軍事氣象學(xué)本科《天氣學(xué)Ⅰ》題庫(kù)

#熱力作用舉例：冬夏季風(fēng)環(huán)流圈、南亞高壓的形成；動(dòng)力作用舉例：西風(fēng)急流的分支現(xiàn)象、西南渦的形成，東亞大槽冬夏位置變化。258．100hPa南亞高壓東西部型轉(zhuǎn)換的物理機(jī)制是什么？南亞高壓東西部型轉(zhuǎn)換的物理機(jī)制概括為：熱源（冷源）產(chǎn)生和維持高層上升輻散（下沉輻合）氣柱，在上升輻散（下沉輻合）氣柱的頂部產(chǎn)生負(fù)渦度（正渦度），使高壓增強(qiáng)（減弱）。夏季高原是一個(gè)巨大的加熱場(chǎng)，既有感熱加熱，又有潛熱加熱，前者為主。高原東部（包括長(zhǎng)江中下游）常表現(xiàn)為加熱場(chǎng)，但以潛熱加熱為主。于是，當(dāng)高原地面感熱減弱，尤其是高原東邊有強(qiáng)烈的潛熱發(fā)生時(shí)，100百帕高壓中心也相應(yīng)自西向東移動(dòng)，由西部型轉(zhuǎn)為東部型；反之，當(dāng)高原西部地面的感熱增強(qiáng)，高原東邊潛熱加熱減弱時(shí),100百帕高壓中心跟著自東向西移動(dòng)，由東部型變?yōu)槲鞑啃?。東、西部型之間，孕育著自身反復(fù)的因素，形成準(zhǔn)周期振蕩。東部型和西部型之間存在著一個(gè)自身向?qū)γ孓D(zhuǎn)換的機(jī)制，從而使其轉(zhuǎn)換呈準(zhǔn)周期的性質(zhì)，在西部型時(shí)，東亞是一個(gè)大槽，且高壓東部為垂直上升運(yùn)動(dòng)，降水增強(qiáng)，潛熱釋放增強(qiáng)，使西部型轉(zhuǎn)為東部型。轉(zhuǎn)為東部型后，高壓東部為垂直下沉運(yùn)動(dòng)，抑制高原為東部型，轉(zhuǎn)為東部型后，高壓東部為垂直下沉運(yùn)動(dòng)，抑制高原東部的降水，潛熱加熱減小，而使高原上的感熱增加，使青藏高又轉(zhuǎn)為東部型，這樣，有以上結(jié)論，這個(gè)轉(zhuǎn)換是準(zhǔn)周期的。如長(zhǎng)期為東部型，則高壓的東部，我國(guó)大陸的東部主旱，反之，如長(zhǎng)期為西部型，則我國(guó)大陸東部主澇。259．西太平洋高壓的季節(jié)進(jìn)退與我國(guó)東部地區(qū)季風(fēng)雨帶進(jìn)退的關(guān)系有哪些？西太平洋副高位置的季節(jié)進(jìn)退與我國(guó)東部地區(qū)季風(fēng)雨帶的進(jìn)退有相對(duì)應(yīng)的關(guān)系，其對(duì)各地區(qū)雨季的起訖時(shí)間有一定程度的決定作用。季風(fēng)雨帶一般處于110—130°E西太平洋高壓平均脊線以北5—8個(gè)緯距處，從圖5—27中115°E以東我國(guó)大陸上主要雨帶軸線隨季節(jié)的變化可見(jiàn)：3月到6月中旬，115°E以東我國(guó)大陸上主要雨帶軸線位于我國(guó)華南地區(qū)（ 27.5oN以南），這一段時(shí)間一般稱為華南雨季。其中，3—4月份，副高脊線在18oN以南的南海北部緩慢北進(jìn)，華南降水量緩慢增長(zhǎng)；5月上中旬，華南沿海一帶（25N以南）雨量陡增；5月上中旬—6月上旬，付高脊線到20N以南，華南沿海一帶雨量徒增，為華南前汛期，季風(fēng)初到華南，夏季風(fēng)建立。