气象学与气候学要点及试题.docx
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气象学与气候学要点及试题
《气象学与气候学》要点及试题
黄秀英
佳木斯大学理学院
《气象学与气候学》要点及试题
佳大理学院资源与环境科学系黄秀英
教学目的:
本课程是自然地理的一个重要组成部分,通过系统的学习,应使学生系统地掌握大气中的物理现象、物理过程和
大气运动的基本原理;天气演变和气候的形成、分布、变化的基本规律;了解人类对天气的影响和改造的基本原理;使学生能胜任中学的教学任务,带领中学生开展课外气象活动•
教学任务:
第1-4章:
气象学基础理论(讲授54学时,实习20学时)
第5章:
天气学基础理论(讲授18学时,实习4学时)
第6-8章:
气候的形成,分布,变化及人类活动对气候的影响.(讲授38学时,实习12学时)*课程安排如下:
教学内容
授课时数
实习内容及时数
第一章大气概述
4
气象要素观测6
第二章大气的热能和温度
6
第三章大气的水分
4
第四章大气的运动
12
第五章天气系统和天气过程
14
第六章气候的形成
10
第七章气候带与气候型
16
66
6
*试题类型
1.选择题(含多项选择和单项选择)
15-20
分
2.填空题
20-25
分
3.判断并改错(找出唯一的一处错词或字并改成正确的)
15-20
分
4.根据要求作图
10-20
分
5.连线题
5-10
分
6.根据要求填图
10-20
分
7.根据温度、降水柱状图判断气候类型
5-10
分
8.根据所给温度、降水资料回答问题
10-15
分
9.简答题
10-20
分
10.读图并回答问题
教学参考书:
10-15
分
序号
书名
作者
出版社
1
《气象学与气候学》
周淑珍
高教出版社
2
《气象学与气候学》
中山大学
人民教育出版社
3
《气象学与气候学》
张苑莹
北师大出版社
4
《气象学与气候学基础》
卜永芳
高教出版社
5
《气象学》
陈世训
农业出版社
6
《气象学》
关伯雄
江苏出版社
7
《天气学教程》
张元箴
气象出版社
8
《大气•天气•气候》
张超、马骋琦
高教出版社
9
《山地气候》
施尚文
科学出版社
10
《地理气候学》
傅抱璞
气象出版社
11
《世界气候》
盛永禹
气象出版社
12
《气象学与气候学实习》
上海师范
高教出版社
13
《中国云图》
中央气象局
中央气象局
*教学要点及试题:
绪论
重点:
1.气象学、气候学、天气学的概念及所研究对象
2.本学科与其他部门地理、区域地理学的关系
1.选择题:
1.()是气象学的研究范围
a.风b.雨c.冷却d.台风e.雪f.龙卷g.蒸发
2.()是天气学的研究范围
a.霜b.台风c.凝结d.龙卷e.温度
3.气象学与气候学的关系是()
a.气候学包含气象学b.气象学是气候学的基础c.气象学和气候学是独立的
二、填空题:
1.气象学是研究发生于()中的一切()和()的科学,以()为研究对象。
用()表
示。
2.天气学是研究()不同的区域内所发生的()的()及()规律,并应用这些规律()
的科学,以()为研究对象。
3.天气是指在某一地区,()或()内大气中的()和天气现象的综合。
4.气候学是研究地球上的()、()、()规律的科学,以()为研究对象。
5.气候是指在()、()、()和()长时间相互作用下,在某一时段内大量()的综合。
6.气象学是气候学的()基础,天气学是气候学的()基础,气候学是()和()的综合。
3.问答题:
1.天气与气候的区别和联系?
2.本学科在实际中有哪些方面的应用?
