（2）对温度的影响：
1）随海拔高度的增加而降低。
           2）大地形对冷空气的屏障作用：①冷空气在迎风面汇聚的堆积效应：被挡在迎风面的冷空气会堆积形成冷空气湖；②屏障背风面空气的增温作用:冷空气被挡住后，背风面空气温度通常比同纬度其他地区高；③气流越山的焚风效应：当气流经过山脉时，沿迎风坡上升冷却，在所含水汽达饱和之前按干绝热过程降温，达饱和后，按湿绝热直减率降温，并因发生降水而减少水分。过山后空气沿背风坡下沉，按干绝热直减率增温，故气流过山后的温度比山前同高度上的温度高得多，湿度也显著减少。
      （3）对降水的影响：
   1． 坡向与降水：当海洋气流与山地坡向垂直或交角较大时，则迎风坡多成为“雨坡”，背风坡则成为“雨影”。在中纬西风带的大陆西岸山地的西坡，降水量很大凡是山脉走向与盛行气流平行的山地，则山两侧的降水量差异较少，如阿尔卑斯山脉与盛行西风平行，山的北坡与南坡降水量相差很小。
2．高度与降水：由于山地对降水的形成有促进作用，所以在一般情况下，大抵山上降水比山下多。在迎风山地，由山脚向上降水量起初是随着高度的增加而递增的，达到一定高度降水量最大，过此高度后，降水量双随着高度的增加而递减。此最大降水量高度因地而异，一般是空气愈湿润，大气愈不稳定，最大降水量高度愈低。
     （4）对环流的影响：
1）对风的机械作用：①气流运行要克服地形障碍：绕爬效应；②地形造成气流强度的变化：背风面为静风的死水区，风力微小；在隘道地区，气流密集，风力、风速很大，常形成风口。
          2）由于地形引起的局地环流：
①山谷风：白天，山坡接受太阳光热较多，成为一只小小的“加热炉”，空气增温较多；而山谷上空，同高度上的空气因离地较远，增温较少。于是山坡上的暖空气不断上升，并在上层从山坡流向谷地，谷底的空气则沿山坡向山顶补充，这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流。下层风由谷底吹向山坡，称为谷风。到了夜间，山坡上的空气受山坡辐射冷却影响，“加热炉”变成了“冷却器”，空气降温较多；而谷地上空，同高度的空气因离地面较远，降温较少。于是山坡上的冷空气因密度大，顺山坡流入谷地，谷底的空气因汇合而上升，并从上面向山顶上空流去，形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向谷地，称为山风
②焚风：是出现在山脉背面，由山地引发的一种局部范围内的空气运动形式——过山气流在背风坡下沉而变得干热的一种地方性风。
8、大气环流形成的基本因子
  答：（1）太阳辐射对大气环流的作用：地球上各纬度所接受的太阳辐射强度是不同的，这种温度差异，形成了南北之间的气压梯度。在气压梯度力下，赤道附近地面受热，空气膨胀上升，高层空气向两极流动；在极地空气冷却下沉，向低纬度流动，于是形成了南北向之间的大气环流圈。
     （2）地球自转对大气环流的作用：产生地转偏向力，随纬度的增大而增大。到30°附近，偏角达到90°，地转偏向力加大到与气压梯度力相当，气流方向与纬圈平行。在这里大气堆积下沉，形成副热带高压。副高下沉气流向南的一支在地转偏向力作用下，形成东北信风带，如此一来，构成闭合的哈德莱环流圈。
     （3）海陆差异对气流的影响：冬季，大陆比海洋冷，空气流经大陆后，气温便不断下降，因此，大陆东岸的气温比西岸低。在大陆东岸上空出现低压槽，在大陆西岸上空出现高压脊。夏季则相反。
         海陆风：因海洋和陆地受热不均匀而在海岸附近形成的一种有日变化的风系。在基本气流微弱时，白天风从海上吹向陆地，夜晚风从陆地吹向海洋。前者称为海风，后者称为陆风，合称为海陆风。