6月中旬，副高第一次北跳，越過(guò)20N，徘徊在20—25N之間，這時(shí)雨帶北移，華南地區(qū)降水量迅速減小華南前汛期結(jié)束，長(zhǎng)江中下游地區(qū)的降水急增 ,江淮梅雨期,長(zhǎng)江中下游梅雨期開(kāi)始。7月中旬前后，副高第二次北跳越過(guò) 25N，位25—30N之間。相應(yīng)的黃淮雨季開(kāi)始。7月下旬—8月初，副高脊線北移到30N以北，華北雨季開(kāi)始。而長(zhǎng)江中下游梅雨結(jié)束，長(zhǎng)江中下游地區(qū)恰好在副高脊線附近，在較強(qiáng)的下沉氣流控制下，進(jìn)入盛夏伏旱期。在 7、8、9月，華南地區(qū)在副高脊線以南的熱帶東風(fēng)區(qū)里，多受西太平洋臺(tái)風(fēng)影響，也出現(xiàn)一個(gè)雨量集中期，稱為華南受西太平洋臺(tái)風(fēng)影響而出現(xiàn)的臺(tái)風(fēng)雨季。雨帶也標(biāo)志著夏季風(fēng)所達(dá)的位置，為季風(fēng)的前緣。9月，副高開(kāi)始南退，雨帶也同時(shí)南撤，副高脊線向南撤退過(guò)25N以后，長(zhǎng)江流域轉(zhuǎn)入秋雨季節(jié)，脊線撤回到20N以南，華南又多陰雨。問(wèn)答題260．取x軸平行于鋒線，y軸垂直于鋒線指向冷區(qū)，設(shè)溫度為0級(jí)不連續(xù)，Margules鋒面坡度為tgfTm u，（1）影響鋒面坡度的因子有哪些？（ 2）當(dāng) p 0，p 0時(shí)，試確定該鋒鋒型并討g T xy論氣壓場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)的配置形式。

（1）影響鋒面坡度的因子有：A地轉(zhuǎn)參數(shù)f：地轉(zhuǎn)參數(shù)越大，即鋒面所在緯度越高，鋒面坡度越大； B冷暖氣團(tuán)的平均溫度Tm，平均溫度越高，鋒面坡度越大；C平行于鋒面的風(fēng)速差u，風(fēng)速差越大，鋒面坡度越大；D暖冷氣團(tuán)的溫差T，風(fēng)速差越小，鋒面坡度越大；但 C和D有相互抵消的作用。2）當(dāng)p2）當(dāng)p0，

xp0時(shí)，由地轉(zhuǎn)關(guān)系可知，風(fēng)的東西分量大于y0；南北向分量大于0。因此鋒附近的鋒應(yīng)為西南風(fēng)，南北方向上風(fēng)由暖氣團(tuán)吹響冷氣團(tuán)，由此判斷該鋒為暖鋒，風(fēng)場(chǎng)和氣壓場(chǎng)配置如圖261．有一暖式錮囚鋒移向本站，本站上空風(fēng)隨高度的變化和溫度層結(jié)將如何演變？原因是什么？有暖式錮囚鋒經(jīng)過(guò)本站，本站則依次處于錮囚鋒的 A、B、C位置：當(dāng)本站和暖式錮囚鋒的相對(duì)位置為 A時(shí)，有暖鋒存在，風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)；當(dāng)本站和暖式錮囚鋒的相對(duì)位置為 B時(shí)，自下而上先穿過(guò)暖鋒，后穿過(guò)冷鋒，故風(fēng)隨高度先順轉(zhuǎn)后逆轉(zhuǎn)；當(dāng)本站和暖式錮囚鋒的相對(duì)位置為 C時(shí)，有冷鋒存在，風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)。當(dāng)暖式錮囚鋒移近本站時(shí)，鋒面逆溫隨時(shí)間降低，過(guò)錮囚點(diǎn)后出現(xiàn)兩個(gè)逆溫層，下面一個(gè)隨時(shí)間降低，上面一個(gè)隨時(shí)間升高。