6天。同一锋面上有时会接连形成2-5个温带气旋，自西向东依次移动前进，称为“气旋族”。温带气旋对中高纬度地区的天气变化有着重要的影响，多风雨天气，有时伴有暴雨、暴雪或强对流天气，有时近地面最大风力可达10级以上。38. 极涡围绕极地地区的低压中心。北半球冬季极区对流层中上层500hPa上的绕极区气旋式涡旋，称为极涡。它是大规模极寒冷空气的象征，地面为浅薄冷高压，700hPa转为低压环流39. 群速和相速1）群速：波群的传播速度；波动能量的传播速度。2）位相相同的各点组成的面称为等位相面,等位相面的移速称为相速c40. 上下游效应上游某地区长波系统发生某种显著变化之后,接着就以相当快的速度(通常比系统本身移速以及平均西风风速都快)影响到下游地区长波系统发生变化,叫上游效应。当下游某地区长波发生显著变化后也会影响到上游环流系统随着发生变化,称为下游效应。41. 超级单体风暴对流风暴的中尺度组织如果扩展得很大，使整个风暴成为单一实体，而不是一组单体，这种强大的风暴称为超级单体风暴超级单体风暴是最强的雷暴，水平尺度可达数十公里，在成熟期可准定常维持一个小时以上。超级单体风暴在雷达回波上的显著特征是钩状形和无回波穹窿 42. MCC(中尺度对流复合体)a.在中纬度，雷暴云团通常组成两种类型：一类是呈线状排列的雷暴带，这就是飑线；另一类是圆形或椭圆形的雷暴群，这就是中尺度对流复合体（简称为MCC），是一种有组织的对流天气系统bMCC是中纬度夏季大陆的主要降水系统，产生的对流天气包括龙卷、冰雹和下击暴流、暴雨等，其中暴雨是主要的。MCC的降水效率经常在夜间加强。43. 切变线和槽线1） 在天气图上表现为一条近于东西向的风向不连续线(两侧的风存在明显的气旋性切变), 往往会使空气辐合上升, 常能形成云雨天气 ；一般主要出现在中、低空即3000米和1500米左右的空中 三类：冷(锋)式切变、暖(锋)式切变和准静止(式)切变；2） 槽线，就是连结自低压中心到低压槽内气压最低的点而成的一条线，通常呈东北西南向或北南向，槽线的两侧风向有明显转折。在水平方向，槽前盛行西南暖湿气流，槽后为干燥的西北气流。在垂直方向，槽前有上升运动，如水汽充沛，常产生降水；槽后为下沉气流，天气转晴。44. 西风指数和指数循环1）为了定量地表示西风强弱,Rossby提出,把3555之间的平均地转西风定义为西风指数。实际工作中把两个纬度带间的平均位势高度差作为西风指数I。高指数表示西风强大,与纬向环流对应；低指数表示西风弱,经常与经向环流对应2）西风环流的中期变化主要表现为高低指数交替、循环的变化过程,称为指数循环45. 有效位能闭合系统中大气总位能与经过绝热过程重新调整后产生的具有稳定水平层结的温度场所具有的最小总位能之差，这是大气位能能够转换为动能的最大值。（最小总位能指经过绝热调整后产生的正压状态和稳定层结下的全位能。）46. 假相当位温和假相当温度1） 未饱和的湿空气微团先经干绝热过程上升到饱和，再经假绝热过程使水汽全部凝结(降落地面)，后经干绝热过程压缩到气压为1 000 hPa 处所具有的温度。这是对应于绝热相当温度的位温。47. 平面近似对于大气中的大尺度运动，南北运动范围在103km48. 赤道辐合带热带辐合带（ITCZ-InterTropical Convergence Zone）又称为赤道辐合带，是南北两半球副热带高压带之间气压最低、气流汇合地带，在气压场上表现为一个低压槽，故又称“赤道槽”几乎环绕整个地球赤道，是一个持久的、行星尺度的大型天气系统。