mooc大气物理学_2章节答案(慕课2023课后作业答案)
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第一章作业：大气物理学进展读书笔记
1、大气试通过学校电子图书馆的物理中文期刊数据库（CNKI），检索大气物理学进展方面的学章文献，并撰写2000字左右的节答读书笔记。（要求列出参考文献）
第2章 大气组成
2.2 大气成分随堂测验
1、案慕案在地球演化进程的课课次生大气阶段，CO2的后作浓度（______）其现在的浓度。
A、业答远小于
B、大气等于
C、物理远大于
D、学章相当
2、节答在地球大气演化进程的案慕案（______）阶段，大气中CO2浓度约为目前的课课10倍。
A、后作自由大气
B、原始大气
C、次生大气
D、现代大气
3、在地球大气演化进程的（______）阶段，大气中O3浓度明显升高。
A、原始大气
B、次生大气
C、现代大气
D、自由大气
2.3 大气气溶胶随堂测验
1、现代地球大气的主要成分是（______）。
A、H2、He和CO
B、CO2、CH4、NH3和H2O
C、N2和O2
D、N2、O3和Ar
2、假如你有个瓶子里装有100个空气分子，那么其中大约有（______）个会是氧气分子。
A、100
B、78
C、21
D、9
3、地球大气中的下列气体成分，按平均停留时间（平均寿命）从长到短正确排列的是（______）。
A、N2 > CO2 > O2 > H2O
B、H2O > CO2 > O2 > N2
C、N2 > O2 > CO2 > H2O
D、O2 > N2 > CO2 > H2O
4、（______）属于大气二氧化碳的源。
A、陆地植物的光合作用
B、地表岩石的风化过程
C、低纬度海洋
D、高纬度海洋
5、光化学烟雾又被称作（______）烟雾。
A、伦敦型
B、海风型
C、混合层
D、洛杉矶型
6、下列气体成分中，能导致对流层臭氧形成的是（______）。
A、二氧化氮
B、二氧化硫
C、甲烷
D、氟氯化合物
7、大气中的杂质虽然使空气不够洁净，但如果没有它们，则（______）。
A、天空就成为漆黑一片
B、自然界中几乎不会有飞云雨雪
C、地球上就会如月球上那样白昼酷热、夜间寒冷
D、会使我们看不见地球上的物体
第2章作业：巩固对大气成分的认识
1、请具体阐述地球大气的演化过程，每个过程的特征是什么？
2、何谓大气气溶胶，它的源汇有哪些，气溶胶在大气中有哪些作用？
3、对流层臭氧和平流层臭氧的反应机理有什么区别？
4、臭氧空洞的形成机理是什么？
第3章 气象要素
第3章作业：掌握气象要素、应用空气状态方程
1、用℃和K表示0.0℉，14.0℉，77.0℉和122.0℉
2、1标准大气压等于多少毫巴？等于多少百帕？等于多少毫米汞柱？
3、计算干空气在标准条件（t=0.0℃,P=1013.25 hPa）下的密度（kg/m3），在通常情况下，它是水的几分之几？
第5章 大气中的水汽
5.3 湿空气状态方程随堂测验
1、水汽主要集中在大气中的（______）。
A、平流层
B、对流层
C、中层
D、热层
2、由于水体的比热（______）于陆地，因此（______）半球的冬季平均气温高于（______）半球冬季平均气温。
A、A) 低，北，南
B、B) 低，南，北
C、C) 高，北，南
D、D) 高，南，北
3、（______）出现时，通常表示空气的相对湿度大。
A、A) 干球温度与湿球温度的差很大
B、B) 干球温度与湿球温度的差很小
C、C) 空气中的混合比大
D、D) 空气中的水汽压大
4、当水汽饱和时，下列叙述错误的是（______）。
A、A) 空气温度和露点温度相同
B、B) 空气温度和湿球温度相同
C、C) 相对湿度是100%
D、D) 温度升高将会引起凝结现象
5、如果我们向一个密闭坚硬盒子里增加水汽分子，但没有使其达饱和，而温度保持不变，那么（______）会增大。
A、A) 相对湿度
B、B) 水汽压
C、C) 露点
D、D) 以上所有物理量
6、大气压强一定时，未饱和气块随着温度升高，其实际水汽压将（______）、饱和水汽压将（______）。