262．假設(shè)冷暖氣團(tuán)之間的鋒區(qū)是垂直的，在水平方向上流場(chǎng)與溫度場(chǎng)配置如圖，虛線為等溫線，實(shí)箭頭線為流場(chǎng)，Y正方向?yàn)槔鋮^(qū)。該配置不隨高度改變。試分析該鋒區(qū)會(huì)發(fā)生怎樣的變化？是否有垂直環(huán)流產(chǎn)生？如果有，它是如何產(chǎn)生的？產(chǎn)生后對(duì)鋒區(qū)的強(qiáng)弱變化又會(huì)有何影響？沿溫度梯度方向水平氣流輻合，使溫度梯度隨時(shí)間增長(zhǎng)產(chǎn)生鋒生。溫度梯度加大，上層等壓面傾斜，氣壓梯度力超過(guò)地轉(zhuǎn)偏向力，產(chǎn)生由暖空氣指向冷空氣的偏差風(fēng)，且在鋒區(qū)最大，因而在鋒區(qū)高空的暖空氣一側(cè)有輻散，冷空氣一側(cè)有輻合，這樣使低層暖空氣一側(cè)減壓，低層冷空氣一側(cè)增壓，產(chǎn)生由冷區(qū)指向暖區(qū)一側(cè)的氣壓梯度力和非地轉(zhuǎn)風(fēng)，并且在鋒區(qū)最大，使低層暖區(qū)一側(cè)產(chǎn)生輻合，高層輻散，產(chǎn)生上升運(yùn)動(dòng)，在冷區(qū)一側(cè)高層輻合，低層輻散，產(chǎn)生下沉運(yùn)動(dòng)，形成垂直環(huán)流。由此可見(jiàn)：當(dāng)溫度梯度加大時(shí)，即溫度場(chǎng)鋒生時(shí)，鋒附近產(chǎn)生正環(huán)流；反之，當(dāng)溫度梯度減小時(shí)，即溫度場(chǎng)鋒消時(shí)，鋒附近產(chǎn)生逆環(huán)流。

垂直環(huán)流出現(xiàn)以后，反過(guò)來(lái)將對(duì)各層鋒生發(fā)生作用，由于主要輻合區(qū)低空位于暖區(qū)一側(cè)（A），高空位于冷區(qū)一側(cè)（B），顯然這種輻合促使高空和低空鋒區(qū)氣中的水平溫度梯度進(jìn)一步加大， 并使鋒呈傾斜狀態(tài)。對(duì)此有人稱之為“自動(dòng)鋒生”。但是對(duì)于中層，因暖區(qū)暖空氣上升降溫，冷區(qū)冷空氣下沉增溫，鋒趨于消AB剖面上鋒面的結(jié)構(gòu)為空氣的水平運(yùn)動(dòng)方向如圖，A向B移動(dòng)。AB剖面上鋒面的結(jié)構(gòu)為空氣的水平運(yùn)動(dòng)方向如圖，A向B移動(dòng)。水汽充沛，暖氣團(tuán)穩(wěn)定時(shí)，試分析AB剖面上的云系分布特征為：自A向B依次為卷云、卷層云、高層云、263．描述青年階段鋒面氣旋的溫壓場(chǎng)結(jié)構(gòu)（要求畫(huà)出示意圖）并據(jù)此討論影響氣旋發(fā)展的因子。氣旋發(fā)展至青年階段，其壓場(chǎng)結(jié)構(gòu)如左圖（圖形5分）所示，等高線和等溫線呈波狀分布，等溫線落后于等高線（1），高空的冷中心位于氣旋的西北方，氣旋前部有暖平流，后部有冷平流（ 1），地面氣旋中心位于空中槽前脊后（1），低壓中心軸線隨高度向西北傾斜（1）。由此可以分析出，影響氣旋發(fā)展的因子主要是溫度平流和渦度平流：渦度平流對(duì)氣旋發(fā)展的影響，地面氣旋中心位于空中槽前脊后，對(duì)應(yīng)有正渦度平流，有利于上升運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，從而有利于氣旋的發(fā)展（ 3）；溫度平流，氣旋前部有暖平流，后部有冷平流，同樣有利于上升運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，對(duì)氣旋的發(fā)展有利（ 2）。