气象学与气候学考试试题指导与分析 湖南文理学院胡志仁Hu Zhiren

2012年4月 农业气象学 农学院 2010级农业资源与环境 林罗添骥

遇到高大山脉阻挡被迫爬坡时，在山的迎风坡水汽凝结成云和雨，而在背风坡绝热下沉，温度升高，湿度下降而形成的一种干热风。初春的焚风可使积雪融化，利于灌溉，也可提早春耕，有利作物生长。夏末秋季的焚风可使谷物和水果早熟，提早收获。另一方面，焚风出现时，由于短时间内气温急剧升高，相对湿度迅速下降，使作物蒸腾加快，引起作物脱水枯萎，甚至死亡，造成作物减产或无收。强大的焚风还能引起森林火灾、旱灾、高山雪崩等。 24.何谓大气活动中心？影响我国的有哪些？答： 由三圈环流模式所导出的地球表面的气压带和行星风带的分布均未考虑地表物理状况的影响。由于地球表面海陆性质的差异，气压带和风带发生断裂，形成性质各异的一个个气压中心，这些中心统称为大气活动中心。影响我国的大气活动中心夏半年有北太平洋高压和印度低压，冬半年有蒙古高压和阿留申低压。

25.水汽具有很强的温室效应能力，但为什么将全球气候变暖主要归结到CO2？水汽也会引起温室效应，但是水汽的含量不会达到一种持续的积累式的增加，且水汽在大气中能量传递过程中具有很重要的作用。而CO2会达到一种持续累积，持续增加，破坏平衡，从而形成一种危害，加剧温室效应。

26.大气外层的温度高达1000℃以上，假设身处其中很不会很热？不会。大气外层的温度高达1000℃以上说明大气外层的气体分子具有较高的内能，但热的产生是由于周围大量的热交换而不与相互接触的物体有较大的内能内能有关。所以，在大气外层，气体分子

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的温度高，但大气非常稀薄，即在我们所处的范围内热交换极少，故身处其中不会很热。

27.辐射强度与光照度的区别？二者是不同的概念，辐射强度是表示辐射强弱的物理量，它适用于各波段的电磁波；光照度特指可见光的，为单位面积上光通量，简称照度，单位为lux (lx)，主要强调可见光的亮度。二者没有换算关系。辐射强度和照度都不是理想的表示作物需光的物理量，因为作物不同的生理活动需要不同波段的“光”，且同波段内“光”的有效性也有差异。辐射强度更强调能量。

28.发蓝光的恒星比发红光的恒星哪个表面温度高？发蓝光的恒星表面温度高，根据Wein定律，物体表面温度与其最大单色辐射波长的乘积为定值为2897，故我们可以推出λmax＝2897/T，继而T＝2897/λmax，因为蓝光的波长比红光的波长短，故对应发蓝光的恒星表面温度高。

29.太阳高度角的变化规律。一天中，太阳高度角从日出开始由0开始逐渐增大，到当地地方时到达12时达到最大值，12点过后，太阳高度角开始下降，至日落减小至0。一年中，从北回归线以北地区为例，冬至日时，太阳直射南回归线，此时当地正午太阳高度角最小，随后，正午太阳高度角不断增大，至夏至日时，太阳直射北回归线，当地正午太阳高度角达到最大值，随后，正午太阳高度角开始减小直至冬至日。

30.从北极点看天上太阳的运动，太阳如何运动？春分日时，太阳

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沿着地平线螺旋上升，到夏至日时，达到最高；随后，太阳又开始螺旋下降。到冬至日时，达到最低。

32.可照时间有什么变化规律？赤道上永远昼夜均分；春分（秋分）时地表各点昼夜均分；北半球春分到秋分（夏半年）日长大于12小时，纬度越高，日 长越长；冬半年相反。

33.为什么晴朗天空呈蔚蓝色？大气对太阳辐射有散射作用，而分子散射具有选择性，它的散射强度与入射光的波长的四次方成反比。而可见光中，蓝紫光的波长最短，故天空中散射光中，蓝紫光占很大比例，其中蓝色光比例有相对偏大，所以晴朗天空呈蔚蓝色。 34.植物的叶温和大气温度相比，哪个高？植物的叶温直接受太阳辐射的影响，白天，叶片受光后，即开始逐渐增温，由光合作用和蒸腾作用的影响，白天，叶温高于大气温度且在中午太阳辐射最强达到最大值。夜晚，由于吸收了大气中的热量与太阳辐射能的影响，夜晚叶温低于大气温度且在日落后的一段时间后达到最小值。 35.霜容易形成于什么地方，为什么？霜容易形成于夜冻土、屋顶。因为霜的形成是当物体表面温度低，而物体表面附近的空气温度却很高时，那么在空气和物体表面有一个温度差，而当温度达到0℃以下，则多余的水汽就在物体表面凝结为冰晶，成为了霜。 36.用玻璃温液体温度表测量空气温度时，温度计放置需要满足那些环境条件。答：条件：1。防辐射（太阳辐射、地面反射、人体辐射等）2。防雨水、防强风。3。空气自由流通。

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五、计算题

1.任意时刻太阳高度角的计算：计算武汉(30°N)在冬至日上午10时的太阳高度角。 解：上午 10 时：ω＝(t－12)×15°＝(10－12)×15°＝－30° 冬至日：δ=－23°27' 武汉纬度：φ=30° ∴sinh = sin30°sin(－23°27')＋cos30°cos(－23°27')cos(－30°)=0.48908 h=29°17'

2.正午太阳高度角的计算。计算当太阳直射 20°S 时(约11月25日)在 40°S 的正午太阳高度角。解：已知φ=－40°(在南半球) δ=－20°∴h=90°－(－40°)+(－20°)=110° 计算结果大于 90°，故取补角，太阳高度角为：h=180°－110°=70°也可用上述后一公式直接得h=90°－|φ－δ| = 90°－|－40°－(－20°)|=70°

3.计算可照时间计算11月25日武汉的可照时间。解：由附表3可查得δ=－20°，武汉纬度φ=30° cosω0 =－tgφtgδ=－tg30°tg(－20°)=0.210138 ω0 =77.87° 即：日出时角为－77.87°(相当于真太阳时6时49分)， 日落时角为77.87°(相当于真太阳时17时11分)。∴可照时间=2ω0/15°=2×77.87°/15°=10.38 小时 4.计算水平面上的太阳直接辐射通量密度。计算北京(取φ=40°N)冬至日上午 10 时水平面上的太阳直接辐射通量密度(设 Rsc=1367 瓦?米-2 ，a=0.8)。 解：已知φ=40°,δ=－23°27'(冬至日)，ω=－30° sinh=sin40°sin(－23°27') + cos40°cos(－23°27') cos(－30°)=0.352825 m=1/sinh=1/0.352825=2.8343 ∴Rsb=Rsc?am

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