《天气学原理》复习题 - 图文

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12、北方气旋、南方气旋活动范围在什么地方?在我国境内它们各包括哪些气旋? 南方气旋(25o-35oN):江淮气旋和东海气旋 北方气旋(45o-55oN):蒙古气旋 东北气旋、黄河气旋 黄海气旋 13、解释倒槽锋生型及静止锋波动产生锋面气旋。 二)江淮气旋:静止锋上波动,倒槽锋生

江淮气旋的倒槽锋生型:北支槽配合地面冷锋和高压向东南移动 南支槽前西南风输送暖湿气流,暖平流作用下地面减压形成倒槽

第四章

1 .什么是大气环流?尺度特征?

指全球范围的大尺度大气运行的基本状况,水平尺度在数千公里以上,垂直尺度在10公里以上,时间尺度在1-2日以上。是各种不同尺度的天气系统发生发展和移动的背景条件。 2 .对流层中、底部冬季、夏季的主要系统,季节转换的特点? 对流层中部(500hPa,图4.4) 冬季

三槽:亚洲东岸 北美东部 欧洲东部 三脊:阿拉斯加 西欧沿岸 青藏高原北部 槽:北美 东亚 地中海 孟加拉湾 东太平洋 副热带高压:海上 夏季:(图4.5) 极区:极涡 中纬:绕极西风

四槽:勘察加半岛 北美东部 欧洲西海岸 贝加尔湖到青藏高原 减弱 脊:减弱不清楚 低纬:

副热带高压大大加强:北太平洋 北大西洋非洲大陆西部出现闭合 对流层底部(海平面气压场) 冬季

阿留申低压 冰岛低压

亚洲冷高压 北美大陆高压 格陵兰大陆高压 夏季

亚洲大陆低压冰岛低压

太平洋副热带高压 大西洋副热带高压 格陵兰高压

200hPa以下(12km),无论冬夏,平均温度梯度由赤道指向两极 2 冬季南北温差大于夏季

3 夏季平流层温度梯度由极地指向赤道,冷中心位于赤道

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4 无论冬夏,低纬地区对流层顶高于中高纬,两者间有明显断裂

3 .控制大气环流的基本因子?

控制大气环流的基本因子:太阳辐射、 地球自转、 地球表面不均匀性、地面摩擦。

4 .三圈环流的形成原因?考点:①会画图,会填空。②极锋锋区与副热带锋区不同点。③三圈环流、东北信风、东南信风是如何产生的?

太阳辐射:太阳辐射能纬度分布不均,造成对流层南北温差的存在,赤道暖而两极冷。若地面性质一致,而且地球不旋转,会出现从赤道上升在极地下沉的直接热力环流圈。但实际上由于地球自转形成著名的三圈经向环流。 地球自转:由于辐射能收支不平衡造成南北温度差异出现直接热力环流圈,但由于地球自转产生柯氏力,使直接热力环流圈一分为三,形成著名的三圈经向环流。

Hadley 环流的形成

由于太阳辐射,在对流层内赤道暖,极地冷。根据静力平衡(静力方程)高层必有指向极地的水平气压梯度力存在。空气离开赤道后,在地转偏向力的作用下向东偏转且向北的风速逐渐减小,在30°N附近辐合,下沉到近地面,一部分向北作水平运动,一部分向南作水平运动。向南作水平运动的空气在地转偏向力作用下转为东北风,因为这支风系很稳定,称为东北信风。同理,在南半球有东南信风。这样在赤道近地面辐合(赤道辐合带)上升,构成北半球Hadley环流。 东北信风(NE trade wind):北半球Hadley环流圈中低层向南的气流,在柯氏力作用下向右偏而形成的一支稳定的风系。 东南信风(SE trade wind):南半球Hadley环流圈中低层向北的气流,在柯氏力作用下向左偏而形成的一支稳定的风系。

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赤道辐合带(热带辐合带):赤道附近东北信风和东南信风汇合的地带,简称ITCZ(intertropical convergence zone) 极地环流圈的形成

