中尺度氣象學(xué)習(xí)題集

1、中尺度氣象學(xué)習(xí)題集一、填空題1中尺度氣象學(xué)主要包括以下學(xué)科：（1）、（2）、（3）和（4）?！敬鸢浮浚海?）中尺度氣象學(xué)包括中尺度天氣學(xué)（2）中尺度動(dòng)力學(xué)與數(shù)值模擬（3）中尺度天氣的短期和甚短期預(yù)報(bào)（4）中尺度大氣物理學(xué)。2.在Orlanski對(duì)中尺度運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的分類(lèi)中，依照水平尺度由小到大分別為（1）、（2）、（3）,對(duì)應(yīng)的水平尺度為（4）、（5）、（6）o【答案】：（1）丫中尺度（2）B中尺度（3）a中尺度（4）220km（5）20200km(6)2002000km3.中尺度運(yùn)動(dòng)的基本特征有（1）、（2）、（3）、（4）。【答案】：（1）空間尺度小，生命期短（2）氣象要素梯度大（3）非地轉(zhuǎn)平

2、衡和非靜力平衡及強(qiáng)的垂直運(yùn)動(dòng)（4）小概率和頻譜寬、大振幅事件 話4.滯彈性近似與包辛內(nèi)斯克近似的比較，滯彈性近似的連續(xù)性方程形式為（1）無(wú)輻散，而包辛內(nèi)斯克近似的連續(xù)性方程形式為（2）無(wú)輻散；滯彈性近似中密度的變化不 僅考慮熱膨脹效應(yīng)，而且也考慮（3）效應(yīng)；對(duì)于適用范圍，滯彈性近似可應(yīng)用于（4）對(duì)流運(yùn)動(dòng)，而包辛內(nèi)斯克近似只能應(yīng)用于（5）對(duì)流運(yùn)動(dòng)?！敬鸢浮浚海?）質(zhì)量（2）速度（3）壓縮（4）深（5）淺5.對(duì)稱(chēng)不穩(wěn)定，從物理上看，就是在垂直方向上為（1）和水平方向上為（2）的環(huán)境中，空氣作傾斜上升運(yùn)動(dòng)時(shí)仍然可能發(fā)生的一種不穩(wěn)定。其不穩(wěn)定判據(jù)等（3）面斜率小于等（4）面斜率。（1）局地對(duì)流系統(tǒng)【答

3、案】：（1）對(duì)流穩(wěn)定（2）慣性穩(wěn)定（3）絕對(duì)動(dòng)量（4）位溫6.在CISK過(guò)程中，大尺度流場(chǎng)通過(guò)（1）的抽吸作用，對(duì)積云對(duì)流提供了必須的水汽輻合和上升運(yùn)動(dòng)，積云對(duì)流釋放的（2）又為驅(qū)動(dòng)大尺度擾動(dòng)提供了能量，于是小尺度積云對(duì)流與大尺度流場(chǎng)演變相互作用互為因果共同發(fā)展。如（3）提供了CISK過(guò)程中啟動(dòng)積云對(duì)流的上升運(yùn)動(dòng)，則稱(chēng)之為波型第二類(lèi)條件不穩(wěn)定（WaveCISK）。【答案】：（1）摩擦邊界層（2）凝結(jié)潛熱（3）大氣中的內(nèi)波尤其是重力內(nèi)波7.中緯度地區(qū)常見(jiàn)的中尺度對(duì)流系統(tǒng)有三類(lèi)：（1）（普通單體雷暴和局地強(qiáng)風(fēng)暴），（2）（如颮線）及近于圓形團(tuán)狀結(jié)構(gòu)的（3）（MCC）?！敬鸢浮浚海?）局地對(duì)流系統(tǒng)（

4、2）二維線狀（帶狀）對(duì)流系統(tǒng)(3)中尺度對(duì)流復(fù)合體8 .局地強(qiáng)風(fēng)暴被認(rèn)為是大氣中最重要的中尺度環(huán)流，其環(huán)境場(chǎng)最重要的特征是強(qiáng)(1)和強(qiáng)?！敬鸢浮浚?1)位勢(shì)不穩(wěn)定(2)垂直風(fēng)切變9中尺度天氣現(xiàn)象分為二類(lèi)，一類(lèi)是(1)，如(2)、(3)等；另一類(lèi)是，如(5)、(6)、(8)等?！敬鸢浮浚?1)穩(wěn)定性天氣(2)局地低云濃霧(4)對(duì)流性天氣雷暴大風(fēng)(7)下?lián)舯┝?8)冰雹（3）強(qiáng)的垂直風(fēng)切變10.中尺度天氣系統(tǒng)，就其產(chǎn)生的基本原因可分為（1）和兩類(lèi)，其中地形性環(huán)流有，和等，強(qiáng)對(duì)流天氣系統(tǒng)有（5），（6），（7）和（8）等?！敬鸢浮浚海?）非均勻性質(zhì)下墊面強(qiáng)迫（2）大氣的內(nèi)部過(guò)程（3）背風(fēng)波（4）海陸

