2025年大學《大氣科學》專業(yè)題庫——大氣云系與降水形成的機制考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列云狀中，屬于高積云的是？A.卷云B.高積云C.高層云D.積雨云2.云的形成過程中，水汽主要依靠什么過程從氣態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài)或固態(tài)？A.輻射冷卻B.對流加熱C.水平輸送D.凝結/凝華3.在氣溫高于0℃的暖云中，降水主要依靠什么機制形成？A.冰晶增長B.貝吉隆過程C.碰撞增長D.凝華直接形成冰晶4.能夠促進大氣垂直運動的抬升機制不包括？A.地形抬升B.對流不穩(wěn)定C.鋒面過境D.水平氣流的輻合5.下列哪種云通常與持續(xù)的、輕到中等的降水相聯(lián)系？A.卷云B.積雨云C.層狀云（如層云、高層云）D.高積云6.在冷云中，能夠有效地增長冰晶的過程是？A.貝吉隆過程B.淞附C.碰撞碰并D.冰晶增長（Wegener-Frederiksen過程）7.決定水汽能否凝結的微觀條件是？A.氣溫是否達到0℃B.空氣是否上升C.空氣相對濕度是否達到或超過100%D.是否有凝結核8.云滴譜指的是？A.云的宏觀形態(tài)B.云滴按大小或質(zhì)量的分布C.云的厚度D.云的底高度9.在大氣垂直遞溫率為6℃/km的條件下，如果氣塊從地面抬升到飽和，其上升高度約為？A.1公里B.2公里C.5公里D.10公里10.下列哪種天氣現(xiàn)象通常與積雨云的強烈發(fā)展相伴隨？A.持續(xù)的毛毛雨B.陣性雷暴C.持續(xù)的drizzleD.陣性小雨二、填空題（每空1分，共15分）1.根據(jù)云的生成高度，云可以分為______云、______云和______云。2.云的宏觀可見形態(tài)和微觀結構主要取決于云中的______大小、濃度以及它們之間的相互作用。3.形成云和降水的核心物理過程是水汽的______或______。4.在冷云中，過冷水滴與冰晶共存時，水汽會從過冷水滴蒸發(fā)到冰晶表面，這個過程稱為______過程。5.當云中上升氣流足夠強，能夠將較大的云滴或冰晶輸送到足夠高度，使其克服重力而降落時，云的降水效率就取決于______。6.能夠提供水汽凝結或凝華核心的微小固體顆粒稱為______。7.絕對濕度是指單位體積空氣中水汽的質(zhì)量，而______是指單位質(zhì)量濕空氣中水汽的質(zhì)量。8.當大氣層結不穩(wěn)定，且低層有足夠的水汽時，容易形成______云并產(chǎn)生降水。9.云的底部呈現(xiàn)波浪狀起伏，頂部呈白色絲縷狀，這種云稱為______。10.由冰晶和過冷水滴組成的云稱為______。三、名詞解釋（每題3分，共15分）1.云族2.暖云降水3.冷云降水4.水汽凝結高度5.云滴譜四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述貝吉隆過程發(fā)生的基本條件及其對冷云降水形成的意義。2.與暖云相比，冷云降水的形成機制更為復雜，試說明其主要原因。3.動力抬升是如何導致云形成的？請舉一例說明。4.影響云滴增長的主要因素有哪些？其中哪些因素有利于降水形成？五、論述題（10分）試述地形因素如何影響云的形成和降水的分布。試卷答案一、選擇題1.B2.D3.C4.B5.C6.D7.C8.B9.A10.B二、填空題1.高，中，低2.云滴3.凝結，凝華4.貝吉隆5.