3.根据以前学过的专业课和日常生活讲述一、二个有关气象或气候应用的小例子。
第一章大气概述
重点:
1.干洁空气的概念、成分及作用
2.对流层、平流层的特点及成因
#1-1大气的组成
要求:
1.熟练掌握干洁空气的概念、成分及作用
2.掌握大气中的水汽、固体杂质的来源及分布
3.理解固体杂质、液体微粒的作用
一.填空题:
1.大气中物质的存在有三种形态,即(
)、()、()
2.地面一90km的范围中大气的组成是(
)、()、()。
3.大气是()的混合物,主要成分是(
),此外还有含量不定的(
)、
()
微粒。
4.干空气是指不包含()、(
)、()的大气。
其含量占整个大气的(
)%,
主要成分是
(、、),占干空气的(
)%;次要成分是(、、、、
)
,占干空气
的()%。
5.90km以下大气的分子量是(),
90km以上大气主要成分是(、)。
6.氧来源于水的离解,其方程式是(
);光合作用的方程式是(
)臭氧分解的方程
式是()。
7.大气中的氧参与有机物的()、()、()过程。
8.CQ在大气中的含量比为()%主要集中于()km以下,具有()分布特点。
参与植物的()
作用,能吸收()和()的长波辐射。
9.03的作用是(),使大气增暖,另一个作用就是()。
10.大气中的水汽量随高度而(),随纬度而()。
11.水汽是大气中唯一具有(
)变化的气体,可以吸收来自于地表的(
)辐射,可以放出(
)辐
射。
12.大气中的固体杂质主要集中于(
)。
并具有()分布特点,其作用是(
)和()。
13.液体微粒是指悬浮于大气中的(
)和()等水汽凝结物。
.选择题:
1.0-90km范围内,大气是由()组成的
a.干洁空气b.O
2
c.CO2d.水汽
e.
杂质与微粒f.杂质
2.干空气是指不包含()
的大气。
a.水汽b.
杂质
c.惰性气体
d.
液体微粒
3.干空气占整个空气质量的(
)
%。
4.90km以上,大气的主要成分是
(
)
a.臭氧b.
氮
c.氧
d.
氩
5.()可以产生大气中的氧。
a.离子交换
b.
光合作用c.
闪电
d.水的电解
6.氮的作用是()
a.参与有机物的分解
b
缓解氧化c.
吸收长波辐射d.肥料
7.臭氧在()km处量最多
a.20-30b.20-25c.15-25
8.大气中的固体杂质作用是()
a.
破坏能见度b.减弱地面长波辐射
c.水汽的凝结核心
9.(
)可以吸收地面的长波辐射
a.
臭氧b.水汽c.二氧化碳d.
固体杂质e.氮和氧
判断并改错:
1.大气底层臭氧量少,是因为氧原子少。
()
2.大气中的气体由于临界温压高,因此都以气体形态存在。
()
3.大气中的水汽其容积变化范围是0-4%()
四.简答题:
1.二氧化碳的来源及作用
2.臭氧在高空中的分布特点及原因、作用
3.水汽在大气中的作用五.作图题:
臭氧在大气中的分布曲线
大气的垂直结构
要求:
1.熟练掌握大气垂直方向的五个分层,温度分布特点及原因
2.理解大气高度的划分
.填空题:
1.在()C、()mmhc条件下,()%的大气集中距地面()km以下的层次中,离地()
km的大气中质量仅占()%大气中的()和(
2.气象学规定在大气中有()出现的最大高度,称为(
气上界高度为()km。
3.在垂直方向上根据大气()
、()、(
4.对流层的上界因纬度而不同,低纬(
),高纬(
在本层中集中了()大气,(
)水汽。
5.对流层中的平均温度递减率为(
)C/100m。
6.在对流层中按()和(
)分为三层。
最下层称
7.()层又称电离层,具有(
)的能力。
)随高度而逐渐变小。
),其高度为(
)km。
密度法规定的大
)和()将大气分为(
)个层次。
);又因季节而不同,夏季(
),冬季(
)。
),范围是()km。
.选择题:
1.物理上界的高度是()km。
a.2000b.1000c.1200d.3000-4000
33
2.密度法规定的大气上界的电子浓度是()个/cm,质点浓度是()个/cm,高度是()
km。
a.10-102b.102-103c.103-104
a.1b.2c.3
a.2000b.3000c.2000-3000
3.大气的垂直分层根据()
a.大气温度b.水汽c.大气成分d.垂直运动状况
4.对流层在低纬的上界高度是()km
a.13-14b.15-16c.17-18
5.在对流层中,因()而分()层
a.气温b.气流c.天气现象d.水汽分布
a.3b.2c.4
6.对流层中()层是天气预报的重要层次
a.1b.2c.3d.4
7.平流层中的温度升高是因为()
a.臭氧多b.氮、氧分子多c.空气运动快
8.中间层温度随高度而(
),原因是(
a.降低b.升度c.不变
a.臭氧b.氮、氧分子c.太阳辐射
9.在中间层的()km处,仅白天出现一个电离D层
a.60-70b.60-80c.60-90
10.()层具有无线电波的反射能力
a.中间层b.平流层c.暖层d.散逸层
11.在大气的垂直五层中,有()个层次温度随高度而升高
a.2b.3c.4
12.()层中偶尔会出现贝母云
a.对流层b.平流层c.中间层d.暖层
三.判断并改错:
1.对流层上界高度随季节而有变化,夏季低,冬季高。
()
2.对流层中温度、湿度分布不均是因为地表性质不同而产生的()
3.
