1.为什么可以把90km以下的干洁空气看成为有固定分子量的单一气体成分? 答：由于大气中存在着空气的垂直运动、水平运动、湍流运动和分子扩散，使不同高度、不同地区的空气得以进行交换和混合。

2.大气的上界有多高？在此高度内分为哪几层？对流层的主要特点有哪些？答：大气的物理上界为1200km，着眼于大气密度的大气上界为2000-3000km。

分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层。

①气温随高度增加而降低；②垂直对流运动；③气象要素水平分布不均。

3.高山常年积雪、云峰高耸，反映了哪一层的特点？为什么？答：反映了对流层的特点，因为高山处于大气的对流层，对流层具有气温随高度增加而降低。

4.试分析对流层、中间层温度随高度降低的不同原因；平流层和暖层温度随高度迅速升高又是为什么?答：①对流层主要从地面获得热量，因此气温随高度增加而降低；②中间层由于几乎没有臭氧，而氮和氧等气体所能直接吸收的那些波长更短太阳辐射又大部分被上层大气吸收掉了，因此气温随高度增加而降低；③平流层由于紫外线辐射很强烈，因此气温随高度增加而升高；④暖层由于波长小于0.175微米的太阳紫外辐射都被该层中的大气物质所吸收，因此气温随高度增加而升高。

5.试从微观的分子运动论角度说明温度的实质。

答：在一定的容积内，一定质量的空气，其温度的高低只与气体分子运动的平均动能有关。

当空气获得热量时，其分子运动的平均速度增大，平均动能增加，气温也就升高。

6.已知10oC时，E为12.3hpa；18oC时，E为20.6hpa。

某地上午8时气温为23oC，e为12.3hpa；次日8时气温为23oC，e为20.6hpa。

求两天8时的Td ，用此说明Td的高低直接与什么因子有关。

答：第一天上午8时e为12.3hpa,而10时E为12.3hpa，所以第一天8时的Td 为10℃。

第二天上午8时e为20.6hpa,而18时E为20.6hpa，所以次日8时的Td为18℃。

由此说明，当气压一定时，露点的高低只与空气中的水汽含量有关，水汽含量越多，露点越高。

7.比较干、湿空气状态方程说明: (1)在同温同压下，干、湿空气的密度谁大谁小？(2)在同压下，空气愈潮湿、温度愈高，其密度将会减小还是增大？答：①在同温同压下，湿空气的密度比干空气的密度大。

②在同压下，空气愈潮湿、温度愈高，其密度将会增大。

8.状态方程在气象上的重要作用是什么？答：研究空气状态变化的基本规律。

9.可见光的波长范围是多少？答：可见光的波长范围为0.4~0.76微米。

10.太阳辐射通过大气时发生哪些变化？为什么？答：①太阳辐射会被大气吸收，因为太阳辐射穿过大气层时，大其中的某些成分具有选择吸收一定波长辐射能的特性。

②太阳辐射会被大气散射，因为太阳辐射通过大气，遇到空气分子、尘粒、云滴等质点时，都要发生散射。

③太阳辐射会被大气反射，大气中云层和较大颗粒的尘埃能将太阳辐射中的一部分能量反射到宇宙空间去。

11.大气对太阳辐射的散射有什么规律？用此解释雨后天空呈青蓝色、空中尘粒较多时天空呈灰白色。

答：规律：①散射只改变辐射方向，使太阳辐射以质点为中心向四方传播；②分子散射（蕾利散射）：当质点直径小于波时长，波长愈短，散射能力愈强，该散射具有选择性，大气对长波光线的透明度较好，对短波光线的透明度很差；③粗粒散射（米散射）：当质点直径大于波长时，发生粗粒散射，辐射的各种波长都同样地被散射，该散射无选择性。

原因：①太阳辐射通过大气时，由于空气分子散射的结果，波长较短的先被散射。

由于雨后空气中灰尘少，空气散射以分子散射为主，波长较短的青蓝光先被散射，因此空中呈现青蓝色；②当空气中尘埃较多时散射一般以粗粒散射为主，此时各种波段的阳光均被散射，使天空出现灰白色。