264．下圖為一發(fā)展成熟的鋒面氣旋：（1）試?yán)L出沿AB剖面上鋒面氣旋的結(jié)構(gòu)特征；（2）在AB剖面上標(biāo)明冷暖空氣的運(yùn)動(dòng)方向；（3）當(dāng)水汽充沛，暖氣團(tuán)穩(wěn)定時(shí)，試分析 AB剖面上的云系分布特征。V”字型的空中鋒區(qū)，上部為暖氣團(tuán)，下部為冷氣團(tuán)，如圖：V”左半面有冷鋒的性質(zhì)，右半面有暖鋒的性質(zhì)，總的移動(dòng)是自雨層云，高層云、卷層云、卷云。云層的高度和鋒面的空間分布狀態(tài)有關(guān)。265．鋒面氣旋的大尺度氣流有哪些？對(duì)鋒面氣旋天氣有何作用？鋒面氣旋的大尺度氣流主要有三支：（1）暖濕輸送帶，以冷鋒為西界，寬度 200到1000公里，為上升運(yùn)動(dòng)，特點(diǎn)是暖且濕，是鋒面氣旋降水的主要水汽來(lái)源。 （2）對(duì)流層中層的干冷氣流，自西向東流入，可以為上升運(yùn)動(dòng)，也可以為下沉運(yùn)動(dòng)，升降運(yùn)動(dòng)不明顯，特點(diǎn)是干且冷。和暖濕輸送帶相迭加的部分容易形成位勢(shì)不穩(wěn)定，主要影響降水的性質(zhì)和強(qiáng)度； （3）鋒面下方、冷氣團(tuán)內(nèi)部的下沉氣流。可分為兩支，一支為冷鋒后的下沉氣流，另一支為暖鋒前的下沉氣流。其天氣作用主要有：蒸發(fā)降水，使降水達(dá)不到地面；抬升暖濕空氣，成云致雨。266．根據(jù)青年階段氣旋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),定性分析渦度平流、溫度平流對(duì)氣旋未來(lái)發(fā)展的影響？氣旋的結(jié)構(gòu)決定其是否發(fā)展，這一階段氣旋的結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的渦度平流、溫度平流有利于氣旋的繼續(xù)發(fā)展。這一階段氣旋溫壓場(chǎng)不對(duì)稱，地面氣旋位于高空槽的槽前，高低層的這種結(jié)構(gòu)使高空槽的槽前的正渦度平流疊置在地面氣旋中心上空，正渦度平流隨高度增加，有利于地面氣旋發(fā)展。這一階段高空溫度場(chǎng)落后于氣壓場(chǎng)，地面氣旋上空溫度平流弱，對(duì)地面氣旋發(fā)展的直接作用不大，暖平流

分布在氣旋東部上空（空中槽前脊后），造成低層這一區(qū)域有負(fù)變壓；冷平流分布在氣旋西部上空（空中槽后及槽線附近），造成低層這一區(qū)域有正變壓，溫度平流造成的變壓，使地面氣旋中心會(huì)逐漸向負(fù)變壓中心移動(dòng)。溫度平流對(duì)地面氣旋發(fā)展雖然沒(méi)有直接的作用，但是槽線上的冷溫度平流，將使槽發(fā)展，槽前渦度平流加大，從而對(duì)地面氣旋的發(fā)展有間接的作用。上述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了氣旋將繼續(xù)發(fā)展267．為什么從中蒙邊界到我國(guó)東北地區(qū)和長(zhǎng)江中下游地區(qū)是溫帶氣旋發(fā)生發(fā)展及活動(dòng)的頻繁區(qū)？