学下限温度为10℃，这期间各月平均温度如下表。试求全生育期的活动积温和有效积温。 月 份 月平均温度(℃) 5 21.3 6 25.7 7 28.8 7. 农田蒸散：为植物蒸腾与株间土壤蒸发的综合过程。 8. 降水距平：是指某地实际降水量与多年同期平均降水量之差。

9. 降水变率=降水距平/多年平均降水量×100％ 10. 辐射雾：夜间由于地面和近地气层辐射冷却，致使空气温度降低至露点以下所形成的雾。 二、填空题：

1. 低层大气中的水汽，随着高度的升高而 (1) 。 2. 蒸发量是指一日内由蒸发所消耗的 (2) 。 3. 相对湿度的日变化与温度的日变化 (3) 。

4. 使水汽达到过饱和的主要冷却方式有 (4) 冷却、接触冷却、 (5) 冷却和 (6) 冷却。

5. 空气中水汽含量越多，露点温度越 (7) 。空气中的水汽达到饱和时，则相对湿度是 (8) 。

答案： (1)减少， (2)水层厚度， (3)相反， (4)辐射， (5)混合， (6)绝热，(7)高， (8)100％。 三、判断题：

1. 当气温高于露点温度时，饱和差则等于零。 2. 相对湿度在一天中，中午最大，早上最小。

3. 甲地降水相对变率较乙地同时期的相对变率大，说明甲地降水量比乙地多。

4. 形成露时的露点温度在零上，出现霜时的露点温度在零下。

5. 当干燥度小于0.99时，为湿润，大于4为干燥。

答案： 1. 错， 2. 错， 3. 错， 4. 对， 5. 对。 四、选择题：

1. 当饱和水汽压为8hPa，相对湿度为80％，则水汽压为( )。

①6.4hPa， ②4.6hPa， ③8.0hPa， ④4.0hPa 2. 当相对湿度为100％时，则( )。 ①气温高于露点，饱和差=0； ②气温=露点，饱和差大于零； ③气温=露点，饱和差=0；

④气温低于露点，饱和差小于零。

3. 中午相对湿度变小,主要因为气温升高，从而使( )。 ①e增大，E不变； ②E比e更快增大

③E减小，e更快减小； ④蒸发量增大，E降低。

答案： 1.①； 2.③； 3.②。 五、简答题：

1. 何谓降水变率？它与旱涝关系如何？

答：降水变率=降水距平/多年平均降水量×100％。它表示降水量变动情况，变率大，说明该地降水量距平均值的差异大，即降水量有时远远超过多年的平均值，这样就会出现洪涝灾害；相反，有时降水量远远少于平均降水量，

解：已知：t5 =21.3℃，n=31天，t6 =25.7℃，n=30

天，t7 =28.8℃， n=31天， B=10℃

(1) Y=Σt≥10 =n1 t1 ＋n2 t2 ＋n3 t3 =31×21.3＋30×25.7＋31×28.8=2324.1℃

(2) A=Σ(T－B) =n1 (t1 －B)＋n2 (t2 －B)＋n3 (t3 －B)=31×11.3＋30×15.7＋31×18.8=1404.1℃ 答：活动积温和有效积温分别为2324.1℃和1404.1℃。 5. 离地面200米高处的气温为20℃。此高度以上气层的气温垂直递减率平均为0.65℃/100米，试求离地面1200米高处的气温。若1200米处空气是未饱和状态，当气块从此高度下沉至地面，其温度为若干？

解：已知Z1 =200米， Z2 =1200米， t1 =20℃ r=0.65℃/100米 rd =1℃/100米

设1200米处气温为t2 ， 气块下沉至地面时的温度为t。

(1) (t2 －t1 )/(Z2 －Z1 )=－r

t2 =t1 －r(Z2 －Z1 )=20°－0.65℃/100米×(1200－200)米=13.5℃ (2) (t2 －to )/Z2 =rd

to =t2 +rd Z2 =13.5℃＋1℃/100米×1200米=25.5℃

答：离地面1200米高处的气温为13.5℃；气块下沉至地面时的温度为25.5℃。

6. 某水稻品种5月25日开始幼穗分化，从幼穗分化到抽穗的有效积温为242℃，生物学下限温度为11.5℃，天气预报5月下旬至6月中旬平均温度为22.5℃，试问抽穗日期是何时？

解：已知A=242℃， T=22.5℃， B=11.5℃ n=A/(T－B)=242 / (22.5－11.5)=242 / 11=22 (天) 答：6月16日抽穗。 第四章 水分

一、名词解释题：

1. 饱和水汽压(E)：空气中水汽达到饱和时的水汽压。 2. 相对湿度(U)：空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比。

