2025年大氣科學(xué)研究生入學(xué)考試題及答案一、名詞解釋（每題5分，共25分）1.位溫：空氣塊在絕熱過程中被壓縮或膨脹到標(biāo)準(zhǔn)氣壓（通常取1000hPa）時的溫度，是表示空氣塊熱力學(xué)狀態(tài)的保守量。其表達(dá)式為θ=T(1000/p)^(R_d/c_p)，其中T為空氣塊溫度，p為空氣塊氣壓，R_d為干空氣氣體常數(shù)，c_p為干空氣定壓比熱。位溫不受垂直運動影響，常用于分析大氣穩(wěn)定度和能量分布。2.地轉(zhuǎn)偏差：實際風(fēng)與地轉(zhuǎn)風(fēng)的向量差，即V'=V-V_g。地轉(zhuǎn)偏差是大氣運動非地轉(zhuǎn)平衡的體現(xiàn)，其存在是天氣系統(tǒng)發(fā)展（如氣旋加強、鋒生）的重要動力因子。地轉(zhuǎn)偏差可分解為加速度項、曲率項和摩擦項，其中加速度項與天氣系統(tǒng)的發(fā)展密切相關(guān)。3.第二類條件不穩(wěn)定（CISK）：熱帶大氣中積云對流與大尺度環(huán)流相互作用的正反饋機制。當(dāng)?shù)蛯铀椇蠈?dǎo)致積云發(fā)展時，釋放的潛熱加熱大氣，增強上升運動；上升運動又促進(jìn)低層輻合和水汽輸送，進(jìn)一步加強積云對流。這種大尺度環(huán)流為積云提供水汽和抬升條件，積云對流為大尺度環(huán)流提供能量的正反饋過程，是熱帶氣旋等系統(tǒng)發(fā)展的重要機制。4.平流層爆發(fā)性增溫（SSW）：冬季平流層中高緯度地區(qū)突然出現(xiàn)的顯著增溫現(xiàn)象（通常增溫幅度超過20K），伴隨極渦減弱或崩潰，緯向風(fēng)由西風(fēng)轉(zhuǎn)為東風(fēng)。其發(fā)生與行星波（如Rossby波）向平流層的上傳和破碎密切相關(guān)，可通過“向下傳播”影響對流層天氣，導(dǎo)致中高緯度寒潮、極端天氣事件。5.ENSO：厄爾尼諾-南方濤動（ElNi?o-SouthernOscillation）的簡稱，是熱帶太平洋海氣相互作用的年際變率現(xiàn)象。厄爾尼諾（ElNi?o）指赤道東太平洋海表溫度異常增暖，南方濤動（SO）指東南太平洋與印度洋-西太平洋氣壓場的反相振蕩。ENSO通過海氣耦合反饋（如Walker環(huán)流異常）影響全球氣候，是年際氣候預(yù)測的關(guān)鍵因子。二、簡答題（每題10分，共50分）1.簡述地轉(zhuǎn)風(fēng)的形成條件及表達(dá)式推導(dǎo)。地轉(zhuǎn)風(fēng)是水平氣壓梯度力（G）與科里奧利力（C）平衡時的空氣水平運動。其形成需滿足以下條件：（1）大尺度運動（Rossby數(shù)Ro<<1），慣性力可忽略；（2）無摩擦（近地面因摩擦作用地轉(zhuǎn)風(fēng)不成立）；（3）穩(wěn)定運動（加速度為零）。推導(dǎo)過程：水平運動方程（忽略慣性力和摩擦力）為G+C=0水平氣壓梯度力G=-(1/ρ)?_pp（ρ為空氣密度，?_p為水平氣壓梯度）科里奧利力C=2Ω×V（Ω為地球自轉(zhuǎn)角速度，V為風(fēng)速向量）在北半球，科里奧利力垂直于運動方向向右，平衡時G與C大小相等、方向相反，因此水平氣壓梯度力方向與地轉(zhuǎn)風(fēng)方向垂直（G指向低壓，地轉(zhuǎn)風(fēng)沿等壓線吹，高壓在右）。