文档介绍：气象学与气候学作业题答案
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第一次作业
家庭作业一
1、大气组成
主要成分氮气（N2）氧气（02）氩气（Ar）%%%主要分布高度0-250km0-100km稳定/可变稳定稳4%共计70%。
从宇宙空间射入的太阳辐射100%，地球反射30%，长波辐射射出70%。大气长波
辐射指出159%，吸收=20%+109%+30%=159%。地面吸收=50%+95%=145%，地面放出=30%+115%=145%，各部分的能量收支都是平衡的。
-2
二、假设地球无大气，到达地表的太阳辐射通量密度Fs为1368W・m,入射的
太阳辐射有30%被反射（反射率A=）,其余均为地球吸收。计算该情况下地球
的等效黑体温度。提示：
（1）等效黑体温度，是指相当于黑体的辐射温度。
-8-2-4
（2）斯蒂芬-波尔兹曼常数?=・m・K
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（3）去除反射部分外，地球以nR面积吸收的太阳辐射，然后以4nR面积放射长波辐射，二者达到平衡。
解：根据已知，地球吸收的太阳辐射与放射的长波辐射平衡的关系，有
22
FS_S1_(1-A)=ETb_S2
S1=nR
2
,S2=4nR,得到
-2.
2
ETb
4
,带入求得
ETb==・m
根据斯蒂芬-玻耳兹曼定律，ETb=?_T，其中?=
-8
W・m・K
-2-4
有，T=,带入解得，T=
答：。
家庭作业二
，而非太阳辐射？
答：因为大气本身对太阳短波辐射直接吸收得很少，几乎是透明的，而地球表面却能大量吸收太阳辐射，并经转化供给大气，大气对地面的长波辐射吸收强烈从这个意义来说，地面辐射是大气的直接热源。
无大气包围的地球温度为255K，有大气包围时的温度为288K，出现该差别的原因是什么，求288K时的等效黑体地球辐射通量密度及其最大辐射的波长？
答：无大气包围时的地球温度比有大气包围时的温度低，是因为：大气逆辐射使地面因放射辐射而损耗的能量得到一定的补偿，这种作用称为大气的保温效应。
在没有大气的情况下，这种保温效应消失，温度降低。
根据斯蒂芬-波耳兹曼定律E=?T4,-8_(288)4~390W/m2根据韦恩定
律入二C/T：2896/288=?m
一团未饱和湿空气块，从海平面开始沿山地爬升，此时温度为30°C，其露点温度为20C。,求气块降温到10C时爬升的高度？假设气块已达山顶时，开始沿山坡下降，问到达海平面时的气块温度？
答：爬升过程中先是干绝热上升，到达抬升凝结高度后沿湿绝热上升
(30-20)/1_100+(20-10)/=3000m。下沉时按干绝热下沉10+3000/100_1=40C。
(若把上升饱和后看做可逆的湿绝热过程，则上升和下沉是可逆的，所以到达海平面得温度仍为30C•但是，一般来说饱和上升时凝结的液态水会脱落，是假绝热过程，应按干绝热下沉。同5)
根据所给表格，求下列各空气块的相对湿度：(1)35C空气块每k