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气象学复习资料
气象学复习题
绪论:
(一)单项选择(在各选答案中,选择一个正确答案)
1、气象学是研究大气中所发生的物理过程和物理现象的科学,更概括地说研究大气的科学应称做___4___。
①大气物理学②地球物理学③物理气象学④大气科学
2、大气中各种物理过程发生的能量来源最主要的是___2___。
①宇宙天体来的能量②太阳、地面和大气放射的能量③火山、地.震等地球内部释放的能量
④海洋潮汐产生的能量
(二)多项选择(在备选答案中,选出两个及以上正确答案)
3、主要农业气象条件是__236___(选填3个)。
①气压②气温③湿度和降水④风⑤云⑥光照⑦能见度
4、农业气象研究工作中经常采用的方法是_3567____(选填4个)。
①归纳法②演绎法③实验法④气候分析法⑤人工气候实验法⑥地理播种法⑦分期播种法
5、农业气象学研究的对象是___134__。
①对农业生产具有重要意义的气象条件②对农业生产具有重要意义的天气现象
③栽培植物在不同气象条件下的生长发育状况④栽培植物在不同气象条件下的产品数量
⑤饲料动物在不同气象条件下的生长发育状况
(三)名词解释
6、气候:
传统的气候定义为一地多年某一时间段内的大气统计状态7、天气学.:
研究天气变化的基本规律,并利用这些规律来分析历史天气规律、诊断现在天气过程、预测未来天气趋势从而服务于国民生产和人们生活得一门科学。
8、气象学是研究大气中各种现象的成因和演变规律及如何利用这些规律为人类服务的科学
9、农业气象学是研究农业生产与气象条件相互作用及其规律的一门科学,是把农业生产对象与天气气候联系在一起的科学体系,是农业科学和气象科学相互渗透而形成的边缘学科,也是应用气象学的一个分支学科。
(四)简答
10、农业气象指标。
P7~P8未知待定
11、简要列举大气中发生的主要物理过程。
光、电、声P22
12、说明气象要素概念,并列出主要的气象要素。
日照、辐射、温度、湿度、
气压、风、云、降水、蒸发、能见度和天气现象等。
(五)判断正误。
若误,请更正。
13、虹、晕、雷、电是气象要素。
对
第一章:
地球大气
(一)单项选择
14、干洁大气主要由__2___。
①O2、O3、CO2和固体微粒组成②N2、02、Ar组成
③O2、CO2、Ar组成④N2、CO2、O3组成
15、大气中臭氧主要集中在_2______。
①散逸层,因该层紫外线辐射强,O与O2易合成O3,
②平流层,因该层紫外线辐射强,易形成O3
③对流层,因该层温度低,O3不易分解
④近地层,因该层温度高,O与O2易合成O3
16、大气中的二氧化碳_3____。
①是大气中主要的污染物②可作为水汽的凝结核
③是绿色植物进行光合作用的原料④主要集中在10公里以上的大气中
17、大气中的水汽___2__。
①对地面有降温作用②对地面起着保温作用
③主要集中在近地气层及以上的大气层中④随海拔高度变化较小
18、对流层中温度、湿度的变化规律是__3___。
①随海拔高度增高,温度降低,湿度增加②随海拔高度增高,温度升高,湿度降低
③随海拔高度降低,温度升高,湿度增加④随海拔高度降低,温度升高,湿度降低