()
()
()
在对流层和平流层之间大约2km的层次中有一个温度随高度升高变小或不变的过渡层。
4.平流层中水汽、尘埃含量少,是因为此层远离地表。
5.中间层又称高空对流层,有时能观测到夜光云。
4.问答题:
1.在对流层中温度随高度变化的特点是什么?
为什么?
2.在对流层中水平方向上温度、湿度有何特点?
为什么?
3.在对流层中空气运动的特点是什么?
为什么?
4.平流层中温度随高度有何变化特点?
为什么?
5.在平流层中空气运动的特点是什么?
为什么?
6.平流层中为什么水汽、尘埃含量少?
7.中间层温度随高度分布的特点是什么?
为什么?
8.暖层中温度的分布特点是什么?
为什么?
9.暖层中空气处于什么状态?
为什么?
10.为什么低纬对流层顶高度高,而高纬对流层顶高度低?
五.作图题:
画出大气垂直结构中温度随高度的变化曲线
#1-3大气的基本物理特性
要求:
1.熟练掌握各主要气象要素的定义、单位及公式
2.掌握干空气、湿空气的状态方程
3.能利用仪器准确测定主要的气象要素
.填充题:
1.表示大气状态的物理量,称为()
2.气压的大小主要决定于(
3.在气象学上,气压的单位是()、()、(
2
4.1mb=()达因/cm=()帕
5.标准大气压是指在(
)的海平面上,温度为(
)。
时,所测到的水银柱的为高度为(
)的大气压
强。
5.1mmhg=(
)mb,1mb=(
)mmhg
6.气温表示大气()程度的物理量,单位有(
7.气温高低的实质就是()
8.摄氏温标与华氏温标换算的表达式是(
9.华氏温标与摄氏温标换算的表达式是(
10.摄氏温标与绝对温标换算的表达式是(
)、()和()
)
)
)
11.湿度是指表示大气(
12.绝对湿度的单位是(
13.比湿的表达式是(
14.相对湿度是指空气中的(
15.饱和差的表达式是(
)程度的物理量
)和()
)
)和同温度下的(
)
)的百分比,表达式是(
16.在表示空气湿度的物理量中,其中表示空气中水汽含量的物理量有(
),表示空气距离饱和
程度的物理量有()
17.气流运动的物理量是(),地面风用(
()风
18.空气的状态用(、、、
19.理想气体的状态方程是(
20.干空气状态方程的表达式是(
)表示,高空风用()表示,NNE表示()风,SSW
)表示
)
)
.选择题:
1.1个标准大气压=()mb
a.1000b.1013c.1013.5
2.水汽的比气体常数(FW=1.608Rd)比干空气()
a.小b.相等c.