5、風(fēng)環(huán)流（5）雷暴單體（6）颮線（7）中尺度對(duì)流復(fù)合體（8）龍卷11在有基本氣流條件下，重力波發(fā)展的條件是（1）,它們表示了這樣的物理意義，即（2）和（3）是有利于重力波發(fā)展的。【答案】：（1）Ri1/4（2）氣壓梯度（2）弱的靜力穩(wěn)定度（2）氣壓梯度12.中尺度大氣運(yùn)動(dòng)遵循以下物理原理：（1）、（2）、（3）、（4）以及其它氣體和氣溶膠物資守恒?！敬鸢浮浚海?）質(zhì)量守恒（2）能量守恒（3）動(dòng)量守恒（4）水物質(zhì)守恒（了解）13.經(jīng)典的對(duì)流發(fā)展的三要素是：（1）、和?！敬鸢浮浚海?）水汽（2）不穩(wěn)定（3）抬升機(jī)制14只有與（1）力聯(lián)系的項(xiàng)中保留了密度擾動(dòng)，而在（2）力項(xiàng)中，則略去了密度擾動(dòng)的影響，

6、這樣的近似稱(chēng)為對(duì)流近似。（2）氣壓梯度【答案】：（1） 重15.彈性流體方程組包含的四種重力波解，分別是一對(duì)（1）重力波，一對(duì)（2）重 力波；而彈性近似之后的中尺度運(yùn)動(dòng)方程組則濾去了（3）重力波，而保留了（3） 重力波。【答案】：（1）高頻（2）低頻（3）高頻（4）低頻二、簡(jiǎn)答題16.簡(jiǎn)述對(duì)流近似的含義?！敬鸢浮恐挥信c重力聯(lián)系的項(xiàng)中保留了密度擾動(dòng)，而在氣壓梯度力項(xiàng)中，則略去了密度擾動(dòng) 的影響，這樣的近似稱(chēng)為對(duì)流近似。17.簡(jiǎn)述中尺度運(yùn)動(dòng)的基本特征?！敬鸢浮浚海?）空間尺度小，生命期短（2）氣象要素梯度大（3）非地轉(zhuǎn)平衡和非靜力平衡及強(qiáng)的垂直運(yùn)動(dòng)(4)小概率和頻譜寬、大振幅事件(了解)18.寫(xiě)出

7、Orlanski對(duì)中尺度運(yùn)動(dòng)的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)?！敬鸢浮浚篛rlanski把中尺度運(yùn)動(dòng)分為 丫中尺度、B中尺度和、中尺度，對(duì)應(yīng)的水平尺度分別為：220km、20200km、2002000km19.簡(jiǎn)述大氣標(biāo)高和擾動(dòng)垂直尺度的區(qū)別?！敬鸢浮浚捍髿鈽?biāo)高描述的是基本熱力學(xué)變量的垂直尺度，用表示，它表征的是基本熱力學(xué)變量垂直方向變化達(dá)到本身量級(jí)的尺度，而常用H表示擾動(dòng)的特征垂直尺度，它表征 的是擾動(dòng)在垂直方向的伸展范圍，一般情況下，顯然H冬，對(duì)于淺對(duì)流運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，Hxmax和xvxmin的樣本數(shù)Kmax和Kmin;珪;g第四步：根據(jù)因子的Kmax、Kmin的大小及其物理意義，選取適當(dāng)?shù)呐袆e條件，確定極值剔除數(shù)；

8、珪姑第五步：確定極值剔除數(shù)的臨界值Kc第六步：如果滿足條件KKc,因子即可入選。最后，可得粗選入選因子；精選因子。因子初選后，由于數(shù)量較多，某些因子又具有相關(guān)性，因而不能將所 有因子作為預(yù)報(bào)因子，而必須對(duì)它們進(jìn)行適當(dāng)組合，找出使預(yù)報(bào)效果最好的一組最 佳因子。第一步：從粗選因子選取極值剔除數(shù)最大的因子作為第一個(gè)因子，假設(shè)極值剔除數(shù)為S,則將這S個(gè)樣本剔除第二步：對(duì)新樣本集B，重新計(jì)算其它因子的極值剔除數(shù)。選取極值剔除數(shù)最大的因子作為第二個(gè)因子，其剔除數(shù)為S1。再將這S1個(gè)樣本從樣本集B中取出，如此 重復(fù)下去，直至樣本集B中樣本不能剔除為止（K=0）。最后可共得10個(gè)因子及其判 別條件，34什么叫

