大气静力学复习题.docx
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大气静力学复习题.docx
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大气静力学复习题
30.大气静力学方程成立的前提条件是()
A.地转平衡
B.辐射平衡
C.静力平衡
D.广泛适用,无限定条件
【答案】:
C
31.气压随高度的增加而()
A.增大
B.减小
C.不变
D.不能确定
【答案】:
B
32.气压随高度增加而减小的快慢程度,高空与低空相比有()
A.高空大于低空
B.高空小于低空
C.高空等于低空
D.不能确定
【答案】:
B
33.若甲地和乙地地面气压相等,甲地上空气柱温度比乙地高,则在空中相同高度上,气压()
A.甲大于乙
B.乙大于甲
C.相等
D.不能确定
【答案】:
A
34.气压的静力学定义表明,某地的气压等于()
A.其下单位体积空气微团的重量
B.其上单位体积空气微团的重量
C.其下单位截面气柱的重量
D.其上单位截面气柱的重量
【答案】:
D
35.均质大气是()
A.质量随高度增加不变的大气
B.水平方向密度分布均匀的大气
C.密度随高度不变的大气
D.气温直减率随高度不变的大气
【答案】:
C
36.均质大气气温直减率随高度增加而()
A.增大
B.减小
C.不变
D.不能确定
【答案】:
C
37.等温大气气温直减率随高度增加而()
A.增大
B.减小
C.不变
D.不能确定
【答案】:
C
38.多元大气气温直减率随高度增加而()
A.增大
B.减小
C.不变
D.不能确定
【答案】:
C
39.若两气层之间气压差不变,那么,气层之间的空气温度升高,两气层间的厚度将()
A.增大
B.减小
C.不变
D.不能确定
【答案】:
A
40.若两气层之间气压差不变,两气层间的厚度变小,中间空气温度将()
A.增大
B.减小
C.不变
D.不能确定
【答案】:
B
41.两平均温度不同的均质大气,平均气温高的大气上界()
A.更高
B.更低
C.相等
D.不能确定
【答案】:
A
42.单位质量空气微团所受的重力随着纬度增加而()
A.增大
B.减小
C.不变
D.不能确定
【答案】:
A
43.单位质量空气微团所受的重力随着高度增加而()
A.增大
B.减小
C.不变
D.不能确定
【答案】:
B
44.等位势面间的几何距离,随着纬度增加而()
A.随纬度增加而增大
B.随纬度增加而减小
C.不随纬度变化
D.随纬度变化没有确定关系
【答案】:
B
45.等位势面间的几何距离,随着高度增加而()
A.随高度增加而增大
B.随高度增加而减小
C.不随高度变化
D.随高度变化没有确定关系
【答案】:
A
46.下列那些是等位势面()(可多选)
A.海平面
B.几何高度处处相等的面
C.等压面
D.水平面
【答案】:
AD
47.在下列哪种面上运动,重力位势可能将发生改变?
