第一章1具備水汽、對流運動有利于溫度降低水汽凝結、要素分布不均勻有利于鋒面產生，而鋒面的抬升運動有利于水汽凝結產生云雨等天氣現(xiàn)象。2臭氧能強烈吸收太陽紫外線輻射部分，對大氣有增溫作用，引起平流層的溫度隨高度增加。3粉塵，一氧化碳，二氧化碳，一氧化氮，硫化氫，碳氫化合物和氨。來自工業(yè)，交通運輸業(yè)。4溫度隨高度遞減、對流旺盛、要素水平分布不均勻、集中了四分之三的大氣質量和十分之九的水汽質量。對流層主要是從地面得到熱量，通過空氣的對流和湍流運動，將熱量輸送到高層大氣。5平流層中水汽含量極少，透明度好，大多數(shù)時間天空晴朗，只是在底部有分散的貝母云。飛機飛行的理想高度。6平流層中這種溫度的分布特征，是和它受地面的影響小，以及該層中的臭氧對太陽紫外輻射的吸收有關。7干潔空氣主要氣體的成分比從地面直到90公里高度基本不變，在90km以上，大氣的主要成分仍是氮和氧，但隨著高度的增加氧的比例減小，氮的比例增大。平均從80km開始，由于太陽紫外輻射的照射，氧和氮已有不同程度的離解，在100km以上氧已全部成為氧原子，在250km以上氮也基本以原子的形式存在。8近百年來，大量燃燒化石燃料，大氣中的二氧化碳含量以每年1X10-1%的量級不斷增加。9壓強隨高度的變化與溫度成反比。10因為e?p，所以按照式w=土算出的q與按w=0.622二算出的w差別很m p-e小11.與濕空氣同氣壓同密度的干空氣的溫度。將水汽增加密度減小的效應，用溫度升高密度減小來表示，而不考慮水汽多少所引起的空氣分子量的變化。12從物理意義上講，米反映的是高度的變化，而位勢米反映了單位質量的物體當高度變化時其勢能的變化。13單位體積大氣所能容納水汽與溫度有關。溫度超高，能容納的水汽，飽和水汽壓超高。當溫度較高時，飽和水汽壓隨溫度較快；而溫度降低，餉水汽壓隨溫度升高增大較慢。14由單位壓強高度差知當T較大，H較大，所以暖空氣中單位氣壓高度差要比在冷靜空氣中大。在相信的冷暖空氣中，當?shù)孛鎵簭娤嗤?，在各個高度上暖氣層的氣壓比冷氣層內氣壓大。15西，北16單位時間內空氣在水平方向流動的距離就是風速。風向是指風的來向。風壓是與風運動方向相垂直的單位面積上受風的垂直作用力的大小。17在空氣中氣壓和水汽含量不變的條件下降溫，使水汽相對于水面達到飽和G>0°C）時的溫度，稱為露點溫度?！?blg（e/6.11）/[a-lg（e/6.11）]由上式可以看出，在氣壓一定時，露點（或霜點）的高低只與空氣中的水汽含量有關，水汽含量愈多，露點（或霜點）愈高，所以露點（或霜點）也是反映空氣中水汽含量的物理量。18絕對濕度，相對溫度19干空氣的狀態(tài)方程為p=pRT；濕空氣的狀態(tài)方程可寫成p=pRT；上式表明，在溫度一定時，氣體的壓強與其密度成正比；在密度一定時，氣體的壓強與其絕對溫度成正比。20冬=-pg流體靜力學方程的物理意義是當單位體積的氣塊處于靜力平衡時，dz所受的靜壓力與重力相等，氣壓隨高度增加而減小，氣壓隨高度變化的快慢與氣壓成正比。21f=Px100%=qx100%溫度不變，飽和水汽壓不變，比濕減小，相對濕度p qs減小。第二章1.1367W/M2，太陽輻射主要集中于0.15-4UM，地面集中于3-120UM。2太陽輻射一部分被大氣吸收，一部分被散射到太空中，還有云層對太陽輻射的減弱作用。3瑞利散射和米散射。瑞利散射光的強度與波長的四次方成正比。米散射強度與波長無關。