A、A) 降低；降低
B、B) 不变；升高
C、C) 不变；降低
D、D) 升高；升高
7、饱和水汽压随温度升高而（______）。
A、A) 线性增大
B、B) 线性减小
C、C) 指数增大
D、D) 指数减小
8、防止柑桔受到冻害的一种方法是向其枝条上喷洒（______），当其变为（______）时将释放出潜热。
A、A) 冰渣；水汽
B、B) 冰渣；液水
C、C) 水滴；水汽
D、D) 水滴；冰
第5章作业：掌握表示大气湿度的各种参变量、熟练使用湿空气方程
1、气温为3°C,相对湿度为30％，求露点、霜点及水汽密度。若大气压强为1005 hPa，求比湿。
2、已知空气温度为26.4℃，露点为9.3℃，求实际水汽压（e），饱和水汽压（E），相对湿度（f）。如果露点不变，空气温度变高了，则答案将怎样变化？如果气温不变，露点变高了，则答案又将怎样变化？
3、
第6章 大气静力学
第6章作业：掌握大气静力学方程、应用测高方程解决简单问题
1、已知地面气压p＝1000hPa，温度 t =10℃，露点td = 5℃, (1) 请求出其比湿q, 虚温tv, 空气密度r. (2) 若温度和比湿不随高度改变，求850hPa等压面离地面的高度z (gpm) =? (3) 若在1000-850hPa的气层中，比湿不随高度变化，求出底面积为 1m2 气柱中水汽总质量mv (kg/m^2)（提示：先求空气总质量）。如果其全部凝结为液体水落至地面，则水层有多厚(cm).
2、
第7章 大气热力过程
7.2 热力学第一定律的气象学应用随堂测验
1、空气上升（______）、（______），下沉则（______）、（______）。
A、膨胀，升温，压缩，冷却
B、膨胀，冷却，压缩，升温
C、压缩，升温，膨胀，冷却
D、压缩，冷却，膨胀，升温
2、有关气块的叙述，正确的是（______）。
A、上升时，因膨胀而增温
B、上升时，因压缩而降温
C、下降时，因膨胀而降温
D、下降时，因压缩而增温
3、绝热上升的气块总是（______）。
A、压缩，变暖
B、膨胀，变暖
C、压缩，冷却
D、膨胀，冷却
4、热力学第一定律在大气中应用的基本形式，也称为（______）方程。
7.5 抬升凝结高度随堂测验
1、未饱和空气块每上升1000 m，温度将（______）。
A、降低10°C
B、降低6°C
C、升高10°C
D、升高6°C
2、未饱和气块上升时，引起它的温度变（______），温度改变为每升高1000 m（______）。
A、冷，10°C
B、冷，6°C
C、暖，10°C
D、暖，6°
3、干绝热减温率为（______）K?(1000)。
A、0.98
B、9.8
C、0.65
D、6.5
4、一不稳定的干空气块被抬升2 km后，其温度（______）。
A、比抬升前降低约20°C
B、比抬升前升高约20°C
C、没有变化
D、必须知道层结曲线才能确定
5、湿空气块干绝热抬升过程中，保持不变的湿度参量是（______）。
A、相对湿度
B、比湿
C、露点
D、水汽压
6、下述对干绝热过程的描述中，不正确的是（______）。
A、与气压快速降低相联系
B、气块向上快速抬升时应用
C、应用于有凝结过程发生的晴天
D、与气块快速下沉相联系
7、气流从A高度开始爬山，在B高度处开始形成云。如果气流在A高度的温度不变，露点降低，那么形成云的高度将（______）。
A、升高
B、降低
C、不变
D、不能确定
8、气块经过干绝热过程气压变为（______）hPa时，气块所具有的温度称为位温。
7.7 相当位温随堂测验
1、位温是气块经过（______）过程气压变为（______）时，气块所具有的温度。
A、湿绝热，海平面气压
B、湿绝热，1000 hPa
C、干绝热，海平面气压
D、干绝热，1000 hPa
2、未饱和湿空气块在绝热上升过程中，叙述不正确的是（______）。
A、位温守恒
B、比湿守恒
C、相当位温守恒
D、水汽压守恒
3、起始温度相同的一饱和气块和一干气块，均被抬升1 km后温度较高的是（______）。