()
A.水平面
B.等高面(位势高度)
C.海平面
D.等压面
【答案】:
D
48.在等高面图上,有()
A.几何高度处处相等
B.气压处处相等
C.重力位势处处相等
D.密度处处相等
【答案】:
C
49.地面天气图是()
A.等压面图
B.等高面图
C.等温面图
D.T-lnP图
【答案】:
B
50.在地面天气图上,等压线越密集,说明气压梯度:
A.越大
B.越小
C.不能确定
【答案】:
A
51.关于气压梯度,不正确的说法是()
A.气压场空间分布不均匀程度
B.单位距离气压的降低值,方向垂直于等压面,由高值指向低值
C.单位距离气压的降低值,方向垂直于等压面,由低值指向高值
D.作用在单位体积空气微团上的力
【答案】:
C
52.等高面图上绘制()来反映空间气压场的分布。
()
A.等高线
B.等温线
C.等密度线
D.等压线
【答案】:
D
53.等压面图上绘制()来反映空间气压场的分布。
()
A.等高线
B.等温线
C.等密度线
D.等压线
【答案】:
A
54.空中天气图是()
A.等压面图
B.等高面图
C.等温面图
D.T-lnP图
【答案】:
A
55.如果某地存在下沉气流,则()
A.空中气压增大,地面气压减小
B.空中气压增大,地面气压也增大
C.空中气压减小,地面气压也减小
D.空中气压减小,地面气压增大
【答案】:
D
56.如果某地存在冷平流,则该地气压会()
A.变大
B.变小
C.不能确定
【答案】:
A
143.等温大气和均质大气是多元大气的特殊情况。
()
【答案】:
√
144.静力平衡是指铅直方向上重力和气压梯度力相平衡。
()
【答案】:
√
145.等高面图上重力位势处处相等。
()
【答案】:
√
152.由于等压面图上气压处处相等,因此,不能利用等压面图判断空中气压场的分布形势。
()
【答案】:
╳
等压面图是由空间一个等压面与一组等间隔的等高面(水平面)相交割,在等牙面上得到一组等高线,并将它们投影到一张特别的底图上,即为等压面图。
等压面上的等高线直接描述了等压面在空间的高度的分布。
等高线疏密程度反映了空中气压场不均匀程度和等压面的坡度大小。
153.均质大气密度随高度不变,其气温直减率随高度增加而降低。
()
【答案】:
╳
均质大气的温度随高度呈线性递减,气温直减率γ=g/Rd≈3.42/100m,即γ随Z不变。
154.气象学中所说的等高面就是几何高度处处相等的点连成的面。
()
【答案】:
╳
等高面图的制作原理:
用一个高度确定的水平面,与空间一组等压面相交,则在水平面交出一组等压线,这样一个水平面上一系列的等压线表示该水平面附近气压场的形势。
155.甲乙两地地面气压相等,甲地上空温度比乙地上空高,在空中水平高度Z处,甲地空中气压高于乙地。
()
【答案】:
√
甲地上空温度高,则甲气柱密度小于乙,在相同气压处甲气柱高于乙气柱,所以在同一高度处,甲地空中气压高于乙地。
(可作简易图)
156.多元大气是温度随高度增加不变的大气。
()
【答案】:
╳
多元大气的气温直减率为常数。
264.均质大气是指气层
(1)随高度不变的大气。
【答案】:
(1)密度
265.用位势高度表示的等温大气压高公式为
(1)。
【答案】:
(1)
用气压表示的压高公式:
266.位势高度是指
(1)。
【答案】:
(1)以位势米为单位的重力位势
267.气压梯度表示
(1)。
【答案】:
(1)单位距离气压的降低值,指向减小最快的方向
268.等温大气是指
(1)。
【答案】:
(1)气层温度不随高度变化的大气
269.气压的静力学定义为
(1)。
【答案】:
(1)等于该高度以上单位截面气柱的重量
270.气温随高度按线性变化的大气称为
(1).
