2021 数值天气预报-2021秋(南京信息工程大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2021-09-22到2021-12-31
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第1单元 大气运动基本方程组及垂直坐标变换 大气运动方程组及垂直坐标变换单元测验

1、 问题:第一个提出数值预报思想的是（ ）
选项：
A:英国数学家Richardson
B:挪威气象学家Bjerknes
C:美国气象学家Charney
D:瑞典气象学家Rossby
答案: 【挪威气象学家Bjerknes 】

2、 问题:世界上第一个成功建立的数值天气预报模式是（ ）
选项：
A:大气环流模式
B:正压原始方程模式
C:准地转正压模式
D:海洋环流模式
答案: 【准地转正压模式】

3、 问题:当需要考虑（ ）时，大气运动方程组才需要另外加入水汽方程。
选项：
A:未饱和湿空气
B:干空气
C:饱和湿空气
D:混浊空气
答案: 【饱和湿空气】

4、 问题:以下属于次网格尺度的物理量的是（ ）
选项：
A:气压
B:摩擦力
C:气温
D:风速
答案: 【摩擦力】

5、 问题: 一般在边界层才需要考虑的力是（ ）
选项：
A:柯氏力
B:气压梯度力
C:重力
D:摩擦力
答案: 【摩擦力】

6、 问题:过滤模式由于滤去了（ ），所以不能模拟地转适应过程。
选项：
A:Kelvin波
B:Rossby波
C:重力惯性波
D:声波
答案: 【重力惯性波】

7、 问题:表示坐标系连续方程的是（ ）
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

8、 问题: 状态方程是根据（ ）定律建立起来的。
选项：
A:质量守恒定律
B:气体试验定律
C:动量守恒定律
D:能量守恒定律
答案: 【气体试验定律】

9、 问题:若要研究地形问题，垂直坐标一般选择（ ）？
选项：
A:Z坐标系
B:p坐标系
C:坐标系
D:坐标系
答案: 【坐标系】

10、 问题:大气运动方程组中次网格尺度的物理量有（ ）
选项：
A:摩擦力
B:非绝热加热率
C:比湿
D:温度
答案: 【摩擦力;
非绝热加热率】

11、 问题: 非绝热加热率的来源有（ ）
选项：
A:太阳辐射
B:感热通量
C:潜热通量
D:水汽相变为水
E:液态水温度降低
答案: 【太阳辐射;
感热通量;
潜热通量;
水汽相变为水;
液态水温度降低】

12、 问题:对于干空气和未饱和湿空气，大气运动方程组包括（ ）
选项：
A:运动方程
B:连续方程
C:状态方程
D:热力学方程
E:水汽方程
答案: 【运动方程;
连续方程;
状态方程;
热力学方程】

13、 问题:表示水平气压梯度力的公式是（ ）
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【;
;
】

14、 问题:下面的方程是静力平衡方程的是（ ）
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【;
;
】

15、 问题:下面的方程是状态方程的是（ ）
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【;
】

16、 问题:对于研究全球大气运动，适合选取的坐标系是（ ）坐标系。
答案: 【球】

17、 问题:球坐标系的曲率项是由于地球的（ ）性质造成的。
答案: 【(以下答案任选其一都对)球面;
曲面;
球面曲率】

18、 问题:水汽方程是根据（ ）定律建立的。
答案: 【(以下答案任选其一都对)水汽守恒;
水汽质量守恒;
水汽守恒定律;
水汽质量守恒定律】

19、 问题:大气运动的热力学方程是根据（ ）定律建立的。
答案: 【(以下答案任选其一都对)能量守恒;
热力学第一;
能量守恒定律;
热力学第一定律】

20、 问题:由p坐标系构成的坐标系，它们一般需要满足（ ）条件(文字叙述）。
答案: 【静力平衡】

21、 问题: 热力学方程中的指的是（ ）。
答案: 【非绝热加热率】

22、 问题:水汽方程中的S指的是（ ）。
答案: 【(以下答案任选其一都对)水汽源汇项;
水汽源汇】

【作业】第1单元 大气运动基本方程组及垂直坐标变换 大气运动方程组及垂直坐标变换单元作业

1、 问题:请推导坐标系的垂直速度与p坐标系垂直速度之间的关系式？
评分规则: 【 由


】

2、 问题:为何要进行垂直坐标变换？
评分规则: 【 由于不同的垂直坐标系各有特点，在不同的条件下各有优、缺点，比如s坐标系适用于研究有地形的问题，P坐标系适用于研究静力平衡问题。因此，根据具体研究问题的需要，综合选择最有利解决该问题的坐标系，因此要进行垂直坐标变换。
】

3、 问题:请写出p坐标系的水平压力梯度力，并将其转换成坐标系的水平压力梯度力？
评分规则: 【 p坐标系的水平压力梯度力是
根据p-坐标系的转换公式代入上式，得
再根据静力平衡关系式代入上式得坐标系的水平压力梯度力为
】