A、饱和气块
B、干气块
C、温度仍相同
D、无法判断
4、在（______）过程中，所有的凝结物全部从气块中降落。
A、干绝热
B、假绝热
C、可逆的湿绝热
D、可逆
5、干、湿绝热过程的差异是（______）。
A、湿绝热过程上升运动弱
B、湿绝热过程主要发生在云中，由于太阳光少，所以辐射增温弱
C、一个包含有潜热释放过程，一个没有
D、干绝热过程上升运动弱
6、未饱和湿空气干绝热上升达到凝结高度以后，如果此饱和气块继续上升，则气块的温度递减率将（______）干绝热递减率γd。
A、大于
B、等于
C、小于
D、无法判断
7、干空气块从2 km高度被抬升到5 km高度的过程中发生了凝结现象，当其到达5 km高度时温度下降（______）。
A、30°C
B、超过30°C
C、小于30°C
D、没有变化
8、内含液态水的湿空气块从山顶下降，它的温度（______）。
A、先按γd变化，再按γs变化
B、先按γs变化，再按γd变化
C、一直按γd变化
D、一直按γs变化
9、饱和气块在绝热上升过程中，叙述正确的是：（______）。
A、位温保守
B、水汽压保守
C、相当位温保守
D、温度保守
10、同一末饱和湿空气块的位温θ和相当位温θe的关系是（______）。
A、θe > θ
B、θe = θ
C、θe < θ
D、无法判断
7.9 热力学图解的应用随堂测验
1、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、气体状态方程
B、湿绝热方程
C、泊松方程
D、假绝热方程
2、热力学图解中常用的T-lnP图上的湿绝热线是根据（______）画出的。
A、气体状态方程
B、湿绝热方程
C、泊松方程
D、假绝热方程
3、在T-lnP图中，气块温度随高度变化曲线称为 （______）曲线，周围大气的温度随高度变化曲线称作（______）曲线。
A、层结，状态
B、状态，层结
C、层结，层结
D、状态，状态
4、将气象台站观测到的不同高度的温度和压强点汇在T-lnP图上，用折线连接，则该曲线是（______）。
A、层结曲线
B、状态曲线
C、温度曲线
D、气压曲线
5、在T-lnP图上，过（T, p）的（______）与过（Td, p）的（______）交点所在高度为抬升凝结高度。
A、等θ线，等qs线
B、等θe线，等qs线
C、等θ线，等θe线
D、等θe线，等θ线
期中单元测验
1、平衡状态是指当不存在外界影响时，（______）。
A、热力系逐渐达到热平衡的状态
B、热力系状态参数多次测量数值不变
C、热力系内部变化很小
D、热力系内部均匀一致
2、有关气块的叙述，正确的是（______）。
A、上升时，因膨胀而增温
B、上升时，因压缩而降温
C、下降时，因膨胀而降温
D、下降时，因压缩而增温
3、绝热上升的气块总是（______）。
A、压缩，变暖
B、膨胀，变暖
C、压缩，冷却
D、膨胀，冷却
4、空气上升（______）、（______），下沉则（______）、（______）。
A、膨胀，升温，压缩，冷却
B、膨胀，冷却，压缩，升温
C、压缩，升温，膨胀，冷却
D、压缩，冷却，膨胀，升温
5、有关气块的叙述，正确的是（______）。
A、上升时，因膨胀而增温
B、上升时，因压缩而降温
C、下降时，因膨胀而降温
D、下降时，因压缩而增温
6、绝热上升的气块总是（______）。
A、压缩，变暖
B、膨胀，变暖
C、压缩，冷却
D、膨胀，冷却
7、未饱和气块上升时，引起它的温度变（______），温度改变为每升高1000 m（______）。
A、冷，10°C
B、冷，6°C
C、暖，10°C
D、暖，6°
8、一不稳定的干空气块被抬升2 km后，其温度（______）。
A、比抬升前降低约20°C
B、比抬升前升高约20°C
C、没有变化
D、必须知道层结曲线才能确定
9、湿空气块干绝热抬升过程中，保持不变的湿度参量是（______）。
A、相对湿度
B、比湿
C、露点
D、水汽压
10、下述对干绝热过程的描述中，不正确的是（______）。