9、雷暴？它的發(fā)展、成熟和消散階段的主要標(biāo)志是什么？【答案】：(1)雷暴是指伴有強(qiáng)風(fēng)驟雨，雷電的積云系統(tǒng)的統(tǒng)稱(chēng)。它是有強(qiáng)烈的大氣對(duì)流引起的中小尺度天氣系統(tǒng)。它的生命周期分為發(fā)展、成熟和消散階段。其主要特征如下：(2) 發(fā)展階段：積云幵始形成，云內(nèi)為上升氣流。云中主要成份是由水滴組成， 但沒(méi)有閃電和雷聲發(fā)生。(3)成熟階段： 這一階段上升氣流特別強(qiáng)，云頂以達(dá)到對(duì)流層頂。在0C層以上有冰晶出現(xiàn)。0C層以下有水滴。閃電和雷聲越來(lái)越頻繁。幵始出現(xiàn)降水，云中上升氣流不斷的發(fā)展。但降水云中幵始出現(xiàn)下沉氣流。(4)消散階段：降水和陣風(fēng)減弱，云從底部幵始消散，下沉氣流也幵始逐步擴(kuò)大。35.產(chǎn)生35.超級(jí)單體風(fēng)暴的

10、一般天氣尺度環(huán)境是什么？【答案】：一般產(chǎn)生超級(jí)單體風(fēng)暴的天氣尺度環(huán)境是：(1)強(qiáng)的不穩(wěn)定層結(jié)；(2)強(qiáng)的云下層平均環(huán)境風(fēng)；(3)強(qiáng)的環(huán)境風(fēng)垂直切變；(4)風(fēng)向隨高度強(qiáng)烈順轉(zhuǎn)。36.什么叫多單體風(fēng)暴？簡(jiǎn)述段單體風(fēng)暴的主要特點(diǎn)?！敬鸢浮浚憾鄦误w風(fēng)暴是指多個(gè)發(fā)展階段不同的單體組成得強(qiáng)雷暴集合體。其特點(diǎn)是：多個(gè)不 同階段的單體在風(fēng)暴內(nèi)橫向排列，不斷在雷暴集合體前側(cè)發(fā)生，后部消亡，使風(fēng)暴 宛如一個(gè)整體向前運(yùn)動(dòng)。他的平均尺度約30s50km，垂直伸展能達(dá)整個(gè)對(duì)流層，有的還能穿入平流層幾千米。雖然組成風(fēng)暴的每個(gè)單體生命周期不長(zhǎng)，但通過(guò)單體 的連續(xù)更替，整個(gè)風(fēng)暴可以存在很長(zhǎng)的時(shí)間。37.簡(jiǎn)述颮線與鋒面的異同點(diǎn)

11、?！敬鸢浮浚猴R線與鋒面都是冷暖空氣的分界面。但颮線和冷鋒有明顯的區(qū)別，首先，鋒面是氣 團(tuán)的分界面，而颮線則是同一氣團(tuán)中形成的中系統(tǒng)；其次，從要素變化的激烈程度 來(lái)看，颮線比鋒面更為劇烈；再其次，飚線是中尺度系統(tǒng)，其長(zhǎng)度一般只有二三百 千米，生命期約十幾小時(shí)，而鋒面是大尺度系統(tǒng)，其長(zhǎng)度可延伸達(dá)千數(shù)千米，生命 期可達(dá)幾天。因此，颮線既與鋒面相像，但又不全像，故有假（偽）冷鋒之稱(chēng)。38.強(qiáng)雷暴發(fā)生、發(fā)展的有利因子有哪些？【答案】：強(qiáng)雷暴發(fā)生、發(fā)展的有利因子是逆溫層，前傾槽，低層有輔合，高層有輻散，存在高、低空急流，中小系統(tǒng)的配合等。39.什么叫MCC?他的物理特征是什么？【答案】：MCC是中尺度對(duì)流

