大气科学练习题及答案

一、地球大气的成分及分布

1、现代地球大气的主要成分是（C）

A、H2、He和CO B、CO2、CH4、NH3和H2O C、N2和O2 2、已知气压为p（hPa），气温为t（℃）时：试求该干空气的密度ρd （kg/m3）的表达式；试求相同温压条件下，水汽压为e（hPa）的湿空气密度ρ（kg/m3）的表达式。 答：dpdP100 RdTRdt273.15

3、两块气团的相对湿度分别为36%和78%，其中含有较多水汽的是（C） A、相对湿度为36%的气团 B、相对湿度为78%的气团 C、条件不足，无法确定

4、未饱和湿空气块绝热抬升，下列湿度参量中随之增大的是（B） A、露点温度 B、相对湿度 C、比湿 D、水汽压

5、地球大气的演化大体上可分为原始大气、次生大气和现代大气三个阶段，次生大气主要成分是CO2、CH4、(H20)和(NH3)等 6、已知湿空气气温为t(℃)，比湿为q(g/kg)，其虚温的表达式为q（TVT10.608qt273.1510.6081000） 

7、对于地球大气中对流层臭氧的来源，以下说法错误的是（D）P20 A、平流层臭氧是以扩散和湍流方式输送来的 B、对流层大气中发生的光化学反应 C、雷暴闪电、有机物氧化生成

D、分子氧吸收波长小于0.24微米紫外辐射离解为原子氧，此后原子氧在第三种中性粒子的参与下与分子氧结合形成臭氧。

8、何为干洁大气？若按浓度分类，干洁大气可分为几部分，主要成分分别是？ 答：除水汽以外的纯净大气即是干结大气。 主要成分、微量成分、痕量成分

9、已知某气块的温度为15℃，气压为1015hPa，混合比为0.01g/g，求该气块的饱和水汽压、水汽压、相对湿度、绝对湿度和比湿的大小。

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10、（B）在大气中所占比例很小，却是大气中很活跃的成分 A、惰性气体 B、水汽 C、臭氧 D、气溶胶

