大气科学基础王伟明版课后答案

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大气科学基础王伟明版课后答案

——选择题、填充题、简述题

1．通常北半球各个纬度地区盛行风。

答：0°-30°低纬：东北信风；

30°-60°中纬：盛行西风（西南风）;

60°-90°高纬：极地东风（东北风）

2．地球的冷热极。

答：冷极：南极乔治峰，最低气温-90°

热极：索马里境内，最高温为63°

3．干洁大气中的成份

答：干洁空气是指大气中除去水汽、液体和固体微粒以外的整个混合

气体，简称干洁空气。它的主要成分是氮、氧、氩、二氧化碳等，其

容积含量占全部干洁空气的99.99%以上。其余还有少量的氢、氖、

氪、氙、臭氧等。（P20）

4．一天中太阳高度角变化，最小、最大。

答：变化：0°~90° 最小： 最大：正午

5.通常一天中相对湿度最值最有可能出现时间。

答：白天温度高，蒸发快，进入大气的水汽多，水汽压就大；夜间相

反。每天有一个最高值出现在午后，一个最低值出现在清晨，在海洋

上，或大陆上的冬季，多属于这种情况。但是在大陆上的夏季，水汽

压有两个最大值，一个出现在9~10时，另一个出现在21~22时。在

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9~10时以后，对流发展旺盛，地面蒸发的水汽被上传给上层大气，

使下层水汽减少；21~22时以后，对流虽然减弱，但温度已降低，蒸

发也就减弱了。与这个最大值对应的是两个最小值，一个最小值发生

在清晨日出前温度最低的时候，另一个发生在午后对流最强的时

候。 而相对湿度的大小，不但取决于水汽压，还取决于温度。气温

升高时，虽然地面蒸发加快，水汽压增大，但这时饱和水汽压随温度

升高而增大得更多些，使相对湿度反而减小。同样的道理，在气温降

低时，水汽压减小，但是饱和水汽压随温度下降得更多些，使相对湿

度反而增大。所以相对湿度在一天中有一个最大值出现在清晨，一个

最小值出现在午后。

6.大冰期一般持续时间。

答：全球已出现过3次大冰期和2次大间冰期。大冰期持续时间约

1,000万～2,000万年，气温和雪线下降；大间冰期持续时间约3亿

年，气候变暖，冰川退缩，气温和雪线上升，中纬度温度变化幅度高

达10℃。

7．我国东部的总体气候特征

答；季风性显著，大陆性强

8．地面和大气所放射的辐射类型

答：太阳辐射是短波辐射，人、地面、大气辐射是长波辐射

10.在夏季影响我国的气团中，影响范围最广的气团是哪个

答：最广的：【热带太平洋气团】（东部地区）、热带大陆气团 （西

部地区）、赤道气团（长江以南地区）、西伯利亚气团（长城以北、

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大西北）、极地太平洋气团（东北地区）

12.一天中，地面最高温度出现在地面热量如何变化时间

答：一天中地面最高温度、地面最低温度出现在地面热量收支相抵（平

衡）的时刻。对于北半球而言,一年中地面最热月温度，一般出现在

７月或８月，地面最冷月温度一般出现在１月或２月。

13．一天中近地层最高气温、最低气温（即日常所指的气温）出现时

间。

答：

夏季 冬季

最高气温 14~15h 13~14h

最低气温 05~06h 04~05h

14饱和水汽气压和温度的关系

答：炮和水汽压分为纯水面饱和水汽压和纯冰面饱和水汽压。一定温

度下，纯水汽与水或冰处于相态平衡的水汽压，称为纯水（冰）面饱

和水汽压。实验表明，饱和水汽压仅于温度有关，是温度的函数，随

温度升高而增大。而在同一温度下，纯冰面上的饱和水汽压要小于纯

水面上的饱和水汽压。

15.摩擦层中，在气压场随高度不变的前提下，风速随高度的变化

答：高度上升，风速增大

16北半球，高压、低压控制区内水平气流旋转方向

答：北半球：高压顺时针，低压逆时针控制区内水平气流旋转方向

17在地质时期的气候变迁中，最近的一次大冰期被称为P342

答：第四纪大冰期

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延伸：全球已出现过3次大冰期和2次大间冰期大冰期持续时间约

