大学气象学第四章 练习题.docx
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大学气象学第四章练习题
大学气象学第四章练习题
rm=0.5℃/100米,且温度为10℃,15℃,20℃,25℃时的饱和水汽压分别为12.3,17.1,23.4,31.7hPa,忽略未饱和气块升降时露点的变化)。
4、温度为25℃,水汽压为22hPa的空气块,从迎风坡山脚处向上爬升,已知山高1500米。
试求空气块到达山顶处的相对湿度、凝结高度和山顶处的温度。
气温为19℃和25℃的饱和水汽压依次是22.0hPa和31.7hPa,忽略空气上升时露点的变化。
参考答案
一、名词解释
1、只要蒸发面上空的水汽压未达到当时温度下的饱和水汽压,就会产生蒸发现象。
2、从植物表面蒸发的大部分水分,是流经植物体内服的水分。
这些水分由根毛吸收,通过维管组织到达叶子或其它器官,经过气孔或角质层从植物体散逸到周围空气中。
这种经过植物体的水分蒸发过程,叫做植物蒸腾。
3、在有植被的地方,既有土壤蒸发及植物表面截持水分的蒸发。
又有植物蒸腾。
蒸发与蒸腾之和,称为蒸散。
4、是指天空降落到地面上的液态降水或融化后的固态降水,未经蒸发、渗透和流失而聚积在水平面上的水层深度。
5、是指单位时间内的降水量。
其单位为mm/h或mm/d。
6、是由于夜间地面辐射冷却,导致接近地面的空气层冷却降温而形成的雾。
7、水在太阳辐射作用下,由地球水陆表面蒸发变成水汽,水汽在上升和输送过程中遇冷凝结成云,又以降水的形式返回地表,水分进行这种不断的往复过程,叫做水分循环。
二、填空
1、减少; 2、水层厚度; 3、相反;4、辐射,混合,绝热; 5、高,100%。
三、判断
1、错, 2、错, 3、错, 4、对, 5、对
四、选择
1、A;2、C; 3、B。
五、简答
1、相对湿度的日变化与气温日变化相反。
最大值出现在凌晨,最小值出现在14~15时。
年变化一般是冬季最大,夏季最小。
但若受海陆风及季风影响的地方,其日、年变化,有可能与气温相一致。
2、降水变率=降水距平/多年平均降水量×100%。
它表示降水量变动情况,变率大,说明该地降水量距平均值的差异大,即降水量有时远远超过多年的平均值,这样就会出现洪涝灾害;相反,有时降水量远远少于平均降水量,则相应会出现严重缺水干旱。
3、在晴朗无风的夜晚,地面和地面物体日辐射冷却而迅速降温;接近地面很薄的气层也随之降温。
当下降到露点时,气层中的水汽便达到饱和,再继续降温,多余的水汽就会在地面或地面物体上凝结。
若露点高于0℃,则凝结物为水滴,称为露;若露点温度低于0℃,则凝结物为白色的冰晶,称为霜。
4、蒸发的快慢与否受许多因素的影响,其中主要的气象因子有:
温度、湿度、风速、气压。
道尔顿蒸发定律:
q(蒸发速度)=Av(E-e)/P
(1)温度 温度较高时,液体分子运动的动能愈大,分子愈易脱离液面,因此蒸发愈强。
(2)风速 风速增大,空气的乱流交换增强,带走潮湿空气,带来干燥的新鲜空气,所以风速愈大,蒸发愈强。
(3)气压 气压愈高,密度愈大,能够阻挡水分子脱离蒸发面,即蒸发减弱。
(4)湿度 水温一定时,E为定值,湿度愈小,e愈小,则E-e愈大,蒸发速度愈大。
5、水汽凝结的条件:
(1)空气中的水汽达到饱和或过饱和;
(2)凝结核。
降水形成的条件:
水汽条件;
(2)垂直运动条件;(3)云滴增长条件。
6、按照降水原因来分:
地形雨、对流雨、台风雨、气旋雨。
按照降水性质来分:
连续性降水、阵性降水、毛毛雨状降水。
按照降水强度来分:
小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨。
小雪、中雪、大雪。
7、人工降水就是根据自然降水形成的原理,人为补充某些形成降水的必须条件,促进云滴迅速凝结并与其它云滴碰撞合并而增大形成降水。
对于不同的云,需采用不同的催化方法。
目前,在冷云内人工产生冰晶的方法有两种;一种是向冷云中撒播人工冰核,如碘化银、碘化铅等。
碘化银等的晶体结构与冰晶相似,具有冰核作用,水汽可以在其表面上直接冻结或凝华,而形成冰晶。
另一种方法,是向冷云撒播致冷剂,如干冰等。
暧云的人工降水,是人工提供大水滴,在暖云中撒播吸湿性物质的粉末,如氯化钠、氯化钾、氯化钙和氯化铁等。
吸湿后形成溶液,加速凝结增长,很快形成具有碰并能力的大水滴。
或直接向暖云喷撒大水滴,催化暖云降水。
8、根据空气冷却降温的方式不同,可将雾分为辐射雾、平流雾、蒸发雾和锋面雾等。
最常见的是辐射雾和平流雾。
(l)辐射雾是由于夜间地面辐射冷却,导致接近地面的空气层冷却降温而形成的雾。
有利于辐射雾形成的条件与形成辐射逆温的条件基本相同,所以辐射雾多形成在近地层的辐射逆温层中。
辐射雾出现的水平范围一般不大,垂直厚度也只有数十至数百米。
辐射雾有明显的季节性及日变化,一年中多出现在冬半年,一天中以黄昏、夜晚和清晨最多见。
日出后逐渐消散或抬升为层云。
(2)平流雾是暖湿空气移到冷下垫面上而形成的。
如冬季热带气团向高纬寒冷地区移动,海洋气团向寒冷大陆移动,或暖季大陆气团向洋面移动时都会形成平流写。
平流雾的范围和厚度广而深,一天中任何时间都可出现,只要有暖湿气流来,平流雾就可持久不散。
夜间平流露常因地面辐射冷却而加强,这种由暖湿平流和辐射冷却共同作用而形成的雾,称平流辐射雾。
除辐射雾、平流雾之外,还有冷空气移到暖水面上时,暖水面向冷空气蒸发而形成的蒸发雾又名水烟。
常见于河面以及在锋面附近形成的锋面雾等。
六、计算题
1、已知d=E-e=1hpa U=e/E=0.8 则:
e=E-1
又(E-1)/E=0.8 ∴E=5(hPa)
2、∵U=e/E×100%,据题意当t=26.3℃,
则:
E=34.2hPa,e=17.1hPa
∴U=17.1/34.2×100%=50%
又当t=15.0,则E=17.1hPa,此时t=td(露点温度)
3、∵e=17.1hPa 当t=15℃时,
则水汽饱和:
E15=17.1hPa
凝结高度为:
Zd=(20-15)×100=500米
t2000米=20-(1.0×500/100)-0.5(1500-500)/100=10℃
∴t山背脚=10+1×1500/100=25℃
U=e/E×100%=17.1/31.7×100%=53.9%
4、
(1)U=e/E×100%=22.0/31.7×100%=69.4%
(2)to=25℃ td=19℃ rd=1℃/100米(td-to)/Zd=-rd
凝结高度为:
Zd=(to-td)/rd=(25°-19°)/(1℃/100米)=600米
(3)已知rm=0.5℃/100米
(t山顶-td)/(Z-Zd)=-rm
t山顶=td-rm(Z-Zd)
=19°-0.5°/100米×(1500-600)
=19°-0.5°/100米×900米
=14.5℃
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