19、低纬度的对流层厚度比高纬度大的主要原因是__3___。
①低纬度的气温日变化比高纬度大②低纬度的气温年变化比高纬度小
③低纬度空气的垂直运动比高纬度强④低纬度的空气湿度比高纬度大
20、大气结构指大气__3___。
①从地面到大气上界空气的成分变化
②在水平方向上温度、湿度、气压和风等气象要素的分布特征
③在垂直方向上的分层和水平方向上气象要素分布的特征
④大气在垂直方向上的组成成分
(二)多项选择
21、大气上界指___23__。
①散逸层高度800公里②极光出现的最大高度1200公里
③地球大气密度接近于星际气体密度的高度④高云族的云顶高度
⑤地球大气密度为零的高度
22、固体微粒在大气中的作用___1245__。
①反射太阳短波辐射,使空气温度降低②阻挡地面长波辐射,减缓地面辐射冷却
③能增大地面温度的日变幅④可作为水汽的凝结核,促进大气中水汽的凝结
⑤是大气中的主要污染物
27、对流层的特点是__14___。
①空气温、湿度等气象要素在水平方向上分布比较均匀
②空气主要作水平运动③气温日变幅大
④随高度增加风速减小⑤水汽和尘埃含量多
28、贴地气层特点__12345___。
①在垂直方向上气流交换很强烈②气温的日变化剧烈
③风速大④白天温度随高度急剧下降,夜间和清晨则相反
⑤常有低云和雾的形成
29、平流层的特点,__234___。
①水汽、尘埃含量较多②存在大量的臭氧,能强烈地吸收太阳紫外线辐射
③空气运动以对流、平流并存④空气流动平稳⑤气温随高度变化较小
30、低层大气组分与天气变化的关系__234___。
①氮、氧含量变化是引起大气中物理现象的重要因素
②水汽是形成云、雾、雨、雪、露、霜等的原料
③二氧化碳和水汽对地面具有保温作用
④干洁大气的组分比与天气变化有密切关系
⑤氮、氧、杂质是大气中的重要污染物
(三)填空
31、对流层中气温随海拔高度的增高而降低的原因是_对流层的直接热量来源主要是地面____,__导致气温随高度的增加而降低___。
32、采用塑料薄膜育苗时,常揭膜通风,其目的在于_防御低温冷害____。
33、暖层的特点之一是空气处于___高度电离__状态,所以该层__能够反射无线电波___,对无线电通讯具有重要意义。
34、对流层中气温直减率平均值约为___6.5×10^-50C/m。
(四)名词解释
35、大气上界以大气密度接近行星际空间的气体密度的高度作为大气上界
(五)简答
39、为什么说干洁大气是永久气体?
P11第三段
30、大气中对地面起保温作用的气体有哪些?
氧、臭氧、水汽、二氧化碳、云滴、雨滴、微尘等
41、大气中何种成分对太阳辐射的减弱作用最大?
臭氧P12~13
(六)判断正误。
若误,请更正。
42、从地面到大气上界的温度变化特征可用气温直减率r=0.65'C/100米表示。
待定,基于和上述填空有冲突!
!
43、地球大气的下层(对流层)吸收太阳紫外线辐射较多,而其上层(对流层顶以上)吸收太阳辐射中的红外线较多。
错,地球大气的平流层吸收太阳紫外线辐射较多,而其上层(对流层顶以上)吸收太阳辐射中的红外线较多。
44、由于高山上紫外线含量比平地多,所以在高山上生长的植物植株比平地矮小。
对
(七)论述
45、大气在垂直方向上分为几层?