1,000万～2,000万年，气温和雪线下降； 大间冰期持续时间约3

亿年，气候变暖，冰川退缩，气温和雪线上升，中纬温度变化幅度高

达10℃。

1震旦纪大冰期 2寒武纪—石炭纪大间冰期 3石炭纪—二叠纪大

冰期 4三叠纪—第三纪大间冰期 5第四纪大冰期(全球性变冷，同

时又曾出现多次冷暖、干湿波动。)

18我国常见天气过程有那些。

答：寒潮天气过程、大型降水天气过程、台风天气过程和对流性天气

过程

延伸：自然界中有哪些途径和方式使空气中的水汽达到过饱和状态

答：1增加水汽 使水汽压超过当时温度下的饱和水气压 2 降低

温度，即使含有一定量水汽的空气冷却，使饱和水气压减小到小于当

时实际水汽压。也可以使两种过程共同作用的结果 。 冷却包括：

绝热冷却 辐射冷却 平流冷却 混合冷却 接触冷却

19在欧亚大陆东岸暖温带盛行气候，冷温带盛行气候

答：

20．在台风生命史的四个阶段中，台风强度减弱，影响范围缩小的是

答：台风的生命史分为形成期、发展期、成熟期和衰亡期四个阶段，

强度减弱、影响范围缩小的是衰亡期。

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21．我国的梅雨季节发生的时间地点P253

答：时间：每年初夏（6月中旬-7月上旬）时期（20天）

地点：我国长江流域到日本南部

22赤道地区一年中太阳高度角随时间的变化。

答：春分日（每年的3月21日（或20日）），太阳直射点在赤道纬线

上，极圈移动到南北极点上，全球昼夜长短相等；正午太阳高度角赤

道上90°——直射，由赤道越往两极太阳高度越低，极点上太阳高

度角为0°。

秋分日在每年的9月23日(或22)；太阳直射点在赤道纬线上；

极圈移动到南北极点上；全球昼夜长短相等；正午太阳高度角赤道上

90°——直射，由赤道越往两极太阳高度越低，极点上太阳高度角为

0°。

夏至日在每年的6月22日(或21)；太阳直射点在北回归线上

(23.5°N)；极圈移动到南、北极圈纬线上(66.5°S、66.5°N)；赤

道纬线上昼夜长短相等；北极圈以北是极昼、南极圈以南是极夜，所

以越往北白天时间越长夜晚时间越短，越往南白天时间越短夜晚时间

越长，北半球昼长夜短、南半球昼短夜长；正午太阳高度角北回归线

上90°——直射，距离北回归线越远太阳高度越低，南北极圈纬线

上太阳高度角为0°。

冬至日在每年的12月23日(或22)；太阳直射点在南回归线上

(23.5°S)；极圈移动到南、北极圈纬线上(66.5°S、66.5°N)；赤

道纬线上昼夜长短相等；北极圈以北是极夜、南极圈以南是极昼，所

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以越往北白天时间越短夜晚时间越长，越往南白天时间越长夜晚时间

