大气物理课题目.doc
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1、.第一单元(1-4 章) 课堂练习 1(大气学)1、已知空气温度为 26.4,露点为 9.3,求实际水汽压(e) ,饱和水汽压(E) ,相对湿度(f) 。如果露点不变,空气温度变高了,则答案将怎样变化?如果气温不变,露点变高了,则答案又将怎样变化?解:将露点温度 =9.3代入马格努斯公式,即求得水汽压 e7.459.32.6.101.7()e百 帕将空气温度代入马格努斯公式,即得饱和水汽压 E7.4526.43.6.103.E( 百 帕 )相对湿度 1%4efE如果 不变,空气温度变高了,则饱和水汽压 E 要变大,相对湿度 f 要变小。反之,如果气温不变,露点 变高了,则与露点相对应的水汽压就
2、要增高,所以相对湿度 f 要变大。2、在热带沙漠常常温度高达 45或更高,而相对湿度却低达2%,而在极地,温度降低到零下 40或更低,相对湿度近100%,试问哪个地区绝对湿度大,大多少倍?解:分别求出温度 45与-40时的饱和水汽压 E 与她们的实际水汽压 e.7.45237.452306.196.24. .1896.9()0.180.18()E热 ( -)极热极 ( 百 帕 )( 百 帕 )e百 帕百 帕则 331.932171.(/)27450.80.7(/)3eaTA热极 克 米克 米热带沙漠地区约大 7.7 倍。3、已知气温为 23.7,绝对湿度为 14.1 ,求3/克 米e、E、f、
3、 、饱和差。解:水汽压 e7.4523.(.)14.9.3()216.09.()1%6TaeEefA 百 帕百 帕由 e 值从马格奴斯公式可求得 值7.45236.10e.()16.9饱和差=E-e=29.3-19.3=10.0(百帕)4、气温 15.0,大气压力 1015.0 百帕,混合比 0.01 ,求/克 克(a)饱和水汽压, (b)水汽压, (c)饱和差。 (d)相对湿度,(e)绝对湿度, (f)比湿。解:(a)7.451236.107.04()E百 帕因为 0.erp所以 (b)0.15.016.()0.622reA 百 帕(c)饱和差 7.4.94()dEe百 帕(d)相对湿度 1
4、60%05%.f(e)绝对湿度 3.2172.(/)35a克 米(f)比湿 -3e6.1q=0.6.=9.70( 克 /克 )p05、计算垂直密度梯度,在该高度上密度为 1.0 千克/米 3,温度为 23.1,气温直减率为 0.65/100 米。如果空气密度不随高度变化,那么 ?Tz解:pRT.对 z 取导数 211()*pPpTgRTzRTzzRTz 将已知值代入上式,得 431*10(/)gTzRTz千 克 米 米根据题意 0z 0gRTTz则 /100 米,3.41TgTzRz6、一容器内装有氧气 100 克,气压为 10 个大气压,温度为 47,因容器漏气,经过一段时间后,压强降到原来
5、的 5/8,温度降到27,问:(1)容器的体积有多大?(2)漏了多少气?解:(1)根据通用的理想气体状态方程: *MpVRTup设式中 为氧气的分子量,将已知的物理量数值代入上式得u33 32108.10(74)8.210()2V 米(2)仍根据通用的理想气体状态方程:.*MpVRTu此时的压强降到原来的 5/8,温度降到 27,容积为 厘米38.2103,用这些已知量代入上式得 2 33510108.2102.064()6.48.(7)M 千 克 ( 克 )漏掉的气为:100-66.64=33.36(克) 。课堂练习 27、设地面气压为 1013 百帕,温度为 0.0,试求在均质大气中399
6、7 米和 7995 米高度上的气压。解: 0 0hpgdzpgh397 21.9.83973506.()百 帕795 2.10()10p百 帕8、超音速运输飞机在 1000 米上空飞行,测得 t=15,p=890 百帕,已知飞机以下气层的气温直减率为 6.5/1000 米,求海平面气压。解: 先求出海平面的温度 0t.()015(6./10)021.5t1000 米以下气层的平均温度为。(21.5)218.5t利用压高公式可求出海平面气压011840(1)lgpzat0101840(8.25)lg27389p0 1.25lg10/1840()89 73p(百帕)0.67p9、设有甲、乙两气柱,
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