对流层的主要特点及成因。
P16~17自己总结
46、试述大气中水汽和杂质的来源及它们在天气变化中的作用。
大气中的水汽,来源于地球表面的江河湖海、潮湿土壤、植被等蒸发或蒸腾。
P90第二段
杂质:
P14~15
第二章:
辐射
(一)单项选择
48、电磁波谱中波长最短的是__(5)___。
①无线电波②微波③毫米波④宇宙射线⑤x射线
50、可见光波长在__4___范围内。
①3—8µm②4—120µm③0.15—4µm④0.4—0.76µm
51、地气系统的辐射波长在_____范围内。
①3—8µm②4—120µm③3—120µm④0.15一4µm
52、当热量平衡时,物体对某一波长的放射能力与物体对该波长的吸收率之比值,仅为温度与波长的函数,而与物体的其它性质无关。
这是热辐射的基本定律之一,称为__3_____。
①斯蒂芬----波尔兹曼定律②普朗克定律
③克希荷夫定律④维恩定律
53、温度愈高物体放射能力的波长愈向短波方向移动。
已知太阳最大放射能力的波长为0.475µm,由此计算得太阳表面的温度约为__3___。
①5780K②5900K③6000K④6100K
54、人们说CO2是主要的具有温室效应的气体,是因为它_2___。
①强烈吸收太阳辐射②强烈地吸收地面长波辐射
③对植物光合作用有影响④对杂草及病虫害繁殖有影响
55、大气对太阳辐射具有选择性吸收的特性,气体成分中对太阳光谱红外线区域吸收范围最广的是__4___。
①N2②O2③O3④H2O
56、太阳光谱被水滴、微尘吸收的主要是_3____。
①0.15—0.2µm远紫外线区②0.2—0.32µm紫外线区
③0.59µm的红光及3µm附近的红外线区④>4µm的红外线
57、人们现在非常关注南极出现的臭氧空洞,是因为__1___。
①臭氧浓度减弱,将使有害的紫外线到达地面的强度增加
②臭氧浓度减弱,使红外线到达地面的强度增加
③臭氧层变薄对地球气候有影响④臭氧层变薄对地球天气有影响
58、下面各项都对大阳辐射有削弱作用,但其中哪一项的削弱作用是主要的
①对生理辐射的吸收作用②对紫外线、红外线辐射的吸收作用
③散射作用④反射作用
59、随着纬度增高,气候逐渐变冷,主要是因为__1___。
①纬度增高,中午太阳高度角减小,太阳辐照度减小
②纬度增高,夏季白昼增长,冬季夜晚增长
③高纬度地区大气透明度大些④高纬度地区平均云量多些
60、当天空有云,但云量少而且比较薄,太阳未被云所遮蔽时,总辐射强度与碧空时(太阳高度角相同)相比__2___。
①较大②相等③较小④很小
61、地球表面反射率最大的是__3___。
①平静的海面②岩石表面③干洁的新雪面④作物层表面⑤森林表面
62、我国西北和华北地区太阳辐射年总量比长江中、下游为多;是因为华北、西北地区_____。
①地势较高②纬度较高③森林较少,复种指数较小④晴朗、干燥天气多
63、反射率的日变化是早晚大,中午前后小,是由__3___决定的。
①栽种植物②太阳高度角③土壤④地形
(二)多项选择
66、清晨和傍晚彩霞彩云的形成是因为__123____。
①太阳光谱的组织发生了变化②红外线增多了
③红橙光增多了④太阳与地平线距离近了⑤紫外线增多了
67、中午的太阳看起来是较小而呈白色,阳光很强烈。
主要是因为__24____。
①这时太阳距地较远②这时太阳高度角最大
③人眼的视差④这时太阳的七色光俱备⑤这时天空散射作用强
68、阴天的散射光谱一天都没有什么变化是因为______。
①低云覆盖下主要是粗粒散射②高云覆盖下主要是分子散射
③在散射光谱中可见光成分(0.4-0.6µm)的能量几乎不随太阳高度角的改变而改变
④散射辐射中能量最大的波长移向波长较短的一方
⑤散射作用对光谱成分影响很小
69、日初出与日将没,即太阳高度为0.5时,太阳呈红色,看起来较大,是因为_1_245____。
①太阳光谱的组成发生了变化
②兰紫光散失殆尽③这时太阳距地较近
④人眼的视差⑤光谱中只余波长较长的红色光
71、影响地面有效辐射大小的因素是___12345___。
①地面辐射(Ee)②大气逆辐射(Ea)
③地面相对辐射率(δ)④风速(V)⑤气压(P)
72、地面辐射差额(R)由正值转变为负值的时间及由负值转变为正值的时间分别出现在___34___。
①天亮后②日出后③日出后一小时左右
④日落前一小时左右⑤日落后
73、被植物叶绿素强烈吸收,光合作用最强的是_2____。
①兰紫光②红橙光③绿紫光④远红外光⑤青兰光
74、被植物胡萝卜素和叶黄素吸收的多为___5___。
①兰紫光②红橙光③绿紫光④远红外光⑤青兰光
77、长日照植物是__123____。