三.是非题:
1.相对湿度数值愈小,表示当时空气饱和程度愈远()
2.在气压不变的情况下,Td只与空气中的水汽含水量量有关()
3.露点表示空气中水汽含量的多少,其值愈高水汽量愈多()
4.大气中是产生蒸发,还是凝结,主要取决于空气的含水量()
5.大气中水汽凝结量的多少,主要决定于空气是否饱和()
第二章大气的热能和温度
重点:
1.太阳辐射及太阳常数
2.干绝热直减率和湿绝热直减率
3.全球水平气温的分布特点
4.如何判别大气稳定度
难点:
1.大气稳定度能量的判别
2.乱流逆温的形成过程
#2-1太阳辐射
要求:
1.熟练掌握太阳辐射、太阳辐射光谱、太阳常数的概念,大气对太阳辐射吸收的特点,影响直接辐射的因素
2.掌握太阳辐射的波长,大气对太阳辐射的散射,至U达地面的太阳总辐射及影响因素
一.填空题:
1.太阳表面的温度为(),地球每年从太阳上获得()的热量,仅为太阳热量的()。
2.在自然界中的一切物体,只要温度在()以上,都在不停地以()的形式向外放射能量,这种传
递能量的方式称为()。
3.电磁波的范围是(),可见光的波长范围是(),太阳辐射的波长是(),它包括部分()、
全部()和部分(),属于()辐射。
4.地面和大气辐射的波长为(),属于长波辐射。
5.物体的A、:
•、P之间关系是(),分别代表物体的(、、)能力。
6.太阳辐射最大放射能力所对应的波长是(
),属于()光,太阳辐射能量最多的是(
),其次
是(),再其次是()。
7.任一地点单位面积接受的太阳辐射能量是()
8.进入大气的太阳辐射有三种被削弱的方式(、、
9.大气层中主要的吸收物质是(、、、、)
大气上界的太阳常数是()。
)
且具有()吸收特性,仅占太阳辐射的()
10.氧气最强的吸收带是(),属于()部分。
11.臭氧最强的吸收带是(),属于(
)部分,而且还吸收(
)。
属于(
)
部分。
12.天空出现白色是因为()
多。
选择题:
1.地表面的最放射能力对应的波长是(
)um
b.8c.10d.10.2
2.通过大气的太阳辐射被吸收的仅是(
)
a.红外b.可见光c.
紫外d.
红外和紫外
3.当天空出现青蓝色时,说明大气中的粒子直径
(
)
a.>■b.与,无关c.
小于•
d.=,
4.当天空出现白色时,此时大气中的粒径是(
)
a.>■b.与,无关c.
小于•
d.=■
5.通过大气到达地面的太阳辐射量为(
)%
a.50b.40c.45d.55
6.我国太阳辐射年总量最高地区是(
)
a.青海b.西藏c.
黄河流域
d.新疆
3.是非题:
1.物体辐射某一波长的辐射,在同一温度下决不吸收此波长的辐射()
2.温度愈高,黑体的放射能力愈强,波长愈长()
3.黑体最大放射能力所对应的波长随温度升高逐渐向长波方向移动()
4.太阳常数是指垂直于太阳光的地表面,单位面积上的太阳辐射()
5.大气主要吸收带位于太阳辐射光谱两端能量较小的区域内()
6.分子的散射强度与其波长的四次方成正比()
7.大气愈厚,太阳高度角愈大,到达地面的太阳辐射愈少()
8.到达地表面的太阳辐射的日总量最大值在赤道()
9.阴天由于散射辐射强,到达地表的太阳辐射比晴天多()
10.大气透明度愈高,空气中所含水汽、固体杂质愈多()
11.加热低层大气的直接热源是太阳辐射()
12.由于太阳辐射光谱与黑体相似,因此黑体的定律也适合太阳辐射()
13.物体的温度愈高,其单色辐射极大值对应的波长愈短()
4.问答题:
1.为什么太阳辐射是短波辐射?
2.推导地表面1=1osinh
3.什么是太阳辐射光谱,其能量是如何分配的?
4.什么是太阳常数,数值是多少?
5.太阳高度角与直接辐射有何关系?
6.大气对太阳辐射的吸收特点是什么?
7.分子散射和粗粒子散射有何异同点?
8.为什么天空有时是白色的,而有时则是青蓝色的?
9.大气厚度与到达地面的太阳辐射多少有何关系?
5.作图:
1.太阳高度角大小与受热面积大小的关系图
2.太阳高度角与大气层厚度的关系图
#2-2地面辐射和大气辐射
要求:
1.熟练掌握地面有效辐射的概念及影响因素,地面辐射差额的概念、大气逆辐射的概念
2.掌握地面辐射、大气辐射、大气窗、温室效应、辐射差额等概念
一.填空题:
1.地表面辐射能量的大小主要决定于()。
2.地面属于()辐射,最大放射能力对应的波长是()um。
3.水的最强吸收波长是()um,最弱是()um,此波段又称为()。
4.地面有效辐射击的公式是(),影响因素有(、、、)
5.
