【正文】 ()，由此解釋地面積雪時(shí)天氣特別寒冷的原因?！∑?、復(fù)習(xí)思考題：可見光主要起光效應(yīng)，提供給綠色植物進(jìn)行光合作用的光能，主要吸收紅橙光區(qū)(－)和藍(lán)紫光區(qū)(－)。 答：太陽(yáng)輻射三個(gè)光譜段是紫外線(－)、可見光(－)和紅外線(－4微米)。 7. 試述到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射光譜段對(duì)植物生育的作用。 (7)風(fēng)速：風(fēng)速增大能使高層和低層空氣混合，在夜間帶走近地層冷空氣，而代之以溫度較高的空氣，地面就能從較暖的空氣中得到較多的大氣逆輻射，因而使有效輻射減??；而在白天風(fēng)速增大可使有效輻射轉(zhuǎn)向增大。(5)地表性質(zhì)：地表越粗糙，顏色越深，越潮濕，地面有效輻射越強(qiáng)。(3)云和空氣濕度：由于大氣中水汽是放射長(zhǎng)波輻射的主要?dú)怏w，所以水汽、云越多，濕度越大，大氣逆輻射就越大，有效輻射越小。 影響因子有：(1)地面溫度：地面溫度越高，放射的長(zhǎng)波輻射越多，有效輻射越大。 答：地面有效輻射是地面放射的長(zhǎng)波輻射與地面所吸收的大氣逆輻射之差，它表示地面凈損失的長(zhǎng)波輻射，其值越大，地面損失熱量越多，夜晚降溫越快。因而對(duì)地面有增溫或保暖效應(yīng)，與玻璃溫室能讓太陽(yáng)輻射透過而又阻止散熱的保溫效應(yīng)相似，所以這種保暖效應(yīng)被稱為大氣的“溫室效應(yīng)”。 答：大氣對(duì)太陽(yáng)短波輻射吸收很少，絕大部分太陽(yáng)輻射能透過大氣而到達(dá)地面，使地面在白天能吸收大量的太陽(yáng)輻射能而升溫。但緯度相近且海拔高度相近的地區(qū)間引種，不論對(duì)長(zhǎng)日照植物和短日照植物，一般都容易成功。所以長(zhǎng)日照植物不同緯度間引種較易成功。 而另一方面，對(duì)一般作物來說，溫度升高都會(huì)使發(fā)育速度加快，溫度降低使發(fā)育速度減慢。長(zhǎng)日照植物的情況與此相反。前者發(fā)育速度隨生育期內(nèi)光照時(shí)間的延長(zhǎng)而減慢，后者則相反。 答：光照長(zhǎng)短對(duì)植物的發(fā)育，特別是對(duì)開花有顯著的影響。+δ以北的地區(qū)出現(xiàn)極夜，南極圈內(nèi)同樣緯度以南出現(xiàn)極晝。 在北半球?yàn)橄陌肽?δ0)時(shí)，北極圈內(nèi)緯度為(90176。 隨季節(jié)(δ)的變化：春秋分日，全球晝夜平分；北半球隨δ增大(冬至到夏至)，可照時(shí)間逐漸延長(zhǎng)；隨δ減小(夏至到冬至)，可照時(shí)間逐漸縮短；南半球與此相反。 答：隨緯度的變化：在北半球?yàn)橄陌肽陼r(shí)，全球隨緯度φ值的增大(在南半球由南極向赤道φ增大)，可照時(shí)間延長(zhǎng)；在北半球?yàn)槎肽陼r(shí),全球隨緯度φ值的增大可照時(shí)間縮短。的地區(qū)(極圈內(nèi))，為極夜區(qū)，全天太陽(yáng)在地平線以下。 隨季節(jié)(δ)的變化：對(duì)任何一定的緯度，隨太陽(yáng)直射點(diǎn)的接近，正午h逐漸增大；隨直射點(diǎn)的遠(yuǎn)離，正午h逐漸減小。 隨緯度的變化：在太陽(yáng)直射點(diǎn)以北的地區(qū)(φδ)，隨著緯度φ的增大，正午h逐漸減?。辉谥鄙潼c(diǎn)以南的地區(qū)，隨φ的增大，正午h逐漸增大。；越遠(yuǎn)離直射點(diǎn)，正午h越小。 答：由正午太陽(yáng)高度角計(jì)算公式h=90176。 2. 試述正午太北半球陽(yáng)高度角隨緯度和季節(jié)的變化規(guī)律。地面輻射能量主要在3~80微米，為紅外線，能量最大的波長(zhǎng)在10微米附近。 1. 太陽(yáng)輻射與地面輻射的異同是什么？/15176。∴ 可照時(shí)間=2ω0/15176。(相當(dāng)于真太陽(yáng)時(shí)6時(shí)49分)，176。)=ω0 =176。cosω0 =－tgφtgδ=－tg30176。解：由附表3可查得δ=－20176。