A、与气压快速降低相联系
B、气块向上快速抬升时应用
C、应用于有凝结过程发生的晴天
D、与气块快速下沉相联系
11、气流从A高度开始爬山，在B高度处开始形成云。如果气流在A高度的温度不变，露点降低，那么形成云的高度将（______）。
A、升高
B、降低
C、不变
D、不能确定
12、位温是气块经过（______）过程气压变为（______）时，气块所具有的温度。
A、湿绝热，海平面气压
B、湿绝热，1000 hPa
C、干绝热，海平面气压
D、干绝热，1000 hPa
13、未饱和湿空气块在绝热上升过程中，叙述不正确的是（______）。
A、位温守恒
B、比湿守恒
C、相当位温守恒
D、水汽压守恒
14、起始温度相同的一饱和气块和一干气块，均被抬升1 km后温度较高的是（______）。
A、饱和气块
B、干气块
C、温度仍相同
D、无法判断
15、在（______）过程中，所有的凝结物全部从气块中降落。
A、干绝热
B、假绝热
C、可逆的湿绝热
D、可逆
16、干、湿绝热过程的差异是（______）。
A、湿绝热过程上升运动弱
B、湿绝热过程主要发生在云中，由于太阳光少，所以辐射增温弱
C、一个包含有潜热释放过程，一个没有
D、干绝热过程上升运动弱
17、未饱和湿空气干绝热上升达到凝结高度以后，如果此饱和气块继续上升，则气块的温度递减率将（______）干绝热递减率γd。
A、大于
B、等于
C、小于
D、无法判断
18、干空气块从2 km高度被抬升到5 km高度的过程中发生了凝结现象，当其到达5 km高度时温度下降（______）。
A、30°C
B、超过30°C
C、小于30°C
D、没有变化
19、内含液态水的湿空气块从山顶下降，它的温度（______）。
A、先按γd变化，再按γs变化
B、先按γs变化，再按γd变化
C、一直按γd变化
D、一直按γs变化
20、饱和气块在绝热上升过程中，叙述正确的是：（______）。
A、位温保守
B、水汽压保守
C、相当位温保守
D、温度保守
21、同一末饱和湿空气块的位温θ和相当位温θe的关系是（______）。
A、θe > θ
B、θe = θ
C、θe < θ
D、无法判断
22、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、气体状态方程
B、湿绝热方程
C、Poisson方程
D、假绝热方程
23、热力学图解中常用的T-lnP图上的湿绝热线是根据（______）画出的。
A、气体状态方程
B、湿绝热方程
C、泊松方程
D、假绝热方程
24、在T-lnP图中，气块温度随高度变化曲线称为 （______）曲线，周围大气的温度随高度变化曲线称作（______）曲线。
A、层结，状态
B、状态，层结
C、层结，层结
D、状态，状态
25、将气象台站观测到的不同高度的温度和压强点汇在T-lnP图上，用折线连接，则该曲线是（______）曲线。
A、层结
B、状态
C、温度
D、气压
26、在T-lnP图上，过（T, p）的（______）与过（Td, p）的（______）交点所在高度为抬升凝结高度。
A、等θ线，等qs线
B、等θe线，等qs线
C、等θ线，等θe线
D、等θe线，等θ线
第7章作业：掌握大气热力学基本过程和热力学图解
1、一股气流越山，山前气象站测得气流的P=1000百帕，T=20℃，Td=15℃，这股气流翻越山顶（山顶P=600百帕）下降到山后气象站（P=1000百帕），问：（1）如果气流越过山顶前，所凝结的液态水全部脱离气流，那么，山后气象站应预报这股气流来时的T=？，Td=？（2）如果1/2液态水降落，那么，山后气象站预报T=？，Td=？（3）如果液态水一直不脱离气流，那么T和Td又分别等于多少呢？ 备注：利用T-lnp图给出详细解答过程和正确答案
2、质量为1千克的湿空气微团，其比湿为1克/千克，若气团与外界无热量交换，在等压下凝结出1克液态水，试问放出多少热量，微团增温多少？
第8章 大气静力稳定度
第8章作业：掌握大气静力稳定度、熟练使用热力学图分析探空资料