將向量方程投影到x、y方向（取右手坐標(biāo)系，x向東，y向北），可得：-(1/ρ)(?p/?x)=-fv_g-(1/ρ)(?p/?y)=fu_g其中f=2Ωsinφ為科里奧利參數(shù)（φ為緯度），u_g、v_g為地轉(zhuǎn)風(fēng)的東西、南北分量。整理得地轉(zhuǎn)風(fēng)表達(dá)式：u_g=-(1/(ρf))(?p/?y)v_g=(1/(ρf))(?p/?x)或用氣壓梯度表示為V_g=(1/(ρf))k×?_pp（k為垂直單位向量）。2.比較斜壓大氣與正壓大氣的差異，并說明其對大氣運動的影響。斜壓大氣與正壓大氣的根本區(qū)別在于等壓面（p面）與等密度面（ρ面）或等溫面（T面）是否平行：-正壓大氣：等壓面與等密度面重合（?_pρ=0），或等壓面與等溫面平行（?_pT=0）。此時氣壓梯度僅由溫度水平分布決定，地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度無變化（熱成風(fēng)為零），大氣運動以水平平流為主，無垂直運動發(fā)展。-斜壓大氣：等壓面與等密度面（或等溫面）相交，存在斜壓性（可用斜壓參數(shù)?_p×?_pT衡量）。此時熱成風(fēng)（地轉(zhuǎn)風(fēng)的垂直切變）不為零，地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度變化；斜壓性是水平溫度梯度的體現(xiàn)，可通過斜壓不穩(wěn)定激發(fā)垂直運動，導(dǎo)致天氣系統(tǒng)（如溫帶氣旋）的發(fā)展和能量（有效位能向動能）的轉(zhuǎn)換。影響：正壓大氣中大氣運動相對簡單，無系統(tǒng)發(fā)展；斜壓大氣是實際大氣的主要狀態(tài)，是中高緯度天氣系統(tǒng)（如鋒面、氣旋）生成和發(fā)展的動力基礎(chǔ)，也是大氣能量循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。3.鋒面附近溫度場和氣壓場各有何特征？（1）溫度場特征：-水平溫度梯度大：鋒面是冷暖氣團(tuán)的交界面，鋒區(qū)（鋒面附近）等溫線密集，水平溫度梯度可達(dá)5-10℃/100km（遠(yuǎn)大于無鋒區(qū)的1-2℃/100km）。-垂直溫度梯度異常：鋒面附近，暖氣團(tuán)位于冷氣團(tuán)上方，形成逆溫或等溫層（鋒面逆溫），垂直方向上溫度隨高度先升后降（如冷鋒上界附近）。-溫度場的不連續(xù)：穿過鋒面時，溫度發(fā)生突變（暖氣團(tuán)一側(cè)溫度高，冷氣團(tuán)一側(cè)溫度低）。（2）氣壓場特征：-鋒線位于氣壓槽中：鋒面是冷暖氣團(tuán)的交界，鋒線附近氣壓低于兩側(cè)，等壓線呈槽狀分布（尤其在地面圖上，鋒線常對應(yīng)低壓槽）。-氣壓梯度的不連續(xù)：鋒面兩側(cè)氣壓梯度不同（冷氣團(tuán)一側(cè)氣壓梯度通常更大），導(dǎo)致鋒線附近等壓線密集帶發(fā)生折角（折角指向高壓區(qū)）。-變壓場特征：鋒面移動時，鋒前常有負(fù)變壓（暖鋒前降壓，冷鋒前升壓），鋒后變壓符號相反（暖鋒后升壓，冷鋒后降壓），變壓梯度大值區(qū)與鋒區(qū)對應(yīng)。4.簡述積云對流對大尺度環(huán)流的反饋作用。積云對流（如雷暴、積雨云）是中小尺度現(xiàn)象，但通過潛熱釋放、動量輸送和水汽收支等過程，對大尺度環(huán)流產(chǎn)生重要反饋：（1）潛熱加熱：積云中水汽凝結(jié)釋放潛熱，加熱大氣（尤其在對流層中上層），改變大尺度溫度場和氣壓場。