2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——大氣層結(jié)和風(fēng)場(chǎng)變化的關(guān)系考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代表字母填寫在答題紙上。）1.下列哪個(gè)物理量是描述大氣層結(jié)穩(wěn)定性的主要指標(biāo)？A.氣壓B.溫度C.水汽含量D.大氣靜力穩(wěn)定度2.絕熱過程中，干空氣的溫度變化與哪些因素有關(guān)？A.氣壓B.水汽含量C.空氣質(zhì)量D.環(huán)境溫度3.地轉(zhuǎn)風(fēng)的形成主要受哪個(gè)力的支配？A.氣壓梯度力B.地轉(zhuǎn)偏向力C.空氣密度D.大氣靜力4.下列哪種情況下，大氣層結(jié)最不穩(wěn)定？A.溫度隨高度遞減B.溫度隨高度遞增C.溫度隨高度不變D.溫度隨高度先遞減后遞增5.梯度風(fēng)主要適用于哪種情況？A.平流層B.對(duì)流層底部C.地表附近D.等壓面近似成立的情況6.沃克環(huán)流的主要特征是什么？A.熱帶地區(qū)下沉，高緯度地區(qū)上升B.熱帶地區(qū)上升，高緯度地區(qū)下沉C.赤道地區(qū)下沉，副熱帶地區(qū)上升D.赤道地區(qū)上升，副熱帶地區(qū)下沉7.風(fēng)壓梯度力的方向如何？A.由高壓指向低壓B.由低壓指向高壓C.垂直于等壓線指向高壓D.垂直于等壓線指向低壓8.地轉(zhuǎn)平衡是指哪個(gè)力達(dá)到平衡？A.氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力B.氣壓梯度力與摩擦力C.地轉(zhuǎn)偏向力與摩擦力D.氣壓梯度力與重力9.大氣波動(dòng)的主要類型有哪些？A.橫波與縱波B.熱帶波與副熱帶波C.立波與駐波D.地震波與海浪10.以下哪個(gè)現(xiàn)象與大氣層結(jié)和風(fēng)場(chǎng)變化密切相關(guān)？A.氣旋的形成B.暴雨的發(fā)生C.干旱的出現(xiàn)D.以上都是二、填空題（每空1分，共10分。請(qǐng)將正確答案填寫在答題紙上。）1.大氣靜力穩(wěn)定度是指大氣________的能力。2.絕熱遞減率是指干空氣溫度隨________的變化率。3.地轉(zhuǎn)風(fēng)的風(fēng)向在北半球向________偏。4.梯度風(fēng)考慮了________力的影響。5.沃克環(huán)流是連接________和________的熱力耦合現(xiàn)象。6.風(fēng)壓梯度力的大小與等壓面________成正比，與空氣密度________成反比。7.地轉(zhuǎn)平衡是指水平運(yùn)動(dòng)大氣所受的________與________相等。8.大氣波動(dòng)可以傳播________和________。9.大氣層結(jié)和風(fēng)場(chǎng)的變化會(huì)導(dǎo)致________的變化。10.________是指在水平方向上氣壓分布不均勻的現(xiàn)象。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共30分。請(qǐng)將正確答案填寫在答題紙上。）1.簡(jiǎn)述大氣層結(jié)穩(wěn)定的條件。2.簡(jiǎn)述風(fēng)場(chǎng)形成的基本機(jī)制。3.簡(jiǎn)述地轉(zhuǎn)風(fēng)和梯度風(fēng)的主要區(qū)別。4.簡(jiǎn)述沃克環(huán)流的形成機(jī)制。5.簡(jiǎn)述大氣波動(dòng)對(duì)天氣的影響。6.簡(jiǎn)述大氣層結(jié)和風(fēng)場(chǎng)變化對(duì)氣候的影響。四、計(jì)算題（每題10分，共20分。請(qǐng)將計(jì)算過程和結(jié)果填寫在答題紙上。）1.已知某地的氣壓為1000hPa，高度為500m，環(huán)境溫度隨高度遞減率為6.5K/km。假設(shè)空氣做絕熱上升，初溫為20℃。請(qǐng)計(jì)算空氣上升到700m時(shí)的溫度（假設(shè)為干絕熱過程）。