12.太阳高度角是如何影响直接辐射的？答：设AB单位面积上每分钟所受到的太阳辐射能为I’垂直I则I’·S’ = I·S而S/S’ = AC/AB = sinh所以I’ = S/S’ ·I = I sinh随着高度角的增大，地面所获得的太阳辐射能也增大。

（1）太阳高度角越小，等量的太阳辐射散布的面积就越大，因而地表单位面积上所获得的太阳辐射就越少；（2）太阳高度角越小，太阳辐射穿过的大气层就越厚，大气对太阳辐射的削弱作用就越强，使到达地面的太阳辐射就越少。

13.总辐射的纬度分布有什么规律？为什么有效总辐射最大值不在赤道而在200N？答：①总辐射随纬度的分布一般是纬度愈低，总辐射愈大。

②由于赤道附近云多，太阳辐射减弱的也多。

14.名词解释：太阳常数、大气窗口、大气逆辐射、地面有效辐射答：太阳常数：就日地平均距离而言，在大气上界，垂直于太阳光线的亿平方厘米面积内，1min内获得的太阳辐射能量。

大气窗口：在波长为8～12um处，地面长波辐射最强，而大气对此波段的地面辐射吸收率最小，透明度最大，地面辐射有20％通过这一窗口散向宇宙空间，这一窗口叫大气窗口。

大气逆辐射：大气辐射指向地面的部分。

地面有效辐射（Fo）：地面放射的辐射（Eg）于地面吸收的大气逆辐射（δEa）之差。

15.据地面辐射差额的定义列出其公式，并说明各符号的含义。

答：R g=(Q+q)(1-a)-F0R g表示单位水平面积、单位时间的辐射差额；(Q+q)是到达地面的太阳总辐射，即太阳直接辐射和散射辐射之和；a为地面对总辐射的反射率；F0为地面的有效辐射。

16.为什么冬季有云的夜间显得不太冷？答：因为有云覆盖时，地面有效辐射小，所以地表失去的热量少，所以显得不太冷。

17.海陆增温和冷却过程有何差异？它导致什么重要结果？答：①路面对太阳光的反射率大于水面；②透射性能与导热方式不同；③蒸发情况不同；④比热不同；由于上述差异，海陆热力过程的特点是互不相同的。

大陆受热快，冷却也快，温度升降变化大，而海洋上则温度变化缓慢。

大陆受热快，冷却也快，温度升降变化大，海洋反之。

⑴在同样的太阳辐射强度下，海洋所吸收的太阳能多与陆地所吸收的太阳能（陆面对太阳光的反射率大于水面）；⑵陆地所吸收的太阳能分布在很薄的地表面上，而海水所吸收的太阳能分布在较厚的水层中（陆地增温快的一个原因）；⑶海面有充足的水源供给，以致蒸发量较大，失热较多使得水温不易升高；⑷岩石与土壤的比热小于水的比热。

18.何谓非绝热变化、绝热过程、干绝热过程？答：非绝热变化：气团与外界通过热量交换而引起的空气内能的变化。

绝热过程：气象学上，任一气块与外界之间无热量交换时的状态变化过程。

干绝热过程：当升、降气块内部既没有发生水相变化，有没有与外界交换热量的过程。

19.γ、γd、γm三者有何不同？为何γm总小于γd ？答：①γd是气块本身的降温率；γ是周围大气温度随高度的分布；γm是饱和湿空气上升的减温率。

②饱和湿空气绝热上升时，一方面，同干空气和未饱和湿空气一样，因膨胀作功消耗内能而降温；另一方面，又因绝热冷却作用，使气块中部分水汽凝结放出潜热，使温度降低值变小，所以γm总小于γd。