)值,气温()。
)辐射差额小于零。
)
地面辐射差额的公式是(),白天为()值,气温(),夜晚为(
纬度愈低,Rg>0的时间愈()。
6.地气系统的辐射差额随纬度而逐渐减小,在(、)辐射差额为0,在(、
7.大气放射辐量的大小,一方面决定于(),另一方面决定于大气中的(
8.“大气窗”对地表起到()作用。
9.烟幕预防霜冻的原理是()。
10.大气辐射差额是()值,说明大气的热能是亏损。
11.高低纬间有水平气流的运动,是由于()引起的。
二.选择题:
1.“大气窗”的能量占地面总辐射量的()%
a.10b.30c.20d.15
2.“大气的温室效应”中起作用的是()
a.水b.大气逆辐射c.CO2d.尘埃
3.地面辐射的75-90%集中在近地面的()m气层中
a.60-100b.4O-50C.50-60d.30-50
4.大气对长波辐射的主要吸收体是()
a.氧气b.臭氧c.水d.二氧化碳
三•问答题:
1.为什么大气和地面均属于长波辐射?
2.有云的夜晚为什么比晴朗的夜晚暖?
3.大气窗是什么,作用是什么?
4.为什么高低纬间温差不是愈来愈大?
4.是非题:
1.地面辐射能力的大小主要决定于吸收太阳辐射的多少()
2.“大气窗”中的地面辐射占总能量的30%()
3.大气逆辐射是指与地面辐射方向相反的大气辐射()
4.在地面有效辐射中,地温高于气温,则有效辐射是正值()
#2-3大气的增温与冷却
要求:
1.熟练掌握干空气绝热直减率、湿空气绝热直减率及应用范围,大气稳定度的概念和判断方法,大气的不稳定能量
2•掌握大气的非绝热变化的几个方面
一.填空题:
1.传导是依靠分子的热运动将(
)从一个分子传给另一个分子。
2.辐射发生于()间、()间,是()最重要的热量交换方式。
3.对流是()重要途径。
4.白天乱流的方向向()传输热量,夜晚则向()传输热量,但强度(
重要方式。
5.潜热交换主要是在()中起作用。
6.泊松方程是(),此公式表明,干绝热变化中气压降低温度呈(
7.干空气任一高度处的温度表达式是(),其中温度递减率是(
8.大气稳定度是指()使()具有()或返回原来位置的(
9.当大气层结使气团加速运动时,称(),反之则()。
10.当<0时称(),=0称(),这样的大气层结是()。
11.条件性不稳定的大气层结条件是(),对于干空气和未饱和湿空气是
),是()热量交换的
)。
)。
或()。
),对于饱和空气则是
()。
12.影响正不稳定能量的因素有(、、
13.不稳定能量的类型有(、
二.问答题:
1.为什么rm 2.气压不变时,温度对rm有何影响? 3.温度不变时,气压对rm有何影响? 4.干空气的大气稳定度的判据是什么? 5.饱和空气的大气稳定度的判别据是什么? 6.什么是大气层结的不稳定能量,如何判断? 四.作图: 1.湿空气绝热上升过程示意图 2.判断大气层结正不稳定能量示意图 3.绝对不稳定能量示意图 4.绝对稳定能量示意图 5.潜在不稳定能量示意图 五.计算题: 1.中纬度某日某地地面温度是10C,探空资料表明 度? )。 )。 r=0.65C/100m,对流层顶温度是—55C,求对流层的高 2.山高3000m,迎风坡山脚温度为20C,对应的露点温度为15C,rm=0.5C/100m 求: ①凝结高度? Z—Z0=123(t0—td) 2高山顶的温度? 3背风山脚的温度? 3.求: ①500m以内的r及rn(rd) 2500—1000m以内r及rmrd) 31000—1500m以内的r及rm(rd) 4作图: 标出饱和高度、自由对流高度、正负不稳定能量区 5判断此大气层结的稳定情况 #2-4气温的变化 要求: 1.熟练掌握气温的日较差、年较差、日变化的特点及原因,全球气温的水平分布特点;辐射逆温、乱流逆温的形成过程 2.掌握影响气温日、年较差变化的因素,年变化的原因,平流逆温,下沉逆温和锋面逆温的形成 .填空题: 1.气温随时间的变化主要有两种方式即( )。 2.气温的()变化和( )变化均属于周期性变化。 3.气温的日变化特点是一天当中有一个( )和一个( ),前者出现在( ), 后者出现在( )。 4.气温的日较差是指一天中气温的( )和(
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