     （4）起伏地形的影响：1）起阻挡和屏障的作用：迎风面大气堆积，背风面有一个无影区；2）促使气流爬行、翻越的作用：向风面的高空形成高压脊，背风面气流下沉，高空形成低压槽；3）使气流分流或绕流的作用：在向风面的北支，高地形前后皆为低槽，北部出现高脊；在南支，高地形前后皆为高脊，南部为低槽。
9、概述厄尔尼诺现象，并说明对中国的可能影响。 
答：厄尔尼诺现象的基本特征是太平洋沿岸的海面水温异常升高，海水水位上涨，并形成一股暖流向南流动。它使原属冷水域的太平洋东部水域变成暖水域，结果引起海啸和暴风骤雨，造成一些地区干旱，另一些地区又降雨过多的异常气候现象。
   厄尔尼诺的全过程分为发生期、发展期、维持期和衰减期四个时期，历时一般一年左右，大气的变化滞后于海水温度的变化。
  前兆阶段：沃克环流上升支东移至140-180°E之间，且同时降水增多，达尔文港气压上升，180°以西的信风由强盛转为减弱，海温在南美沿岸一带开始增温，降水增多，但范围不大，此时印度尼西亚降水减少。其充分条件是哈德莱环流加强，赤道辐和带南移至赤道甚至赤道以南。
  异常发展阶段：上述的进一步发展，赤道东太平洋的海温异常以很快的速度向西扩展，1.0℃的增温已扩展到180°W，到10月份大部分热带太平洋都处在异常高温区。此时，信风减弱，赤道辐和带进一步南移。
成熟阶段：11月至次年1月，热带太平洋温度异常高温进一步发展，整个热带太平洋海温异常温暖，信风格外微弱，热带辐和带较常年更加南移，哈德莱环流加强，中部太平洋降水异常增多。
恢复常态阶段：180°w以东的各种异常现象逐渐减弱，海温负距平和强信风首先在东南太平洋出现，然后向西传播，在厄尔尼诺开始的一年后，整个热带太平洋又恢复正常状态。
        影响：首先是台风减少，厄尔尼诺现象发生后，西北太平洋热带风暴（台风）的产生个数及在我国沿海登陆个数均较正常年份少。
其次是我国北方夏季易发生高温、干旱，通常在厄尔尼诺现象发生的当年，我国的夏季风较弱，季风雨带偏南，位于我国中部或长江以南地区，我国北方地区夏季往往容易出现干旱、高温。1997年强厄尔尼诺发生后，我国北方的干旱和高温十分明显。
第三是我国南方易发生低温、洪涝，在厄尔尼诺现象发生后的次年，在我国南方，包括长江流域和江南地区，容易出现洪涝，近百年来发生在我国的严重洪水，如1931年、1954年和1998年，都发生在厄尔尼诺年的次年。我国在1998年遭遇的特大洪水，厄尔尼诺便是最重要的影响因素之一。
   　最后，在厄尔尼诺现象发生后的冬季，我国北方地区容易出现暖冬。
 
10、分别写出地表辐射平衡、地表能量平衡和地表水分平衡的方程，并指明各项的物理意义。  

11、简述当代气候学和经典气候学的异同点
  答：经典的气候概念：温、湿、压，也是地面气候的三要素。
经典气候学中气候形成的三大因素：太阳辐射、大气环流、海陆分布
     三个因素推动经典气候概念到全球气候系统概念的发展：
（1）    从20世纪50年代末到70年代短期数值天气预报取得了巨大的进展。从逐日开始向中期延伸，并试作5d、10d乃至月平均环流长期数值预报。为了提高预报水平，特别湿为了延长预报实效，必须考虑下边界，这就要求建立海气或地气耦合模式。所以，需要考虑气候系统。
（2）    20世纪60、70年代以来，陆续出现的气候异常现象，不是大气本身所能解释的，这样促使大家从气候系统来研究气候。
（3）    人类活动对气候的影响已经达到了不可忽视的地步。对这个问题的研究，也不可能只限于大气这一个成员，必须扩展到整个气候系统。

12、给出全球水循环的简单示意图并说明其中的过程。
 
答：
