《大气科学概论》考试说明
一、选择(30分,30题,每题1分) 二、填空(15分,15题,每题1分) 三、名词解释(15分,5题,每题3分) 四、综合题(40分),包括计算题(3题,20分)和问答题(4题,20分)
? 第一章大气概述
? 地球系统(了解概念)
? 地球大气的成分(干洁大气的概念)
? 大气的重要性(酸雨、温室效应以及主要的温室气体)
? 空气状态方程(表征气体状态的宏观量、理想气体状态方程) ? 主要气象要素
? 气温:温标、不同温标之间的转换 ? 气压:气压的概念、标准大气压
? 湿度:饱和水汽压的计算、相对湿度、露点温度的概念 ? 风:风向定义和判定,风速的计算 ? 大气垂直结构
? 大气垂直分层(重点是对流层) ? 垂直气压和温度变化
? 第二章大气辐射、温度(10分)
? 辐射(辐射的概念、太阳常数、大气对太阳辐射的吸收,到达地表的太阳辐射的种类,
大气的加热,辐射热交换的概念)
? 温度(概念及测量、气温日变化及日较差,海平面气温分布特征) ? 第三章大气运动(20分)
? 空气团所受到的力(气压梯度力和科氏力的概念、作用和计算) ? 大气运动方程(了解) ? 静力平衡的概念
? 地转风平衡(概念、计算) ? 梯度风平衡(概念、计算) ? 地转偏差(概念、计算)
? 大气环流(三圈环流的概念,海陆风与山谷风环流的形成及概念) ? 第四章大气云、雾和降水(10分)
? 云:云的概念、了解云的分类,形成云的基本过程(概念、基本条件、三种云的形成过
程)
? 雾:了解雾的分类和形成
? 云滴、冰晶的形成和增长:主要的概念
? 降水:云滴增长的基本途径,暖云和冷云降水的概念,冰晶效应 ? 人工影响天气:影响暖云降水的原理 ? 第五章天气系统和天气预报(10分)
? 天气系统
? 了解地面和高空天气图
? 气团的概念、影响我国境内的气团 ? 锋的概念、分类以及对应的天气特征
? 气旋和反气旋的概念、特征和对应的天气状况 ? 副热带高压的概念、副高的移动与中国雨带
? 天气预报
? 天气预报的步骤和主要方法 ? 数值天气预报的概念
? 第六章气候与气候变化(20分)
? 气候概述:气候的定义,气候系统的概念,主要反馈过程, ? 气候类型:
? 了解气候分类方法
? 柯本气候分类法的概念及优缺点
? 了解全球气候类型(温带海洋性气候、温带季风气候) ? 城市气候的主要特征 ? 下垫面对气候形成的影响
? 海洋在气候形成中的作用
? 海气相互作用的概念,沃克环流的概念,厄尔尼诺的概念、周期及其对我国气候
的影响
? 地形对降水影响,青藏高原对气候的影响 ? 气候变化
? 气候变化的主要原因 ? 人类活动对气候的影响
? 第七章大气化学与大气污染(选择、填空)
? 控制大气化学成分的关键过程
? 对流层臭氧(对流层臭氧的形成机制、危害) ? 气溶胶(的概念,来源,组成)
? 空气污染指数(了解不同指数的意义) ? 形成空气污染的有利条件(包括哪些)
第一章 大气概述
1、地球系统(了解概念)
由岩石圈、水圈、大气圈和生物圈共同构成一个综合体,称之为“地球系统” 2、地球大气的成分(干洁大气的概念)
干洁大气指不含水汽和悬浮颗粒物的大气,简称干空气,其平均分子量为。 3、大气的重要性(酸雨、温室效应以及主要的温室气体)
酸雨是指呈酸性的降水,通常把pH值小于的降水称为酸雨。天然条件下的自然降水呈弱酸性,其pH值等于。酸雨是区域尺度的环境问题,他是大气污染物(SO2,NO2)在远距离输送过程中经过化学转换和湿清除过程中形成的。
温室气体:水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、臭氧(O3)
温室效应:能使太阳到达地面,但向外放出的长波热辐射线却被,这样就使地表与温度增高。
4、空气状态方程(表征气体状态的宏观量、理想气体状态方程)
表征气体状态的四个宏观量:气压p,体积V,温度T和质量m主要气象要素
理想气体状态方程:
5、主要气象要素:
(1)气温:温标、不同温标之间的转换 温标:
单位符号冰点沸点 摄氏温标℃t0100 绝对温标
华氏温标℉F32212
换算关系T=+tF=9t/5+32
(2)气压:气压的概念、标准大气压
气压是指大气的压强,静止大气中某地的气压是指该地单位面积上大气柱的重量。 气象上规定,在温度为0℃,北纬45°海平面上的气压为1标准大气压 (3)湿度:饱和水汽压的计算、相对湿度、露点温度的概念
饱和水汽压的计算 相对湿度f:空气的实际水汽压与同温度下饱和水汽压之比,常用百分比表示。
E?E0?10f?7.45t235?t,E0?6.11hpae?100%E 露点温度:在空气中水汽含量和气压不变的条件下,降温到相对水面而言空气达到饱和时
的那个温度,简称露点。也就是说露点Td对应的饱和水汽压E等于湿空气中的实际水气压e.
(4)风:风向定义和判定,风速的计算 风向:风的来向,16方位(地面) 6、大气垂直分层(重点是对流层) 对流层、平流层、中层、热层、外层
对流层:位于大气的最低层,集中了约75%的大气的质量和90%以上的水汽质量。其下界与地面相接,上界高度随地理纬度和季节而变化。在低纬度地区平均高度为17~18公里,在中纬度地区平均为10~12公里,极地平均为8~9公里,并且夏季高于冬季。 四个特点:
气温随高度增加而降低:
1平均而言,每上升100m,气温约下降 2大气密度和水汽随高度迅速递减 3有强烈的垂直运动:对流和湍流 4气象要素的水平分布很不均匀
7、垂直气压和温度变化
气压随高度升高而减小,气压随高度减小的速率随高度的增加而变小,愈到高空,气压降低的速度愈慢。因为空气的密度随高度而减小.
对流层内气温随高度增加而降低;平流层内温度隋高度增大而增加.
第二章 大气辐射、温度、湿度和稳定度(10分)
1、辐射(辐射的概念、太阳常数、大气对太阳辐射的吸收,到达地表的太阳辐射的种类,大气的加热,辐射热交换的概念)
(1)辐射的概念:辐射是能量的一种形式,物质以电磁波的形式放射能量,称为辐射。宇宙中的任何物质,只要它的温度高于绝对零度,都能放射辐射。
(2)太阳常数:假设在大气上界日地平均距离处,放一块与太阳光垂直的平面,在这个平面上,每单位时间、单位面上所接收的太阳辐射能,称为太阳常数,用符号So表示。根据实测和计算表明:So=1367瓦/米2