(2) 計(jì)算反余弦函數(shù)值ω0 ，得日出時(shí)角為－ω0 ，日落時(shí)角為+ω0(3) 計(jì)算可照時(shí)間2ω0 /15176。－(－20176。－|φ－δ| = 90176。=70176。故取補(bǔ)角，太陽(yáng)高度角為：h=180176。)=110176。－(－40176。(在南半球) 　 δ=－20176。S的正午太陽(yáng)高度角。例 計(jì)算當(dāng)太陽(yáng)直射20176。還應(yīng)注意對(duì)南半球任何地區(qū)，φ應(yīng)取負(fù)值；在北半球?yàn)槎肽?秋分至春分)時(shí)，δ也取負(fù)值。 h=90176。－h(huán)作為太陽(yáng)高度角)。－φ＋δ進(jìn)行計(jì)算；特別應(yīng)注意當(dāng)計(jì)算結(jié)果h90176。2. 正午太陽(yáng)高度角的計(jì)算根據(jù)公式：)=h=29176。2739。)＋cos30176。sin(－23176。 武漢緯度：φ=30176。冬至日：δ=－23176。＝(10－12)15176。N)在冬至日上午10時(shí)的太陽(yáng)高度角。(2) 計(jì)算sinh值(所需的δ值可從教材附表3中查到，考試時(shí)一般作為已知條件給出)。；如以“度”為單位，其計(jì)算式是ω＝(t－12)15176。五、計(jì)算題1. 任意時(shí)刻太陽(yáng)高度角的計(jì)算根據(jù)公式Sinh＝sinφsinδ＋cosφcosδcosω大致分三步進(jìn)行：(1) 計(jì)算時(shí)角ω，以正午時(shí)為0176。 8. 對(duì)； ； 10. 錯(cuò)。F答案： 1. 錯(cuò)； 2. 對(duì)； 3. 錯(cuò)； 4. 對(duì)； 5. 錯(cuò)； 6. 對(duì)；FTFTFT 3. 時(shí)角表示太陽(yáng)的方位,太陽(yáng)在正西方時(shí),時(shí)角為90176。 2. 在南北回歸線之間的地區(qū)，一年有兩次地理緯度等于太陽(yáng)赤緯。 1. 對(duì)絕對(duì)黑體，當(dāng)溫度升高時(shí)，輻射能力最大值所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)將向長(zhǎng)波方向移動(dòng)。 5. A。 3. C； 答案： 1. A； C. 不變； A. 加快； C. 氮； B. 臭氧； 4. 在大氣中放射輻射能力最強(qiáng)的物質(zhì)是__D______。 D. 長(zhǎng)波輻射。 C. 可見光； B. 紫外線； A. 紅外線； C. 反射； A. 吸收； 1. 短日照植物南種北引，生育期將_____A___。 (說明：在四個(gè)答案中，只能選一個(gè)正確答案填入空格內(nèi)。三、選擇題：二、填空題： 12 . 地面有效輻射：地面輻射與地面吸收的大氣逆輻射之差，即地面凈損失的長(zhǎng)波輻射。 11. 大氣逆輻射：大氣每時(shí)每刻都在向各個(gè)方向放射長(zhǎng)波輻射，投向地面的大氣輻射，稱為大氣逆輻射。 10. 光合有效輻射：綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，能被葉綠素吸收并參與光化學(xué)反應(yīng)的太陽(yáng)輻射光譜成分。 9. 總輻射：太陽(yáng)直接輻射和散射輻射之和。 8. 直接輻射：以平行光線的形式直接投射到地面上的太陽(yáng)輻射。 7. 大氣質(zhì)量數(shù)：太陽(yáng)輻射在大氣中通過的路徑長(zhǎng)度與大氣鉛直厚度的比值。其值為1367瓦?米2 。以正南為0，從正南順時(shí)鐘向變化為正，逆時(shí)針向變化為負(fù)，如正東方為－90176。是決定地面太陽(yáng)輻射通量密度的重要因素。 1. 輻射：物體以發(fā)射電磁波或粒子的形成向外放射能量的方式。 3. 大氣在鉛直方向上分層的依據(jù)是什么？(4) 溫度、濕度等氣象要素在水平方向的分布很不均勻，這主要是由于太陽(yáng)輻射隨緯度變化和地表性質(zhì)分布的不均勻性而產(chǎn)生的。 (2) 在對(duì)流層中， 氣溫一般隨高度增高而下降， 平均每上升100米， ℃，在對(duì)流層頂可降至－50℃至－85℃；對(duì)流層的主要特點(diǎn)有： 2. 對(duì)流層的主要特點(diǎn)是什么？ 答案：。√√ √ (說明：正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”) (13)1200三、判斷題： (9)溫度 (7)低 (5)長(zhǎng)波 (3)二氧化碳答案： (1)氮 5. 4. 近地氣層空氣中二氧化碳的濃度一般白天比晚上 (低6) ，夏天比冬天 (7低) 。 3. 大氣中二氧化碳和水汽主要吸收 長(zhǎng)波(5) 輻射。 2. 大氣中臭氧主要吸收太陽(yáng)輻射中的 (4紫外線) 。 1. 干潔大氣中，按容積計(jì)算含量最多的四種氣體是： 氮(1) 、 (2氧) 、氬和 (3二氧化碳) 。 3. 氣象要素：構(gòu)成和反映大氣狀態(tài)的物理量和物理現(xiàn)象，稱氣象要素。如地表面、海面及其它各種水面、植被表面等。 大氣一、名詞解釋題：第一章 1. 干潔大氣：除去了水汽和各種懸浮的固體與液體微粒的純凈大氣，稱為干潔大氣。 2. 下墊面：指與大氣底部相接觸的地球表面，或墊在空氣層之下的界面。主要包括氣壓、氣溫、濕度、風(fēng)、云、能見度、降水、輻射、日照和各種天氣現(xiàn)象等二、填空題： (說明：在有底線的數(shù)字處填上適當(dāng)內(nèi)容)水汽(8) 是大氣中唯一能在自然條件下發(fā)生三相變化的成分，是天氣演變的重要角色。 6. 根據(jù)大氣中 溫度(9) 的鉛直分布，可以把大氣在鉛直方向上分為五個(gè)層次。 7. 在對(duì)流層中，溫度一般隨高度升高而 (1降低0) 。 8. 大氣中對(duì)流層之上的一層稱為 (1平流層1) 層，這一層上部氣溫隨高度增高而 (1升高2) 。 9. 根據(jù)大氣中極光出現(xiàn)的最大高度作為判斷大氣上界的標(biāo)準(zhǔn)，大氣頂約高 (1200) 千米。 (2)氧 (4)紫外線 (6)低 (8)水汽 (10)降低 (11)平流 (12)升高 1. 臭氧主要集中在平流層及其以上的大氣層中，它可以吸收太陽(yáng)輻射中的紫外線。 2. 二氧化碳可以強(qiáng)烈吸收太陽(yáng)輻射中的紫外線，使地面空氣升溫，產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”。 3. 由于植物大量吸收二氧化碳用于光合作用，使地球上二氧化碳含量逐年減少。 4. 地球大氣中水汽含量一般來說是低緯多于高緯，下層多于上層，夏季多于冬季√。 5. 大氣在鉛直方向上按從下到上的順序，分別為對(duì)流層、熱成層、中間層、平流層和散逸層。 6. 平流層中氣溫隨高度上升而升高，沒有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。 7. 熱成層中空氣多被離解成離子，因此又稱電離層。 四、問答題： 答：對(duì)流層是大氣中最低的一層，是對(duì)生物和人類活動(dòng)影響最大的氣層。 (1)對(duì)流層集中了80%以上的大氣質(zhì)量和幾乎全部的水汽，是天氣變化最復(fù)雜的層次，大氣中的云、霧、雨、雪、雷電等天氣現(xiàn)象，都集中在這一氣層內(nèi)； (3) 具有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)和亂流運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)了氣層內(nèi)的能量和物質(zhì)的交換； 五、復(fù)習(xí)思考題：1. 臭氧在大氣中有什么作用？它與平流層溫度的鉛直分布有什么關(guān)系？2. 為何氣象學(xué)中將大氣中含量并不太大的水汽看作是一種重要的成分？ 4. 大氣在鉛直方向上可分為哪幾層？其中最低的一層有什么特點(diǎn)？第二章 輻射一、名詞解釋題：由輻射所傳輸?shù)哪芰糠Q為輻射能，有時(shí)把輻射能也簡(jiǎn)稱為輻射。 2. 太陽(yáng)高度角：太陽(yáng)光線與地平面的交角。在一天中，太陽(yáng)高度角在日出日落時(shí)為0，正午時(shí)達(dá)最大值。 3. 太陽(yáng)方位角：太陽(yáng)光線在地平面上的投影與當(dāng)?shù)刈游缇€的交角。