①麦类作物②马铃薯③油莱、甜菜、豌豆
④水稻、玉米、棉花⑤茄子、黄瓜、四季豆
78、短日照植物是__23___。
①麦类作物②水稻③玉米、棉花④油菜、甜菜⑤马铃薯
(三)填空
79、地球表面积约为5.1亿平方公里,其中___71__%是海洋,__29___%是陆地。
82、北回归线的纬度为__23.50_N_;南回归线的纬度为__23.50S。
83、太阳直射点到达北回归线时为北半球的夏至__;
太阳直射点到达南回归线时为南半球的__夏至__。
84、白天地面温度上升时,说明地面辐射差额为__正值___;
夜晚地面温度下降,说明地面辐射差额为_负值____;
当辐射差额为零时,地面处于辐射平衡状态,温度将_____。
85、入射辐射通量密度常称为___辐照度__,其单位是__W/m2___。
86、辐射通量(Φ)、辐射通量密度(F)和辐射强度(I)的单位分别是_W____、__W/m2____、___W/m2___。
87、光通量(ΦL)和光照度(A)的单位分别是__流明___,___lux_。
(四)名词解释
88、太阳常数:
在地球大气上界,日地平均距离上投射到垂直于太阳光线平面上的太阳辐射强度称为太阳常数。
90、太阳高度角:
是太阳光线与地表水平面之间的最小夹角。
9l、大气透明度:
电磁辐射透过大气的程度,大气光学特性之一。
(大气透明系数:
是透过一个大气质量后的太阳辐射强度与透过前的太阳辐射强度之比。
)
92、地面有效辐射:
地面辐射与被地面吸收的大气逆辐射之差,称为地面有效辐射。
94、地面辐射差额:
在单位时间内,单位面积地面所吸收的辐射与放出的辐射之差,称为地面辐射差额。
95、光周期现象:
昼夜交替、光暗变换及其时间长短对植物进入发育阶段的影响,称光周期现象。
(五)简答
96、对于许多非黑体,其放射能力也随温度的升高而迅速增强,适用黑体总放射能力的计算式,试写出其计算式。
答:
ET=6T4,式中6=5.67×10-8W/(m2.K4),T(K)=273.15+t0C
97、写出地表面辐射差额的公式,并分项阐明其物理意义。
答:
B=(S’+D)(1-r)-E0,P52B:
地面辐射差额,S’:
太阳直接辐射,D:
散射辐射,r:
反射率,E0:
地面有效辐射;
98、说明大气对地面的保温作用。
答:
大气中各种微尘和CO2成分的存在,犹如温室覆盖的玻璃一样,阻挡了地面向外的辐射,增强了大气逆辐射,对地面有保温和增温作用。
99、说明光补偿点和光饱和点的意义。
P56
100、为什么晴天的夜晚比阴天的夜晚温度低些?
多云的夜晚比晴朗的夜晚温度高——多云的夜晚云层厚,大气逆辐射作用强
阴天比晴天温差小——阴天云层厚,白天大气对太阳辐射的削弱作用强,温度不高,晚上大气逆辐射强,对地面的保温作用强,温度不低
(六)判断正误。
若误,请更正。
101、光量子能量与其频率(υ)和波长(λ)均成正比关系。
错误光量子能量高的物体,其辐射频率高,其辐射波长短;反之,则频率低,波长长。
102、农民常说“阴山不出货”,这阴山指的是山的北坡,日照时数较少,总辐射能量亦少,故亩产低。
103、在四川盆地中部纬度30°N附近和长江沿岸丘陵地区种植柑桔及亚热带果树龙眼、荔枝等,以选择湿润的南坡为宜。
104、散射辐射强度(i)可表示为:
i=(1—Pm)sinh
上式表明,散射辐射强度i与太阳高度角h的正弦成正比;l>P>0,i与(1一Pm)成正比.所以与大气透明系数P和大气质量m成反比。
P46公式不同
105、近地面气层中的水滴、微尘对地面长波辐射起吸收作用,它们放射的是长波逆辐射。
正确
106、日照百分率是一天中实际日照时数与昼长的百分比。
正确
(七)计算
107、已知湛江地区在北纬21°附近,分别计算该地区春分、秋分、夏至、冬至等四个特定日子中午时的太阳高度角。
108、太阳近似于黑体,表面温度为6000K,计算太阳表面的辐射强度。
109、求太阳高度角为30°时,水平面上的太阳辐照度(S0=1360W/m2,P=0.9)。
110、太阳表面温度为6000K,地球表面平均温度为300K,大气上界平均温度为200K,试计算太阳辐射、地球辐射和大气辐射最大能量对应的波长λmax。
(假设太阳、地球和大气上界均为近似黑体)。
111、测得太阳表面λmax=0.475μm,地球表面λmax=10μm,假设太阳表面和地球表面均为黑体。
试计算太阳及地球表面的总放射能力。
(八)推证与论述
113、证明物体对辐射的吸收率(a)、反射率(r)和透射率(d)的关系式:
a+r+d=1P35
114、为什么晴朗的天空呈蔚兰色?