4天空呈藍色因為輻射中青藍色波長較短，容易被大氣散射。藍煙同前。吸煙者吐出大量水汽，微粒半徑大，對白光散射最強。5到達地面的太陽輻射包括了直接投射到地面上的直接輻射和以散射的形式到達地面的散射輻射兩部分。太陽直接輻射的大小主要是由太陽高度角和大氣透明度所決定的。散射輻射和空氣分子、塵埃和云滴有關。6地面所放射的輻射量與地面所吸收外資的那部分大氣逆輻射之差。影響因子有地面溫度，氣溫，大氣濕度，云況，海拔高度，地面性質。7冬天氣溫太陽低，夜晚無太陽輻射，而無云使地面有效輻射增大，黎明前溫度一直下降。8夜間地面因強烈的地面有效輻射，冷卻降溫，使緊貼其上的氣層空氣有較大的降溫而形成逆溫。9太陽高度角隨緯度增大而變化減小，所以氣溫變化也相應由大到小。而氣溫年變化由地面總輻射決定，輻射變化量隨緯度增大而增大，所以赤道氣溫年變化更小。10冬夏高低緯間地面接受輻射差不同，夏季因該半球接受太陽直射較多，輻射差小，冬季相反。11地面輻射收支之差。日變化特征為白天日大于0，夜間R小于0，年變化特征為7-8月R最大，1-2月R最小。12低緯度輻射差額大于0，有熱量盈余，緯度高于30度地區(qū)有熱量虧損，高低緯地區(qū)熱量平衡靠空氣的湍流，洋流完成，對于便于平均而言，差額為0。13陸地熱量平衡方程(R=LE+P土Bs)的物理含義是地面收支差額靠著潛熱輸送、感熱輸送和土壤中熱儲量的變化保持平衡。14日變化為最低溫出現(xiàn)在日出前后，最高溫在14時左右；年變化陸地上空氣溫1月最低，7月最高，海洋上空2月最低，8月最高，地理分布特征為冬季等溫線密集，溫度梯度大，夏季相反，北半球等溫線與緯圈不平行。第三章1.三種理想氣體熱力學第一定律：dQ=mcdT+pdV，表示系統(tǒng)熱量的得失與內能做功之間的能量關系。RT7 ^ 、，， 一， ，/, ,干空氣熱力學第一定律：dQ=cdT--p-dp，表示單位質量干空氣的熱量的得失與內能做功之間的能量關系。RT一飽和濕空氣熱力學第一定律：dQ]-Ldq=cdT一"dp，表示飽和濕空氣塊的熱量的得失與內能做功之間的能量關系。什么是干絕熱過程，什么是濕絕熱過程，什么是假絕熱過程？如果升降氣塊內部既沒有發(fā)生水相變化，又沒有與外界交換熱量，稱這種過程為干絕熱過程。飽和濕空氣在上升過程中，與外界沒有熱量交換，該過程稱為濕絕熱過程。潮濕空氣塊上升，飽和前溫度按干絕熱直減率減小，飽和以后按濕絕熱直減率減小。當氣塊中水汽凝結，成為雨滴、雪花等部分或全部降落后，氣塊中水分含量減少，下降過程按干絕熱直減率或介于干、濕絕熱直減率之間的直減率(它大于上升過程中的濕絕熱直減率)增溫，氣塊回到原來高度上時，其溫度就變成另一個較高的溫度，這種過程是個不可逆過程。嚴格說是非絕熱的，所以稱為假絕熱過程。什么叫凝結高度？在什么情況下凝結高度較高或較低？未飽和的濕空氣塊絕熱上升，氣塊的水汽壓小于其溫度時的飽和水汽壓；當氣塊繼續(xù)上升，其溫度降低，飽和水汽壓也隨之減小。這樣，在某一高度上，其飽和水汽壓等于氣塊的水汽壓，水汽開始發(fā)生凝結，把這個高度稱為抬升凝結高度(LCL)，簡稱凝結高度。由公式h=123(T-T0)，凝結高度的大小取決于抬升前氣塊溫度和露點溫度之差。差大凝結高度大，反之則小。為什么濕絕熱直減率小于干絕熱直減率，濕絕熱直減率大小與什么有關？濕絕熱直減率Y=y+土性，當飽和濕空氣上升時，dz>0,dq<0，則華V0；sdcdz sdz下降時，dzV0，dq,>0，則牛V0，所以Ys總小于yd的。