12、復(fù)合體。 它的物理特征可從云團(tuán)的云頂溫度，冷云區(qū)面積和滿足此條件的時(shí)間等方面表述。尺度A .紅外溫度100000B.內(nèi)部 50000開(kāi)始A 和 B 的尺度條件首先滿足符合 A 和 B 尺度定義的時(shí)間必須 6h持續(xù)期最大范圍領(lǐng)近的冷云罩（紅外溫度 0.7結(jié)束A 和 B 的定義不再滿足40.地形影響對(duì)流天氣的主要作用是什么？【答案】：地形影響對(duì)流天氣的主要作用是抬升作用、輻合作用和云物理作用。41.地形引起的云物理作用有哪些？【答案】：地形的作用在于當(dāng)降水天氣系統(tǒng)移進(jìn)山區(qū)時(shí)，由于抬升和輻合作用，使對(duì)流云和高 層云得到充分發(fā)展，因而形成播種云。另外，天氣系統(tǒng)內(nèi)的低層云，由于山坡上持 續(xù)的抬升運(yùn)動(dòng)提供

13、了源源不斷的水分而得到維持，當(dāng)上層冰晶或雪粒落入山區(qū)低云， 對(duì)其播撒和沖刷，捕捉大量的小水滴，使兩層云的造雨過(guò)程得到充分發(fā)展，形成地 形暴雨，所以當(dāng)?shù)匦斡L(fēng)破出現(xiàn)不同層次的降水云或不同種類(lèi)的云同時(shí)出現(xiàn)的地區(qū) 要特別警惕出現(xiàn)強(qiáng)降水的可能。42.地形波主要有幾類(lèi)，造成差別的原因是什么，它對(duì)天氣預(yù)報(bào)的啟示是什么？【答案】：（1）氣流過(guò)山引起的波動(dòng)稱(chēng)為地形波。大氣中的不連續(xù)面是形成地形波的主要物 理作用。許多觀測(cè)事實(shí)表明，逆溫層或至少是穩(wěn)定層（600hpa）幾乎是地形波產(chǎn)生 的必要條件（2）地形波氣流分為四種類(lèi)型，分別是片狀氣流、定常渦旋氣流、波狀氣流和旋子氣流。這四種不同類(lèi)型之間的差別是由風(fēng)速垂直分

14、布不同形成的。（3）我國(guó)的實(shí)際天氣分析表明，有些地方在地形背風(fēng)面的降水比迎風(fēng)面還要多， 而冰雹現(xiàn)象又往往產(chǎn)生在地形背風(fēng)面，這說(shuō)明在地形背風(fēng)面的中小尺度天氣系統(tǒng)活 動(dòng)對(duì)局地暴雨和強(qiáng)對(duì)流天氣起著重要的作用。43 .什么叫熱島效應(yīng)？它對(duì)天氣通常有哪些影響?！敬鸢浮浚海?）在一定范圍內(nèi)，當(dāng)某區(qū)域的溫度比周?chē)渌麉^(qū)域的溫度明顯偏高時(shí)，我們稱(chēng) 該區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)熱島。因熱島存在對(duì)局部天氣產(chǎn)生的影響稱(chēng)為熱島效應(yīng)。（2）在城市中由于人類(lèi)的活動(dòng)頻繁，而且大氣污染嚴(yán)重，熱島效應(yīng)非常明顯。熱 島效應(yīng)對(duì)天氣影響主要是造成惡劣的能見(jiàn)度、一定的降水和影響雷暴分布等。44 .什么叫下坡風(fēng)？產(chǎn)生下坡風(fēng)的機(jī)制中主要應(yīng)考慮什么【答案】

15、：（1）自山上向山下吹得局地強(qiáng)風(fēng)，稱(chēng)為下坡風(fēng)。（2）產(chǎn)生下坡風(fēng)的機(jī)制中主要應(yīng)考慮下坡風(fēng)相對(duì)冷暖的原因和下坡氣流產(chǎn)生的原 因。45 .什么叫中小尺度分析，簡(jiǎn)述它的主要特點(diǎn)?！敬鸢浮浚海?）對(duì)中小尺度天氣系統(tǒng)的描述分析，稱(chēng)為中小尺度天氣分析。(2)它的主要特點(diǎn)是：分析中會(huì)使用大量的非常規(guī)觀測(cè)資料或經(jīng)過(guò)處理的常規(guī)資料；分析方法和采用的參數(shù)都要考慮時(shí)空分辨率高，分析的要素和物理量變化大，不滿足地轉(zhuǎn)平衡等約束關(guān)系，對(duì)一些強(qiáng)烈天氣系統(tǒng)，靜力平衡關(guān)系也不適用。46.中小尺度天氣系統(tǒng)簡(jiǎn)述Shuman-Shapiro濾波方法的基本思路?！敬鸢浮浚哼@種方法的基本思路是：選取適當(dāng)?shù)臑V波系數(shù)S,用一定的濾波算子濾去n