正西方為90176。 4. 可照時(shí)間：從日出到日落之間的時(shí)間。 5. 光照時(shí)間：可照時(shí)間與因大氣散射作用而產(chǎn)生的曙暮光照射的時(shí)間之和。 6. 太陽(yáng)常數(shù)：當(dāng)?shù)厍蚓嗵?yáng)為日地平均距離時(shí)，大氣上界垂直于太陽(yáng)光線平面上的太陽(yáng)輻射能通量密度。13. 地面輻射差額：某時(shí)段內(nèi)，地面吸收的總輻射與放出的有效輻射之差。 1. 常用的輻射通量密度的單位是 (1) w/m2。 2. 不透明物體的吸收率與反射率之和為 (21) 。 3. 對(duì)任何波長(zhǎng)的輻射，吸收率都是1的物體稱為 1(3) 。 4. 當(dāng)絕對(duì)溫度升高一倍時(shí)，絕對(duì)黑體的總輻射能力將增大 (15) 倍。 5. 如果把太陽(yáng)和地面都視為黑體，太陽(yáng)表面絕對(duì)溫度為6000K，地面溫度為300K，則太陽(yáng)表面的輻射通量密度是地表面的 16(5) 倍。 6. 絕對(duì)黑體溫度升高一倍時(shí)，其輻射能力最大值所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就變?yōu)樵瓉淼?() 。 7. 太陽(yáng)赤緯在春秋分時(shí)為0 (7) ，冬至?xí)r為 23du27fen(8) 。 8. 上午8時(shí)的時(shí)角為 60(9) ，下午15時(shí)的時(shí)角為45 (10) 。) A. 延長(zhǎng)； ； C. 不變； 。 2. 晴朗的天空呈藍(lán)色，是由于大氣對(duì)太陽(yáng)輻射中藍(lán)紫色光____B____較多的結(jié)果。 B. 散射； 。 3. 對(duì)光合作用有效的輻射包含在____C____中。 A. 氧； D. 水汽、水滴和二氧化碳。 5. 當(dāng)?shù)孛嬗行л椛湓龃髸r(shí)，夜間地面降溫速度將__A__。 B. 減慢； D. 取決于氣溫。 2. B； 4. D；四、判斷題：FTF。 4. 北半球某一緯度出現(xiàn)極晝時(shí)，南半球同樣的緯度上必然出現(xiàn)極夜。 5. 白天氣溫升高主要是因?yàn)榭諝馕仗?yáng)輻射的緣故。 6. 光合有效輻射只是生理輻射的一部分。 7. 太陽(yáng)直接輻射、散射輻射和大氣逆輻射之和稱為總輻射。 8. 地面輻射和大氣輻射均為長(zhǎng)波輻射。 9. 對(duì)太陽(yáng)輻射吸收得很少的氣體，對(duì)地面輻射也必然很少吸收。 10. 北半球熱帶地區(qū)輻射差額晝夜均為正值，所以氣溫較高。 7. 錯(cuò)；上午為負(fù)，下午為正，每小時(shí)15176。其中t為以小時(shí)為單位的時(shí)間；如以“弧度”為單位，則ω＝(t－12)2π/24建議計(jì)算時(shí)以角度為單位。(3) 求反正弦函數(shù)值h，即為所求太陽(yáng)高度角。例：計(jì)算武漢(30176。解：上午10時(shí)：ω＝(t－12)15176。＝－30176。2739?！鄐inh = sin30176。2739。cos(－23176。)cos(－30176。1739。 h=90176。時(shí)，應(yīng)取補(bǔ)角(即用180176。也可根據(jù)－|φ－δ| 進(jìn)行計(jì)算，就不需考慮取補(bǔ)角的問題(建議用后一公式計(jì)算)。S時(shí)(約11月25日)在40176。解：已知φ= －40176?！鄅=90176。)+(－20176。計(jì)算結(jié)果大于90176。－110176。也可用上述后一公式直接得h=90176。－|－40176。)|=70176。3. 計(jì)算可照時(shí)間大致分三步：(1) 根據(jù)公式： cosω0 = －tgφtgδ 計(jì)算cosω0 的值。(其中ω0 必須以角度為單位)。例 計(jì)算11月25日武漢的可照時(shí)間。武漢緯度φ=30176。tg(－20176。 即：日出時(shí)角為－176。(相當(dāng)于真太陽(yáng)時(shí)17時(shí)11分)。=2176。=六、問答題： 答：二者都是以電磁波方