1、1.若视地球为黑体，太阳常数为 1367w/m2，太阳辐射通过大气到达地面时减少了 34%,试求地面的平均温度为多少度？若考虑大气逆辐射为 188w/m2，地表平均温度又为多少度？（保留两位小数）解 :（ 1）到达地面的太阳辐射通量为： 1367w/m2（ 1-34%）=1367w/m266%=902.22 w/m2（ 2）根据斯蒂芬 -波尔兹曼定律， E=T4， E=902.22 w/m2，=5.6710-8wm-2k-4T=(E/)-4=(902.22/5.6710-8) -4=355.17(k)=82.17 （ 3）若考虑大气逆辐射，那么到达地面的太阳辐射通量为：902.22 w/m2+
2、188w/m2=1090.22 w/m2（ 4）根据斯蒂芬 -波尔兹曼定律， E1=T14， E1=1090.22 w/m2， =5.6710-8wm-2k-4T=(E/)-4=(1090.22/5.6710-8) -4=372.37(k)=99.372.已知某黑体的最大放射能力对应的波长为 0.5微米，试求该黑体的温度。（保留整数）解：已知 max=0.5m根据维恩位移定律： maxT=2896mK那么：3.设地球表面温度为 15 ，求其辐射最大强度的波长为多少 m？（保留两位小数）解：已知 T=15 =288K根据维恩位移定律： maxT=2896mK 那么 4、某湿空气块的气压为 100
3、0hpa，温度为 27.0 ，水汽压为 20hpa，试求此气块的干空气密度和水汽密度。（保留五位小数）解：已知 P=1000hpa=100000Pa， T=27.0 =300K，e=20hpa=2000Pa（ 1）根据干空气状态方程：（ 2）根据水汽压计算公式： 5、设有一团湿空气，其中水汽压强占 0.8%，温度为 17.0 ，问其虚温为多少 K？（保留两位小数）设当时的压强为 1000hpa，问湿空气的密度为多少 kg/m3？（保留五位小数）解：已知 T=273+17=290k， e/P=0.8%，Tv=（ 1+0.378e/P） T=（ 1+0.3780.8%） 290=290.88（ K
4、） =17.88根据湿空气的状态方程， P=RdT（ 1+0.378e/P）P=1000hpa=100000Pa， Rd=287J/（ kgK）=P/ RdT（ 1+0.378e/P） =100000/287290（ 1+0.3780.8%）=1.19786（ kg/m3） 6、计算温度为 20 ，水汽压为 9hPa时的水汽密度。（保留五位小数）解：已知 T=273+20=293k，e=9hPa=900Pa根据水汽压计算公式： 7、已知某湿空气的气压为 1026.8hPa，水汽混合比为 5.5g/kg，试求它的水汽压（ hPa）。（保留两位小数）解：已知 P=1026.8hPa=102680
5、Pa， =5.5g/kg=0.0055g/g根据水汽混合比计算公式： 将已知数代入上式： 0.0055（ 102680-e） =0.662e， 564.74-0.0055e=0.662e， 0.6675e=564.74e=564.74/0.6675=846.05Pa=8.46hPa 8、已知某气块的温度为 25 ，气压为 1080hPa，相对湿度为 65%，求该气块的 e、 E、 d、 a、 q、 Td？（保留两位小数）解：已知 T=25 =298K， P=1080hPa=108000 Pa， f=65% E0为 0 时纯水面上的饱和水汽压， E0=6.108hPa。对水面而言， 和 分别是
6、7.63和 241.9。将已知数据代入上式 ：（ 1）根据饱和水汽压计算公式 ：（ 2） 由于 e=fE=0.653166.63Pa=2058.31Pa=20.58hPa（ 3） d=E-e=3166.63-2058.31=1108.32 Pa=11.08hPa（ 4） （ 5）9、试导出湿空气的状态方程，写出虚温的表达式，并说明虚温的物理意义。见教材 2527页10、什么是气温垂直递减率？写出它的表达式，并分别指出当时，气温随高度的分布情况。若某地海平面上的气温为 25 ，位于 16km高度处的对流层顶的气温是 -65 ，求此对流层内的平均气温垂直递减率？（ 1）气温垂直递减率：在实际大气中，气温随高度的变化率。（ 2）表达式：（ 3） r0，表示气温随高度的升高而降低；r0，表示气温随高度的升高而升高，该气层称为逆温层或阻挡层； r 0，表示气温随高度保持不变，该气层称为等温层。 （ 4）已知： z1 0m， t1 25 ； z2 16000m， t2 -65将已知数代入上式：
