2015年氣象學(xué)與氣候?qū)W習(xí)題答案---cuit

1、第一章 引論1、說(shuō)明“天氣”和“氣候”的區(qū)別和聯(lián)系，并指出下列問(wèn)題中哪些是天氣性的，哪些是氣候性的。（1）室外棒球賽因雨而被取消； （2）今天下午最高氣溫25（3）我要移居昆明了，那里陽(yáng)光明媚，四季如春。（4）本站歷史最高溫度為43攝氏度； （5）成都明天天氣陰有陣雨。 答：天氣與氣候既有聯(lián)系又有區(qū)別：區(qū)別：（1）概念不同天氣：某地在某一瞬間或某一段時(shí)間內(nèi)，大氣狀態(tài)和大氣現(xiàn)象的綜合。氣候：在太陽(yáng)輻射、大氣環(huán)流、下墊面性質(zhì)和人類活動(dòng)的長(zhǎng)期作用下，某一地區(qū)多年間大氣的一般狀況，既包括大氣的平均狀況，也包括極端狀況。（2）變化周期不同天氣：變化快，周期短；氣候：變化慢，周期長(zhǎng)。聯(lián)系：天氣是氣候的基礎(chǔ)

2、，氣候是天氣的總結(jié)和概括。 氣候是在多年觀測(cè)到的天氣基礎(chǔ)上所得出的總結(jié)和概括，是在一定時(shí)段內(nèi)由大量天氣過(guò)程綜合而得出的長(zhǎng)期大氣過(guò)程， 二者之間存在著統(tǒng)計(jì)聯(lián)系，從時(shí)間上反映 出微觀與宏觀的關(guān)系判斷：屬于天氣的為（1、2、5），屬于氣候的為（3、4）2、（1）某一中緯度城市的海平面氣溫為10，探空資料顯示大氣溫度直減率為6.5/km，對(duì)流層頂部氣溫為-55，試問(wèn)其對(duì)流層頂?shù)母叨仁嵌嗌伲?（2）同一天赤道地區(qū)某地的氣溫是25，探空資料給出大氣溫度直減率為6.5/km，對(duì)流層頂高16km，那么對(duì)流層頂部的氣溫是多少？答：（1）已知：T0=10， =6.5/km，T=-55， 根據(jù)T= T0 +Z Z=

3、10km （2）已知：T0=25， =6.5/km，Z=16km， 根據(jù)T= T0 +Z T=-793、已知在0、10、20、30和40時(shí)水面的飽和水汽壓分別為6.1hPa、12.3 hPa、23.9 hPa 、42.3 hPa 、73.9 hPa。假設(shè)一教室內(nèi)氣溫為30，經(jīng)測(cè)定其露點(diǎn)溫度為10，那么該教室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度是多少？答： 4、已知空氣溫度在13.4時(shí)，飽和差為4.2hPa，那么空氣要冷卻到多少度時(shí)才達(dá)飽和？答：已知t=13.45、已知相對(duì)濕度f(wàn)=40%,氣溫為15，大氣壓為p=1000hPa，求實(shí)際水汽壓e、比濕q和水汽混合比。答：6、某濕空氣氣塊的P=1000hPa，e=25h

4、Pa， t=32，其中干空氣為3000g，試問(wèn)：（1）該氣塊中含有多少克水？（2）若保持溫度不變，氣壓增加到1020hPa，需要增加多少克水汽剛好使其達(dá)到飽和？答：思路1（1）（2）達(dá)到飽和時(shí)的比濕為：所以 思路2（1）（2）達(dá)到飽和時(shí)的比濕為：第二次作業(yè)1、未飽和氣塊的起始?xì)鈮篜0=1000hPa，溫度T0=280K，比濕q=2.510-3g/kg，試計(jì)算在多 元大氣中（=0.6/100m）,該氣塊絕熱上升到600m處的水汽壓和飽和水汽壓。答：根據(jù)多元大氣壓高方程，計(jì)算出600m高空處大氣的壓強(qiáng)為：思路11、注意在多元大氣中忽略了水汽的影響，因此R用干空氣的比氣體常數(shù)；2、注意R的單位，J/

5、g.K，換算為國(guó)際單位J/kg.K由于大氣一般處于準(zhǔn)靜力平衡狀態(tài)，氣塊的壓強(qiáng)與周圍大氣的壓強(qiáng)相等，因此氣塊的壓強(qiáng)也為929.0hPa。由于氣塊做干絕熱過(guò)程，故依據(jù)泊松方程可得出600m處高空氣塊的溫度T：故氣塊的飽和水汽壓為：根據(jù)比濕q的計(jì)算公式：2、氣壓為950hPa、溫度-3、水汽壓為3.62hPa的未飽和濕空氣的位溫是多少？答：未飽和濕空氣的露點(diǎn)溫度是：3、初始溫度為27的干空氣微團(tuán)，從1000hPa絕熱上升到500hPa，它的終止溫度為多少度答：依據(jù)泊松方程得到：4、近地層一氣塊的氣壓、溫度和比濕分別為1000hPa、25、16.3g/kg，受熱影響作絕熱上升，假如水汽含量不變，計(jì)算其

6、凝結(jié)高度（即氣塊中水分發(fā)生凝結(jié)高度）。 在實(shí)際情況中未飽和濕空氣在上升絕熱過(guò)程中水汽含量是減少的，因此要依據(jù)凝結(jié)高度公式來(lái)計(jì)算。設(shè)T0和Td0分別為起始高度氣塊的溫度和露點(diǎn)，則氣塊干絕熱上升的凝結(jié)高度Zc為：起始狀態(tài)時(shí)氣塊的水汽含量為：依據(jù)飽和水汽壓公式可計(jì)算出氣塊發(fā)生凝結(jié)時(shí)的溫度（露點(diǎn)溫度）為：依據(jù)凝結(jié)高度公式計(jì)算可得凝結(jié)高度為：5、有一未飽和濕空氣經(jīng)一座高3000m的高山，已知濕空氣在山腳處的溫度t0=20，露點(diǎn)td=15,濕空氣爬坡上升過(guò)程中可視為絕熱過(guò)程（假設(shè)濕絕熱直減率m=0.5/100m，凝結(jié)出來(lái)的水全部下降掉），試問(wèn)： （1）凝結(jié)高度等于多少？ （2）在山頂處的溫度等于多少？ （3）在背風(fēng)山麓處溫度等于多少？答：（1）依據(jù)凝結(jié)高度公式可得：（2）未飽和濕空氣從地表上升到615m處屬于干絕熱過(guò)程，故根據(jù)干絕熱直減率可得615m處的氣溫為：從615m處到山頂3000m過(guò)程認(rèn)為氣塊始終處于飽和狀態(tài)，因此屬于濕絕熱過(guò)程，依據(jù)濕絕熱直減率可得山頂處的溫度為：（3）從山頂往下運(yùn)動(dòng)屬于干絕熱過(guò)程，故背風(fēng)山麓處的溫度為：6、若甲氣象站的海拔高度為200米，測(cè)得氣壓為988hPa、溫度-11，鄰近的乙氣象站氣壓為980hPa、溫度-13，問(wèn)乙氣象站的海拔高度