越短，北半球昼短夜长、南半球昼长夜短；正午太阳高度角南回归线

上90°——直射，距离南回归线越远太阳高度越低，南北极圈纬线

上太阳高度角为0°。

23中国冬季风与夏季风的特点（P311）

冬季风强于夏季风 。夏季风渐进北上，冬季风突进南下

24南京、广州位于什么气候带内

南京位于东部季风区、属于亚热带季风气候、处于副热带气候带。

广州属副热带气候带。

25我国湿润区和干旱区的分界线（等年降水量线）

答：

沿大兴安岭—阴山山脉—贺兰山—巴颜喀拉山—冈底斯山脉 一线,其中中段大致与我

国古长城一线吻合

延伸：800毫米年等降水量线沿秦岭——淮河一线向西折向青藏高原

东南边缘一线，此线以东以南，年降水量一般在800mm以上，为湿润

地区，此线以西以北年降水量一般在800mm以下，为半湿润地区。 它

的地理意义是：等降水量线传统意义上南方与北方分界线北方旱地与

南方水田的分界线水稻小麦种植分界线湿润地区与半湿润地区的分

界线亚热带季风气候与温带季风气候的分界线热带亚热带常绿阔叶

林与温带落叶阔叶分界线河流结冰与不结冰的分界线 等等。400毫

米年等降水量线沿大兴安岭—张家口—兰州—拉萨—喜马拉雅山脉

东端 一线，它同时也是我国的半湿润和半干旱区的分界线。是森林

植被与草原植被的分界线。是东部季风区与西北干旱半干旱区的分界

线。是农耕文明与游牧文明的分界线。西北地区与北方地区分界线。

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400mm降水量线把我国大致分为东南与西北两大半壁。 200毫米年

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等降水量线从内蒙古自治区西部经河西走廊西部以及藏北高原一线，

此线是干旱地区与半干旱地区分界线。也是中国沙漠区与非沙漠区的

分界线。

26按温度铅直结构分，大气层分层（P28）

答：对流层、平流层、中间层、热层

27 冬季影响我国的气团主要有那些？

答：西伯利亚气团（绝大部分地区）热带太平洋气团（东南沿海）南

海气团（云南）

28大气中常见的光散射现象答：

答：1.蔚蓝天空，2.霞光，3.暮曙光

29常见的光折射现象

答：1.蒙气差 2.海市蜃楼3.彩虹 4.晕

30.常见的地方性风

答：海陆风、山谷风、焚风、峡谷风

31.台风入侵我国的路径。 台风的路径也有三条

答：1.西移路径：从菲律宾以东洋面向西移动，进入南海，在我国广

东、海南或越南沿海登陆。

2.西北路径：从菲律宾以东洋面向西北移动，穿过台湾岛或琉球

群岛，在我国福建、浙江、江苏沿海一带登陆。

3.转向路径：从菲律宾以东洋面向西北移动后，转向东北，袭击

日本群岛和朝鲜半岛。

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32.大气的组成。

答：自然状态下的大气是由混合气体、水汽和悬浮颗粒组成。除去水

汽和悬浮颗粒的空气称为干洁空气。

（一）干洁空气

干洁空气的主要成分以及它们在空气中所占的容积百分比。

（二）水汽

大气中的水汽比氮、氧等主要成分少得多，但其含量在大气中随时间、

地域以及气象条件的不同变化很大。医学教育|网搜集整理干旱地区

空气中的水汽含量可低到0.02%，而温湿地区可高达6%.