例如，熱帶地區(qū)積云群的潛熱釋放是Walker環(huán)流和Hadley環(huán)流的主要能量來源；中緯度鋒面氣旋中的積云對流增強斜壓不穩(wěn)定，促進(jìn)系統(tǒng)發(fā)展。（2）動量垂直輸送：積云中的上升和下沉氣流將邊界層動量（如摩擦耗散的動量）向上輸送，或高層動量向下傳遞，影響大尺度風(fēng)場的垂直分布（如熱帶東風(fēng)帶的維持與積云動量輸送有關(guān)）。（3）水汽收支平衡：積云通過凝結(jié)降水將低層水汽輸送到高層并釋放，調(diào)節(jié)大尺度水汽通量散度，維持大尺度環(huán)流的水汽平衡（如季風(fēng)區(qū)的水汽循環(huán)依賴積云對流的垂直輸送）。（4）云輻射效應(yīng)：積云的反射和吸收作用改變大氣輻射平衡（如高云減少長波輻射出射，低云增加短波反射），間接影響大尺度溫度場和環(huán)流。5.說明氣溶膠對輻射平衡的直接效應(yīng)和間接效應(yīng)的區(qū)別。氣溶膠對輻射平衡的影響分為直接效應(yīng)和間接效應(yīng)：（1）直接效應(yīng)：氣溶膠通過散射和吸收太陽輻射（短波）及地面長波輻射（長波）直接改變大氣輻射收支。例如，硫酸鹽氣溶膠（主要散射）增加短波反射（冷卻效應(yīng)），黑碳（主要吸收）增強大氣對短波的吸收（加熱效應(yīng)）。直接效應(yīng)的強弱取決于氣溶膠的光學(xué)特性（如散射系數(shù)、吸收系數(shù)）、濃度和垂直分布。（2）間接效應(yīng)：氣溶膠作為云凝結(jié)核（CCN）或冰核（IN）影響云的微物理特性，進(jìn)而改變云的輻射特性和壽命。包括：-第一間接效應(yīng)（Twomey效應(yīng)）：相同水汽條件下，高濃度CCN導(dǎo)致云滴數(shù)濃度增加、云滴半徑減小，云的反照率增加（更多短波被反射，冷卻效應(yīng)）。-第二間接效應(yīng)（云壽命效應(yīng)）：小云滴不易碰撞合并為降水，云滴數(shù)濃度增加使云降水效率降低，云厚度和壽命增加，進(jìn)一步增強反射短波輻射的冷卻效應(yīng)。區(qū)別：直接效應(yīng)是氣溶膠本身對輻射的散射和吸收；間接效應(yīng)是氣溶膠通過改變云的微物理特性間接影響輻射，涉及云的形成和發(fā)展過程。間接效應(yīng)的不確定性大于直接效應(yīng)，是氣候模式中重要的誤差來源。三、論述題（每題15分，共60分）1.運用位渦理論分析溫帶氣旋的發(fā)展機制。位渦（PV）是綜合反映大氣動力和熱力特性的守恒量（絕熱、無摩擦條件下），其表達(dá)式為PV=(ζ+f)/ρ·?θ（ζ為垂直渦度，f為科里奧利參數(shù)，ρ為空氣密度，?θ為位溫梯度）。位渦理論強調(diào)“位渦守恒”和“位渦反演”，可用于分析溫帶氣旋的發(fā)展。（1）高空位渦異常的作用：溫帶氣旋常與高空槽（或切斷低壓）伴隨的正位渦（PV>0）中心（“高位渦舌”）向下傳播有關(guān)。高空高位渦區(qū)（通常位于對流層頂附近，θ面陡峭，?θ大）因位渦守恒，當(dāng)空氣質(zhì)點下沉?xí)r，ρ增大（氣壓升高），為保持PV守恒，(ζ+f)需增大（渦度增強）。高空高位渦下傳至中低層，誘導(dǎo)低層氣旋性渦度發(fā)展（ζ增加），形成地面低壓。（2）低層位溫梯度的貢獻(xiàn)：低層暖平流（如鋒區(qū)附近）導(dǎo)致位溫梯度?θ增大（斜壓性增強），根據(jù)PV表達(dá)式，當(dāng)(ζ+f)一定時，?