第一节 大气的组成和热能

1、什么是干洁空气？（P82）

　　通常把除水汽、液体和固体杂质外的整个混合气体称为干洁空气，简称干空气。

2、什么是一个大气压？（P86）

　　气象学把温度为0℃、纬度为45°的海平面气压作为标准大气压，称为1个大气压，相当于1013.25 hPa。

3、气压随高度的变化与气温和气压条件的关系。(P87)

　　气压随高度的实际变化与气温和气压条件有关。

　　从下表3-3可以看出：

　　①在气压相同条件下，气柱温度愈高单位气压高度差愈大，气压垂直梯度愈小，即暖区气压垂直梯度比冷区小；

　　②在相同气温下，气压愈高单位气压高度差愈小，气压垂直梯度愈大。

　　因此，地面高气压区，气压随海拔上升而很快降低，上空往往出现高空低压。地面暖区气压常比周围低，而高空气压往往比同高度的邻区高；地面冷区气压常比周围高，而高空气压往往比周围低。

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4、什么是“标准大气”？（P90）

　　人们根据高空探测数据和理论，规定了一种特性随高度平均分布的大气模式，称为“标准大气”或“参考大气”。标准大气模式假定空气是干燥的，在86km以下是均匀混合物，平均摩尔质量为28.9644kg/kmol，且处于静力学平衡和水平成层分布。

5、太阳辐射能由哪些组成？（P91）

　　太阳辐射能主要是波长在0.4一0. 76 um的可见光，约占总能量的50%；其次是波长大于0.76 um的红外辐射，约占总辐射能的43%；波长小于0.4 um的紫外辐射约占7%。

6、什么是太阳辐射强度？（P91）

　　表示太阳辐射能强弱的物理量，即单位时间内垂直投射在单位面积上的太阳辐射能，称为太阳辐射强度。

7、什么是太阳常数？（P91）

　　在日地平均距离（D= 1.496×108 km）上，大气顶界垂直于太阳光线的单位面积上每分钟接受的太阳辐射称为太阳常数（用S0表示）。

8、为什么天空有时候是蔚蓝色的，有时候又是灰白色的？（必考）（P91-92）

　　散射和反射作用受云层厚度、水汽含量、大气悬浮微粒粒径和含量的影响很大。晴空时起散射作用的主要是空气分子，波长较短的蓝紫光被散射，使天空呈蔚蓝色；阴天或大气尘埃较多时起散射作用的主要是大气悬浮微粒，散射光长短波混合，天空呈灰白色。

9、到达地面的太阳辐射包括哪些？什么是散射辐射？什么是总辐射？（P92）

　　（1）经大气削弱后到达地面的太阳辐射包括两部分：

　　一是直接辐射，二是散射辐射。

　　（2）经大气散射后到大地面部分的太阳辐射，称为散射辐射。

　　（3）直接辐射和散射辐射之和即是太阳辐射总量，称为总辐射。

10、总辐射的日变化和年变化是什么？（P92）

　　总辐射有明显的日变化和年变化。

　　一天之内，夜间总辐射为零，日出后逐渐增加，正午达最大值，午后逐渐减小。但云的影响可改变正常的日变化。

　　一年之内，夏季总辐射最大，冬季最小。总辐射的纬度分布，一般是纬度愈低总辐射愈大；纬度愈高总辐射愈小。因为赤道附近多云，总辐射最大值并不出现在赤道，而是出现在20°N附近。

11、什么是“大气窗”？（P93）

　　波长为8.5一12 um的辐射称为“大气窗”。

12、什么是大气辐射？什么是大气逆辐射？（P94）

　　（1）大气获得热能后依据本身温度向外辐射，称为大气辐射。

　　（2）大气辐射中一部分向下投向地面，即是大气逆辐射。

13、什么是“花房效应”（即温室效应）？（P96-97）

　　大气逆辐射的存在使地面实际损失的热量略少于以长波辐射放出的热量，因而地面得以保持一定的温暖程度。这种保温作用，通常称为“花房效应”或“温室效应”。

14、为什么气温下午2时最高，日出前后气温最低？（思考题）（必考）（P96-97）

　　①大气主要因吸收地面长波辐射而增温，地面辐射又取决于地表面吸收并储存的太阳辐射量。太阳辐射有日变化，气温也相应出现日变化特征。正午太阳高度角最大时太阳辐射最强，但地面储存的热量传给大气需要一个过程，所以气温最高值不出现在正午而是在午后2时前后。

　　②其后，太阳辐射逐渐减弱，地面温度和气温也逐渐下降。清晨日出前地面储存热量减至最少，所以一日之内气温最低值出现在日出前后。日出时间随纬度和季节不同，因而最低温度出现时间也不同。日出后太阳辐射加强，地面储存热量又开始增加，气温也相应回升。

15、全球气温水平分布的特点。（P98）

　　①由于太阳辐射量随纬度变化，等温线分布的总趋势大致与纬圈平行。

　　（北半球1月等温线比7月等温线密集，表明冬季南北温差大，夏季南北温差小。南半球也有冬夏气温差别，但季节与北半球相反。）

　　②同纬度夏季海面气温低于陆面，冬季海面气温高于陆地，等温线发生弯曲。

　　（南半球因海洋面积较大，等温线较平直；北半球海陆分布复杂，等温线走向曲折，甚至变为封闭曲线，形成温暖或寒冷中心，亚欧大陆和北太平洋上表现得最清楚。）

　　③洋流对海面气温的分布有很大影响。

　　（1月太平洋和大西洋北部等温线向北极方向突出，表明黑潮和墨西哥湾暖流具有强大的增温作用，南半球因受秘鲁寒流和本格拉寒流影响，等温线突向赤道方向。7月寒流影响最显著，北半球等温线沿非洲和北美西岸转向南突出，南半球等温线在非洲和南美西安向北突出。）

　　④近赤道地区有一个高温带，月平均温度冬、夏均高于24℃，称为热赤道。

　　（热赤道平均位于5-10°N。冬季在赤道附近或南半球大陆上，夏季则北移到20°N左右。）

　　⑤南半球无论冬、夏，最低气温都出现在南极；北半球最低气温夏季出现在极地，冬季出现在高纬大陆。

　　（俄罗斯的维尔霍扬克和奥伊米亚康分别为-69.8℃和-73℃，被称为寒极。最高温度北半球夏季出现在低纬大陆上，如20°N-30°N的撒哈拉、阿拉伯半岛、加利福尼亚等地。世界绝对最高温度出现在索马里境内，为63℃。由此可见，地球表面气温的变化范围在-90℃-63℃之间。）