 ①海陆间大循环：海洋水蒸发后到达海洋上空，其中90%冷凝又降落到海洋，其余10%，随着大气运动输送到陆地上空，冷凝形成降水，降落到陆地表面。在地表形成地表径流，渗入地下形成地下径流，地表地下径流，在从陆地流回海洋。简单的说包括 海水蒸发，水汽输送，大气降水，地表径流，地下径流这么几个主要的环节。
   ②陆地水循环： 很简单 陆地水蒸发到空中，遇冷凝结降落到地面。再蒸发再凝结，实现水的循环。
③海洋水循环：同理 海洋水蒸发到高空，遇冷凝结降落回海洋，然后循环运动。
13、简述气候系统的概念, 它的主要组成成分以及这些组分的主要物理特征及其在气候形成和变化中的作用
   答：气候系统是一个高度复杂的系统，它有5个主要组成部分：大气圈、水圈、冰雪圈、陆面和生物圈，以及它们之间的相互作用。气候系统的演变进程受到其自身动力学规律的影响，也受到外部驱动力（如火山喷发、太阳变化）以及由人类引起的驱动（如对大气的组成及土地利用的改变）的影响。气候系统由大气、海洋、陆地表面、冰雪覆盖层和生物圈等五个部分组成。太阳辐射是这个系统的主要能源。在太阳辐射的作用下，气候系统内部产生一系列的复杂过程，各个组成部分之间，通过物质交换和能量交换，紧密地联结成一个开放系统。
大气是气候系统中最容易变化的部分，例如，当外界热量输入(主要是太阳辐射)发生变化后，通过各种热量输送和交换过程能在一个月的时间内，调整对流层温度的分布。
海洋占地球表面面积的71％左右，它能吸收到达地表的大部分太阳辐射能，海水又具有很大的热容量，所以它是气候系统中一个巨大的能量贮存库。洋流在热量输送和全球热量平衡中起着巨大的作用，海洋表层在数月到数年内与大气或海冰相互发生作用，调节其温度。海洋的深层热量调节时间则需要几百年。
陆地表面具有不同的海拔高度、地形、岩石、沉积物和土壤，以及河、湖、地下水等。河、湖、地下水是水分循环中的重要组成部分，它们也是气候系统中容易变化的部分。陆块位置、高度和地形发生变化的时间尺度，在气候系统的所有组成部分中是最长的。
冰雪覆盖层包括大陆冰原、高山冰川、海冰和地面雪被等。雪被和海冰有很明显的季节变化，冰川和冰原的变化要缓慢得多。冰川和冰原的体积变化与海平面的变化有密切的联系。冰雪具有很大的反射率，在气候系统中，它是一个致冷因素。
生物圈指的是陆地上和海洋中的植物以及生存在大气、海洋和陆地的动物。生物对于大气和海洋的二氧化碳平衡、气溶胶的产生，以及其他气体成分和盐类有关的化学平衡都有很重要的作用。植物可以随着温度、辐射和降水的变化而发生自然变化，其变化的时间尺度为一个季节到数千年不等；而且植物反过来又会改变地面反射率和粗糙度，影响水分的蒸发、蒸腾，以及地下水循环。由于动物需要得到适当的食物和栖息地，所以动物群体的变化，也反应了气候的改变。
气候系统的属性可以概括为以下四个方面：热力属性，包括空气、水、冰和陆地的温度；动力属性，包括风、洋流及与之相联系的垂直运动和冰体移动；水分属性，包括空气湿度、云量及云中含水量、降水量、土壤湿度、河湖水位、冰雪等；静力属性，包括大气和海水的密度和压强、大气的组成成分、大洋盐度及气候系统的几何边界和物理常数等。这些属性在一定的外因条件下通过气候系统内部的物理过程(也有化学过程和生物过程)而互相关联着，并在不同时间尺度内变化着。
14、地球热量平衡模式:
①地面的热量平衡是由辐射平衡(30％)、 蒸发耗热(23％)和湍流输热(7％)所组成。
②大气的辐射平衡是由大气和云层所吸收的短波辐射(20％)，大气吸收的地面长波辐射(109％)和大气辐射(159％)所组成。此外，大气借水汽凝结获得23％，并且借湍流输热获得7％。
③地球到大气整个系统的辐射平衡是由来自太阳的辐射(100％)，被云层、大气和地面反射的辐射（30％），经过大气逸回太空的地面辐射(6％)和大气辐射(64％)所组成的。