49. 平流雾（包括形成条件）暖而湿的空气流经冷的地表面，贴近下垫面的空气冷却凝结而形成的雾。 平流雾形成的条件 平流条件：风速适中。 冷却条件：平流过来的暖湿空气与冷下垫面之间的温差越大，低层冷却越大，平流逆温越强，越有利于平流雾的形成。 湿度条件：平流过来的暖空气，湿度大。 层结条件：低层有比较稳定的层结。50. 辐射雾由于辐射冷却而形成的雾由于近地面层强烈的辐射冷却，使潮湿空气温度降到露点温度而形成。形成辐射雾的四个有利条件： 晴夜 微风 近地面层水汽充沛气层比较稳定或有逆温存在。51. 夹卷过程，其对大气稳定度有什么影响？云内空气与云外环境空气的物质能量交换的过程，主要发生在云顶。未饱和的环境空气被夹卷进入积云中，云水的一部分蒸发，以使夹卷进来的空气块达到饱和，因而降低了云中的液态水含量。夹卷作用通常使正不稳定能量减小，不稳定度降低。52. 感热和潜热1）亦称显热，物体在加热或冷却过程中，温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量 2）是指在温度保持不变的条件下，1kg物质在从某一个相转变为另一个相的相变过程中所吸入或放出的热量。53. 辐射通量密度是指单位时间内通过单位面积的辐射能。54. 气溶胶的间接气候效应水汽凝结形成云需要气溶胶充当凝结核，人为气溶胶增加将增加云滴浓度，使云滴尺度减小，结果使云对太阳辐射的反射率增加、云的生命史延长、降水效率下降。造成气温下降和降水减少。55. 大气边界层指靠近地球表面、受地面摩擦阻力影响的大气层区域。边界层厚度：一般12km，随时间空间变化，从几百米4km。边界层上方为自由大气,湍流是边界层最重要的特征。56. Hadley环流纬向风带的出现，阻碍了低纬的高空大气继续北流，使大气在那里堆积产生辐合，加上辐射冷却而下沉。下沉后的空气再在低层分别流向南方和北方。低层向南的气流受地转偏向力的作用，东风分量逐渐转变为低纬地面层的偏东北风，即“东北信风”。同样，在南半球地面层有流向赤道的气流为“东南信风”。两支信风在赤道地区汇合上升，再在高空流向高纬度。这样在低纬度地区，南北半球各有一个环流圈，这个环流圈称为Hadley环流。57. 东风波在副热带高压南侧对流层中、下层的东风气流里，常存在一个倒V形低压槽区或气旋性曲率最大区，呈波状形式自东向西移动，这就是热带波动。因为这种波动常出现并活动在东风气流里，因此泛称为东风波。这种波动的最大振幅，有时在对流层低层有时在中层58. 太阳色温度由测量到的最大单色辐射通量密度对应的波长值，根据Wein 定律计算得到的温度称为色温度。 Tc色温度仅仅表示辐射体的主体颜色。59. 气压阶单位气压高度差(气压阶) 单位气压高度差:气压每变化1hpa高度的改变值, 叫做单位气压高度差或气压阶。 通常以h表示60. 冰晶效应由于同温度时冰面饱和水汽压小于过冷水面饱和水汽压，当实际水汽压间于两者之间时会发生水分从过冷水滴蒸发而在冰晶面上凝华，导致水滴消失而冰晶长大的现象，称为冰晶效应。在（E）max=0.27hpa最显著。61. 梅雨6月中下旬到7月上半月的初夏，在江淮流域至日本南部狭长区域内频繁出现连阴雨降水过程，称为“梅雨”。梅雨期常常有暴雨出现。a) 这时正值江南梅子成熟时期，故称“梅雨”b) 又因为高湿度大，东西易受潮发霉，也称“霉雨”梅雨期是东亚大气环流由春到夏的转变时期。典型梅雨是东亚大气环流发生急剧变化的结果（六月突变）62. 