2025年大学《大气科学》专业题库—— 大气科学中的江苏城市降雨现象.docxVIP

2025年大学《大气科学》专业题库——大气科学中的江苏城市降雨现象

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、名词解释（每题3分，共15分）

1.对流性降水

2.锋面降水

3.梅雨锋

4.城市热岛效应

5.降水效率

二、简答题（每题5分，共25分）

1.简述大气不稳定度对对流性降水形成的影响。

2.冷锋降水有哪些主要特征？

3.江淮气旋是如何影响江苏地区降水的？请简述其主要过程。

4.城市化进程如何影响城市区域的降水特征？

5.简述梅雨季节江苏地区常见的降水类型及其形成机制。

三、论述题（每题10分，共30分）

1.分析影响江苏省夏季城市暴雨形成的主要触发机制和有利条件。

2.试述副热带高压对江苏夏季降水的影响，并分析其不同强度和位置下的降水差异。

3.结合大气科学原理，论述城市热岛效应对江苏城市局地降水可能产生的影响，并探讨减轻其负面效应的潜在途径。

四、计算题（每题7分，共14分）

1.某地测得地面温度为30°C，1000hPa高度上的温度为-10°C，850hPa高度上的温度为10°C。请计算该地点的K指数，并判断大气层结的稳定度。

2.江苏某城市观测到，在强烈的梅雨锋影响下，24小时内降水量达到80mm。假设该区域水汽供应充分，请简述估算此次降水过程中大气可利用水汽总量的基本思路（无需具体计算）。

五、开放性问题（10分）

近年来，全球气候变化对区域气候产生了显著影响。你认为气候变化可能会如何改变江苏地区的降水格局（如降水总量、强度、季节分配等）？请结合大气科学原理，阐述你的观点。

试卷答案

一、名词解释

1.对流性降水：暖湿空气受热或动力抬升，克服空气阻力上升至凝结高度以上，水汽凝结形成云，随后在重力作用下，云滴（或霰、冰晶）下降，遇到暖湿空气未达到冻结高度时继续增长，或与过冷水滴碰撞增长，最终降落形成的降水。常伴随阵风、雷暴等天气现象。

**解析思路：*考察对对流云形成和降水过程基本原理的理解。需说明形成条件（不稳定）、上升机制、云内增长过程（凝结、碰并）以及降水类型（雨、霰等）。

2.锋面降水：暖湿空气流过冷气团时，受冷被迫抬升，达到凝结高度以上形成云，并伴随降水。锋面是不同性质气团交界的界面，其倾斜的锋面坡度是暖空气被迫抬升的机制。

**解析思路：*考察对锋面系统降水机制的理解。需明确锋面类型（冷锋、暖锋、准静止锋）、降水形成的物理机制（暖空气抬升）以及云和降水的分布特征。

3.梅雨锋：指夏季从海洋吹来的暖湿气流与从大陆吹来的干冷气流（或弱冷空气）交汇形成的锋面系统。它通常维持时间长，坡度较缓，水汽供应充沛，带来持续性的、范围广的降水，是中国长江中下游地区梅雨季节的主要降水天气系统。

**解析思路：*考察对梅雨锋定义、形成背景（海陆热力差异）、结构特征（维持、坡度）及其降水特征（持续性、范围广）的理解。

4.城市热岛效应：指城市地区的气温显著高于周边郊区的现象。主要原因是城市下垫面性质不同（如建筑吸热快、比热容小、蒸腾作用弱）、人类活动排放大量热量（如交通、工业、空调散热）以及城市空气污染物对太阳辐射的吸收和散射等。

**解析思路：*考察对城市热岛效应概念、成因（下垫面、人为热、污染物）的理解。

5.降水效率：指从大气中实际降落到地面的水汽量与大气中总水汽含量（或到达凝结高度的可用水汽含量）的比值。它反映了云中水汽凝结和增长过程的有效程度。

**解析思路：*考察对降水效率定义及其物理意义的理解，即衡量云中水汽转化为有效降水的比率。

二、简答题

1.简述大气不稳定度对对流性降水形成的影响。

*答案：大气不稳定度是指大气垂直运动趋势的倾向。当大气处于不稳定状态时，暖湿空气块被抬升后，其绝热冷却的增温率小于环境气温的降低率（即气温直减率大于环境直减率），空气块会持续加速上升。这种强烈的上升运动有利于水汽凝结，形成发展旺盛的对流云，并导致对流性降水（如雷阵雨）的发生。反之，在稳定或条件性不稳定大气中，空气块被抬升后会减速或下沉，不利于云的发展和降水的形成。

**解析思路：*考察对不稳定度概念及其与对流发生关系的理解。需解释不稳定（正浮力，持续上升）、稳定（负浮力，减速下沉）、条件性不稳定（近地面不稳定，高空稳定）的基本原理，以及它们对云和降水形成潜力的直接影响。

2.冷锋降水有哪些主要特征？

*答案：冷锋降水的主要特征包括：1）降水强度通常较大，常伴有阵风、雷暴；2）降水区域主要集中在锋面附近，呈狭长的带状分布，锋后降水比锋前更强烈；3）降水历时一般较短，