11、气溶胶粒子也称为大气粒子。按尺度大小分为三类，不包括以下哪类（A） A、小核（r<0.1） B、大核（0.11） D、爱根核（r<0.1）

12、臭氧主要分布在（10-50km）高度的平流层大气中，极大值在（20-30km）之间。

13、相对湿度是指（在一定温度和压强下，水汽和饱和水汽的摩尔分数之比（水汽压与饱和水汽压之比））

14、露点温度是指（湿空气定压降温到饱和时（相对于水面）的温度）

15、在相同状态下，平液面饱和水汽压（大于）平冰面饱和水汽压

16、对流层臭氧的一个主要来源是从平流层以（湍流和扩散）的方式输送来的，（对流层顶的裂缝）是平流层臭氧向对流层输送的主要通道。

17、臭氧在大气中所占的比例极小，但它对（紫外辐射）有强烈的吸收作用。

18、温度越高，（饱和水汽压）越高。

19、能产生温室效应的大气成分为：（BCD） A、氧气 B、水汽 C、臭氧 D、二氧化碳

20、一些大气污染成分在大气中发生化学变化形成有害物质，最常见的有（D） A、酸雨和粉尘 B、氢氧化合物和粉尘 C、氢氧化合物和光化学烟雾 D、酸雨和光化学烟雾

21、降水的作用能消除气溶胶粒子的（D）左右，因此能见度好转空气清新。 A、50-60% B、60-70% C、70-80% D、80-90%

22、大气三大部的组成分为（A）

A、干洁大气、水汽、气溶胶 B、氮气、氧气、二氧化碳 C、干洁大气、水汽、二氧化碳D、气溶胶、水汽、氧气

23、在温度低于0℃后，水面上的饱和水汽压比冰面上饱和水汽压大，这个差值在（-12℃）时最大

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二、大气的分层和结构

1、平均而言，对流层中随高度递减的要素有（E） A、只有温度 B、只有温度和气压 C、只有温度和密度 D、只有气压和密度 E、温度、气压和密度

2、用绝对温标表示人体平均温度大约为（D） A、-236K B、0K

C、100K D、310K E、372K

3、逆温层指的是温度随高度（B）的某层大气 A、降低 B、升高

C、不变 D、视具体情况而定

4、气团变性：气团移到新的下垫面时获得新的物理性质的过程。 5、锋（面）：冷暖气团的交界面（过渡带）

6、按大气热力结构，可将大气分成对流层、平流层、中层、热层等，以下各项中哪个不是平流层的特点（D） A、大气很稳定，垂直运动很微弱；

B、很少有云出现，仅有时早晚可观测到贝母云；

C、水汽、尘埃少，透明度较高，加之气流很稳定，很适于飞机飞行；

D、大气温度随高度降低，垂直温度廓线也存在着明显的纬度和季节变化；

7、由于地球自转以及不同高度大气对太阳辐射吸收程度的差异，使得大气在水平方向（），而在垂直方向上呈现明显的（）。

A、带状分布，层状分布 B、比较均匀，带状分布 C、比较均匀，层状分布 D、带状分布，比较均匀

8、大气中温度最高的气层是（） A、对流层 B、平流层 C、中间层 D、热层

9、地球南北极附近地区的高空，夜间常会出现灿烂美丽的光辉，它忽明忽暗，发出红、蓝、绿、紫的光芒，这是（）现象 A、极光 B、磁场影响 C、散射 D、反射 10、（）是原因不明的因大量烟尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象，核心是空气中悬浮的灰尘颗粒，气象学上称为气溶胶颗粒。 A、雾 B、雨 C、浮尘 D、霾

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11、下列那些项属于对流层的特点___。（多选）

A、大气温度随高度降低 B、大气的垂直混合作用强 C、气象要素水平分布不均匀 D、天气现象频繁发生

12、大气中一种辉煌瑰丽的光学现象极光发生在哪一层?___ A、对流层 B、平流层 C、中间层 D、热层

13、华氏温度77度换算成摄氏温度和绝对温度分别为（）（）

14、对流层的厚度随季节变化，最薄出现在（） A、春季 B、夏季 C、秋季 D、冬季

15、云、雾、雨、雪等大气中的主要天气现象都发生在（） A、对流层 B、平流层 C、热层 D、中间层

16、锋面在空间是（）倾斜

A、冷锋向冷区倾斜 B、锋面都是向冷区倾斜

C、锋面不一定向哪一面倾斜 D、冷暖锋倾斜、静止锋不倾斜

17、一个标准大气压=（）hpa=（）mmHg

第三章 大气静力学

1、中心气压低于四周气压的气压系统被称为___。 A、高气压 B、低气压 C、低压槽 D、高压脊

2、大气在垂直方向上受到（）和（）的作用并达到平衡时称为大气处于流体静力平衡状态

3、气压为P（hPa），温度等于T（K）时，垂直气压梯度表达式为（）

4、多元大气是指（）

5、有甲、乙两地，在气压相同的高度上甲地的虚温都比乙地的高10℃，问两地1000百帕至500百帕的厚度相差多少？何地等压面间厚度大？（） A、203位势米，乙地； B、203米， 甲地； C、203米， 乙地； D、203位势米，甲地；

6、根据标准大气的规定，在11gpkm以下为（），11~20gpkm为（），20~47gpkm为（）。（ ）

A、等温大气，多元大气，均质大气； B、多元大气，等温大气，多元大气；

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C、多元大气，均质大气，等温大气； D、均质大气，等温大气，多元大气；

7、什么是大气标高？试写出气压标高和密度标高的表达式

8、大气静力学方程也近似适用于（）。

A、静止大气 B、一般运动大气 C、强对流运动大气

9、有A、B两气柱，A气柱的平均温度比B气柱的高，假设地面气压都一样， 则在同一高度z处，必有（）。

A、Pa>Pb B、Pa10、一天中气压的最高值常出现于（）。

A、凌晨 B、午后 C、上午9-10时 D、晚上9-10时

10、初始时气压为500hPa，在保持密度不变的情况下，将温度降低为原来的1/2，此过程后气压约为（ ）。

A、125hPa B、250hPa C、500hPa D、 1000hPa

11、700hPa等压面的平均海拔高度约为（）

A、 3000米 B、5500米 C、5000米 D、1500米

12、一个赤道度为（）

A、100km B、111km C、222km D、300km 13、高空1500米与5000米处水平气压梯度相同，则水平气压梯度力是否相同？如果不同哪一处更大？ 14、海平面气压日变化规律是一日中有一个最高和一个次高，一个最低和一个次低，它们分别出现的时间是（）