1、假设有一气块，它的初始状态为（P，T，Td）=（950 hPa，26 °C，3 °C）。气块受外力强迫抬升，直到云顶高度P = 350 hPa。在其上升的过程中，由于降水而脱离气块的水物质量为?qt = 4 g/kg，并且因红外辐射冷却作用使其降温?T = –18°C。如果该气块重新回到初始高度，那么它最终的热力学状态是什么？请使用埃玛图进行分析，给出气块升降的关键过程和主要特征量。
2、某气象站夏季某日08时的探空资料如下表所示： p（hPa） 1005 910 850 825 790 700 675 600 500 400 300 200 T（°C） 24.5 22 17 15 12 6.5 4.5 -0.5 -8.5 -17 -30 -43 Td（°C） 23.5 17.5 12.5 11 5 2.5 1.5 -4.5 -19 -24 -36 -49 （1）根据探空资料点绘层结曲线，并作出当时地面气块的绝热上升状态曲线。 （2）估算该地当时地面气块的抬升凝结高度、自由对流高度和对流上限。 （3）如果当天地面的露点保持不变，那么地面气温增加到多少摄氏度，才能产生热雷雨（热力对流云），云底和云顶高度各为多少？ （4）哪些层次（分气层）处于对流性不稳定（位势不稳定）状态？ 备注：解答过程10分，作图10分。
第9章 辐射基础知识
第9章作业：掌握描述辐射的基本参变量和黑体辐射定律
1、一立方体的黑体，每边长10厘米，如果把它加热到727度，求此黑体放射的辐射能有多少瓦？
2、有一圆形云体，直径为2km，云体中心正在某地上空1km处。如果能把云底表面视为7℃的黑体，且不考虑云下气层的削弱，求此云在该地表面上的辐照度。
第10章 辐射与大气介质的相互作用
第10章作业：掌握大气吸收和散射原理并能做简单计算
1、试解释蓝天、白云、乌云和曙暮光等颜色的产生原因。
2、下图下部标出地球大气中的主要吸收气体成分，横坐标位于图上部，为电磁辐射波长（μm），纵坐标为整层大气吸收率。试结合该图解释大气保温效应（温室效应）。
第11章 大气辐射传输基础
第11章作业：掌握辐射传输方程及其简单应用
1、试根据长波传输特征，推导长波辐射传输方程（施瓦茨-希尔德方程），并给出其解的形式。要求写出详细的推导思路和步骤。
2、
第12章 地气系统辐射平衡
第12章作业：掌握太阳常数、行星反照率和地气辐射平衡
1、
2、
3、
4、
中国大学大气物理学_2
中国大学大气物理学是大气科学领域内的重要学科之一，涵盖了大气物理、气象学、气候学、环境科学等领域，是研究地球气象系统的重要学科。本文将继续为大家介绍大气物理学中的一些重要概念和研究内容。
大气传输
大气传输是指大气中气体、粉尘、烟尘、水汽等物质在大气中的传输过程。大气传输过程中气体的扩散和对流运动是非常重要的过程。气体扩散是由于分子的热运动使得气体向周围扩散，而对流运动则是由于气体的密度不同，形成了气流的运动。这些过程会对大气污染、气候变化等产生重要影响。
云物理学
云物理学是研究云的形成、演变和物理特性的学科。云是大气中重要的现象，它们由水汽在大气中冷却而形成。云对气候的影响非常重要，不同类型的云对气候的影响也不同。例如，高空云层能够反射太阳光，降低地球表面的温度；而低空云层则会导致降水，影响公路、海运等交通运输。
气候模式
气候模式是一种数值模拟工具，用于预测未来的气候变化。它通过对大气运动、能量交换、水循环等物理过程的模拟，可以预测不同条件下的气候变化。气候模式对于全球气候变化研究非常重要，可以为政策制定和资源管理提供科学依据。
大气化学
大气化学是研究大气中气体和颗粒物的化学过程的学科。大气中的氧、氮、水、二氧化碳等物质都会发生化学反应，产生污染物。大气污染对环境和人类健康造成了严重影响，大气化学的研究可以为减少大气污染提供科学依据。
结语
中国大学大气物理学作为大气科学领域的重要学科之一，涵盖了多个领域，其研究成果对于气候变化、天气预测、环境监测等方面具有重要作用。未来，需要进一步深入研究大气传输、气候模式、云物理学、大气化学等领域，为人类的生存和发展提供更好的环境保障。