（三）悬浮颗粒

自然状态下的大气悬浮颗粒主要来源于岩石的风化、火山爆发、宇宙

落物以及海水溅沫等。它的含量、种类以及化学成分都是变化的。

33.一天中，土壤温度的垂直分布类型。

答：日垂直分布：1.日射型（受热型）；2.辐射型（放热型）；

3.上午转变型（由辐射型向日射型过渡）

4.傍晚转变型（由日射型向辐射型转变）

年垂直分布：放热型（冬季），受热型（夏季）和过渡型。

34.大气中常见的降温实现凝结的过程。

答：1.辐射冷却，2.混合冷却

3.接触冷却，4.绝热冷却

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35.寒潮冷空气从关键区入侵我国有四条路径。

答:1.西北路(中路)冷空气从关键区经蒙古到达我国河套附近南下，

直达长江中下游及江南地区。循这条路径下来的冷空气，在长江以北

地区所产生的寒潮天气以偏北大风和降温为主，到江南以后，则因南

支锋区波动活跃可能发展伴有雨雪天气。

2.东路冷空气从关键区经蒙古到我国华北北部，在冷空气主力继续

东移的同时，低空的冷空气折向西南，经渤海侵入华北，再从黄河下

游向南可达两湖盆地。循这条路径下来的冷空气，常使渤海、黄海、

黄河下游及长江下游出现东北大风，华北、华东出现回流，气温较低，

并有连阴雨雪天气。

3.西路冷空气从关键区经新疆、青海、西藏高原东南侧南下，对我

国西北、西南及江南各地区影响较大，但降温幅度不大，不过当南支

锋区波动与北支锋区波动同位相而叠加时，亦可以造成明显的降温。

4.东路加西路：东路冷空气从河套下游南下，西路冷空气从青海东

南下，两股冷空气常在黄土高原东侧，黄河、长江之间汇合，汇合时

造成大范围的雨雪天气，接着两股冷空气合并南下，出现大风和明显

降温。

36.气候系统。

答：气候系统气候系统是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈

和生物圈在内的，能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的

物理系统。

大气圈：大气圈是气候系统中最活跃、变化最大的组成部分。

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1）大气圈的组成：

大气是由多种气体混合组成的，此外，还悬浮由一些固体杂质和液体

微粒；

大气的气体组成成分：主要成分——氮、氧、氩，99.96％；微量气

体成分——二氧化碳、臭氧、甲烷等；

干洁空气：90km以下可以看成是分子量为28.97的“单一成分”的

气体；

大气中臭氧的形成、分布与作用；大气中的二氧化碳；大气中的水汽；

大气气溶胶粒子。

2）大气的结构：

大气的上界：物理上界——1200km；着眼于大气密度，约2000－

3000km。

大气的垂直分层：观测证明，大气在垂直方向上的物理性质是有显著

差异的。根据温度、成分等物理性质，同时考虑到大气的垂直运动等

情况，可将大气分为五层：

（1）对流层：

范围：～对流层顶（对流层顶高度的纬度、季节变化）

主要特征：气温随高度增加而降低；垂直对流运动显著；气象要素水

平分布不均匀。 对流层的分层：行星边界层（或摩擦层）、自由大

气、对流层顶。

（2）平流层：

范围：对流层顶～55km左右。

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主要特征：随高度的增高，气温最初保持不变或微有上升，约30km

以上，气温随高度

增加而显著升高；气流比较平稳，垂直混合运动显著减弱；水汽含量

极少。

（3）中间层：

范围：平流层顶～85km左右。

主要特征：气温随高度增加迅速下降；垂直运动强烈；水汽含量更少；

电离层D层。

（4）热层：

此层没有明显的顶部。有人观测在250～500km；有人认为可达800km。

主要特征：气温随高度增加迅速升高；空气处于高度电离状态；在高

纬度晴夜，可出现极光。

（5）散逸层：

是大气的最高层，又称外层。

主要特征：该层的主要特点是大气粒子经常散逸至星际空间，是大气

圈与星际空间的过渡地带。

水圈、陆面、冰雪圈和生物圈

1）水圈：

水圈包括海洋、湖泊、江河、地下水和地表上的一切液态水，其中海

洋在气候形成和变化中最重要。

海温的垂直变化：表层暖层、斜温层、冷水层。

海洋在气候系统中具有最大的热惯性，是一个巨大的能量贮存库。

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2）陆面：

岩石圈、陆地表面；岩石圈变化时间尺度长；陆面的动力作用和热力

作用。

3）冰雪圈：

冰雪圈包括大陆冰原、高山冰川、海冰和地面雪盖等。

冰雪圈的变化尺度：陆地雪盖——季节变化；海冰——季节到几十年

际的；大陆冰原和冰川——几百甚至到几百万年。

冰雪圈对地表热量平衡的影响：很大的反射率；阻止地表和大气间的

热量交换。

4）生物圈：

对气候变化很敏感，反过来影响气候。

对大气和海洋的二氧化碳平衡、气溶胶粒子的产生以及其他与气体成

分和盐类有关的化学平衡等的作用。

37.台风形成的条件和台风降水的来源

答：条件：1.广阔的高温洋面；

2.合适的地转参数值

3.气流铅直切变要小；

4.合适的流场

来源：

38.辐射差额分布对中国气候分布有何影响？

答：自南到北气候差异性明显，尤其是东部地区呈明显的纬度地带性

规律，加剧了气候的复杂性。

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辐射差额的产生主要是有纬度因素造成的，我国国土辽阔，纬度跨度