20.有一山高1000m，如果一块含一定水汽尚未饱和的空气在山脚时温度为10℃，升到300m时开始饱和，到山顶水汽已全部凝结，并离开气块，剩下的干空气块从山顶下沉，问到山脚时温度是多少？（γm=0.5oC/100m）答：只有达到饱和时才用湿绝热。

上升到饱和时的气温为10℃—1℃/100m×300m=7℃到山顶时的气温为7℃-（1000m-300m）×0.5℃/100m=6.5℃下降到山脚时的温度为 6.5℃+1000m×1℃/100m=16.5℃21.已知旧金山海面温度为12℃，温度直减率为0.6℃/100m，从500m处转为逆温层，已知逆温层顶为1700m，20℃，求逆温层的直减率。

答：转折处气温为12℃-0.6℃/100m×500m=9℃逆温层厚度为1700m-500m=1200m逆温层的直减率为γ=（20℃-9℃）/1200m=0.917℃/100m22.如何用γ、γd、γm三者之间的关系来判断大气稳定度？答：①γ愈大，大气愈不稳定；γ愈小，大气愈稳定。

如果γ很小，甚至等于0（等温）或小于0（逆温），将是对流运动的障碍。

所以习惯上常将逆温、等温及γ很小的气层称为阻挡层。

②当γ＜γm时，不论空气是否达到饱和，大气总是处于稳定状态，因而称为绝对稳定；当γ＞γd时，则相反，称为绝对不稳定。

③当γd＞γ＞γm时，对于作垂直运动的饱和空气而言，层结是不稳定的；对于作垂直运动的未饱和空气而言，层结是稳定的。

这种情况称为条件性不稳定状态。

23.设某饱和湿空气团在200m高处温度为18℃，且与周围大气温度相同。

当其受力后，向上运动至500m高处，温度降为16.5℃。

假设周围空气的温度直减率为0.65℃/100m，对于该空气团而言，大气层结是否稳定？为什么？答：由题可知，该饱和湿空气团上升300m，温度降低1.5℃，所以它的温度直减率为0.5℃/100m，小于0.65℃/100m，所以大气层结是稳定的。

24.试述气温日变化特点。

为什么最高值不在正午12点、最低值不在午夜？答：①一个最高值：14点左右，一个最低值：日出前后。

②因为大气的热量主要来源于地面，地温的高低决定于地面储存热量的多少。

日出后，随着太阳辐射的增强，地面吸收太阳短波辐射所得到的热量，愈来愈大于地面因长波辐射而失去的热量，地面热量盈余，地温升高。

地面长波辐射随之增强，大气吸收了地面长波辐射后，气温也上升。

正午以后，太阳辐射强度开始减弱，但地面得到的热量仍比失去的多，收入仍大于支出，所以地温继续升高，长波辐射继续加强，气温也随之仍然继续升高。

午后一点（13时）左右，地面失热比得到多，地温开始下降。

由于地面热量传递给空气需要一定的时间，所以最高气温出现在14时左右。

气温下降至日出以前地面储存的热量减至最少为止。

所以最低气温出现在清晨日出前后，而不是在半夜。

25.为什么气温日较差低纬高于高纬，而气温年较差正相反？答：气温日较差因太阳高度角的日变幅随纬度增加而减小；气温年较差因为赤道附近，昼夜长短几乎相等，最热月和最冷月热量收支相差不大，气温年较差很小，愈到高纬地区，冬夏区分明显，气温年较差很大。

26.试分析1月、7月世界海平面等温线分布特征及其原因。

答：特征①：在北半球，1月等温线比7月密集，南北温差大。

原因①：1月太阳直射点位于南半球，高纬正午太阳高度低，昼较短（北极圈内有极夜），低纬正午太阳高度较高，昼较长因而南北温差大；7月太阳直射点位于北半球，高纬正午太阳高度低，昼较长（北极圈内有极昼）低纬正午太阳高度较高，昼较短，因而南北温差较小。

特征②：北半球：冬季等温线在大陆上凸向赤道，在海洋上凸向极地；夏季相反。

南半球：大陆面积小，等温线平直，遇有陆地，也发生弯曲。