第四和五章 大气热力学基础和大气静力稳定度

1、当环境的减温率小于气块的减温率，则大气层结是___。 A、绝对不稳定 B、中性

C、绝对稳定 D、静止不稳定

2、埃玛图中，层结曲线和状态曲线的相互配置，可分为三种类型，当状态曲线总在层结曲线的右边，可判断为___。 A、潜在不稳定型 B、绝对稳定型 C、绝对不稳定型 D、中性型

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3、（ ）往往以阵风形式出现，从山上沿山坡向下吹。 A、海陆风 B、热成风 C、焚风 D、地转风

4、当环境的减温率大于气块的减温率，则大气层结是___。 A、绝对不稳定 B、中性 C、绝对稳定 D、静止不稳定

5、逆温层形成原因的种类包括___。 A、辐射逆温 B、下沉逆温 C、地形逆温 D、平流逆温

6、一不稳定的干空气块被抬升2公里后，其温度（）。 A、比抬升前降低约20℃ B、比抬升前升高约20℃

C、没有变化 D、必须知道层结曲线才能确定

7、热力学图解中常用的T-lnP 图上的干绝热线是根据（）画出的。 A、湿绝热方程 B、泊松方程 C、假绝热方程 8、起始温度相同的一饱和气块和一干气块，均被抬升1公里后温度较高的是（）。 A、饱和气块 B、干气块 C、温度仍相同

9、同一气块的位温θ和假相当位温θse的关系是（）。 A、θse > θ B、θse < θ C、θse = θ

10、逆温层指的是温度随高度（）的某层大气。

A、降低 B、升高 C、不变 D、视具体情况而定

11、如何判断气层的静力稳定度？

用大气不稳定能量判别。方法：1.点绘温度层结曲线；2.点绘地面上升气块的状态曲线（有地面逆温时气块取自逆温层顶）；3.状态曲线全部在层结曲线左边为绝对稳定型大气，状态曲线全部在层结曲线右边为绝对不稳定型大气，状态曲线与层结曲线相交，交点以上为“+”面积、以下为“-”面积，称潜在性不稳定型大气。

12、位温θ： 13、干绝热过程 14、湿绝热过程 15、假绝热过程 16、假相当位温 17、抬升凝结高度 18、自由对流高度 19、焚风

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20、大气层结 21、对流性不稳定

22、在绝对稳定的情况下（）P102

A、常形成积状云 B、大气的对流及上升运动强 C、大气的对流及上升运动受到阻碍 D、在近地层不利于雾的形成

23、暖空气北上、冷空气南下的热量交换方式称为（） A、湍流 B、平流 C、辐射 D对流

24、已知某气块的气压为1000hpa，气温为25℃，露点为20℃，问位温为（） A、0℃ B、10℃ C、20℃ D、25℃

25、近地层气温日变化的特征是：一日内有一个最高值，一个最低值；最高值出现在（），最低值（） 26、气象上常用的热力学第一定律表达式是：（） A、dQcpdTRTdpRTdpB、dT cpppRcpC、rsrdLdqs1000 D、T cPdzP

27、有一气块，初始温度15℃，露点温度2℃，从1000hpa高度被绝热抬升，求它在抬升凝结高度上的温度（） A、-5℃ B、0℃ C、2℃ D、15℃

28、对流性不稳定气层，假相当位温随高度变化表达式（）

29、某层气温直减率小于湿绝热直减率，则该气层的大气稳定度为（）

第六章 空气的水平运动

1、两个等压面之间的地转风矢量差表示___。 A、地转风 B、热成风 C、梯度风 D、旋衡风

2、沿山谷轴的气流，由于冷空气沿山坡下滑导致高层的___，形成夜间的山风环流。

A、山风 B、谷风 C、逆山风 D、逆谷风

3、由于下垫面性质不均匀和地形起伏不平等动力因素和热力因素的变化，能引

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起地方性气流的变化，这种局地环流常见的是___。（多选） A、山谷风 B、城市热岛效应 C、二级环流 D、海陆风

4、气压梯度力： 5、地转偏向力： 6、惯性离心力： 7、摩擦力： 8、地转风： 9、梯度风： 10、热成风： 11、地转偏差：

12、某台站观测知，下层风随高度顺时针旋转，上层风随高度逆时针旋转，未来天气变化的情况是（）

A、好 B、坏 C、不变 D、晴 13、高压中心附近风速很小，是因为气压梯度有极限，这极限值为：（） pf2pf2r B、r A、r2r4pf2pfr r D、C、r4r2