空气混浊时的天空呈乳白色?
早晨日出时是“一轮红日”?
P43—P44
115、试述大气对太阳辐射的减弱作用。
P42-44
116、何谓长日照植物和短日照植物?
说明光照时间与引种的关系。
P55
117、试述提高光能利用率的途径。
P58
第三章:
温度
(一)单项选择
119、气温系指距地面_2___高度处测得的空气温度。
①1米②1.5米③2米④2.5米
120、一团未饱和的湿空气作升降运动时,当_3___时,大气处于不稳定状态。
①γ<γd③γ=γd③γ>γd④γ≤γd
121、白天,土壤表层的热量平衡方程为__1___。
①Qs=R-M-B-LE②Qs=R+M-B-LE③Qs=R+M+B-LE④Qs=R+M+B+LE
122、夜间,土壤表层的热量平衡方程是_2___。
①Qs=-R-M+B+LE②Qs=-R+M+B+LE③Qs=-R-M-B+LE④Qs=-R-M-B-LE
123、一天中,土壤表面的热量平衡方程是__4__。
①R=M-B-LE②R=M+B-LE③R=-(M+B+LE)④R=M+B+LE
124、土壤热容量随土壤湿度的增加而__1__。
①增大②减小③不增不减④迅速减小
125、土壤导温率与导热率、热容量的正确关系是_4___。
①与导热率和热容量均成反比②与导热率及热容量均成正比
③与导热率成正比,与热容量无关④与导热率成正比,与热容量成反比
126、在一天中,土壤表层最高温度出现在__2__时左右。
①12②13③14④15
127、在一天中,土壤表层最低温度约出现在__1__。
①日将出的时候②日出以前③日出以后④午夜12点左右
132、农业界限温度__2__℃是喜温作物的活跃生长期。
①10②15③20④25
133、农业界限温度__3__℃是热带作物的开始生长期。
①10②15③20④25
(二)多项选择
134、在一天中,最低气温和最高气温分别出现在_1、5___。
①日出前后②日出前的凌晨③午夜
④日出后1小时⑤14—15时⑥中午12时
135、土壤表层热量累积量取决于_2__4_。
①太阳总辐射量②地气之间的对流、乱流热交换量
③土壤水分蒸发耗热量④与土壤分子热传导量⑤土壤表面水分凝结释热量
136、土壤昼夜温差的大小取决于____。
①土壤温度②土壤肥力③土壤导热率④土壤酸碱度⑤土壤导温率
137、土壤白天升温和夜间降温幅度决定于_1_3_5_6。
①土壤湿度②土壤质地③土壤孔隙度④土壤酸碱度⑤土壤肥力⑥土壤植被
138、常用的积温是__14__。
①活动积温②正积温③负积温④有效积温⑤无效积温
139、在中纬度地区,一般辐射逆温在_3、4___两季出现最多。
①春季②夏季③秋季④冬季⑤春末夏初⑥秋末冬初
140、我国气温非周期性变化最显著的时期是__2、4__。
①冬末春初②春夏之交③夏季④秋冬之交⑤冬季
143、影响气温日变化的主要因素是_1、3、5___。
①纬度②经度③季节④洋流⑤地形
(三)填空
145、地面与空气之间主要通过____、____、____等方式进行热量交换。
146、空气之间热量交换的主要方式有____、____、____。
147、我国气温年变幅华南地区为__10-20__;长江流域_20-30__;华北地区__30-40_。
148、γd>γ>γm所表示的大气状态是_不稳定___;
