中尺度气象学习题集

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1、中尺度气象学习题集一、填空题1．中尺度气象学主要包括以下学科：（1）、（2）、（3）和（4）。【答案】：（1）中尺度气象学包括中尺度天气学（2）中尺度动力学与数值模拟（3）中尺度天气的短期和甚短期预报（4）中尺度大气物理学。2．在Orlanski对中尺度运动进行的分类中，依照水平尺度由小到大分别为（1）、（2）、（3），对应的水平尺度为（4）、（5）、（6）。【答案】：（1）γ中尺度（2）β中尺度（3）α中尺度（4）2～20km（5）20～200km（6）200～2000km3．中尺度运动的基本特征有（1）、（2）、（3）、（4）。【答案】：（1）空间尺度小

2、，生命期短（2）气象要素梯度大（3）非地转平衡和非静力平衡及强的垂直运动（4）小概率和频谱宽、大振幅事件4．滞弹性近似与包辛内斯克近似的比较，滞弹性近似的连续性方程形式为(1)无辐散，而包辛内斯克近似的连续性方程形式为(2)无辐散；滞弹性近似中密度的变化不仅考虑热膨胀效应，而且也考虑（3）效应；对于适用范围，滞弹性近似可应用于（4）对流运动，而包辛内斯克近似只能应用于（5）对流运动。【答案】：（1）质量（2）速度（3）压缩（4）深（5）浅5．对称不稳定，从物理上看，就是在垂直方向上为(1)和水平方向上为(2)的环境中，空气作倾斜上升运动时仍然可能发生的一种

3、不稳定。其不稳定判据等(3)面斜率小于等(4)面斜率。【答案】：（1）对流稳定（2）惯性稳定（3）绝对动量（4）位温6．在CISK过程中，大尺度流场通过(1)的抽吸作用，对积云对流提供了必须的水汽辐合和上升运动，积云对流释放的(2)又为驱动大尺度扰动提供了能量，于是小尺度积云对流与大尺度流场演变相互作用互为因果共同发展。如(3)提供了CISK过程中启动积云对流的上升运动，则称之为波型第二类条件不稳定（Wave—CISK）。【答案】：（1）摩擦边界层（2）凝结潜热（3）大气中的内波尤其是重力内波7．中纬度地区常见的中尺度对流系统有三类：(1)（普通单体雷暴和局

4、地强风暴），(2)（如飑线）及近于圆形团状结构的(3)（MCC）。【答案】：（1）局地对流系统（2）二维线状（带状）对流系统（3）中尺度对流复合体8．局地强风暴被认为是大气中最重要的中尺度环流，其环境场最重要的特征是强(1)和强(2)。【答案】：（1）位势不稳定（2）垂直风切变9.中尺度天气现象分为二类，一类是(1)，如(2)、(3)等；另一类是(4)，如(5)、(6)、(7)、(8)等。【答案】：(1)稳定性天气(2) 局地低云(3)浓雾(4)对流性天气(5)雷暴(6)大风(7)下击暴流(8)冰雹10．中尺度天气系统，就其产生的基本原因可分为(1)和(2)

5、两类，其中地形性环流有(3)，和(4)等，强对流天气系统有(5)，(6)，(7)和(8)等。【答案】：（1）非均匀性质下垫面强迫（2）大气的内部过程（3）背风波（4）海陆风环流（5）雷暴单体（6）飑线（7）中尺度对流复合体（8）龙卷11．在有基本气流条件下，重力波发展的条件是(1),它们表示了这样的物理意义，即(2)和(3)是有利于重力波发展的。【答案】：（1）Ri<1/4（2）弱的静力稳定度（3）强的垂直风切变12．中尺度大气运动遵循以下物理原理：(1)、(2)、(3)、（4）以及其它气体和气溶胶物资守恒。【答案】：（1）质量守恒（2）能量守恒（3）动量守

6、恒（4）水物质守恒(了解)13．经典的对流发展的三要素是：(1)、(2)和(3)。【答案】：（1）水汽（2）不稳定（3）抬升机制14．只有与(1)力联系的项中保留了密度扰动，而在(2)力项中，则略去了密度扰动的影响，这样的近似称为对流近似。【答案】：（1）重（2）气压梯度15．弹性流体方程组包含的四种重力波解，分别是一对（1）重力波，一对（2）重力波；而弹性近似之后的中尺度运动方程组则滤去了（3）重力波，而保留了（3）重力波。【答案】：（1）高频（2）低频（3）高频（4）低频二、简答题16．简述对流近似的含义。【答案】只有与重力联系的项中保留了密度扰动，而在

7、气压梯度力项中，则略去了密度扰动的影响，这样的近似称为对流近似。17．简述中尺度运动的基本特征。【答案】：（1）空间尺度小，生命期短（2）气象要素梯度大（3）非地转平衡和非静力平衡及强的垂直运动（4）小概率和频谱宽、大振幅事件（了解）18．写出Orlanski对中尺度运动的分类标准。【答案】：Orlanski把中尺度运动分为γ中尺度、β中尺度和、中尺度，对应的水平尺度分别为：2～20km、 20～200km 、200～2000km19．简述大气标高和扰动垂直尺度的区别。【答案】：大气标高描述的是基本热力学变量的垂直尺度，用表示，它表征的是基本热力学变量垂直方

8、向变化达到本身量级的尺度，而常用H表示扰动的特征垂直