θ增大使PV增大。低層斜壓區(qū)的正位渦異常通過位渦反演，激發(fā)上升運動和渦度發(fā)展，與高空位渦異常形成“上下耦合”，促進(jìn)氣旋發(fā)展。（3）斜壓不穩(wěn)定的位渦視角：斜壓不穩(wěn)定是溫帶氣旋發(fā)展的主要動力機制，其實質(zhì)是有效位能向動能的轉(zhuǎn)換。在位渦框架下，斜壓不穩(wěn)定對應(yīng)于位渦梯度的水平分量（?_hPV）與水平風(fēng)場的相互作用。當(dāng)高空冷平流（高位渦）與低層暖平流（低位渦）疊加時，水平位渦梯度增大，通過地轉(zhuǎn)適應(yīng)過程，引發(fā)垂直運動和渦度增長，導(dǎo)致氣旋加強。（4）實例驗證：觀測表明，溫帶氣旋發(fā)展期，對流層頂附近常存在PV>2PVU（1PVU=10^-6K·m2·kg^-1·s^-1）的高位渦中心，其向下侵入中低層，與地面鋒區(qū)（強?θ）配合，導(dǎo)致地面氣壓下降、氣旋性環(huán)流增強。數(shù)值模擬中，通過位渦反演可分離高空和低層位渦異常對氣旋發(fā)展的貢獻(xiàn)，證實兩者的協(xié)同作用是氣旋快速發(fā)展（如“爆發(fā)性氣旋”）的關(guān)鍵。2.論述東亞季風(fēng)的形成機制及年際變異的主要影響因子。東亞季風(fēng)是海陸熱力差異、青藏高原地形作用和大氣環(huán)流系統(tǒng)相互作用的結(jié)果，其年際變異受ENSO、西太平洋副熱帶高壓（副高）、中高緯度環(huán)流等因子影響。（1）形成機制：-海陸熱力差異：冬季，歐亞大陸（冷源）與太平洋（熱源）的溫度對比導(dǎo)致陸面氣壓高于海洋，形成由陸地吹向海洋的冬季風(fēng)（偏北風(fēng)）；夏季相反，大陸（熱源）氣壓低于海洋，形成由海洋吹向陸地的夏季風(fēng)（偏南風(fēng)）。海陸熱力差異是季風(fēng)形成的根本原因。-青藏高原地形作用：冬季，高原作為冷源，加強地面冷高壓（西伯利亞高壓），其北側(cè)的偏北氣流與高原動力阻擋（迫使西風(fēng)繞流）共同增強冬季風(fēng)；夏季，高原作為熱源（感熱和潛熱加熱），在對流層中層形成青藏高壓，其南側(cè)的東風(fēng)與西太平洋副高西側(cè)的南風(fēng)疊加，增強夏季風(fēng)。高原還通過激發(fā)Rossby波影響環(huán)流形勢（如“高原季風(fēng)”）。-行星風(fēng)帶季節(jié)移動：北半球夏季，赤道輻合帶（ITCZ）北移，南半球東南信風(fēng)越過赤道轉(zhuǎn)為西南風(fēng)，與東亞夏季風(fēng)疊加；冬季，ITCZ南移，東亞受中高緯度西風(fēng)帶控制，加強冬季風(fēng)。（2）年際變異的影響因子：-ENSO：ElNi?o年，赤道東太平洋海溫增暖，Walker環(huán)流減弱，西太平洋對流抑制，副高位置偏南、強度偏強，東亞夏季風(fēng)偏弱（雨帶偏南，華北干旱，長江流域多雨）；LaNi?a年則相反，夏季風(fēng)偏強（雨帶偏北）。ENSO還通過影響冬季西伯利亞高壓強度（ElNi?o年高壓偏弱，冬季風(fēng)偏暖）影響東亞冬季風(fēng)。-西太平洋副熱帶高壓：副高的位置（脊線緯度）和強度直接決定夏季風(fēng)的北進(jìn)速度和雨帶分布。副高脊線偏北（偏南）時，雨帶北移（停滯），導(dǎo)致北方（南方）多雨。副高強度異常還通過改變水汽輸送（副高西側(cè)的西南氣流）影響季風(fēng)降水。