3. 饱和差(d)：同温度下饱和水汽压与实际水汽压之差。

4. 露点温度(td )：在气压和水汽含量不变时，降低温度使空气达到饱和时的温度。

5. 降水量：从大气中降落到地面，未经蒸发、渗透和流失而在水平面上积累的水层厚度。

6. 干燥度：为水面可能蒸发量与同期内降水量之比。

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则相应会出现严重缺水干旱。

2. 相对湿度的日、年变化规律如何？

答：相对湿度的日变化与气温日变化相反。最大值出现在凌晨，最小值出现在14～15时。年变化一般是冬季最大，夏季最小。但若受海陆风及季风影响的地方，其日、年变化，有可能与气温相一致。

3. 影响农田蒸散的主要因子是什么？

答：有三方面：(1)气象因子。包括辐射差额、温度、湿度和风等； (2)植物因子。包括植物覆盖度、植物种类、生育状况等； (3)土壤因子。包括土壤通气状况、土壤含水量、土壤水的流动情况等。 六、论述题：

1. 试述雾的种类及成因，并分析雾在农业生产中的意义

答：雾的种类：辐射雾：夜间地面和近地面气层，因辐射冷却，使空气温度降低至露点温度以下而形成的雾。平流雾：当暖湿空气流经冷的下垫面而逐渐冷却，使空气温度降低到露点温度以下而形成的雾。雾在农业生产中的意义：不利方面：雾削弱了到达地面的太阳辐射，使日照时间减少，改变光质成分； 雾影响土温和气温日较差，使日较差变小；雾使空气湿度增大，减弱农田蒸散。对作物生长发育、光合作用、产量和品质等均产生不利影响。此外，雾为病虫害提供滋生和发展条件。有利方面：在寒冷季节，雾可减弱地面有效辐射，减轻或避免作物的冻害；雾对于以茎、叶为主要经济价值的作物有利，如茶、麻等，可还延长营养生长期而提高产量。 七、计算题：

1. 当饱和差为1hPa，相对湿度为80％，求饱和水汽压是多少？

解：已知d=E－e =1hpa U = e / E=0.8 则：e = E－1 又(E－1)/E=0.8 ∴E= 5 (hPa)

答：饱和水汽压为5hPa。

2. 当气温为15.0℃时，饱和水汽压为17.1hPa，在气温为26.3℃时，饱和水汽压为34.2hPa，现测得气温为26.3℃，水汽压为17.1hPa，试求相对湿度和露点是多少？ 解：∵ U = e / E×100％，据题意当t =26.3℃， 则：E=34.2hPa， e =17.1hPa ∴U =17.1 / 34.2×100％=50％

又当t=15.0，则E=17.1hPa，此时t=td (露点温度) 答：相对湿度为50％，露点温度为15℃。

3. 温度为20℃，水汽压为17.1hPa的一未饱和气块，从山脚海平处抬升翻越1500m的高山，凝结产生的水滴均降在迎风坡，求该气块到达山背风坡海平面处的温度和

相对湿度(已知rd =1℃/100米，rm=0.5℃/100米，且温度

为10℃，15℃，20℃，25℃时的饱和水汽压分别为12.3，17.1，23.4，31.7hPa，忽略未饱和气块升降时露点的变化)。 解：∵e=17.1hPa 当t =15℃时， 则水汽饱和：E15 =17.1hPa

凝结高度为：Zd =(20－15)×100=500米

t2000米=20－(1.0×500/100)－0.5(1500－500)/100=10℃

∴t山背脚 =10+1×1500/100=25℃

U = e/E×100％ =12.3/31.7×100％=39％ 答：背风坡海平面上的气温为25℃，相对湿度为39%。 4. 温度为25℃，水汽压为22hPa的空气块，从迎风坡山脚处向上爬升，已知山高1500米，凝结产生的水滴均降在迎风坡。试求空气块的凝结高度 、山顶处的温度和相对湿度。气温为19℃和25℃的饱和水汽压依次是22.0hPa和31.7hPa，忽略空气上升时露点的变化。 解：（1） to =25℃ td =19℃ rd =1℃/100米 (td －to )/Zd =－rd

凝结高度为：Zd =(to －td )/rd =(25°－19°) /(1℃/100米)=600米

(2) 已知rm =0.5℃/100米

(t山顶 －td )/(Z－Zd )=－rm t山顶 =td －rm (Z－Zd )

=19°－0.5°/100米×(1500－600) =19°－0.5°/100米×900米 =14.5℃

（3）因气块到达山顶时水汽是饱和的，所以相对湿度r=100%

5. 某地夏季(6－8月)各月降水量及平均温度资料如下表： 月 份 降水量(毫米) 平均温度(℃) 6 209.5 25.7 7 156.2 28.8 812试求夏季干燥度，并说明其干湿状况。 解： K=0.16∑T≥10 / R

=0.16(30×25.7+31×28.8+31×28.3)÷(209.5+156.2+119.4)