【答案】:
(1)多元大气
271.气温随高度
(1)的大气称为等温大气,其压高公式为
(2)。
【答案】:
(1)不变
(2)
272.标高是指
(1)。
【答案】:
(1)气压降低到原来1/e所对应的高度
273.静力平衡是指
(1)。
【答案】:
(1)铅直方向上重力与气压梯度力相平衡
274.等位势(Ф)面不同于等几何高度面,等Ф面在高纬的几何高度
(1)于低纬。
【答案】:
(1)低
,
。
重力加速度随纬度的增高而增大,随高度的上升而减小。
从而导致了位势差相等的两等位势面之间的几何距离低纬大于高纬,高空大于低空,形成了等位势面与等几何高度面不相重合的状况。
275.两等Ф面间的几何厚度,高空的几何厚度
(1)于低空。
【答案】:
(1)大
重力加速度随高度的上升而减小。
从而导致了位势差相等的两等位势面之间的几何距离高空大于低空,形成了等位势面与等几何高度面不相重合的状况。
276.多元大气是指气层
(1) 随高度不变的大气。
【答案】:
(1)气温直减率
277.水平气压梯度与水平位势梯度的数学关系为
(1)。
【答案】:
(1)
278.水平位势梯度是指
(1)。
【答案】:
(1)等压面图上单位距离位势高度的变化值,方向垂直于等高线
(1)指向低值
279.在静力平衡条件下,气压随高度的增高而
(1);任意高度处的气压,等于
(2) 的重量。
(1)降低
(2)该高度以上单位截面气柱
378.静力平衡
【答案】:
指铅直方向上气块所受合力为0。
379.气压的静力学定义
【答案】:
某高度上的气压等于其上铅直气柱单位截面的重量。
380.均质大气
【答案】:
空气密度不随高度变化的大气。
381.等温大气
【答案】:
空气温度不随高度变化的大气。
382.多元大气
【答案】:
空气温度直减率不随高度变化的大气。
383.位势高度
【答案】:
用位势米为单位表示重力位势。
384.气压梯度
【答案】:
是矢量,大小:
单位距离气压的变化值,方向:
指向气压减小最快的方向。
385.水平位势梯度
【答案】:
在等压面图上,大小,单位距离位势的变化值,方向,指向位势减小最快的方向。
456.等压面图上所有的点气压都相等,为什么还能反映附近空间气压场的分布?
【答案】:
要了解这个问题,主要应该掌握等压面图是如何描绘出来的。
从这副图上看出,等压面图上描绘的是等高线,由等高线的分布来反映空间气压场的分布。
457.写出大气静力学方程,说明其的物理意义。
【答案】:
大气静力学方程形式:
物理意义:
气压随高度增加而减小;当
时,气压气压随高度增加而减小的快慢主要决定于空气密度;可推出气压的大气静力学定义:
某高度处的气压为其上单位截面气柱的重量。
458.单位质量空气所受重力随几何高度与纬度如何变化?
【答案】:
单位质量空气所受重力随几何高度增大而减小,随纬度增大而增大;
459.等位势面在地球上空分布有何特点?
等位势面是等几何高度面吗?
位势高度是长度还是能量?
【答案】:
等位势面在地球上空分布特点:
高空和低纬几何距离大;等位势面不是等几何高度面;位势高度是能量。
460.大气静力学方程成立的条件是什么?
为什么不能直接应用于厚气层计算气压?
【答案】:
大气静力学方程成立的条件是静力平衡;因为积分中包含密度或温度随高度变化的函数关系,这种关系对于厚气层来说难以确定,因此,不能直接应用于厚气层计算气压。
461.压高公式的主要应用有哪些?
【答案】:
气压测高;气压测温;海平面气压订正
六、推导证明题
508.从空气状态方程出发,忽略水气影响和重力加速度随高度的变化,证明:
(
)
【答案】:
(
),
对高度求偏微分:
代入大气静力学方程:
得:
注意:
,为均质大气气温垂直递减率。
509.推导:
等温大气密度随高度的分布表达式为(忽略水汽影响)
【答案】:
空气状态方程:
对高度求偏微分:
(1)
等温大气:
大气静力学方程:
以及空气状态方程代入
(1)
得:
即
积分
521.若高空某一层的气压是地面气压的一半,假设:
1、地面气层为等温层,平均温度为290k;
2、地面气温是288k,而气温直减率为0.65k/100gpm;
试分别计算以上两种情况下的等压面高度。
【答案】:
(1)根据等温大气压高公式:
得:
=5887.8(gpm)
(2)根据多元大气压高公式:
得:
530.某地水平气压梯度为2hPa/赤道度,方向指向南,空气密度为1.3kg/m3,问该地等压面倾斜多少度?
【答案】:
1赤道度=111km
2hPa/赤道度=200/111000(Pa/m)
=
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