16、倍格局的波動(dòng)，再用原始場(chǎng)減去濾波后的平滑場(chǎng)， 就可以分離出n倍格局的波長(zhǎng)的擾動(dòng)場(chǎng)。47.簡(jiǎn)述用，和(空氣飽和時(shí)的)的垂直分布表征大氣層結(jié)穩(wěn)定度的判據(jù)?！敬鸢浮浚号袚?jù)如下：絕對(duì)不穩(wěn)定：0條件不穩(wěn)定：0或絕對(duì)穩(wěn)定：對(duì)流不穩(wěn)定：48.簡(jiǎn)述常用的熱力穩(wěn)定度指數(shù)的表達(dá)式和判據(jù)?！敬鸢浮浚?1)抬升指數(shù)：LI:LI=-.LI正值愈大，表示愈不穩(wěn)定。(2)沙瓦特指數(shù)：SI:SI=,SI0表示不穩(wěn)定，負(fù)值愈大，表示愈不穩(wěn)定?！敬鸢浮浚?3)簡(jiǎn)化沙氏指數(shù)：SSI:SSI二，正值越小，表示氣層愈不穩(wěn)定。(4)總指數(shù)：TT:TT=,TT越大，表示氣層越不穩(wěn)定。(5)A指數(shù)：A=()+,A值越大，層結(jié)越不穩(wěn)定。(6)

17、K指數(shù)：K=()+-,K值越大，層結(jié)越不穩(wěn)定。(7)里查森數(shù)：()/,當(dāng)0.25-1易發(fā)生中緯度系統(tǒng)性對(duì)流；當(dāng)-1易發(fā)生氣團(tuán)性雷暴; 當(dāng)-2易發(fā)生熱帶性積雨云。(8)能量一一螺旋指數(shù)：EHI:EHI二，當(dāng)EHI較大時(shí)，出現(xiàn)超級(jí)單體和龍卷風(fēng)的可能 性較大49.簡(jiǎn)述計(jì)算高分辨率不穩(wěn)定能量方法的設(shè)計(jì)思路?！敬鸢浮浚和ǔ?，大氣不穩(wěn)定能量都是使用探空資料進(jìn)行計(jì)算。但常規(guī)咼空探測(cè)資料對(duì)生命使 僅幾小時(shí)的強(qiáng)對(duì)流系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其時(shí)間和空間分辨率都是不足的。在高分辨不穩(wěn)定能 量的計(jì)算中，采用二次曲面擬合方法，由區(qū)域附近的高空觀測(cè)站的探空資料算出某 地面測(cè)站上空的高空氣象要素值，從而得到地面測(cè)站密度的高分辨的不穩(wěn)定能

18、量分 布。采用的計(jì)算公式為=g()式中為與間的不穩(wěn)定能量，g為重力加速速度，為與等壓面間的厚度。50.按預(yù)報(bào)時(shí)效，簡(jiǎn)述天氣預(yù)報(bào)的分類(lèi)?！敬鸢浮浚禾鞖忸A(yù)報(bào)按時(shí)效分為長(zhǎng)期（10d）、中期（310d）和短期（3d）預(yù)報(bào)，其中短期預(yù)報(bào)內(nèi)含02h的臨近預(yù)報(bào)和012h的甚短期預(yù)報(bào)。51.簡(jiǎn)述中小尺度天氣預(yù)報(bào)的時(shí)效和預(yù)報(bào)對(duì)象?！敬鸢浮浚褐行〕叨忍鞖忸A(yù)報(bào)主要包括臨近預(yù)報(bào)02h和甚短期預(yù)報(bào)012h兩種時(shí)效的預(yù)報(bào)。預(yù)報(bào)對(duì)象主要為各種中小尺度系統(tǒng)以及它們所伴隨的天氣現(xiàn)象，特別是各種對(duì)流風(fēng) 暴以及它們所引起的雷暴、冰雹、暴雨、大風(fēng)、下?lián)舯┝鳌L(fēng)切變以及龍卷風(fēng)等災(zāi) 害性天氣現(xiàn)象。52.簡(jiǎn)述臨近預(yù)報(bào)和甚短期預(yù)報(bào)的定義和預(yù)