=0.16×(771+892.8+877.3)/(209.5+156.2+119.4) =(0.16×2541.1) / 485.1=0.84 K<0.99 故为湿润状态。 八、复习思考题：

1. 试推导用水汽压计算露点温度的公式。 2. 简述各种湿度特征量的定义和表示的意义。 3. 总结归纳各种湿度特征量的换算方法。 4. 水分子数一定的空气块作绝热上升运动时，各湿度特征量如何变化？为什么？

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5. 在气温为15.0℃时，测得水汽压为13.4hPa，气压为1010.0 hPa，试求比湿、相对湿度、饱和差和露点温度。 6. 开水杯上和夏天冰块周围均可出现水汽凝结成的水雾，试分析这两种现象形成的原因并比较其形成过程的异同点。

7. 简述水汽压、相对湿度的日变化、年变化特征和原因。 8. 某日气温为20.0℃，水温为18.0℃，相对湿度为70%，水面蒸发速率为2.1mm/日，如果次日水温升为20.0℃，其它条件不变，则水面蒸发速率变为多少？

9. 土壤中的水分是通过哪些方式蒸发的？试针对这些方式提出保墒措施。

10. 在什么条件下容易形成露和霜？为什么？

11. 某日晨最低气温tm ＝10℃，露点td ＝9℃，据预报次日晨tm ＝8℃，td 不变，试估计次日晨是否有雾？如有的话可能是什么雾？为什么？

12. 降水是如何形成的？为什么在云中，冰水共存或大小水滴共存时有利于降水的形成？ 13. 简述人工降水的原理和方法。

14. 降水变率的意义是什么？为什么降水变率大的地区易发生旱涝？

15. 一团温度为15℃，相对湿度为80%的空气块，从海平面处开始翻越一座2000米高的山脉，忽略饱和前水汽压的变化，求迎风坡的云高和山顶处的水汽压。

16. 解释名词：水汽压、比湿、相对湿度、饱和差、露点温度、农田蒸散、平流雾、降水量、降水距平、降水相对变率、干燥度、水分利用率、蒸腾系数。

第五章

一、名词解释题：

低气压：又称气旋，是中心气压低，四周气压高的闭合气压系统。

高气压：又称反气旋，是中心气压高，四周气压低的闭合气压系统。

地转风：当地转偏向力与气压梯度力大小相等，方向相反达到平衡时，空气沿等压线作直线运动所形成的风。 季风：大范围地区的盛行风向随季节而改变的风，其中1月和7月风向变换需在120°以上。

海陆风：在沿海地区，由于海陆热力差异，形成白天由海洋吹向陆地，夜间风由陆地吹向海洋，这样一种昼夜风向转变的现象。

山谷风：在山区，白天风从谷地吹向山坡，夜间由山坡吹向山谷这样一种以日为周期的地方性风。

焚风：气流越山后在山的背风坡绝热下沉而形成的干而热的风。

标准大气压：温度为0℃，在纬度45°的海平面上的大气压力，其值为1013.2hPa。

二、填空题：

1. 按照三圈环流理论，北半球有 (1) 、 (2) 、 (3) 、 (4) 四个气压带和 (5) 、 (6) 、 (7) 三个风带。

2. 季风以 (8) 为周期，海陆风以 (9) 为周期，且海风 (10) 陆风。

3. 作用于空气运动的力有 (11) 、 (12) 、 (13) 和 (14) ；其中在高层大气中， (15) 力可以忽略；而空气作直线运动时， (16) 力可以忽略。

4. 白天，由山谷吹向山坡的风是 (17) 风，夜晚，由陆地吹向海洋的风是 (18) 风。

5. 风向规定为风的 (19) 向，由南向北运动的空气，风向为 (20) 。

答案：(1)赤道低压带， (2)副热带高压带， (3)副极地低压带， (4)极地高压带，(5)东北信风带， (6)盛行西风带， (7)极地东风带， (8)年， (9)日， (10)强于，(11)水平气压梯度力， (12)地转偏向力， (13)摩擦力， (14)惯性离心力， (15)摩擦力，(16)惯性离心力， (17)谷， (18)陆， (19)来， (20)南 三、判断题：

