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《气象学与气候学》习题集及答案

一、选择题

1.下列哪种气体在大气中含量最高？（）

A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.氩气

答案：B。大气的主要成分中，氮气约占78%，氧气约占21%，二氧化碳约占0.03%，氩气等其他气体占比更小。所以含量最高的是氮气。

2.下列哪一种云通常预示着天气即将转晴？（）

A.积雨云B.卷云C.层云D.高积云

答案：B。卷云是由冰晶组成的高云，通常出现在天气晴朗的时候，它的出现往往预示着天气将继续保持晴朗。积雨云常常带来雷电、暴雨等恶劣天气；层云通常会带来小雨或毛毛雨；高积云可能预示着天气的变化，但不一定是转晴。

3.地面辐射的主要波长范围是（）

A.0.154μmB.4120μmC.0.40.76μmD.0.764μm

答案：B。地面辐射属于长波辐射，其主要波长范围是4120μm。选项A是太阳辐射中紫外线和可见光短波部分的大致范围；选项C是可见光的波长范围；选项D中部分属于近红外波段，但不是地面辐射的主要范围。

4.下列哪种现象不属于大气的垂直运动？（）

A.对流B.湍流C.平流D.系统性垂直运动

答案：C。平流是大气的水平运动，是空气在水平方向上的流动。对流是由于地面受热不均，热空气上升、冷空气下沉形成的垂直运动；湍流是一种不规则的、小尺度的空气运动，包含垂直和水平方向的分量，但有明显的垂直运动特征；系统性垂直运动是由于大规模的天气系统（如锋面、气旋等）引起的空气垂直运动。

5.暖锋过境时，通常会出现（）

A.狂风暴雨B.连续性降水C.阵性降水D.晴朗天气

答案：B。暖锋是暖气团主动向冷气团移动的锋面。暖锋过境时，暖气团缓慢爬升，在锋面上形成较为稳定的云系和连续性降水。狂风暴雨一般是冷锋过境时强烈对流可能产生的天气；阵性降水通常与对流活动有关，多在冷锋或对流天气中出现；暖锋过境时不会是晴朗天气。

二、填空题

1.大气中能够强烈吸收和放射长波辐射的主要气体是________。

答案：二氧化碳和水汽。二氧化碳和水汽对长波辐射有很强的吸收能力，它们在大气的辐射平衡中起着重要作用，能够吸收地面发射的长波辐射，并将一部分能量又放射回地面，对地球起到保温作用。

2.气压随高度的增加而________，在同一水平面上，高压区的空气会向________区流动。

答案：降低；低压。由于大气的质量主要集中在下层，随着高度的增加，大气柱的质量减少，所以气压降低。在同一水平面上，空气总是从高压区流向低压区，以达到气压的平衡。

3.按照降水的成因，降水可分为对流雨、________、地形雨和台风雨。

答案：锋面雨。对流雨是由于空气强烈对流上升冷却凝结形成的；锋面雨是冷暖气团交汇，暖气团上升冷却凝结产生的；地形雨是暖湿气流遇到山脉等地形阻挡被迫抬升而形成的；台风雨是由台风活动带来的降水。

4.气候形成的主要因素包括太阳辐射、________、下垫面性质和人类活动。

答案：大气环流。太阳辐射是气候形成的能量基础；大气环流促进了高低纬度之间、海陆之间的热量和水汽交换，对气候的形成和分布起着重要的调节作用；下垫面性质（如海陆分布、地形、植被等）影响着局部地区的气候特征；人类活动也在一定程度上改变着气候。

5.一天中气温最高值出现在________左右，最低值出现在________前后。

答案：午后2时；日出。日出后，地面吸收太阳辐射开始升温，地面再通过长波辐射加热大气，气温逐渐升高。午后2时左右，地面热量收支达到平衡，之后地面失去热量，气温开始下降。而在夜间，地面不断向外辐射热量，气温持续降低，到日出前后，地面热量损失达到最大，气温降至最低。

三、判断题

1.大气中的臭氧主要集中在平流层，它能吸收紫外线，保护地球上的生物。（）

答案：正确。在平流层中，存在着一个臭氧浓度相对较高的区域，称为臭氧层。臭氧能够吸收太阳辐射中的紫外线，特别是对生物有害的短波紫外线，从而减少了到达地面的紫外线辐射量，保护了地球上的生物免受紫外线的伤害。

2.风速越大，地转偏向力越大。（）

答案：正确。地转偏向力的大小与风速和纬度有关，其计算公式为\(A=2\Omegav\sin\varphi\)，其中\(A\)是地转偏向力，\(\Omega\)是地球自转角速度，\(v\)是风速，\(\varphi\)是纬度。在纬度一定的情况下，风速越大，地转偏向力越大。

3.气旋中心气压高，反气旋中心气压低。（）

答案：错误。气旋是中心气压低、四周气压高的大气涡旋，空气在水平方向上由四周向中心辐合，在垂直方向上中心空气上升；反气旋是中心气压高、四周气压低的大气涡旋，空气在