14、低层气流辐合，空气将产生（）

A、平流运动 B、下降运动 C、上升运动 D、水平运动

第七章 大气辐射学

1、通常长波辐射与短波辐射的分界线为（）。 A、0.1 微米 B、1 微米 C、4 微米 D、10 微米

2、物体的温度越（），其放射的辐射波长越（），由此可以解释太阳辐射主要位于（）波段。

A、高、长、红外 B、高、短、可见光 C、低、长、红外 D、低、短、可见光

3、路边孤立着一盏路灯，随着你离开越来越远，灯光渐暗，这可用（）解释。 A、维恩位移定律 B、辐射平衡原理

C、平方反比关系 D、斯蒂芬—玻尔兹曼定律

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4、有大气层的地球表面温度比没有大气层的地球表面温度高，原因是大气层（）。 A、吸收太阳辐射 B、反射太阳辐射

C、减缓地表热能向空中的传导 D、吸收并放出红外辐射

5、冬至时北回归线处中午的太阳天顶角约为（）。 A、23.5° B、43.0° C、47.0 ° D、66.5°

6、如果某行星和地球接收同样多的太阳辐射能，但该行星的行星反照率大于地球，那么该行星的平衡温度将（）地球的平衡温度。 A、高于 B、低于 C、等于

7、如果一个黑体吸收的辐射能小于其放射的辐射能，那么该黑体的温度将（）。 A、上升 B、下降 C、保持不变

8、如果地球上面的云量减少，那么地气系统的反照率将（）。 A、增加 B、减小 C、保持不变

9、试说明Rayleigh 散射和Mie散射的差异；为何天空通常呈现蓝色,而云却呈现白色？

1）尺度参数不同；2）散射选择性不同；3）R前后对称，M各向异性复杂；4）R是M的特例或极限情况。空气分子散射为R散射，与波长4次方成反比，蓝光散射多，所以天空呈蓝色；云对可见辐射M散射，无波长选择性，所以呈白色

10、设有一气层，只考虑其吸收作用，有一波长为λ的平行辐射，射入气层前的辐射通量密度为E0 ，经吸收物质含量为u（g/cm2）的气层吸收后，辐射通量密度变为E（Wm-2 m-1）。试导出该气层的吸收率A（%）及质量吸收系数k（cm2/g）的表达式。

11、反映黑体的积分辐出度和温度的关系的辐射定律是___ A、基尔霍夫定律 B、普朗克定律 C、斯蒂芬—玻尔兹曼定律 D、维恩定律

12、云滴对可见光的散射属于___。

A、瑞利散射 B、米散射 C、几何光学散射 D、大粒子散射

13、单位时间内通过某一平面的辐射能称为___。 A、辐亮度 B、辐射率

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C、辐射通量密度 D、辐射通量

14、大雨滴对可见光的散射属于___。

A、瑞利散射 B、米散射 C、几何光学散射 D、大粒子散射

15、大气中吸收长波辐射的主要气体是___。（多选） A、氧气 B、臭氧 C、水汽 D、二氧化碳

16、地球-大气系统辐射能量主要集中在（）之间

A、0.15-4微米 B、0.4-0.76微米 C、4-120微米 D、8-12微米

17、低层大气的直接热源是（）

A、对流层大气 B、太阳辐射 C、地面 D、臭氧、水汽、二氧化碳

18、地面有效温度为255K，如果把地球视为黑体，地面最大辐射最大能力的波长是（）

19、设地球-大气系统是一个半径为r的球，对短波辐射的反射率为R，则其每秒接收的太阳短波辐射为（）

20、设地气系统是一个半径为r的球，可看作黑体其有效为Te，它向宇宙空间发射的长波辐射为（）

21、在地气系统中，对太阳辐射的吸收里，大气的吸收约占（），地球表面吸收约占（），大气和地面的散射和反射约占（）

22、

第八章 大气边界层

1、自由大气的起始高度大约为（） A、7-8km B、5-6km C、3-4km D、1-2km

2、湍流是大气交热和冷却的方式之一，其主要作用在（） A、大气上层 B、大气中层 C、摩擦层 D、自由大气层

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