19、報(bào)重點(diǎn)。【答案】：世界氣象組織（WMO）定義為當(dāng)時(shí)的天氣檢測(cè)和2h以內(nèi)的簡(jiǎn)單外推預(yù)報(bào)為臨近預(yù) 報(bào)。甚短期預(yù)報(bào)是指012h以內(nèi)的天氣預(yù)報(bào)，而臨近預(yù)報(bào)只是VSRF中的一種特定 內(nèi)容。由于預(yù)報(bào)時(shí)限的增加，需要考慮系統(tǒng)的發(fā)展變化，預(yù)報(bào)不能僅靠線形外推，還需依賴(lài)于其它預(yù)報(bào)技術(shù)。 甚短期預(yù)報(bào)的內(nèi)容，既有中小尺度天氣的時(shí)空分布預(yù)報(bào)， 也包括詳細(xì)地提供降水、溫度、濕度、風(fēng)、云和能見(jiàn)度等的具體預(yù)報(bào)，以便盡可能 滿足軍事氣象保障和各類(lèi)經(jīng)濟(jì)部門(mén)的特殊氣象服務(wù)要求，但它的預(yù)報(bào)對(duì)象，重點(diǎn)還 是中尺度災(zāi)害天氣，因而它與制作一般的短期天氣預(yù)報(bào)相比，對(duì)觀測(cè)、處理和傳遞 天氣情報(bào)等有完全不同的新要求。53.簡(jiǎn)述領(lǐng)近，甚短期和短

20、期預(yù)報(bào)與作中小尺度天氣預(yù)報(bào)的關(guān)系。臨近預(yù)報(bào)，甚短期預(yù)報(bào)和短期預(yù)報(bào)等三種時(shí)效的預(yù)報(bào)對(duì)于作中小尺度天氣的預(yù)報(bào)來(lái)說(shuō)都是重要的。首先要依靠常規(guī)的短期預(yù)報(bào)方法作未來(lái)1224h內(nèi)中小尺度天氣系統(tǒng)發(fā)生的可能性和發(fā)生地區(qū)的籠統(tǒng)的預(yù)報(bào)。然后便要依靠甚短期預(yù)報(bào)和臨近預(yù)報(bào)方 法來(lái)定時(shí)、定點(diǎn)、定量（定強(qiáng)度）地做出確切的天氣預(yù)報(bào)。其中甚短期預(yù)報(bào)一般是 在事件發(fā)生前作出的，而臨近預(yù)報(bào)通常是在事件已經(jīng)在進(jìn)展時(shí)做出的。54什么叫線性外推法和有效線性外推期?！敬鸢浮浚壕€形外推法是假定天氣系統(tǒng)的發(fā)展將保持其過(guò)去的演變趨勢(shì)，因而便可按其過(guò)去的 演變情況推論它未來(lái)的狀態(tài)（位置和強(qiáng)度）的預(yù)報(bào)方法。有效線形外推期的長(zhǎng)短取 決于不同的天氣

21、現(xiàn)象和天氣系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō)某種天氣現(xiàn)象和天氣系統(tǒng)的有效線形外 推期的長(zhǎng)短相當(dāng)于該現(xiàn)象和系統(tǒng)生命期的1/41/10。大尺度系統(tǒng)（如鋒、臺(tái)風(fēng)等）有較長(zhǎng)的有效線形外推期。但中小尺度系統(tǒng)的有效線形外推期卻是很短的，一般都 在02h之內(nèi)。55什么叫數(shù)值預(yù)報(bào)法？簡(jiǎn)述其預(yù)報(bào)能力?！敬鸢浮浚簲?shù)值預(yù)報(bào)法是根據(jù)流體力學(xué)和熱力學(xué)原理作出的非線性天氣預(yù)報(bào)方法。大尺度數(shù)值 天氣預(yù)報(bào)模式已充分表現(xiàn)其對(duì)短期天氣過(guò)程的預(yù)報(bào)能力，而且隨著每次對(duì)模式作出 改進(jìn)后，預(yù)報(bào)正確率都出現(xiàn)一定提高。然而大尺度數(shù)值模式對(duì)中小尺度運(yùn)動(dòng)及其物 理變化的考慮是粗糙的，而且由于測(cè)站密度、觀測(cè)精度的不足造成初始條件的不確 定和較大誤差。因此大尺度模式的

