第三章--大氣中的水分習題

1、第三章 大氣中的水分一、名詞解釋題： 1. 飽和水汽壓(E)：空氣中水汽達到飽和時的水汽壓。 2. 相對濕度(U)：空氣中的實際水汽壓與同溫度下的飽和水汽壓的百分比。 3. 飽和差(d)：同溫度下飽和水汽壓與實際水汽壓之差。 4. 露點溫度(td )：在氣壓和水汽含量不變時，降低溫度使空氣達到飽和時的溫度。 5. 降水量：從大氣中降落到地面，未經(jīng)蒸發(fā)、滲透和流失而在水平面上積累的水層厚度。 6. 干燥度：為水面可能蒸發(fā)量與同期內(nèi)降水量之比。 7. 農(nóng)田蒸散：為植物蒸騰與株間土壤蒸發(fā)的綜合過程。 8. 降水距平：是指某地實際降水量與多年同期平均降水量之差。 9. 降水變率=降水距平/多年平均降水

2、量×10010. 輻射霧：夜間由于地面和近地氣層輻射冷卻，致使空氣溫度降低至露點以下所形成的霧。11.露點12.水分臨界期13. 農(nóng)田蒸散：為植物蒸騰與株間土壤蒸發(fā)的綜合過程。14. 冰晶效應(yīng)：是指在溫度低于0時，由于平冰面的飽和水汽壓低于平水面的飽和水汽壓，對水面還未飽和的水汽壓來說冰面已達到飽和，此時在水滴和冰晶共存的條件下，水滴將不斷蒸發(fā)而冰晶將不斷增長的現(xiàn)象。15.二、填空題： 1. 低層大氣中的水汽，隨著高度的升高而 (1) 減少。 2. 蒸發(fā)量是指一日內(nèi)由蒸發(fā)所消耗的 (2) 水層厚度。 3. 相對濕度的日變化與溫度的日變化 (3) 相反。 4. 使水汽達到過飽和的主要冷

3、卻方式有 (4) 輻射冷卻、接觸冷卻、 (5) 混合冷卻和 (6) 絕熱冷卻。5. 空氣中水汽含量越多，露點溫度越 (7) 高?？諝庵械乃_到飽和時，則相對濕度是 (8) 100 。6.根據(jù)土壤含水量由多到少，可將土壤蒸發(fā)速率分為三個階段： 、 、 三個階段。7.達到過飽和狀態(tài)的途徑：一是增加大氣中的 ，二是使含有一定量水汽的空氣 。8飽和差等于零時，相對濕度等于_。9. 飽和水氣壓隨溫度的升高而_升高（增大）_。10.當水汽壓不變時，相對濕度隨溫度的升高而_降低（減小）_。11. 農(nóng)田蒸散是由_植物蒸騰_和_土壤蒸發(fā)_組成。12.水汽達到過飽和狀態(tài)的途徑：一是增加大氣中的_水汽含量_，二是

4、使含有一定量水汽的空氣_降低溫度_。13.云滴的增長過程有兩種，即凝結(jié)（凝華）增長和_碰并增大_。14.空氣冷卻的方式可歸納為四種：輻射冷卻、絕熱冷卻、接觸冷卻和混合冷卻。15.按云的成因可將云分為積狀云（對流云）、層狀云（滑升云）和波狀云（波動云）。16. 水分是作物光合作用合成_有機質(zhì) 的原料。17.作物的水分臨界期較短的作物和品種適應(yīng)不良水分條件的能力_強（較強）_。18.一般植物水分臨界期為_花芽分化旺盛時期_。三、判斷題： 1. 當氣溫高于露點溫度時，飽和差則等于零。錯 2. 相對濕度在一天中，中午最大，早上最小。錯 3. 甲地降水相對變率較乙地同時期的相對變率大，說明甲地降水量比乙