1. 在赤道和极地都存在有地转偏向力，但赤道上没有惯性离心力。 2. 顾名思义，季风就是季节性的风，如春季为春季风，夏季为夏季风等。

3. 高大山体的迎风坡，云雾往往比背风坡多。

4. 当空气作绝热上升运动时，气温要逐渐升高，气流越过山后，在山的背风坡下沉，气温将下降。 5. 在山区的山谷风，夜间由山坡吹向山谷。

6. 一团湿空气从海平面沿一山坡上升，其温度必然会升高。

7. 海陆风以日为周期，白天风由海洋吹向陆地，晚上相反。

8. 夏季影响我国大部分地区的大气活动中心是太平洋高压和阿留申低压。

答案：1.错，2.错，3.对，4.错，5.对，6.错，7.对，8.错

四、简答题：

1. 海平面气压场有哪几种基本类型？各自所对应的天气如何？

答：按照气压的分布，海平面气压场有五种基本类型：①低气压，即等压线封闭的中心气压低四周气压高的区

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域，常常带来阴雨天气。②高气压，即等压线封闭的中心气压高，四周气压低的区域，常常对应晴好天气。③低压槽，即由低气压向高气压延伸的狭长区域，它的天气与低压天气类似。④高压脊，即由高气压向低气压延伸的狭长区域，天气与高气压天气类似。⑤鞍形气压区，即两个高压和两个低压交错相对的中间区域，这个区域的天气一般无明显规律，常常取决于是偏于高压还是低压，从而具有相应的天气。

2. 海陆风的成因。

答：由于海陆热力差异，白天陆地增温比海洋快，使陆地上空气温度高，密度小，气流上升，近地形成低压区；海洋上空气温度低，密度大而下沉，形成高压区。气压梯度由海洋指向陆地，使空气自海洋流向陆地，即海风。夜间陆地降温比海洋快。于是情况与白天相反，空气自陆地流向海洋，即陆风。

3. 为什么高大山体的迎风坡多云雨？

答：由于空气受高大山体阻碍，沿着迎风坡绝热上升，按干绝热规律降温；到一定高度(凝结高度)时，空气达到饱和状态，然后按湿绝热规律上升降温，空气中水汽凝结，成云致雨。故迎风坡多云雨。

4. 比较季风与海陆风的异同。

答：季风与海陆风的比较可从下表中得到明显反映。 季风 成 因 范 围 周强 度 期 关 系 旱灾、高山雪崩等。

6. 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。 五、综合论述题：

1. 试述东亚季风和南亚季风的形成过程和成因。 答：东亚季风和南亚季风虽然都出现在欧亚大陆上，但其形成原因和过程是不同的。东亚季风是由海陆间热力差异形成的。东亚位于世界上最大的大陆欧亚大陆的东部，东邻世界上最大的海洋太平洋。夏季大陆增暖快于海洋，陆地上气温比海洋上高，气压较海洋上低，陆地上为印度低压，海洋上为北太平洋高压，气压梯度由海洋指向陆地，形成了由海洋吹向陆地的夏季风，带来高温、多雨天气。冬季陆地上降温快于海洋，陆地上温度低，气压高，为蒙古高压，海洋上为阿留申低压，气流由陆地吹向海洋，形成了寒冷干燥的冬季风。东亚的特殊海陆分布使它成为世界上季风最发达、最明显的地区之一。南亚季风是由行星风带的季节性位移造成的。冬季南亚为东北信风区，夏季，赤道低压带北移，南半球的东南信风越过赤道后变成西南风，影响南亚地区。由于东北信风来自干燥的高纬内陆，吹冬季风期间就成为南亚的旱季，而西南风(即夏季风)来自低纬广大的海洋上，高温高湿，它的到来即标志着南亚雨季的开始。

2. 实际大气中的风是在哪几种力作用下产生的？各自所起的作用如何？

答：实际大气中的风是在水平气压梯度力、地转偏向力、惯性离心力和摩擦力四个力的作用下产生的。水平气压梯度力是使空气开始运动的原始动力，只要有温度差就会有气压差、气压梯度，由此产生气压梯度力，空气就可以开始运动，而且气压梯度的方向就是空气开始运动的方向。地转偏向力是由于地球自转而产生的，是一种假想的力。在北半球，它永远偏于运动方向的右面，只能改变运动的方向，不能改变运动的速度，且随纬度的增高而增大，赤道上为零，极地最大，因此，在低纬度地区，地转偏向力常可忽略不计。当空气运动的轨迹是曲线时，要受到惯性离心力的作用，这个力由曲率中心指向外围，大小与风速成正比，与曲率半径成反比。在多数情况下，这个力数值很小，仅在龙卷风、台风中比较明显。摩擦力总是阻碍空气的运动，既存在于空气与下垫面之间(外摩擦)，也存在于不同运动速度的空气层之间(内摩擦)。摩擦力一般在摩擦层(2km以下的大气层)比较重要，且越近地面摩擦力越大，在2km以上的自由大气中可忽略不计。

①冬夏海陆 热特性的差距沿海几年 异 百至上千②行星风带公里 的季节性位移 夏季风类东亚季风似于海风 是冬季风冬季风类强于夏季似于陆风 风 海陆日夜海陆热仅距沿海日 海风强于 风 特性的差异 几十公里 陆风

5. 分析焚风成因及其对农业生产有何影响？

答：焚风是由于气流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、

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