湍流湍流是这样一种不规则运动，其流场的各种特性是时间和空间的随机变量，因此其统计平均值是有规律性的。湍流的主要特征是湍流运动时流体的主要的物理属性如速度、温度、压力等随时间和空间以随机的方式发生变化。 包括机械湍流、热力湍流、惯性湍流。63. 城市气候效应有哪些城市下垫面是一个人造的下垫面，其特点是人为的建筑面积占绝对优势，居民的生产、生活活动排放出大量废气和热量，在这些因素影响下，城市出现了与牧区显然不同的局地气候，称为城市气候。“城市热岛”、“城市干岛”、“城市雨岛”、“城市浑浊岛”。1） 在城市中，由于人为以及环境等诸多因素的综合作用，致使城市温度高于其周围乡村的温度，象一个炎热的“岛屿”悬于大气之中，这种现象被称作城市“热岛效应”。城郊气温差即热岛强度。2） 城市空气的水汽压比郊区平均低0.30.7hPa，相对湿度低46% 3） 由于城市上空存在大量凝结核，加上热岛效应以及城市粗糙表面的阻碍作用，气流作上升运动。因此，城市上空的云量和降水均比效区多。4） 城区大气混浊度大于郊区的现象称为“城市混浊岛”64. 气候正反馈，并举例某一现象使初始作用被不断加强，系统向一个极端方向发展，趋于不稳定；（1）冰雪反照率与全球温度：地球温度降低，冰雪覆盖面积会增大，因而地球行星反照率会增大，气候系统吸收的太阳辐射就会减小，使得地球温度继续降低；反之亦然。（2）水汽与地面温度：地表温度的升高会使水蒸气蒸发增大，进入大气层的水汽增加，使地大气中的水汽含量增加，地气系统对太阳辐射和长波辐射的吸收增加，而地表向宇宙空间放出的长波辐射减少，地表温度更高，则水汽蒸发继续增大；反之亦然。65. 气象观测基本手段，各观测哪些要素常规观测、非常规观测、卫星观测、雷达观测。66. 抬升凝结高度未饱和湿空气可逆绝热上升，温度、露点下降，而温度露点差（T-Td）减小，当气块刚达饱和T=Td时（未产生凝结），气块对应的位势高度，称为凝结高度。67. 温度层结曲线和状态曲线1）将高空观测所得的气压、温度值点绘在T-lnp图上，连接各点即得温度层结曲线。由于高度与气压存在一定的关系，因此，可以把温度随气压的分布T(p)看作温度随高度的分布T(z)，层结曲线也就是dT/dz的图解表示。2）状态曲线表示空气上升下降过程中状态(温度)的变化，它是未饱和湿空气先沿干绝热线上升至凝结高度，然后沿湿绝热线上升所构成的曲线。68. 等效黑体辐射温度由实际测量到的辐射通量密度，根据Stefan-Boltzmann 定律计算得到的温度称为等效黑体辐射温度。 Te69. 贯穿下沉气流在云顶卷入的空气以下述方式分布到云的较底层，当云水蒸发用以使卷入的气块饱和时气块变冷，如果气块由于混合失去它的身份之前有足够的蒸发发生，气块将下沉，并在下沉过程中与更多的云内空气混合。下沉的气块将一直下沉到它的负浮力等于零或失去了它的身份，这样的气块可在云中下降几千米，有时甚至是在云中存在相当大的上升气流情况下，这是它们被称作贯穿下沉气流。70. 西太平洋副高副热带高压带（简称为副高）是位于副热带地区（一般指南、北半球2035地区）的反气旋暖高压系统。在副高带盘踞的大部分地区是降水少、天气干热的干旱和半干旱区。影响我国的副热带高压，是北太平洋副高向西伸出的脊或高压单体，称为西太平洋副高（WPSH)。71. 寒潮寒潮天气过程是指一种与强大冷高压相伴随的大规模强冷空气活动过程。寒潮天气的主要特点是剧烈降温和大风，有时还伴有雨、雪、雨凇和霜冻。72. 天气预报天气预报是根据气象观(探)测资料，应用天气学、动力学、统计学的原理和方法，对某区域或某地点未来一定时段的天气状况作出定性或定量的预测。 