2.已知某地的等壓面曲率半徑為100km，氣壓梯度為1hPa/100km，空氣密度為1.2kg/m3。請(qǐng)計(jì)算該地梯度風(fēng)的速度（假設(shè)為地轉(zhuǎn)平衡）。五、論述題（10分。請(qǐng)將正確答案填寫在答題紙上。）試述大氣層結(jié)和風(fēng)場(chǎng)變化對(duì)天氣系統(tǒng)形成和演變的影響。試卷答案一、選擇題1.D2.A3.B4.B5.D6.B7.A8.A9.A10.D二、填空題1.抵抗擾動(dòng)恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)2.高度3.右4.地轉(zhuǎn)偏向力5.熱帶；高緯度6.差值；inversely7.氣壓梯度力；地轉(zhuǎn)偏向力8.能量；動(dòng)量9.天氣10.氣壓梯度三、簡(jiǎn)答題1.當(dāng)大氣垂直溫度遞減率小于干絕熱遞減率時(shí)，大氣層結(jié)是穩(wěn)定的。這是因?yàn)榭諝鈮K無(wú)論是上升還是下降，都會(huì)因?yàn)闇囟茸兓兊帽戎車諝饷芏雀?，從而受到向下的力，回到原?lái)的位置。2.風(fēng)場(chǎng)形成的基本機(jī)制是氣壓梯度力。由于地球表面受熱不均，導(dǎo)致各地氣壓不同，形成氣壓梯度?？諝鈴母邏簠^(qū)流向低壓區(qū)，形成風(fēng)。此外，地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力也會(huì)對(duì)風(fēng)場(chǎng)產(chǎn)生影響。3.地轉(zhuǎn)風(fēng)是在地轉(zhuǎn)平衡條件下，空氣沿等壓線做水平運(yùn)動(dòng)形成的風(fēng)。它只考慮了氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力，忽略了摩擦力。梯度風(fēng)是在梯度平衡條件下，空氣沿等壓線做水平運(yùn)動(dòng)形成的風(fēng)。它考慮了氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力。4.沃克環(huán)流是連接熱帶和赤道附近海洋的熱力耦合現(xiàn)象。在熱帶地區(qū)，暖濕空氣上升，導(dǎo)致地面氣壓降低，空氣從高緯度地區(qū)流向熱帶地區(qū)補(bǔ)充，并在赤道附近下沉，形成閉合環(huán)流。5.大氣波動(dòng)可以傳播能量和動(dòng)量。例如，Rossby波可以影響中高緯度地區(qū)的天氣系統(tǒng)，引起氣旋和反氣旋的移動(dòng)和演變。6.大氣層結(jié)和風(fēng)場(chǎng)的變化會(huì)導(dǎo)致天氣的變化。例如，大氣層結(jié)不穩(wěn)定容易導(dǎo)致對(duì)流天氣的發(fā)生，而風(fēng)場(chǎng)的改變會(huì)影響天氣系統(tǒng)的移動(dòng)速度和方向。四、計(jì)算題1.解：根據(jù)干絕熱遞減率γ=9.8K/km，可得：ΔT=γΔz=9.8K/km×(700m-500m)/1000m=2.94KT=20℃-2.94℃=17.06℃空氣上升到700m時(shí)的溫度為17.06℃。2.解：根據(jù)梯度風(fēng)公式Vg=(f/gρ)ΔP/R，其中f為地轉(zhuǎn)偏向參數(shù)，取值為10??s?1，g為重力加速度，取值為9.8m/s2，ρ為空氣密度，ΔP為氣壓梯度，R為等壓面曲率半徑。Vg=(10??s?1/(9.8m/s2×1.2kg/m3))×(1hPa/100km×1000hPa/kPa/1000m/km)×100kmVg=0.83m/s該地梯度風(fēng)的速度為0.83m/s。五、論述題大氣層結(jié)和風(fēng)場(chǎng)是影響天氣系統(tǒng)形成和演變的重要因素。大氣層結(jié)的穩(wěn)定性決定了對(duì)流天氣的發(fā)生與否。例如，在不穩(wěn)定的大氣層結(jié)下，暖濕空氣容易上升，形成積云，進(jìn)而發(fā)展成雷暴等對(duì)流天氣系