大气环流期末复习

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1、第一章1.大气环流是什么？大气环流有哪些研究方法？（1）大气环流一般是指大范围的大气运动现象。它的水平尺度在数千千米以上，垂直空间尺度在10千米以上，时间尺度是1-2日以上。这种大尺度大气运行的基本状态不但影响天气的类型及其改变，也影响气候的形成；而它们的年际变化（即环流异常）与气候异常有直接联系。（p1）（2）诊断分析，数值模拟，理论研究，转盘实验（具体看p7）2.洛伦茨将20世纪70年代中期前的大气环流学发展分为按四个阶段？最近30多年又有哪些新的进展？举例说明观测事实对大气环流学发展的重要性。（1）四个阶段：单圈环流阶段，三圈环流阶段，确定大型涡旋作用阶段，阐明大型涡旋成因阶

2、段。（p1）（2）在80年代以来的新阶段中，人造卫星与电子计算机用于大气环流研究极大地推动力了大气环流学的发展。新天尚提出大气环流研究中的两个问题：（1）人类活动（如工业化产生的热量与二氧化碳）对大气环流有何影响？（2）大气环流与气候及其变化有何关系？而人们在全球观测系统建立和观测资料的累积（大气环流研究的基础），热带大气环流及其与热带外大气的相互作用研究，大气圈与地球其他圈层（水圈，岩石圈，冰雪圈，生物圈）的相互作用，以及大气环流异常（包括人类活动的影响）等方面过了大量的研究。（p6）（3）观测事实是大气环流研究的出发点和成果检验的标准。全球观测网的建设，观测，数据处理手段的现代

3、化，资料的积累地大气环流学的发展有决定的意义。例如：①二次世界大战后，形成了高空探测网，且统一了时次。20世纪60年代以来，气象卫星和电子计算机的迅速发展从根本上改变了气象观测。全球大气环流模式从根本上改变了观测数据的处理，实现了地面，高空和卫星观测资料的同化，获得了全球三维多要素场的最优估算，产生了以NCEPNCAR，ECMWF为代表的全球，多要素，长序列再分析资料，为研究大气环流基本事实提供了基础。（p8）②从60年代起，由于观测技术的发展，特别是卫星遥感探测技术，使热带及平流层观测资料大大增加，发现了许多新的观测事实，如热带大气波动的发现，热带低频振荡的发现，以及大气环流异

4、常遥相关的发现为热带大气环流的研究提供了反复的观测事实。（网上找的）第二章1.控制大气环流的基本因子有哪些，为什么说大气成分也应属于基本因子（举例论证）？描述大气环流的压、温、风场间存在的哪些强相互联系？它们对掌握基本观测事实有何意义？（1）控制大气环流的基本因子：1.大气尺度和成分；2.太阳辐射；3.地球的转动；4.地球表面的不均匀性；5.地面摩擦。（书p9）（2）因为大气是地气系统的子系统，它对太阳短波辐射的直接吸收，对地面能量（长波辐射、潜热、感热）的吸收、转换和放射都与大气成分有关，因此大气成分也是影响大气环流的因素。例如：的存在决定了极区平流层T、P、V场的季节变化；工业

5、化使大气中的等温室气体含量增加，导致全球增暖现象（书p9）（3）压高关系制约P随高度的变化，地转风关系制约V、P水平配置，热成风关系制约V、垂直配置。（书p12）（4）意义：根据这些关系，我们可以将这些要素反映的大气环流基本观测事实作统一的理解，这对掌握大气环流基本观测事实十分有利。（书p12）2.给出Lorenz环流分解式右端（2.5a）式、（2.5b）式、（2.5c）式、（2.8）式各项的名称和意义。用表1（虚构的）计算出四个式子左、右端所有项的值，据此分析热量输送方向及各分量的贡献表格1经向风速v（向北为正，m/s）、气温T（℃）资料要素vTt16-24-4-6-10-4-8

6、26240-4-6-2-4第一项是为时间的平均分量即，另一项为距平，是对的差。第一项是纬圈的平均分量即，另一项是纬偏，是对的差第一项是时间和纬圈平均分量，第二项是时间平均场j点的纬偏分量，第三项是i时刻距平场的纬圈平均分量，第四项是i时刻j点的距平纬偏分量。右四项为别为年或月的平均经向环流通量，准定常涡旋通量，瞬变经向环流通量，瞬变涡旋通量。3.试分析子午面（面）上、图的分布特征，指出其季节变化及半球差异，给出南半球是冷半球的证据。据基本控制因子指出、基本观测事实的物理成因。据热成风原理，分析图上西风急流与图上间的关系。（1）特征1.：①形势（分布特征）：全球主要由一个大范围东风区

7、和两个大范围西风区构成。东风区覆盖整个热带地面，经向宽度向上向赤道收缩（对流层中），然后扩展（平流层中），直到占据冬半球内热带及整个夏半球（中平流层）；中心在夏半球赤道附近中平流层的东风高值区，可称为（热带）东风急流。两个西风区分别出现在冬（整层）、夏（低平流层及以下）半球；中心在对流层顶的两个西风高值区（冬半球，夏半球附近）称为副热带西风急流；中心在冬半球中平流层顶附近的西风高值区称为极夜急流。②季节变化：东、西风区位置随季节调整。东、西风急流中心位置随太阳直射纬度