5、地多。錯 4. 形成露時的露點溫度在零上，出現(xiàn)霜時的露點溫度在零下。對5. 當干燥度小于0.99時，為濕潤，大于4為干燥。對6.只要空氣溫度降低到露點以下，空氣中就有凝結(jié)現(xiàn)象發(fā)生。錯7.水溶液濃度越大，水分蒸發(fā)速率越小。錯8.土壤含水量較大時，土壤結(jié)構(gòu)越疏松土壤蒸發(fā)越強。對9.四、選擇題： 1. 當飽和水汽壓為8hPa，相對濕度為80，則水汽壓為()。6.4hPa，4.6hPa，8.0hPa，4.0hPa2. 當相對濕度為100時，則( )。氣溫高于露點，飽和差=0；氣溫=露點，飽和差大于零；氣溫=露點，飽和差=0； 氣溫低于露點，飽和差小于零。3. 中午相對濕度變小,主要因為氣溫升高，從而使

6、()。e增大，E不變；E比e更快增大E減小，e更快減??；蒸發(fā)量增大，E降低。4. 四川地區(qū)裸地上空相對濕度日變化（）。A與空氣溫度日變化相同是單峰型 B為雙峰型曲線C與空氣溫度日變化相反是倒單峰型 D為不規(guī)則曲線5.（ ）指的是植物蒸散消耗單位重量的水分所制造得的干物質(zhì)重量。A蒸騰系數(shù) B蒸騰效率 C水分利用率 D水分有效利用率6.比較A、B兩地區(qū)8月份，降水量多年變化情況時，應(yīng)采用（）。A絕對變率 B相對變率 C平均絕對變率 D平均相對變率7.“麥收隔年墑”指的是（）。A在生長季里降水時期比較適宜 B降水量對小麥生長的影響較大C降水后效應(yīng) D在生長季里降水強度比較適宜8. 露點溫度表示（C

7、）。A、潮濕地面溫度 B、空氣濕度 C、飽和濕空氣溫度 D、未飽和濕空氣溫度9.當空氣中水汽含量達到飽和時（A）。A、露點溫度與干球溫度相等 B、相對濕度較大C、絕對濕度與水汽壓數(shù)值相等 D、實際水汽壓較大10.表示空氣中水汽含量距離飽和程度遠近的濕度參量是（C ）。A、絕對濕度 B、水汽壓 C、相對濕度 D、露點溫度11.表示空氣中實際水汽含量多少的濕度參量是（D）。A、溫度露點差 B、飽和差 C、相對濕度 D、露點溫度12.當空氣處于未飽和狀態(tài)時，氣溫和露點溫度的關(guān)系為（C）。A、TTd B、TTd C、TTd D、兩者無關(guān)13.相對濕度大小隨溫度升高（A ）。A、減小 B、增大 C、不變

8、 D、先減小后增大14.飽和水汽壓表示（C）。A、空氣的潮濕程度 B、空氣中水汽所產(chǎn)生的分壓力C、空氣中能含水汽的最大限度 D、空氣中水汽的含量15.表示空氣中水汽含量距離飽和程度遠近的濕度參量有（B、E、F ）。A、絕對濕度 B、相對濕度 C、水汽壓D、露點溫度 E、飽和差 F、溫度露點差16.表示空氣濕度的物理量可分為兩類（B、D）。A、一類為空氣中水汽的分壓力，如飽和水汽壓、最大水汽壓B、一類為空氣中水汽含量的多少，如絕對濕度、水汽壓C、一類為空氣溫度高低，如露點溫度、溫度露點差D、一類為空氣中水汽含量距飽和程度，如相對濕度、飽和差E、一類為降水變率，如相對變率、絕對變率17.表示空氣中

9、水汽含量多少的物理量有（、）。A、絕對濕度 B、水汽壓 C、露點溫度 D、相對濕度 E、飽和差18.飽和水汽壓（A、C ）。A、隨溫度升降的改變量，在高溫時比低溫時大些B、隨大氣中水汽的增加而迅速增大 C、隨著溫度的升高而迅速增大D、可表示空氣中水汽含量距飽和的程度E、可表示空氣中水汽的含量19. 潮濕土壤水分蒸發(fā)主要決定于（D ）。 A、土壤濕度 B、空氣濕度 C、土壤質(zhì)地 D、土壤溫度20. 干燥度是以某地區(qū)同期的（ B ）與（D）的比值來表示。A、蒸發(fā)量 B、水面可能蒸發(fā)量 C、蒸散量 D、降水量21. 大氣中凝結(jié)核的存在（ B），促進水汽凝結(jié)。A、使水汽的飽和水汽壓增大 B、使水滴曲率