降水效率6.凝結核/凝華核7.比濕8.對流性9.卷積云10.冰水混合相三、名詞解釋1.云族:根據(jù)云底高度和云的宏觀特征，將云分為高、中、低三個云族。2.暖云降水:指在氣溫高于0℃的云中形成的降水，主要依靠云滴通過碰撞增長機制形成。3.冷云降水:指在氣溫低于0℃的云中形成的降水，主要依靠冰相過程（如冰晶增長、貝吉隆過程）形成。4.水汽凝結高度:空氣塊因抬升冷卻，其溫度下降到露點溫度時的海拔高度。5.云滴譜:指云中水滴（或冰晶）按大?。ɑ蛸|(zhì)量）的分布情況。四、簡答題1.貝吉隆過程發(fā)生的基本條件及其對冷云降水形成的意義：*條件：存在過冷水滴（T<0℃但未凍結的液態(tài)水）、冰晶以及水汽。冰晶表面飽和水汽壓低于過冷水滴表面。*意義：水汽從過冷水滴蒸發(fā)到冰晶表面，使過冷水滴不斷變小，冰晶不斷變大。這個過程能有效地將云中液態(tài)水轉化為冰晶，是冷云中冰晶增長的主要方式，對形成降雪和冰雹至關重要。2.與暖云相比，冷云降水的形成機制更為復雜的主要原因：*冷云中存在冰、水、過冷水滴三種相態(tài)的水汽載體，相互之間可以發(fā)生轉化。*涉及到相變過程，如凝華、升華、熔化、結冰等，這些過程伴隨著潛熱的釋放或吸收，對云的動力發(fā)展和降水形成有重要影響。*降水形成機制多樣，包括冰晶增長（W-F過程、淞附增長）、過冷水滴的碰并（米粒效應）、冰晶與過冷水滴的碰撞增長等，每種機制都有其特定的條件和對流場要求。3.動力抬升是如何導致云形成的？請舉一例說明：*動力抬升是指由于大氣環(huán)流或地形等因素引起的空氣被迫做垂直運動。當空氣被抬升到高于其初始假相當位溫的層面時，會絕熱冷卻。如果冷卻到露點溫度以下，空氣中的水汽就會凝結或凝華，形成云。*例子：沿山脈的迎風坡，氣流被迫爬升，發(fā)生動力抬升。隨著海拔升高，氣溫下降，當氣流抬升到足夠高度，溫度低于露點時，就會在迎風坡形成地形云（如地形霧或層狀云），并可能導致降水（地形雨）。4.影響云滴增長的主要因素有哪些？其中哪些因素有利于降水形成？*主要因素：云滴大?。ǔ跏即笮。?、云滴濃度（單位體積內(nèi)云滴數(shù)量）、上升氣流速度、過飽和度（相對濕度超過100%的量）、凝結核/凝華核的存在。*有利于降水形成的因素：*存在足夠數(shù)量的大云滴和小云滴（形成合適的云滴譜）。*強烈的上升氣流（提供動力支持，使云滴有足夠時間增長并克服重力）。*較高的過飽和度（促進水汽快速凝結/凝華到云滴上）。*在暖云中，大云滴能有效地碰撞并消滅小云滴。*在冷云中，有有效的冰晶增長或碰并過程。五、論述題試述地形因素如何影響云的形成和降水的分布。地形通過多種方式影響大氣運動，進而影響云的形成和降水分布：1.迫使空氣抬升（動力抬升）：如山脈對氣流的阻擋，迫使氣流爬升，在迎風坡產(chǎn)生動力冷卻，形成地形云（如莢狀云、層狀云）。如果抬升足夠強且水汽條件滿足，可形成地形雨。在背風坡，氣流下沉，通常天氣晴朗，不易形成云。2.改變氣流方向和速度：山脈、丘陵等地形能改變氣流的路徑和速度，影響鋒面、氣旋等天氣系統(tǒng)的活動位置，從而影響云和降水的區(qū)域分布。例如，山脈可能迫使鋒面抬升，或在迎風坡聚集水汽，在背風坡divergence，導致降水在迎風坡強，背風坡弱。3.熱力效應：地形的高低差異導致地表受熱不均。例如，白天山坡升溫快，空氣受熱膨脹上升，可能形成局地熱力對流云（如積云）；夜晚山坡冷卻快，可能形成輻射霧。海陸風轉換也會因陸地和海洋的熱力差異及地形影響，導致局地環(huán)流和云的形成。4