大气物理学2015春考复习

一、选择题（每小题 2 分，共 40分）

1、在等温大气中，气压随高度的变化规律为（ B、指数递减 ）。

2、一个未饱和湿空气块在被绝热抬升到饱和的过程中，比湿、位温、假相当位温这三个参量的守恒性为（A、只有比湿守恒）。

3、通常长波辐射与短波辐射的分界线为 D、4μm 。

4、如果一个黑体吸收的辐射能大于其放射的辐射能，则该黑体的温度将 B、上升 。 5、大气静力学方程也近似适用于 B、具有弱垂直加速度的一般大气 。

6、大气对辐射的吸收具有选择性，吸收长波辐射的主要气体是 ，其次是 和 D、 水汽、二氧化碳、臭氧 。 7、大气压强一定时，未饱和气块随着温度升高，其实际水汽压将( )、饱和水汽压将( B、不变；升高)。 8、晴朗的天空蔚蓝色的原因是B、波长较短的辐射能比波长较长的更容易被散射 。 9、如果地球表面没有大气层，则地面温度与现在地面温度相比会A、冷一些 。

10、起始温度相同的一饱和气块和一干空气块，均被抬升1公里后温度较高的是 B、饱和气块 。 11、条件性不稳定是指大气层结对 是不稳定的，而对 是稳定的。A、饱和气块 未饱和气块

12、在T-lnP图上用能量法判定气层稳定度时，当上升气块的路径曲线始终在层结曲线的右边时，该气层为 ；而当上升气块的路径曲线始终在层结曲线的左边时，该气层为 A、绝对不稳定型 绝对稳定型 。 13、对实际物体而言，物体表面的真实温度比物体有效温度（A、高）。 14、水汽主要集中在大气中的 D、对流层 15、平流层大气温度随高度递增是由于 C、O3 的作用。

16、内含液态水的湿空气块从山顶下降，它的温度 B、先按γs 变化，再按γd变化 。 根据下列湿度参量，回答17-20题

A、相对湿度B、混合比C、露点F、绝对湿度

17、单位体积湿空气中含有的水汽质量称为 F、绝对湿度 。 18、空气中水汽分子的分压强称为 E、水汽压 。

19、等压降温达到饱和时空气所具有的温度称为C、露点 。

20、一定温度和压强下，水汽和饱和水汽摩尔分数值比称为 A、相对湿度 。

二、名词解释（每小题 5 分，共 40分）

1、抬升凝结高度：未饱和湿空气块因绝热抬升而达到饱和的高度 2、多元大气：温度(或虚温)随高度呈线性变化的一种模式大气。 3、干洁大气 ：不含水汽和悬浮颗粒物的大气

4、标准大气：能够粗略地反映出周年、中纬度状况的，得到国际上承认的，假定的大气温度、压力和密度的垂直分布。

5、干绝热过程：对未饱和湿空气来说,只要在垂直运动过程中未达到饱和,均可作为干绝热过程处理。在干绝热过程中,气块每上升(或下降)100米,温度大约下降(或上升)1℃

6、大气透明窗：在8~12μm的大气吸收很弱，地表的温度约300k，与这个温度相对应的黑体辐射能量主要集中在10μm这一范围，通过窗区，地面发出的长波辐射可顺利地被发送到宇宙空间。

7、太阳常数：在大气上界日地平均距离处，通过与太阳光线垂直的单位面积上的太阳辐射总辐射通量密度（包括所有波长）

8、净辐射（或称辐射差额）：系统或物体收入辐射能与支出辐射能的差值。

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9、位温：气块经过干绝热过程气压变为1000hpa时，气块所具有的温度

10阳伞效应：由于云和气溶胶（特别是火山灰）对太阳辐射的强散射作用，导致到达地面的太阳辐射能减少，称为阳伞效应或反射效应。

三、简答题（每小题 10 分，共 20分）

1、按温度的垂直分布，对流层和平流层具有哪些变化特征？

答：平流层：⑴25km以下温度递减率接近零，25km以上温度随高度明显增加

⑵平流层气流运动主要以水平运动为主 ⑶水汽极少，颗粒物极少，能见度极好 ⑷大气污染物进入平流层后能长期存在

对流层：⑴温度随高度的增加而降低，气温递减率为65℃km

⑵对流层中的垂直运动显著

⑶集中了80%的大气质量和几乎全部水汽 ⑷云雾降水均发生在此层

⑸受地表影响最强烈，空气属性的水平分布很不均匀

2、什么是大气气溶胶，大气气溶胶粒子在大气哪些过程中的起作用？

答：大气中分散、悬浮有液体或固体颗粒时的气体和悬浮物的总体系称为大气气溶胶。而其中的悬浮物就称为气溶胶粒子。 作用：（1）在云雾降水中的作用，可作为水汽凝结和凝华以及水滴冻结的核心，即部分大气气溶胶粒子可作为CCN或LN（2）对大气辐射过程的影响，吸收和散射太阳辐射，影响大气温度的垂直分布。（3）对大气光学特性的影响 ，对太阳光的散射和吸收，会影响大气能见度，还会影响天空颜色。一些光学现象的出现，也与他们的作用有关。（4）对大气电学特性的影响 ，气溶胶粒子捕获小离子而成为大离子，由于大离子的迁移率小，故大气电场中的传导电流减小。（5）在大气化学过程中的作用，气溶胶粒子在大气的许多化学过程中起作用。

3. 简述晴朗天空的颜色为什么是蓝色的原因

答：由于大气分子和悬浮在大气中的微小粒子对太阳光散射的结果。由于介质的不均匀性。使得光偏离原来传播方向而向侧方散射开来的现象，称为介质对光的散射。细微质点的散射遵循瑞利定律：散射光强度与波长的四次方成反比。当太阳光通过大气时，波长较短的紫、蓝、青色光最容易被散射，而波长较长的红、橙、黄色光散射得较弱，由于这种综合效应，天空呈现出蔚蓝色。

4. 简述大气的保温效应及其形成的原因

温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。

原因：地面进行的辐射，为红外线辐射，当它经过大气层时，被大气层中的二氧化碳及水汽吸收。关键就在这里，二氧化碳越少，被留住的热量越少，温度越低，反之，就越高，很多的热量被留住，这个保温作用就相当大，就形成了我们称之的温室效应。

计算：请推导地–气系统平衡时的有效温度，说明其与地球表面平均温度相差33度的原因（10分）

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