《气候学》复习题及思考题目
第一章 引论（气候系统和大气圈）
1、试述“天气”和“气候”的联系和区别，并举实例加以说明。 2、气候学的发展大致经历了哪几个阶段？气象学和气候学在国民经济中的重要作用主要表现在哪些方面？
3、什么是气候系统? 它由哪些因子组成?气候系统中有哪些重要的反馈过程？它们有什么作用？
4、地球是目前所知太阳系中唯一有生命演化和高度文明的行星，它具有什么独特条件？
5、地球的大气演化有什么特点？现代大气的组成成分中，哪些成分对大气热力过程起作用？哪些对大气化学、云、降水和大气辐射起作用？
6、现代地球大气最丰富的4种成分是哪些？哪种变化最大？为什么水汽和尘埃是大气的重要组成部分？
7、大气中二氧化碳成分增加的原因及其可能的后果是什么?
8、臭氧的分布特点是什么? 大气中的臭氧在气象学和生物生命活动中有什么意义?
9、什么是大气气溶胶粒子？它在哪些大气过程中有重要作用？假如大气中完全不存在大气气溶胶，地球大气环境会有什么变化?
10、对流层的主要特点及其成因是什么?
11、假设地面温度20℃，大气从地面到10km高度的减温率是6℃·km-1，之后大气变成逆温，减温率为-5℃·km-1。球大气在15km高度处的温度。
11、从干空气和水汽的状态方程推导湿空气的状态方程，并解释在相同温度和压强下，为什么湿空气比干空气轻？
12、试导出等温大气和多元大气中空气密度随高度分布的表达式，画出均质大气、等温大气和多元大气的温度、压强、密度的垂直变化曲线示意图，并分析比较。
13、如果大气密度不变，即为不可压大气，已知大气厚度为10km，地面气
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压为1000hPa，在哪个高度气压会变为500 hPa？
14、已知f＝40％，t＝15℃，p＝1000hPa，求e,a,q和r。
15、求出气压为1000hPa，气温分别为30℃和﹣30℃的饱和湿空气的虚温差。说明虚温差在高温、高湿时大，还是低温、低湿时大？当计算高层和低层大气密度时应如何合理使用虚温？
16、若甲气象站的海拔高度为200m，测得气压为988hPa，气温为﹣11℃，邻近的乙气象站气压为980hPa，气温为﹣13℃，试问乙气象站的海拔高度为多少?
17、已知某测站H=100m，某次气压观测值经过温度和重力订正后为1000hPa，气温为20℃，求海平面气压。
18、某高山的相对高度为3000m，在山脚测得气压为1010hPa，气温为25℃，求山顶上的气压。
19、某一中纬度城市的海平面气温为10℃，探空资料显示大气温度递减率为6.5℃·km-1，对流层顶部气温为﹣55℃，试问：其对流层顶的高度是多少?同一天赤道地区某地的气温为25℃，探空资料给出气温递减率为6.5℃·km-1，对流层顶高16km，那么对流层顶部的气温是多少?
第二章 大气的辐射过程与热力过程
1、何为辐射? 辐射遵循哪些基本定律?
2、太阳辐射光谱可分为哪三部分? 各占太阳辐射总能量的多少? 太阳辐射穿过大气时起了什么变化?
3、为什么大气在比较干洁时，天空呈蔚蓝色? 而浑浊时天空呈灰白色?并解释早晚的红日。
4、到达地面的太阳总辐射由哪两部分组成? 试比较二者的不同? 5、太阳辐射随太阳高度角、大气透明度、纬度、海拔高度是如何变化的? 6、地面有效辐射的大小与地面和大气的哪些性质有关? 7、地气系统的辐射差额随纬度如何变化?
8、什么是干绝热过程，什么是湿绝热过程？在干湿绝热过程中分别有哪些
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保守量？
9、写出露点温度直减率的表达式。
10、为何湿绝热直减率(?m)小于干绝热直减率(?d)？?m的大小与什么有关?如何通过?m，?d，?判断大气的层结稳定度?
11、设山高为l000m，?m＝0.65℃/100m，一团末饱和湿空气在迎风坡山脚时的温度为20℃，露点为16.5℃，当它上升到山顶时，水汽已全部凝结并离开气块。求该团空气上升到山顶时的温度是多少?越过山顶后到达背风坡山脚时气温为多少?
12、未饱和气块的起始气压为1000hPa，温度T0=280K,比湿q=2.5×10-3g?kg-1.试计算在多元大气中(?=0.6℃?100m-),该气块绝热上升到600m处的水气压和饱和水气压。
13、有一未饱和湿空气经一座高3000m的高山，已知气温t0=20℃，露点td0=15℃，试问：（1）凝结高度等于多少？；（2）在山顶处的温度等于多少？（3）在背风山麓处温度等于多少？（假设?m＝0.5℃/100m，凝结出来的水全部下降掉）。
14、解释名词：8、解释名词：太阳常数，总辐射，地面有效辐射，大气逆辐射，地面辐射差额，地球有效温度，位温，抬升凝结高度，假相当位温，大气稳定度，自由对流高度。
第三章 大气水分
1、饱和水汽压的大小决定于哪些因素？它们如何影响饱和水汽压？ 2、利用克拉珀龙-克劳修斯方程证明：1）冰面上的饱和水气压（Ei）总比同温度下的过冷水面上的饱和水气压（E）小；2）ΔE=E- Ei在-12°C时最大。
3、大气中水汽凝结的条件是什么？达到凝结的途径通常有哪些？ 4、根据上升运动的特点，云可分为哪几类?了解各类云的主要特征。各类云与什么样的降水相联系?
5、简要说明云滴增长为雨滴的物理过程。
6、说明人工降水、消雾、消云和抑制冰雹的原理和方法。
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7、用干冰和用碘化银催化过冷云降水的成冰机制有何不同？
8、解释名词：潜热，冰晶效应，重力冲并，下降末速度，临界尺度，降水变率。
第四章 大气运动
1、气压系统主要有哪几种基本形式？什么是深厚系统和浅薄系统?怎样的温压配置有利于上述系统的形成？
2、什么是气压梯度和气压梯度力？写出其数学表达式。 3、地转偏向力有哪些特点？写出其数学表达式。
4、什么叫地转风、梯度风？其风速大小与哪些因子有关？风向与气压场的关系如何？
5、什么是热成风？热成风与温度场的关系如何？
6、试比较地转风与梯度风的异同点，并求出对于同一气压梯度下，正常反气旋中的梯度风与相应条件下地转风速之比的最大值。
7、埃克曼螺线所表示的风向、风速随高度的变化有何规律？这些变化是由什么原因引起的？
8、试计算在北纬90、60、30度，空气密度为1.0kg/m3高度处的地转风速，假定该高度上的气压梯度(-ΔP/Δn=2.0hpa/111km)，地面为标准大气。
9、根据本章原理，解释或说明下列情况：（1）气压梯度力的垂直分量比水平分量大得多，但大气运动的垂直速度却比水平速度小得多；（2）在赤道上不能出现地转风；（3）为什么愈往高压中心，水平气压梯度愈小？（4）气温差异能产生气压差异，并最终形成风（列举1—2例进行说明）：（5）为什么近地面的风穿越等压线而高空的风平行等压线？
第五章 天气系统
1、什么是气团?其形成条件是什么？分为几类？冬夏半年影响我国的气团有哪几种？
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