73. 冷式锢囚锋冷式锢囚锋是指锋后的冷空气比锋前的冷空气更冷的锢囚锋。74. 静力平衡静力平衡是指大气中垂直方向的水平气压梯度力和重力的平衡。大气既有水平运动，也有垂直运动。一般情况下垂直运动的加速度比重力加速度小得多而可忽略，可认为每一薄层大气受到的重力与垂直方向的气体压力（气压梯度力）相平衡，即处于静力平衡状态75. Ekman风螺线描写大气边界层（除大气近地面层）内风矢随高度变化的一种模式分布。风向随高度增大而向右旋转（北半球），风速随高度增加而增大，不同高度的风矢末端的连线为一螺线。表示了Ekman层中风速的垂直分布。二、 简答1. 说明急流及急流的特征和类型急流：指强而狭窄的气流带。是风场上的一个突出特征。1） 出现在对流层低层，风速最大值达 12或 16m/s以上的强风区，通常称为低空急流。低空急流一般在 850 hPa或 700 hPa层上最明显，在其附近风的水平和垂直切变很强。低空急流与强对流的发生发展有密切的联系，是给中纬度暴雨和强暴雨提供水汽和动量的最重要系统2） 通常将300或200 hPa层上风速等于或大于 30 m/s的强风区称为高空急流。2. 冷锋后及暖锋前测站的风随高度如何变化？请作示意图3. 地形对温带气旋的发展有何作用？4. 写出影响我国寒潮冷空气的源地、路径及关键区。(1)中路（西北路）(I)新地岛以西的北冰洋洋面(2)东路 (II)新地岛以东的北冰洋洋面(3)西路 III)冰岛以南的大西洋洋面关键区：高压出现频数最多的区域的东部，是冷空气活动最多的地区关键区位于70-90oE和43-65oN之间，地处俄罗斯西西伯利亚平原到哈萨克斯坦东部这一带，再向东就是我国新疆。5. 副热带高压对热带气旋（台风）的移动有何影响？当副高强大、稳定，呈东西向带状分布时a)位于副高南侧的热带气旋，往西运动；b)当热带气旋位于副高西侧时，将向北运动；c)而当热带气旋位于副高北侧时将向东移动。6. I，II型冷锋天气的主要差异及原因。缓行冷锋 地面锋线位于高空槽前部，锋面坡度不大，约为1/100，移动速度较慢，暖空气沿着冷空气向上滑升。 主要云系和降水分布与暖锋大体相似，只是云雨区出现在地面锋线后面，云系排列次序与暖锋相反。由于此型冷锋坡度通常比暖锋大，云区和降水区比暖锋窄。 天气特征：地面锋线过后开始降水，风速突然增大，天气恶劣，待高空槽过后，降水逐渐停止，天气开始转晴。急行冷锋 地面锋线一般位于高空槽线附近或槽后，其坡度大，约为1/70，移动较快，其低层锋面特别陡峭，有时甚至向前突出成一个冷空气“鼻子”，使前方的暖空气产生激烈的上升运动。 在高空，这时冷锋往往处于西风带低槽后，冷平流较强，暖空气沿锋面下滑，出现下沉气流。锋的上半部盛行下沉运动，而在近地面的下半部有强烈的上升运动。 因而云系及降水区分布于地面锋线附近，云雨区比较狭窄，一般约为几十公里到一百公里。 天气特征：在地面锋线移近时，由于冷空气的冲击，往住形成强烈发展的积雨云，沿着锋线排列成一条狭窄的积雨云带，顶部常可达10公里以上，而宽度则仅仅有数十公里。这种积雨云带之间一般多有空隙。当这种冷锋来临时，常常是狂风暴雨，乌云满天，且有雷电现象，待锋面过后不久，天气即转晴朗。7. 说明锋面气旋的再生及主要类型在锢囚阶段或已衰亡的温带气旋内若有新的温度梯度出现，其对称的温压场结构受到破坏，使气旋发展的热力、动力因子再起作用，锋面气旋便会重新发展起来。这种过程称为气旋的再生。a.锢囚点新生气旋b.