149、积温学说的三要点是__最高温度、最低温度、最适温度__。
(四)名词解释
151、热容量(Cv):
在一定过程中物体温度变化1摄仕度所需吸收或放出的热量152、导热率(λ)是指物体在单位厚度间,保持单位温度差时,其相对的两个面在单位时间内通过单位面积的热流量
153、导温率(K)单位容积的物质,通过热传导,由垂直方向获得或失去入的热量时,温度升高或降低的数值
154、气温直减率(Y)表示空气温度在铅直方向上随高度升高而降低的数值。
155、干绝热直减率(γd):
干空气或未饱和湿空气在绝热上升或下沉过程中温度随高度的变化率
156、湿绝热直减率(γm)饱和状态的湿空气,在绝热上升或下沉过程中的温度随高度的变化率。
157、对流158、乱流
有效温度是通过受试者对不同空气温度、相对湿度、气流速度的环境的主观反映得出具有相同热感觉的综合指标。
气温日较差:
常用一日内最高气温度和最低气温之差
气温年较差:
用一年最热月平均气温和最冷月平均气温之差计算
活动积温:
生物某一生育期或全生育期中活动温度的总和
有效积温:
生物某一生育期或全生育期中有效温度的总和
净效积温:
生物在某一生育期或全生育期中,净效温度的总和
(五)简答
165、简述土壤表面的热量收入和支出情况。
P66
166、土壤温度日变化的垂直分布有几种类型?
它们各具何特征?
日射型:
土壤温度随深度的加深而降低
辐射型:
土壤温度随深度的加深而增加
过渡型:
土壤上、下层温度的垂直分布分别具有日射型和辐射型的特征
167、为什么在晴天无云时,地面最高温度不出现在正午,而是出现在13时左右?
白天日出后地面开始得热多于失热,土壤中有热能不断贮存,温度上升。
到12时左右地面贮存热量虽然很多,但不是最多,地温也不是最高。
12时以后,太阳辐射开始减弱,但地面吸收的太阳辐射,与通过其他方式所得的热量之和,仍比支出的热量多,地面贮存热量还在增加,地温继续升高。
到了午后一定时间以后,地面热量收支差额就会由于太阳辐射的进一步减弱和随着地面其他方式失热的增多,地面累积热量由正值变为负值,这时地面温度就开始下降。
于是地面最高温度就出现在地面热量收支相抵的时刻,这个时刻通常出现在午后13时左右。
168、说明干绝热直减率比湿绝热直减率大的原因。
169、为什么水面比土壤表面温度变幅小得多?
(P72最后一段)
170、为什么气温日变幅大的地区作物产量高、品质好?
温差大且光照较强的地区,有利于糖分的积累,白天温度适宜光照强,有利于植物光合作用,产生大量的有机物。
夜晚温度降低后,植物的呼吸作用降低,减少有机物的消耗。
所以温差大有利于糖分积累!
提高昼夜温差可以提高植物的光合作用效率。
(答案不完整,自己补充!
!
)(六)判断正误。
若误,请更正。
172、摄氏温度为20℃,则华氏温度应是60F。
错误,应为68F
173、华氏温度为50F,绝对温度是283K。
正确
174、开氏温度为310K,摄氏温度是30C。
错误,应为583C
175、气温日变幅随纬度的增高而变小,年变幅则随纬度的增高而增大。
(七)计算与绘图
178、求某站某年某月16—25日期间10℃以上的活动积温和有效积温
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