-中高緯度環(huán)流（如歐亞遙相關(guān)型）：冬季，烏拉爾山阻塞高壓的建立導(dǎo)致冷空氣堆積，西伯利亞高壓增強，東亞冬季風(fēng)偏強（寒潮頻發(fā)）；夏季，貝加爾湖高壓脊的強弱影響冷空氣南下頻率，與夏季風(fēng)暖濕氣流交匯決定暴雨位置。-印度洋海溫（如印度洋偶極子IOD）：正IOD年（西印度洋暖、東印度洋冷），西太平洋對流增強，副高位置偏北，東亞夏季風(fēng)偏強；負(fù)IOD年則相反。IOD與ENSO的協(xié)同作用可調(diào)制季風(fēng)變異的強度。3.全球變暖背景下，中緯度風(fēng)暴軸可能發(fā)生哪些變化？試從熱力學(xué)和動力學(xué)機制分析。中緯度風(fēng)暴軸（StormTrack）是中緯度地區(qū)天氣尺度擾動（如溫帶氣旋、鋒面）活動的高頻區(qū)（北半球主要位于北太平洋和北大西洋），其變化受全球變暖的熱力學(xué)（溫度、濕度）和動力學(xué)（斜壓性、急流）機制共同影響。（1）可能的變化趨勢：-位置北移：風(fēng)暴軸中心可能向極地移動，與極區(qū)增暖（“北極放大”效應(yīng)）導(dǎo)致的中高緯度溫度梯度（斜壓性）北移有關(guān)。-強度變化：北太平洋風(fēng)暴軸可能減弱，北大西洋風(fēng)暴軸可能增強（區(qū)域差異顯著）；極端風(fēng)暴（強氣旋）頻率可能增加，弱風(fēng)暴頻率減少。-季節(jié)差異：冬季風(fēng)暴軸變化更顯著（冬季斜壓性對全球變暖更敏感），夏季變化較小。（2）熱力學(xué)機制：全球變暖導(dǎo)致大氣水汽含量增加（根據(jù)Clausius-Clapeyron方程，每升溫1℃，水汽含量約增加7%），風(fēng)暴系統(tǒng)的潛熱釋放增強。潛熱釋放是風(fēng)暴發(fā)展的重要能量來源（尤其在海洋上），可能使強風(fēng)暴的強度增加。但中緯度平均溫度升高可能減小低緯-高緯溫度梯度（尤其在對流層低層），削弱斜壓不穩(wěn)定（動力能量來源），對風(fēng)暴軸強度產(chǎn)生抑制作用。（3）動力學(xué)機制：-急流變化：對流層頂附近的極鋒急流（與斜壓性相關(guān)）可能隨中高緯度溫度梯度的變化而北移、加強或減弱。例如，北極平流層增暖（平流層爆發(fā)性增溫）可能通過向下傳播影響對流層急流位置，進(jìn)而改變風(fēng)暴軸路徑。-斜壓性調(diào)整：斜壓性由水平溫度梯度和靜力穩(wěn)定度共同決定。全球變暖下，對流層低層（邊界層）溫度梯度減小（高緯增溫更快），但對流層中上層（500hPa以上）溫度梯度可能增大（熱帶對流層頂升高，熱帶上對流層增溫慢于中緯度），導(dǎo)致斜壓性的垂直分布變化，可能使風(fēng)暴的垂直結(jié)構(gòu)（如發(fā)展高度）改變。-海氣相互作用：海洋變暖（如北大西洋暖池）可能改變風(fēng)暴的能量源（海表潛熱和感熱通量），北大西洋風(fēng)暴軸可能因海洋熱量輸送增強而維持或加強；北太平洋則可能因海溫梯度減小而減弱。（4）觀測與模式證據(jù)：CMIP6模式模擬顯示，21世紀(jì)末北半球冬季風(fēng)暴軸中心可能北移2-5個緯度，北大西洋風(fēng)暴軸的強風(fēng)暴頻率增加約10-20%，北太平洋則可能減弱。但不同模式對斜壓性變化的響應(yīng)存在差異，關(guān)鍵在于中高緯度溫度梯度的實際演變（受云反饋、海冰融化等過程影響）。4.