两个锢囚气旋合并再生c.副冷锋进入锢囚气旋后再生d.气旋入海后再生8. 西太平洋副热带高压的季节变化规律。冬到夏，北进增强；夏到东，南撤减弱，8月初达最北北进南撤过程并非匀速进行，表现为三种形式：稳定少变(冬季，15N)，缓慢移动(3、4月)和跳跃(5、6月第一次北跳过20N，稳定在20-25 N一月左右，7月中旬再次北跳至25N以北，9月后南撤)副高一年内两次北跳9. 季风形成的主要原因。（1）海陆表面的热力差异：导致海陆间气压的季节变化和风向变化，其空间尺度和周期较海陆风大的多。（2）行星风带位置的季节移动对季风形成的作用太阳辐射、温度、气压的季节变化引起整个环流场的夏北冬南的季节移动，从而出现风向的明显季节变化-季风现象。如信风的季节转化，在低纬度呈十分明显的周期性的季节交替。低纬度地区，冬季为偏东风，夏季为偏西风。印度及其邻近海域的此种季风现象最为典型，即印度季风或西南季风。10. Rossby数R01有何物理意义？（至少三点）1） 科氏力不可忽略，惯性力可以忽略，该运动是大尺度运动；2）11. 人工降水的原理是什么？主要催化剂有哪些？1） 影响暖云降水的基本原理就是撒入大水滴或者吸湿性核，改变云滴谱分布的均匀性，破坏其稳定状态，促使碰并过程的进行，导致降水的形成。常用催化剂：2） 影响冷云降水：使云中产生适当的冰晶，改变云体微结构的稳定性而促使其产生降水。主要催化剂：干冰，甲烷，碘化银，硫化铜等。12. 天气预报主要有哪几种方法？基本原理是什么？ 天气学预报方法 数值天气预报方法天气-统计预报方法天气学预报方法一般可以分为两步。首先做出天气形势预报，然后在形势预报的基础上作天气要素和天气现象的预报。数值天气预报是根据以大气动力学和热力学为基础建立的描述大气运动的方程组（数值模式），以通过观测所得到的气象要素（或称变量）场作为大气某一时刻的运动状态（方程的初始值），用数值计算方法，计算出气象要素在这一时刻随时间演变和未来要素场 的分布，亦即预报出大气运动未来的状态，这就是数值天气预报的基本原理。13. 今后几十年气候变化趋势及其原因14. 你认为当今世界上有哪些主要的环境问题？他们的原因是什么？15. 何为不稳定能量？它和对流有什么关系？影响气块不稳定能量大小的因子有哪些？不稳定能量是气层中可能供给单位质量气块上升运动的能量，它用单位质量上升气块受到重力和浮力的合力(净举力)所作的功来度量。 W0，气层对气块具有正的不稳定能量，有利于受扰动气块的加速运动，因而气层是不稳定的，促进对流； 当W0，气层对气块具有负的不稳定能量，对受扰动气块的垂直运动具有抑制作用，气层是稳定的，抑制对流； 当W=0，气层对气块的垂直运动既不有利也不抑制，气层属于中性层结，既不抑制也不促进。 气块的湿度、起始高度。16. 南北半球对流层中上层的西风环流是如何形成的？由于气压分布为北低南高，气压梯度力由南指向北，风就从北向南吹，由于受到向右的科氏力，逐渐变为西南风。北半球平均温度分布为南高北低（即南暖北冷），若假设等温线为平直东西向风分布（不考虑东西向温差），则热成风方向总是自西向东吹。使得实际风随高度的西风分量越来越大，在对流层中上层形成西风环流。17. 不饱和空气静力稳定度的判据有哪些？等温大气和均质大气的静力稳定度分别是什么？夹卷过程对大气的稳定度有何影响？18. 什么是温室效应和温室气体？大气中有哪些重要的温室气体？温室气体对气候的影响如何？未来几十年气候变化趋势如何？为什么？19. 锋面附近的位温场有何特征？为什么？