10、增大C、對水汽分子具有吸引力 D、使溫度露點差增大22.形成露和霜的有利天氣條件是（C）。A、有云的夜晚 B、有風的夜晚C、晴朗有微風或無風的夜晚 D、地面有效輻射小的夜晚23.霜凍對作物的危害主要是（C）。 A、結(jié)霜 B、結(jié)霜加低溫 C、低溫 D、高濕24.冰雹在氣流（D）過程中形成。A、上升 B、下降 C、穩(wěn)定不動 D、反復(fù)升降25.飽和水汽壓(E)與蒸發(fā)面性質(zhì)和形狀的關(guān)系是（D）。 A、純水面的E比冰面小 B、溶液面的E比純水面大C、平面的E比凹面小 D、小水滴的E比大水滴大26.山坡霧是由于（D）冷卻而產(chǎn)生的。A、輻射冷卻 B、接觸冷卻 C、混合冷卻 D、絕熱冷卻27.地面凝結(jié)物霧凇和

11、雨凇是由于（B）冷卻而產(chǎn)生的。A、輻射冷卻 B、接觸冷卻 C、絕熱冷卻 D、混合冷卻28.地面凝結(jié)物露和霜是由于（A）冷卻而產(chǎn)生的。A、輻射冷卻 B、接觸冷卻 C、絕熱冷卻 D、混合冷卻 29.“深山云霧產(chǎn)好茶”是由于霧削弱了太陽輻射中的（ C）。A、紅外線 B、可見光 C、紫外線 D、紅橙光30.露是因夜間地面和地面上物體表面輻射冷卻，使貼近地面或物體表面的空氣溫度降到（ C）以下時，在地面或物體表面上所產(chǎn)生的凝結(jié)物。A、零度 B、一定溫度 C、露點溫度 D、地面溫度31.高積云屬于（B ）云系。A、層狀云 B、波狀云 C、積狀云 D、滑升云32.積雨云屬于（B）云系。A、滑升云 B、積狀云

12、 C、波狀云 D、層狀云33.雨層云屬于（A）云系。A、滑升云 B、積狀云 C、波狀云 D、對流云34.云和霧的主要區(qū)別是（A、 ）。A、霧對地面的保溫作用比云大 B、霧與地面接觸而云底距地面有一定高度C、霧內(nèi)的水汽含量比云多 D、霧對水平能見度的影響比云大E、霧具有夜晚生成，白天消散的日變化，而云在一天的任何時間均可形成35.降水形成的主要宏觀條件是（C、D ）。A、云底高度高 B、云下的濕度低C、較強的上升氣流 D、充足的水汽輸送36. 農(nóng)作物在其各個生育階段中對水分的要求是不同的，對水分的敏感程度也是不同的，由于水分的缺乏或過多，對作物（D）影響最大的時期叫做作物的水分臨界期。A.、光合

13、作用 B、對莖、葉的生長 C、產(chǎn)量 D、發(fā)育速度37.五、簡答題： 1. 何謂降水變率？它與旱澇關(guān)系如何？答：降水變率=降水距平/多年平均降水量×100。它表示降水量變動情況，變率大，說明該地降水量距平均值的差異大，即降水量有時遠遠超過多年的平均值，這樣就會出現(xiàn)洪澇災(zāi)害；相反，有時降水量遠遠少于平均降水量，則相應(yīng)會出現(xiàn)嚴重缺水干旱。2. 相對濕度的日、年變化規(guī)律如何？答：相對濕度的日變化與氣溫日變化相反。最大值出現(xiàn)在凌晨，最小值出現(xiàn)在1415時。年變化一般是冬季最大，夏季最小。但若受海陸風及季風影響的地方，其日、年變化，有可能與氣溫相一致。3. 影響農(nóng)田蒸散的主要因子是什么？答：有三

14、方面：(1)氣象因子。包括輻射差額、溫度、濕度和風等； (2)植物因子。包括植物覆蓋度、植物種類、生育狀況等； (3)土壤因子。包括土壤通氣狀況、土壤含水量、土壤水的流動情況等。4.為什么相對濕度和氣溫日變化趨勢相反?答：相對濕度f =（e/E）×100% 。（1分）氣溫升高時，雖然地面蒸發(fā)加快，水汽壓增大，但這時飽和水汽壓隨溫度升高而增大得更多些，使相對濕度反而減小。（2分）同樣的道理，在氣溫降低時，水汽壓減小，但是飽和水汽壓隨溫度下降得更多些，使相對濕度反而增大。（2分）5.相對濕度的年變化、日變化有哪些規(guī)律？答：日變化：與氣溫日變化相反，最大值出現(xiàn)在清晨，最低值出現(xiàn)在午后，濱海