由于太阳辐射纬度分布不均,极地冷,根据静力平衡(静力方程)高层必有较低纬度指向极地的水平气压梯度力存在。在北半球空气块自北纬60°附近上空向北运动,在地转偏向力的作用下向东偏转,高空盛行西风,且向北的风速逐渐减小,在极地辐合下沉到近地面,其中一部分向南作水平运动,同时在地转偏向力作用下向西运动,盛行东风。这支向南的气流是干冷气流,与哈得来环流圈高层辐合下沉至地面而向北运动的暖湿气流相遇,有锋生,在地面上有极锋。暖湿气流在极锋上滑升,有上升运动,构成极地环流。 极锋的定义:

因为在低层的东北气流(来自极地和高纬)一般比较干冷, 来自低纬的西南气流一般比较暖湿,这两者相遇便形成了北半球的主要锋区,通常称为极锋。 锋区存在。 Ferrel 环流的形成

哈得来环流圈高层在30°N附近辐合下沉至地面,一支暖湿气流向北运动,在地转偏向力作用下转为向东运动,低层盛行西风。暖湿气流在极锋上滑升,有上升运动,在高层有一支气流向南运动,在地转偏向力作用下转为向西运动,高层盛行东风(与实际不符,实际为西风)。且向南的风速逐渐减小,在30°N附近辐合下沉,构成费雷尔环流。哈得来环流中高空来自赤道的暖湿气流与费雷尔环流高空的较干冷的向南运动的气流在30°N附近辐合,有锋生,形成副热带锋区。因为在锋区下方低层地面辐合下沉,所以地面无

极锋:极地环流圈中低层向南的东北风与Hadley环流圈中下沉辐散而向北运动的西南风相遇,干冷与暖湿气流相遇而形成的锋区。

副热带锋区:Hadley环流圈中高层向北运动的暖湿气流与极地环流圈中上升辐散向南的一支较干冷的气流相遇而形成锋区。在对流层上部明显,有副热带急流与之对应。

由以上可以看出:极锋锋区与副热带锋区不同,极锋锋区在60°N附近低层发生,地面高空均有锋区存在,而副热带锋区在30°N附近高层发生,地面没有锋区存在。

5 .三圈环流的维持与角动量交换的关系? 角动量交换 角动量:在自转的地球上相对于地球表面运动的空气,由于摩擦和山脉的作用空气与转动地球之间产生的转动力矩即角动量 由于地面摩擦和山脉作用,极地和热带东风带得到西风角动量,中高纬西风带损耗西风角动量

补充来源:大气内部通过非定常扰动以及Hadley 环流和Ferrel环流输送角动量给大气,使得东风带和西风带得以长期存在

6 .海陆热力分布于东亚大槽的建立?

地球表面的不均匀性:海陆分布对大气环流的影响

海陆热力差异造成冬季大陆东岸有大槽西岸有脊形成,原因见 P161中间那段 季风:随季节而改变风向的风,主要由海陆热力差异造成。 高空急流:在300hPa以上,>=30m/s的风速带。

地形的影响:大地形的动力作用,使气流发生明显的分支、绕流和汇合

上山和下山对槽脊的影响(绝对涡度守恒原理)H为气柱为至对流层定的高度 7 .环流指数与指数循环? 环流指数与指数循环

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1. 环流指数(西风指数)

Rossby把35°~55°之间的平均地转西风定义为西风指数

实际工作中把两个纬度带之间的平均位势高度差(一般指500hPa)作为西风指数I 高指数→纬向环流 低指数→经向环流 指数循环 :西风环流的中期变化主要表现为高低指数交替循环的变化过程,称为指数循环。 8 .长波波速公式的意义?

波速公式的物理意义:

9 .上下游效应?

10.波群速的传播以及与长波传播的关系

11.阻塞高压与切断低压形成的条件、结构、建立与崩溃?

12.海陆热力差异造成东亚季风的特点?

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