從大氣環(huán)流的觀點(diǎn)分析，中蒙邊界到我國(guó)東北地區(qū)正好位于極鋒鋒區(qū)的下方，大氣的斜壓性較強(qiáng)，斜壓擾動(dòng)容易得到發(fā)展，高空的極鋒急流，對(duì)下方也可以產(chǎn)生強(qiáng)迫擾動(dòng)。長(zhǎng)江中下游地區(qū)則位于南支西風(fēng)急流的下方，高空對(duì)應(yīng)副熱帶鋒區(qū)，同樣有利于擾動(dòng)得到發(fā)展。從高空天氣形勢(shì)看，中蒙邊界上空常有低壓槽從西邊移來(lái)，槽前有正渦度平流，有利于氣旋發(fā)展；槽后有冷平流，槽前有暖溫度脊，而且高空的風(fēng)速比較大，造成暖區(qū)降壓形成低壓，當(dāng)冷空氣進(jìn)入低壓容易新生氣旋；中蒙邊界位于蒙西山地的背風(fēng)坡，我國(guó)東北地區(qū)位于大興安嶺的背風(fēng)坡，地形作用也有利于氣旋發(fā)展。我國(guó)南方，中低空常常有倒槽由西南伸向長(zhǎng)江中下游地區(qū)，槽前的西南氣流主要來(lái)自孟加拉灣或西北太平洋，具有溫度高濕度大的特點(diǎn)，為長(zhǎng)江中下游地區(qū)輸送大量的熱量和水汽。由于倒槽中的暖平流和水汽的復(fù)合，進(jìn)一步使地面氣壓下降，這時(shí)如果有冷空氣進(jìn)入，就很容易發(fā)展成氣旋；充沛的水汽造成大量降水，凝結(jié)潛熱釋放有利于氣旋發(fā)展。268．根據(jù)天氣形勢(shì)的差別，可將寒潮分為哪幾類 ,簡(jiǎn)述各類寒潮天氣過(guò)程具有哪些共同特征和不同點(diǎn)。不同源地冷空氣侵入我國(guó)時(shí)流場(chǎng)不同，而表現(xiàn)出天氣形勢(shì)的差別，根據(jù)天氣形勢(shì)的差別，可將寒潮分為3緯向型）、橫槽型（阻塞高壓崩冷空氣在發(fā)展的大槽槽后偏北氣氣過(guò)程，在槽后均有發(fā)展的高脊。類：緯向型）、橫槽型（阻塞高壓崩冷空氣在發(fā)展的大槽槽后偏北氣氣過(guò)程，在槽后均有發(fā)展的高脊。小槽發(fā)展型（經(jīng)向型）、槽脊東移型潰型）；各類寒潮天氣過(guò)程比較共同點(diǎn)：與槽脊的大幅發(fā)展相聯(lián)系。流引導(dǎo)南下，從而帶來(lái)一次寒潮天不同點(diǎn)：冷空氣源地不同；引導(dǎo)冷空氣南下的槽發(fā)展來(lái)源不同；冷空氣南下路徑不同；冷高壓南下的形式不同。269．為什么大氣經(jīng)向環(huán)流是三圈環(huán)流？試論述中緯度的逆環(huán)流對(duì)大氣中動(dòng)量、熱量平衡有何作用？1）太陽(yáng)輻射隨緯度的分布不均勻和地球自轉(zhuǎn)形成直接熱力環(huán)流（低緯信風(fēng)環(huán)流和極地?zé)崃Νh(huán)流）和以緯向運(yùn)動(dòng)為主的東西風(fēng)帶，要維持東風(fēng)帶、西風(fēng)帶準(zhǔn)定常，必有角動(dòng)量自東風(fēng)帶向西風(fēng)帶輸送。2）角動(dòng)量輸送的分布是不均勻的，在中緯度地區(qū)是角動(dòng)量輸送的輻合區(qū)，而且是輻合量隨高度增大，在２００hPa高度附近最大，對(duì)應(yīng)的這里有西風(fēng)急流存在，根據(jù)熱成風(fēng)原理，這里的南北溫度梯度也應(yīng)最大。太陽(yáng)輻射的作用無(wú)法這么大的溫度梯度的。中緯度逆環(huán)流圈的作用可以①如圖增大南北溫度梯度②fv將限制高層西風(fēng)增強(qiáng)，有利于低