15、地區(qū)例外。（2分）年變化：一般與氣溫的年變化相反，溫暖季節(jié)f小，寒冷季節(jié)f大。 在季風盛行地區(qū)，由于夏季風來自海洋，冬季風來自大陸，因此最大值出現(xiàn)在夏半年的雨季或雨季之前，最小值出現(xiàn)在冬季。（3分）6.簡述土壤蒸發(fā)的三個階段。答：第一階段：當土壤潮濕時，蒸發(fā)在土表進行。下層水分沿毛細管上升到土表蒸發(fā)。速率與水面近似相等，強度決定于土溫、飽和差、風等氣象因子。（1分）第二階段：土表變干(含水量<70%)，形成干涸層。水分在土壤中蒸發(fā)后，沿孔隙、毛細管擴散到土表。速率比水面減小，主要決定于土壤中的含水量。（2分）第三階段：土壤表層變得非常干燥時，土壤內(nèi)毛細管的供水作用停止，蒸發(fā)僅在深層進行，

16、水汽沿孔隙擴散到土表。速率比水面蒸發(fā)小得多。（2分）7. 蒸散和土面蒸發(fā)有何不同？答：蒸散是由植物蒸騰和土壤蒸發(fā)組成的。（1分）蒸散中的“蒸發(fā)”包括土面和根層水分。（1分）植物通過葉面氣孔的張、閉調(diào)節(jié)蒸騰。（1分）蒸騰作用主要在白天，蒸發(fā)日夜都有。（1分）蒸發(fā)面不僅是土壤表面還包括植物葉面。（1分）8.露和霜有何區(qū)別？形成它們的有利條件是什么?答：當?shù)孛婊虻匚锉砻娼?jīng)輻射冷卻，使貼地氣層溫度下降到露點溫度以下時，如果露點在0以上，水汽凝結(jié)成水滴，即為露；（1分）露點在0以下，水汽凝華成疏松結(jié)構(gòu)的白色冰晶，即為霜。（1分）露與霜常形成于輻射冷卻強烈的條件下，因此，晴朗無風（或微風）的夜晚或早晨最有

17、利于露、霜的形成。（3分）9.什么是凝結(jié)核？為什么凝結(jié)核能促進水汽的凝結(jié)？答：凝結(jié)核是指在水汽凝結(jié)過程中起凝結(jié)核心作用的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的氣溶膠質(zhì)粒。（1分）凝結(jié)核的作用：（1）形成以凝結(jié)核為中心的胚滴；這是因為凝結(jié)核的存在使水滴半徑增大，曲率減小，從而使飽和水汽壓減小，易發(fā)生凝結(jié)。（2分）（2）可溶性凝結(jié)核使得胚滴變成溶液滴，減小了表面的飽和水汽壓，有利于溶液胚滴凝結(jié)增大。（2分）10. 露是怎樣形成的？答：在晴朗微風的夜晚，大地以長波輻射的方式降溫，（2分）當溫度下降到露點溫度以下時，即在地面或近地面附近空氣中的水汽達到飽和時，就在地面或地物表面上凝結(jié)而成小水滴，這就是露。（3分）六、論述

18、題： 1. 試述霧的種類及成因，并分析霧在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的意義答：霧的種類：輻射霧：夜間地面和近地面氣層，因輻射冷卻，使空氣溫度降低至露點溫度以下而形成的霧。平流霧：當暖濕空氣流經(jīng)冷的下墊面而逐漸冷卻，使空氣溫度降低到露點溫度以下而形成的霧。霧在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的意義：不利方面：霧削弱了到達地面的太陽輻射，使日照時間減少，改變光質(zhì)成分； 霧影響土溫和氣溫日較差，使日較差變小；霧使空氣濕度增大，減弱農(nóng)田蒸散。對作物生長發(fā)育、光合作用、產(chǎn)量和品質(zhì)等均產(chǎn)生不利影響。此外，霧為病蟲害提供滋生和發(fā)展條件。有利方面：在寒冷季節(jié)，霧可減弱地面有效輻射，減輕或避免作物的凍害；霧對于以莖、葉為主要經(jīng)濟價值的作物有利，如茶