22、預(yù)報(bào)能力一般隨著預(yù)報(bào)對(duì)象的尺度減小而下降。根據(jù)預(yù)報(bào)實(shí)驗(yàn)表明，就目前的水平而言，全球數(shù)值模式對(duì)012h的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率低于氣候預(yù)報(bào)的正確率。中尺度模式要稍好些，但其08h的預(yù)報(bào)正確率也低于氣候預(yù)報(bào)正確率。56.正在發(fā)展的兩種中尺度預(yù)報(bào)模式是什么？目前與中尺度模式分辨率相適應(yīng)的觀測(cè)資料是什么？【答案】：兩種正在發(fā)展的中尺度數(shù)值預(yù)報(bào)模式分別是詳細(xì)考慮各種物理過(guò)程的復(fù)雜的數(shù)值模式和適用于各種特殊的簡(jiǎn)化的數(shù)值模式。雷達(dá)和衛(wèi)星圖像是目前可得到的唯一能 和中尺度模式分辨率相適應(yīng)的觀測(cè)資料。但是把雷達(dá)和衛(wèi)星圖像中所包含的有價(jià)值 的信息直接用于數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式是一個(gè)正在研究的問(wèn)題。57.什么是相似離度，簡(jiǎn)述其定義。

23、【答案】：相似離度是用于衡量?jī)蓚€(gè)樣本i與j之間相似程度的一個(gè)量。它的定義是其中式中式中H是任意物理因子；表示兩樣本間某物理因子的差值；表示i樣本對(duì)j樣本所 有因子之間的總平均差值；描述的是形相似，則表示值相似；a和B分別為它們對(duì)總相似程度的貢獻(xiàn)系數(shù)，m為所計(jì)算的相似場(chǎng)的格點(diǎn)數(shù)（或測(cè)站數(shù)）。58.什么叫局地條件氣候?qū)W？舉例說(shuō)明如何應(yīng)用局地田間氣候?qū)W作天氣預(yù)報(bào)【答案】：在一定條件下，對(duì)長(zhǎng)期重復(fù)出現(xiàn)的局地天氣的統(tǒng)計(jì)研究，稱(chēng)為局地條件氣候?qū)W。地 形作用是產(chǎn)生局地天氣的重要方面，它主要依賴(lài)于低層風(fēng)和大氣穩(wěn)定度。在有利的 天氣學(xué)的條件下，統(tǒng)計(jì)得出的氣候?qū)W結(jié)果，對(duì)預(yù)報(bào)也有相當(dāng)?shù)膸椭?。例如湖泊影?的雷暴，在

24、一定條件下，易發(fā)生在某些地區(qū)；在臨近高地處，在某些風(fēng)向條件下， 由于地形強(qiáng)迫作用，冰雹、龍卷會(huì)經(jīng)常發(fā)生在一定的地區(qū)等。由于播撒機(jī)制對(duì)鋒面 降水地形增幅后的中尺度系統(tǒng)分布預(yù)報(bào)，都是應(yīng)用局地條件氣候?qū)W方法的實(shí)例。59.簡(jiǎn)述長(zhǎng)江流域暴雨標(biāo)準(zhǔn)?！敬鸢浮浚罕┯辍币话惴褐附邓畯?qiáng)度很大的降水事件，在業(yè)務(wù)工作中通常以24h降水量（）為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)定義。對(duì)長(zhǎng)江流域而言，50mm稱(chēng)為暴雨，進(jìn)一步細(xì)分為四個(gè)等級(jí)：暴雨（為50.099.9mm）;大暴雨（為100.0199.9mm）;特大暴雨（為200.0399.9mm）和危害性暴雨（400.0mm）。60.簡(jiǎn)述暴雨預(yù)報(bào)中的 落區(qū)法”?！敬鸢浮浚罕┯曷鋮^(qū)法”即暴雨綜合疊套法

25、”，它是通過(guò)對(duì)暴雨成因分析，找到各種有利于暴 雨發(fā)生發(fā)展的有利因子，將其疊加在同一張?zhí)鞖鈭D上，并分析出有利因子集中得最 多的地區(qū)，這個(gè)地區(qū)便是暴雨最可能發(fā)生的地區(qū)。這種預(yù)報(bào)暴雨的方法稱(chēng)為綜合疊 套法”，或稱(chēng)為 圍區(qū)法”，落區(qū)法”。61.簡(jiǎn)述用MOS法作暴雨預(yù)報(bào)的難點(diǎn)和修訂技術(shù)?！敬鸢浮浚篗OS預(yù)報(bào)制作暴雨預(yù)報(bào)面臨的難點(diǎn)是暴雨屬小概率事件，統(tǒng)計(jì)方法用于小概率事件的預(yù)報(bào)其效果不佳；而且暴雨的發(fā)生往往是次天氣尺度和中小尺度系統(tǒng)直接造成的， 而目前的數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，尚不能反映次天氣尺度以下的天氣系統(tǒng)。為此，我國(guó)在用MOS方法作暴雨預(yù)報(bào)時(shí)，常采用以下技術(shù)來(lái)克服和彌補(bǔ)上述缺陷：消空處理； 對(duì)天氣形式分類(lèi)；挑