Y，是隨氣壓和溫度變化的量，氣壓一定時，溫度升高，Y,減??；溫度一定時，氣壓升高，Y,增大。什么是位溫，什么是假相當位溫？假相當位溫在什么情況下等于位溫？位溫定義為，氣塊沿干絕熱過程移動到標準氣壓(取1000hPa)處所具有的溫度。我們定義假相當位溫為：未飽和濕空氣沿干絕熱線Yd上升到凝結高度，再沿濕絕熱線Ys繼續(xù)上升到氣塊中的全部水汽凝結成水滴、冰晶，并全部脫離該氣塊，即成為干空氣時，再按Y線下降到1000hPa處，此處氣塊具有的溫度稱為假相當位溫。d%0=0ecT，當沒有水汽凝結或水汽全部凝結并脫離原氣塊時，9=9。seA seA為什么暖濕氣流越過高的山脈后，某一高度上溫度要比山前同一高度上溫度高？9se在山前和山后是否相等？暖濕氣流在山前，上升，飽和前溫度按干絕熱直減率減小，飽和以后按濕絕熱直減率減小。當氣塊中水汽凝結，成為雨滴、雪花等部分或全部降落后，氣塊中水分含量減少，下降過程按干絕熱直減率或介于干、濕絕熱直減率之間的直減率(它大于上升過程中的濕絕熱直減率)增溫，氣塊回到原來高度上時，其溫度就變成另一個較高的溫度。假相當位溫具有保守性，是不變的。氣塊法大氣層結穩(wěn)定度的判據(jù)？如何利用T-lnp圖上判斷大氣的穩(wěn)定度。(1)①干空氣與未飽和濕空氣：>7=7d中性<穩(wěn)定②飽和濕空氣:〉不穩(wěn)定Y=y中性<穩(wěn)定(2)在T-lnp圖上，言結業(yè)或正狀恣瑩贛拘寶貧不噫定言結業(yè)妾與狀恣業(yè)皎宣含 力維三結韭或在狀態(tài)韭線扣右賀穩(wěn)定什么叫不穩(wěn)定能量？討論不穩(wěn)定能量，正面積區(qū)與負面積區(qū)表示什么意義？不穩(wěn)定能量是氣層中可能供給單位質量氣塊上升運動的能量，可用單位質量上升氣塊受到的合外力所作的功來度量。正面積代表正的不穩(wěn)定能量，使氣塊向上的動能增加，有利于加速運動；負面積代表負的不穩(wěn)定能量，使氣塊向上的動能減少。溫度層結曲線與氣塊狀態(tài)曲線有何異同？溫度層結曲線：局地溫度隨高度的變化曲線。氣塊狀態(tài)曲線：氣塊溫度隨高度變化曲線。同：都是溫度隨高度的變化曲線異：溫度層結曲線事對局地溫度而言；氣塊狀態(tài)曲線是對某一高度上的氣塊而言。氣象要素的個別變化、局地變化和平流變化的意義是什么？空氣塊在運動中，其本身的要素隨時間的變化，稱該要素的個別變化由于大氣運動或其他原因，使得某一固定地點的要素值發(fā)生變化，這種變化稱為局地變化。由于要素場分布不均，空氣的水平運動就會引起某地狀態(tài)隨時間的變化，稱之為平流變化設山高為1000m，Y廣0.65°C/100m，一團未飽和濕空氣在迎風坡山腳時的溫度為20°C，露點為16.5C，當它上升到山頂時，水汽已全部凝結并離開氣塊。求該團空氣上升到山頂時的溫度是多少？越過山頂后到達背風坡山腳時氣溫為多少？未飽和濕空氣先按干絕熱線上升到凝結高度，再按濕絕熱線上升到山頂，水汽全部凝結并脫離氣塊，越過山頂后又按干絕熱線下降，到達背風坡山腳。凝結高度：h=123氣-七)=123X(20-16.5)=430.5m山頂溫度："=T0—/—、(H-h)=12C回山腳時溫度：T廣T+ydH=12+(0.98/100)X1000=21.8^第四章4-3真正使空氣質點運動的力是氣壓梯度力；摩擦力可使風速減少、方向偏離等壓線，地轉偏向力和慣性離心力只改變運動方向。4