2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫——冰雹與大氣冷凝結(jié)晶考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項的字母填在題后的括號內(nèi)）1.下列哪一項通常不被認(rèn)為是冰雹形成的必要大氣條件？A.大氣不穩(wěn)定B.充足的過冷水滴C.存在冰核或凝結(jié)核D.高度低于0℃的暖層2.在冰雹的形成過程中，graupel（軟雹）通過哪種主要方式增長？A.水汽凝結(jié)B.與其他graupel碰撞合并C.吸收云中熱量D.升華成冰晶3.當(dāng)云中存在過冷水滴和冰晶時，根據(jù)貝吉?。˙ergeron-Findeisen）過程，水汽會優(yōu)先在哪種顆粒上增長？A.過冷水滴B.冰晶C.干空氣D.鹽粒4.凍結(jié)層（FreezingLevel）的高度對冰雹形成有何重要影響？A.決定了云底的高度B.決定了云頂?shù)淖畲蟾叨菴.決定了云中過冷水的最大含量D.決定了graupel增長的主要區(qū)域5.以下哪種天氣系統(tǒng)與強冰雹的發(fā)生聯(lián)系最為密切？A.暖鋒過境B.冷鋒過境C.暖區(qū)輻合帶（如副熱帶高壓邊緣）D.地形強迫形成的局地雷暴6.絕對濕度是指什么？A.單位體積空氣中水汽的質(zhì)量B.單位體積空氣中水汽的摩爾數(shù)C.單位質(zhì)量空氣中水汽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)D.單位面積上的水汽量7.冷凝是指什么過程？A.水蒸氣直接變?yōu)楣虘B(tài)冰晶B.水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水滴C.液態(tài)水滴變?yōu)闅鈶B(tài)水蒸氣D.固態(tài)冰晶變?yōu)闅鈶B(tài)水蒸氣8.能夠促進水汽在冰面上直接凝華成冰晶的顆粒被稱為？A.凝結(jié)核B.冰核C.過冷水滴D.露點凝結(jié)核9.當(dāng)大氣溫度低于0℃，但水滴保持液態(tài)時，這些水滴被稱為？A.冰晶B.過冷水滴C.露點D.霰10.冰雹的強度通常使用哪種單位來衡量？A.攝氏度（℃）B.毫巴（hPa）C.緯度（°）D.美國氣象局冰雹強度分級（如D4）二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在題后的橫線上）1.冰雹形成需要同時滿足三個基本條件：大氣__________________________、云中存在____________________和足夠的____________________。2.graupel是由小冰晶與過冷水滴碰撞凍結(jié)形成的，其形狀通常呈____________________形。3.大氣中水汽從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過程稱為____________________，而從氣態(tài)直接轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程稱為____________________。4.影響冰雹能否增長并達到足夠大尺寸的關(guān)鍵因素之一是云中的____________________強度和垂直尺度。5.凍結(jié)層以上，溫度持續(xù)低于0℃的層稱為____________________，它是graupel增長的重要區(qū)域。6.能夠使水汽在0℃以下凝結(jié)（或凝華）的核心顆粒，其活性比普通凝結(jié)核強得多，被稱為____________________。7.根據(jù)美國國家氣象局（NWS）的標(biāo)準(zhǔn)，直徑大于_______厘米的冰雹被定義為“巨大冰雹”（LargeHail）。三、簡答題（每題5分，共20分。請簡要回答下列問題）1.簡述冰雹從形成到降落過程中可能經(jīng)歷的兩種主要增長機制。2.解釋什么是過飽和，并簡述其在云滴增長過程中的作用。3.簡述graupel通過碰撞合并增長的過程。4.簡述高空溫度層結(jié)（特別是存在逆溫層時）對冰雹形成可能產(chǎn)生的影響。四、論述題（10分。請結(jié)合所學(xué)知識，回答下列問題）試述大氣中的冷凝與結(jié)晶過程在冰雹形成中的作用，并分析不同溫濕度條件（如低于0℃的云中）下，水汽主要在哪種類型的顆粒上增長，為什么？試卷答案一、選擇題1.D2.B3.B4.D5.D6.A7.B8.B9.B10.D二、填空題1.不穩(wěn)定，冰雹胚種（或冰核/graupel），上升氣流2.不規(guī)則（或球形、星狀）3.凝結(jié)，凝華4.上升氣流5.凍結(jié)層以上區(qū)域（或低于0℃的冷層）6.冰核7.2.54三、簡答題1.解析思路:考察對冰雹增長機制的理解。需答出兩種主要方式：一是依靠水滴碰撞凍結(jié)增長（graupel與過冷水滴合并），二是依靠graupel在低于0℃的冷云中通過凝華增長（水汽直接在graupel表面凝華）。2.解析思路:考察對過飽和概念及其作用的掌握。需答出過飽和是指空氣中水汽壓高于同溫度下飽和水汽壓的狀態(tài)；作用是驅(qū)動水汽向云滴或冰晶表面擴散，從而實現(xiàn)云滴或冰晶的增長。3.解析思路:考察對graupel合并機制的理解。需答出graupel在云中垂直運動時，會與下方較暖云層中的過冷水滴相遇；由于冰水混合物的冰點低于0℃，過冷水滴會迅速凍結(jié)在graupel表面，形成更大的冰粒，隨后再次與其他水滴或graupel碰撞并凍結(jié)，實現(xiàn)增長。4.解析思路:考察對溫度層結(jié)與冰雹形成關(guān)系的理解。需答出高空溫度層結(jié)影響graupel能否進入并停留在低于0℃的冷層中；存在逆溫層（如混合層或逆溫層）會阻礙graupel進入冷層，限制其增長；反之，如果沒有逆溫層，graupel容易進入冷層，有利于其增長和冰雹形成。四、論述題解析思路:考察對冷凝、結(jié)晶過程在冰雹形成中作用的理解，以及水汽在不同溫濕度條件下增長機制的分析。需答出：1.作用:冷凝和結(jié)晶是冰雹增長的關(guān)鍵過程。冷凝（低于0℃時為凝華）為冰雹胚種（如graupel）提供了初始質(zhì)量，并持續(xù)補充水分；結(jié)晶過程（如貝吉隆過程）是云中icecrystal與supercooledwater之間的水汽交換，驅(qū)動了icecrystal的增長，而icecrystal的增長又通過碰撞合并（淞附）為graupel增長提供了重要來源。2.不同溫濕度條件下的增長:*低于0℃的云中:當(dāng)存在冰晶和過冷水滴共存時，根據(jù)貝吉隆過程，水汽會從過冷水滴向冰晶表