26、選好的預(yù)報(bào)因子；適當(dāng)處理預(yù)報(bào)對(duì)象。62.什么是強(qiáng)對(duì)流？簡(jiǎn)述強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生發(fā)展的典型形勢(shì)特征?！敬鸢浮浚簭?qiáng)對(duì)流天氣一般是指伴隨雷暴發(fā)生的大雹、強(qiáng)風(fēng)、龍卷風(fēng)等劇烈天氣。強(qiáng)對(duì)流天氣 發(fā)生發(fā)展的典型形勢(shì)特征是高低層有高空急流和低空急流，在低層有暖濕舌伸展， 中層有干舌疊加在低層濕舌之上，層結(jié)不穩(wěn)定度很大。63.如何預(yù)報(bào)雷暴大風(fēng)？【答案】：觀測(cè)證明，雷暴大風(fēng)通常是同強(qiáng)雷暴相聯(lián)系的，尤其是下?lián)舯┝?，它是超?jí)單體強(qiáng)對(duì)流風(fēng)暴的產(chǎn)物。當(dāng)天氣形勢(shì)為可能出現(xiàn)雷暴時(shí)，在預(yù)報(bào)工作實(shí)踐中常用以下方法 預(yù)報(bào)大風(fēng)：使用雷達(dá)資料；使用衛(wèi)星云圖資料；使用探空資料；使用經(jīng)驗(yàn) 指標(biāo)；使用診斷指標(biāo)。64.簡(jiǎn)述冰雹預(yù)報(bào)的關(guān)注要點(diǎn)?！敬鸢?/p>

27、】：=(1-)/冰雹預(yù)報(bào)的關(guān)注要點(diǎn)是：是否有強(qiáng)上升氣流；0C和-20C層高度是否適宜于冰雹胚胎不斷增大。-20C層高度常在7.5km(400hPa)附近或以下，0C層高度高度 在4km(600hPa)左右；雹粒在通過(guò)凍結(jié)高度到地面這一氣層時(shí)的融化作用(凍 結(jié)高度到地面的距離；這個(gè)距離內(nèi)的平均氣溫；雹粒尺寸)；使用多普勒雷達(dá)垂 直累積液態(tài)含水量(VIL)資料，判斷雷暴云是否為冰雹云和出現(xiàn)冰雹的大小。65.什么叫CSI指標(biāo)？【答案】：CSI指標(biāo)即臨界成功指數(shù)。它是對(duì)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率或?qū)σ环N預(yù)報(bào)方法和技術(shù)進(jìn)行客觀評(píng)估的指標(biāo)。CSI指標(biāo)同時(shí)考慮漏報(bào)和空?qǐng)?bào)兩類(lèi)錯(cuò)誤，其數(shù)值在01之間。0表示完 全失敗，1表示完

28、全正確。CSI=x/(x+y+z)其中x為成功的預(yù)報(bào)，y為漏報(bào)，z為空 報(bào)。66.試從表達(dá)式CSI=x/(x+y+z)推導(dǎo)出CSI=/1+(【答案】：步驟如下：注意到x+yz0,以及z+w0，及(x+y)/N=(強(qiáng)雷暴概率),(z+w)/N=(無(wú)強(qiáng)雷暴概 率)，(N=x+y+z+w)，x/(x+y)=(強(qiáng)雷暴探測(cè)概率)，w/(z+w)二(無(wú)強(qiáng)雷暴探測(cè)概率)，+=1,則有/ =1-=1- =/-./=1- =1-1 CSI=/（）=/1+67.簡(jiǎn)述甚短期和臨近預(yù)報(bào)系統(tǒng)的基本特點(diǎn)?！敬鸢浮浚荷醵唐诤团R近預(yù)報(bào)系統(tǒng)的基本特點(diǎn)是：研究的對(duì)象主要是中小尺度系統(tǒng)，考慮的大 氣物理過(guò)程復(fù)雜，涉及水相變化，對(duì)流傳輸，邊界層效應(yīng)，