數(shù)值天氣預(yù)報中，初始化過程的重要性體現(xiàn)在哪些方面？常用的初始化方法有哪些？初始化是將觀測資料與模式背景場融合，生成模式初始場的過程，是數(shù)值天氣預(yù)報（NWP）的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其重要性體現(xiàn)在：（1）消除模式誤差：模式初始場需滿足動力協(xié)調(diào)（如風(fēng)場與氣壓場的地轉(zhuǎn)平衡、質(zhì)量場與運動場的協(xié)調(diào)），否則初始場中的非平衡分量（如重力波）會激發(fā)模式高頻振蕩，導(dǎo)致預(yù)報誤差迅速增長。（2）充分利用觀測信息：觀測資料（如探空、衛(wèi)星、雷達(dá)）通常存在空間不連續(xù)、時間不同步等問題，初始化通過資料同化（如四維變分同化）將多源觀測融合到模式網(wǎng)格，提高初始場的準(zhǔn)確性。（3）影響預(yù)報時效：初始場的誤差會隨時間增長（遵循Lorenz的“蝴蝶效應(yīng)”），尤其對中短期預(yù)報（1-10天），初始化質(zhì)量直接決定預(yù)報的可信度。例如，臺風(fēng)路徑預(yù)報的誤差主要源于初始臺風(fēng)位置和強度的不準(zhǔn)確。常用初始化方法包括：（1）熱動力協(xié)調(diào)初始化：通過調(diào)整初始場的風(fēng)場、溫度場和氣壓場，使其滿足地轉(zhuǎn)平衡（如地轉(zhuǎn)初始化）或梯度風(fēng)平衡（如平衡模式初始化），消除非平衡重力波。例如，對初始風(fēng)場進(jìn)行濾波，保留滿足地轉(zhuǎn)關(guān)系的部分，或通過求解平衡方程（如平衡模式中的平衡方程?2Φ=f(ζ+f)，Φ為位勢高度，ζ為相對渦度）生成協(xié)調(diào)的質(zhì)量場和運動場。（2）資料同化初始化：-三維變分同化（3D-Var）：在某一時刻（分析時），將觀測資料與模式背景場（短期預(yù)報場）融合，最小化分析場與背景場、觀測場的誤差協(xié)方差加權(quán)距離，生成協(xié)調(diào)的初始場。-四維變分同化（4D-Var）：在一個時間窗口（如6小時）內(nèi)，將觀測資料與模式動力方程約束結(jié)合，通過優(yōu)化初始場使模式積分結(jié)果與觀測的偏差最小，同時滿足動力協(xié)調(diào)。-集合卡爾曼濾波（EnKF）：通過多個集合成員（擾動初始場）的模式積分，估計背景誤差協(xié)方差，逐次更新初始場，適用于非線性、非高斯誤差分布的情況。（3）衛(wèi)星資料直接初始化：針對衛(wèi)星觀測的亮溫、濕度廓線等間接資料，通過輻射傳輸模式反演為溫度、濕度等模式變量，或通過變分同化直接將亮溫資料同化到模式中（如衛(wèi)星微波資料的三維/四維變分同化）。（4）臺風(fēng)等強天氣系統(tǒng)的特殊初始化：對臺風(fēng)等中小尺度系統(tǒng)，通過“bogus”方法（人工構(gòu)造臺風(fēng)渦旋）或利用雷達(dá)、衛(wèi)星資料（如臺風(fēng)眼區(qū)風(fēng)場、云頂溫度）調(diào)整初始場，提高臺風(fēng)初始位置、強度和結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性。