19、、麻等，可還延長營養(yǎng)生長期而提高產(chǎn)量。2. “十霧九晴”、“十霧九雨”各指什么霧？試述霧對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有何利弊？答：“十霧九晴”指由于晴朗夜晚輻射冷卻而產(chǎn)生的輻射霧，“十霧九雨”指由空氣平流而產(chǎn)生的平流霧。（2分）霧對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的利弊：（1）霧遮蔽日光，使作物的光合作用受到阻礙。作物制造的有機物質(zhì)減少，影響植物的生長發(fā)育和產(chǎn)量形成。（2分）（2）有霧的日子短波紫外線到達地面的量減少，造成農(nóng)作物的徒長。（2分）由于有霧，空氣濕度過大，易引起病蟲的危害。但有霧時，對茶葉和麻類等易受紫外線傷害的作物生長和發(fā)育則是有利的，素有“云霧山中產(chǎn)名茶”和“霧多麻質(zhì)好”之說。（2分）（3）霧對水果的產(chǎn)量有影響；同時霧

20、影響水果表面的色澤和品質(zhì)。（2分）七、計算題： 1. 當飽和差為1hPa，相對濕度為80，求飽和水汽壓是多少？ 解：已知d=Ee =1hpa U = e / E=0.8 則：e = E1 又(E1)/E=0.8 E= 5 (hPa) 答：飽和水汽壓為5hPa。 2. 當氣溫為15.0時，飽和水汽壓為17.1hPa，在氣溫為26.3時，飽和水汽壓為34.2hPa，現(xiàn)測得氣溫為26.3，水汽壓為17.1hPa，試求相對濕度和露點是多少？ 解： U = e / E×100，據(jù)題意當t =26.3， 則：E=34.2hPa， e =17.1hPa U =17.1 / 34.2×10

21、0=50 又當t=15.0，則E=17.1hPa，此時t=td (露點溫度) 答：相對濕度為50，露點溫度為15。 3. 溫度為20，水汽壓為17.1hPa的一未飽和氣塊，從山腳海平處抬升翻越1500m的高山，凝結(jié)產(chǎn)生的水滴均降在迎風坡，求該氣塊到達山背風坡海平面處的溫度和相對濕度(已知rd =1/100米，rm=0.5/100米，且溫度為10，15，20，25時的飽和水汽壓分別為12.3，17.1，23.4，31.7hPa，忽略未飽和氣塊升降時露點的變化)。 解：e=17.1hPa 當t =15時， 則水汽飽和：E15 =17.1hPa 凝結(jié)高度為：Zd =(2015)×100=5

22、00米 t2000米=20(1.0×500/100)0.5(1500500)/100=10 t山背腳 =10+1×1500/100=25 U = e/E×100 =12.3/31.7×100=39 答：背風坡海平面上的氣溫為25，相對濕度為39%。 4. 溫度為25，水汽壓為22hPa的空氣塊，從迎風坡山腳處向上爬升，已知山高1500米，凝結(jié)產(chǎn)生的水滴均降在迎風坡。試求空氣塊的凝結(jié)高度 、山頂處的溫度和相對濕度。氣溫為19和25的飽和水汽壓依次是22.0hPa和31.7hPa，忽略空氣上升時露點的變化。 解：（1） to =25 td =19 rd =1

23、/100米 (td to )/Zd =rd 凝結(jié)高度為：Zd =(to td )/rd =(25°19°) /(1/100米)=600米 (2) 已知rm =0.5/100米 (t山頂 td )/(ZZd )=rm t山頂 =td rm (ZZd ) =19°0.5°/100米×(1500600) =19°0.5°/100米×900米 =14.5 （3）因氣塊到達山頂時水汽是飽和的，所以相對濕度r=100%5. 某地夏季(68月)各月降水量及平均溫度資料如下表：月 份678降水量(毫米)209.5156.2119.4平均溫度()25.728.828.3試求夏季干燥度，并說明其干濕狀況。 解： K=0.16T10 / R =0.16(30×25.7+31×28.8+31×28.3)÷(209.5+156.2+119.4) =0.16×(771+892