在垂直剖面上，等线在锋层内最为密集；与锋区的上下界近于平行。对流层中，一般0ggd，即随高度增加而增大，但在锋区内， g 0或 g 0但很小，所以（ gd -g ）比一般气团内大很多，使锋区内/ z 比周围大得多，所以等线密集。等线平行于锋面。假定锋面是物质面，即其两侧的冷、暖空气只能沿锋面上下滑动。而在干绝热条件下，是守恒的，于是沿锋面滑动的空气的位温保持不变，因而锋面必将是等面。20. 低空急流对强对流天气的形成有何作用？a) 通过低层暖湿平流的输送产生位势不稳定层结;b) 急流最大风速中心的前方有明显的水汽辐合和质量辐合或强上升运动这对强对流活动的连续发展是有利的;c) 急流轴的左前方是正切变涡度区，有利于对流活动发生暴雨主要发生在急流轴左侧 200 km之内的地区。21. 简述东亚夏季风和南亚夏季风 的主要差异。(1)它们的来源、季风成员及其影响的地区不同a.南亚季风源于南半球的马斯克林高压，在东非沿岸越赤道后形成索马里急流，以西南季风形式影响印度、中南半岛和我国西南地区，对印度季风槽的形成和季风降水有很大影响b.东亚季风起源于澳大利亚高压，越赤道后在南海、西太地区也成为西南气流，由于西太副高的影响，形成ITCZ。副高南侧的东南气流向北成为西南气流，与北方冷空气活动配合，在长江流域形成梅雨锋(2)从大气热源分布来看，两个系统各有一个热源中心位于北半球，各有一个冷源中心位于南半球，组成季风经圈环流l 孟加拉湾热源和青藏高原热源与南半球马斯克林冷源维持了印度季风槽的上升支和南半球的下沉支，组成印度季风系统的季风经圈环流；l 而南海和东亚大陆的热源与澳大利亚的冷源维持了南海和西太平洋ITCZ的上升支和澳大利亚的下沉支，从而组成了东亚季风系统的季风经圈环流。22. 什么叫天气形势预报和气象要素预报？如何制作地面气温的预报？天气形势预报，预报各种天气系统的生消、移动和强度的变化，它是气象要素预报的基础。天气形势预报主要是气压场和流场的预报。气象要素和天气现象预报，是对气温、湿度、风、云、降水和其它天气现象变化的预报。3) 要预报气温必须对影响气温的各种因子进行综合分析。如果有强的冷暖平流，应先考虑平流变化，然后再考虑日变化。气温预报主要是预报最高气温和最低气温.（1）最低气温预报方法在天气形势预报的基础上，应用经验和指标方法进行预报。（i）根据经验作预报。 若在预报时效内，天气形势变化不大，预报地区仍受同一气团控制，则可根据预报气团内部气温变化的经验来预报。 若在预报时效内，有锋面过境，则可根据高空冷平流强度，综合分析平流变温和非绝热变温对最低气温的影响，然后根据预报经验作预报。（ii）外推法作定性预报。 若在预报时效内天气形势无大变化，可根据当天和前一天天空状况和最低温度作外推。（iii） 利用夜间冷却量作预报。Tm=T19-DT其中Tm为最低温度，T19为当日19时的干球温度，DT为冷却量，即19时至次日最低温度出现时由于冷却而降温的数值。 冷却量根据天气条件如云和风，利用统计方法求得。 （2）最高气温预报方法（i）外推法。在天气形势变化不大的条件下，可根据最近一两天的最高温度来预报。（ii）利用统计资料作预报。 TM=TM0+DT，DT=DT1+DT2+DTRTM为预报最高温度，TM0为当日最高温度，DT1为白天云量日际变化所引起的变温，DT2为风向日际变化所引起的变温，DTR为降水引起的订正值。（iii）显著冷暖平流的影响。 TM=TM0+DTVT可计算850hPa上的平流强度。23. 请写出：1）Z坐标和自然坐标中相对