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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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】

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
】

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