實例：歐洲中期天氣預(yù)報中心（ECMWF）的IFS模式采用4D-Var同化，結(jié)合衛(wèi)星、探空、飛機等多源資料，初始化場的協(xié)調(diào)性和準(zhǔn)確性顯著提高，500hPa高度場預(yù)報的均方根誤差較早期方法降低約30%，預(yù)報時效延長1-2天。四、綜合分析題（25分）以下為2024年7月15日08時（北京時）某地區(qū)（30°N，120°E）的探空資料（部分關(guān)鍵層數(shù)據(jù)）：|氣壓（hPa）|溫度（℃）|露點溫度（℃）|高度（m）|||--||--||1000|30.0|28.0|50||925|26.5|24.0|800||850|23.0|18.0|1500||700|15.0|5.0|3000||500|0.0|-20.0|5500||300|-25.0|-50.0|9000|（1）計算各層的飽和比濕（q_s）和實際比濕（q），并判斷大氣的濕度垂直分布特征。（已知：飽和比濕公式q_s≈0.622e_s/p，e_s=611.2×exp(17.67T/(T+243.5))，T為溫度（℃），e_s單位為Pa，p單位為hPa）（2）繪制T-lnP圖（示意圖即可），分析該地區(qū)的大氣穩(wěn)定度類型（如絕對穩(wěn)定、絕對不穩(wěn)定、條件性不穩(wěn)定），并判斷可能出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象。（3）若該地區(qū)同時受西太平洋副熱帶高壓（脊線位于25°N）和北方弱冷空氣影響，分析未來24小時可能的天氣演變。答案要點（1）濕度計算與分布特征：-飽和比濕q_s計算（以1000hPa為例）：T=30℃，e_s=611.2×exp(17.67×30/(30+243.5))≈4243Paq_s=0.622×4243/1000≈26.4g/kg實際比濕q=0.622×e/p，e=e_s(T_d)，T_d=28℃時，e_s=611.2×exp(17.67×28/(28+243.5))≈3779Pa，故q=0.622×3779/1000≈23.5g/kg同理計算各層：-925hPa：T=26.5℃，q_s≈20.3g/kg；T_d=24℃，q≈18.3g/kg-850hPa：T=23℃，q_s≈15.4g/kg；T_d=18℃，q≈12.1g/kg-700hPa：T=15℃，q_s≈10.7g/kg；T_d=5℃，q≈4.7g/kg-500hPa：T=0℃，q_s≈3.8g/kg；T_d=-20℃，q≈0.5g/kg-300hPa：T=-25℃，q_s≈0.3g/kg；T_d=-50℃，q≈0.01g/kg濕度分布特征：低層（1000-850hPa）濕度大（q>12g/kg），且q接近q_s（相對濕度>80%）；700hPa以上濕度迅速降低（q<5g/kg），存在明顯的濕度垂直遞減，低層為濕層，中高層為干層。（2）穩(wěn)定度分析與天氣現(xiàn)象：-繪制T-lnP圖：低層（1000-850hPa）溫度遞減率Γ=dT/dz≈(30-23)/(1500-50)≈4.8℃/km（實際Γ=(T_1000-T_850)/(z_850-z_1000)=(30-23)/(1500-50)=7/1450≈4.8℃/km）；-干絕熱遞減率Γ_d=9.8℃/km，濕絕熱遞減率Γ_m≈5-7℃/km（隨溫度降低而減?。?。-低層Γ=4.8℃/km<Γ_m（約5℃/km），為穩(wěn)定層結(jié)；但700hPa附近（T=15℃，z=3000m），從850hPa到700hPa的Γ=(23-15)/(3000-1500)=8/1500