大，使得我国的温度带自南到北依次有热带、亚热带、暖温带、中温

带和寒温带5个热量带，因此加剧我我国气候的复杂性。

39.影响水面蒸发速率的因子有哪些？它们是如何影响水面蒸发速率

的？

答：因子：水源，热源，饱和差，风速和湍流扩散强度；

如何影响：1.水源 没有水源就不可能有蒸发，因此开旷水域、雪面、

冰面或潮湿土壤、植被是蒸发产生的基本条件。在沙漠中，几乎没有

蒸发。

2.热源 蒸发必须消耗热量，在蒸发过程中如果没有热量

供给，蒸发面就会逐渐冷却，从而使蒸发面上的水汽压降低，于是蒸

发减缓或逐渐停止。因此蒸发速度在很大程度上决定于热量的供给。

实际上常以蒸发耗热多少直接表示某地的蒸发速度

3.饱和差 蒸发速度与饱和差成正比。饱和差愈大，蒸发

速度也愈快。

4.风速与湍流扩散 大气中的水汽垂直输送和水平扩散能

加快蒸发速度。无风时，蒸发面上的水汽单靠分子扩散，水汽压减小

得慢，饱和差小，因而蒸发缓慢。有风时，湍流加强，蒸发面上的水

汽随风和湍流迅速散布到广大的空间，蒸发面上水汽压减小，饱和差

增大，蒸发加快。

除上述基本因子外，大陆上的蒸发还应考虑到土壤的结构、湿

度、植被的特性等。海洋上的蒸发还应考虑水中的盐分。 在影响蒸

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发的因子中，蒸发面的温度通常是起决定作用的因子。由于蒸发面（陆

面及水面）的温度有年、日变化，所以蒸发速度也有年、日变化。

40.北半球太阳方位角的季节变化规律。

答：除北极外，一年中只有春分日和秋分日，日出正东日没正西。夏

半年内，日出东偏北方向，日没西偏北方 向；且愈近夏至日，日出

日没方位愈偏北。冬半年内，日出东偏南方向，日没西偏南方向；且

愈近冬至 日，日出日没方位愈偏南。

41.江淮梅雨天气过程在对流层中不同高度的主要天气系统。

答：对流层上层南亚高压（青藏高压），对流层中层高纬度地区：阻

塞形势（阻塞高压）中纬度地区：较平直的西风气流，浅槽东移副热

带地区：带状副高，脊线：日本南部～华南 低空：西南低空急流，

江淮切变线地面：江淮静止锋（梅雨锋）

42.对流层大气的主要特点。

答：1.气温随高度的增加而递减

2.空气对流运动显著

3.天气现象复杂多变

43.全球昼长时数的分布规律。

答：相同纬度，昼长冬短夏长，春秋介于二者之间。夏季昼长随纬度

升高而加长，冬季昼长随纬度升高而缩短，春、秋分则不随纬度升高

而变。

44.全球行星风带的分布

答：极地东风带，（盛行)西风带，副热带无风带，东北信风带(贸易

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风带)，赤道辐合带(赤道无风带)

45.欧亚大陆两岸气候特点的差异。

答：副热带气候带：大陆西岸：盛行西北风，气候干燥

大陆东岸：盛行东南风，气候湿润。

暖温带气候带：大陆西岸：地中海气候;大陆东岸：季风气候

46.气候变化的原因。

答：可分成自然的气候波动与人类活动的影响两大类。前者包括太阳

辐射的变化、火山爆发等。后者包括人类燃烧矿物燃料以及毁林引起

的大气中温室气体浓度的增加、硫化物气溶胶浓度的变化、陆面覆盖

和土地利用的变化等。

47.气温日、年变化的基本规律。

答：大气的温度在一昼夜内有一个最高值（日最高气温）和一个最低

值（日最低气温）。一天内，最高气温与最低气温的差值，称为气温

日较差。最高气温一般出现在14时（地方时，不同）左右，最低气

温一般出现在凌晨。气温在一年中也有一个最高值和一个最低值。在

中、高纬度地区，最高值一般出现在7月，（沿海8月），最低值出

现在1月。

如果某地一日之中，最高气温与最低气温的差值大，即日较差大，说

明该地气温的日变化大；如果某地一年之中的最高气温与最低气温的

差值大，即气温年较差大，说明该地气温的年变化大。

48.气溶胶粒子的作用。

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它们能作为水滴和冰晶的凝结核、太阳辐射的吸收体和散射体，并参

与各种化学循环，是大气的重要组成部分。

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