第四章

一、填空題（30題）
1.大氣中存在正、負離子，從而使大氣具有微弱的導電性能。
2.大氣電導率包括大氣正極性電導率和大氣負極性電導率。
3.大氣中由于輕離子的遷移率比大氣重離子的遷移率約大2個數量級。
4. 10km高度之上，由于太陽黑子引起宇宙射線強度減弱，導致大氣電離率減小，從而導致電導率減小。
5.大氣的電狀態出現變化時，經過一段時間使大氣電狀態達到新的穩定．這一過程所需時間可以用弛豫時間表示。
6. 弛豫時間定義為大氣電學量衰減到1/e時所需要的時間。
7.如果大氣電過程的時間尺度遠大于弛豫時間，則 可近似認為大氣電狀態趨于穩定。
8.大氣電導率與大氣輕離子濃度間呈正相關。
9.大氣氣溶膠濃度增大，晴天大氣重離子濃度增加。
10.大氣氣溶膠濃度增大，晴天大氣輕離子濃度減小。
11.大氣氣溶膠濃度減小，大氣輕離子濃度加大。
12.晴天大氣電導率的時空分布取決于晴天大氣輕離子濃度的時空分布。
13.全球大氣總電導率的平均值為2.3x10^-16Ω^-1·cm^-1 。
14.對于工業區，大氣污染較重，電導率較小。
15.對于污染很小的山區，電導率較高。
16.污染地區為山區的晴天大氣電導率0.3Ω^-1·cm^-1。
17.污染地區為遠洋的晴天大氣電導率0.3Ω^-1·cm^-1。
18.晴天大氣電導率隨高度的增加而增大。
19.晴天大氣正重離子濃度隨高度分布，反映了氣溶膠含量隨高度的分布。
20.晴天大氣總電導率隨高度分布的情況與晴天大氣正重離子濃度隨高度分布的情況相反。
21.大氣溫壓濕對大氣輕離子遷移率都有影響，特別是氣溶膠的影響更為明顯。
22.由于大氣電導率會受大氣污染影響，隨工業的發展，導致大氣電導率下降。
23.大氣中不僅有正負離子，而且有帶正、負電荷的云霧降水粒子。
24.為描述大氣中電荷分布，對此引入大氣體電荷密度。
25.通常在逆溫層中晴天大氣體電荷密度出現較大的負值。
26.大氣中正、負電荷的輸送便形成大氣電流。
27.晴大大氣電流的大小和方向可以用晴天大氣電流密度向量來表示。
28.晴天大氣擴散電流密度方向與晴天大氣體電荷密度梯度方向相反。
29.晴天大氣體電荷密度在垂直方向變化較大。
30.晴天大氣體電荷密度在大氣中分布是不均勻的。
 
二、選擇題（30題）
1. 大氣的導電性能可以用（）表示。B
A.大氣電流B. 大氣電導率C.大氣電壓D.大氣電荷
2. （）定義為大氣離子在單位電場作用下產生運動而形成電流密度值。A
A.晴天大氣電導率B.晴天大氣體電荷C.晴天大氣電流D.晴天大氣電壓
3. 大氣的電導率主要取決于（）。A
A.大氣輕離子B.大氣重離子C.大氣電荷D.大氣電流
4. 大氣輕離子對大氣電導率的貢獻占輕、重離子對大氣電導率的貢獻的（）左右。B
A.96%   B.95%   C.85%   D.90%
5.在幾千米高度以上的大氣中，()主要取決于宇宙射線。A
A. 大氣的電導率B. 大氣體電荷C. 大氣電流D. 大氣電壓
6.大氣電狀態變化與大氣電導率有關。A
A. 大氣的電導率B. 大氣體電荷C. 大氣電流D. 大氣電壓
7.大氣電導率與大氣電離率有關，井隨緯度增加而增加，這種變化一般從（）以上高度開始。D
A.3km      B.8km      C10km.     D.7km
8.污染地區為工業區周圍的晴天大氣電導率為（）Ω^-1·cm^-1。C
A. 2     B.1      C. 0.05     D.3
9.污染地區為城市郊區的晴天大氣電導率為（）Ω^-1·cm^-1。D
A.1     B.2      C.3    D. 0.1
10. 在6-1.95km晴天大氣負極性電導率與正極性電導率之比的平均值為（）。A
A.0.96    B.0.94    C.0.65    D.0.68
11. 晴天大氣電導率的年變化一般具有單峰、單谷等多種變化，峰值位于每年的（）。A
A.春季B.夏季C.秋季D.冬季
12. 晴天大氣電導率的年變化一般具有單峰、單谷等多種變化，谷值位于每年的（）。D
A.春季B.夏季C.秋季D.冬季
13.全球表面晴天大氣體電離密度的平均值約為（）C·cm^-3。A
A.10^-17B. 10^-18C. 10^-19D. 10^-20
14.對于地面晴天犬氣體電荷密度為（）C·cm^-3。A
A.3.4×10^-18      B. 2.4×10^-18       C. 1.4×10^-18      D. 0.4×10^-18
15.到5km高度處，晴天大氣體電荷密度下降為（）C·cm^-3。B
A.1.3×10^-20      B. 2.3×10^-20       C. 3.3×10^-20      D. 4.3×10^-20
16. 10km高度處晴天大氣體電荷密度為（）C·cm^-3。D
A.1.3×10^-21      B. 2.3×10^-21       C. 4.3×10^-21      D. 6.3×10^-21
17.至20km高度晴天大氣體電病密度（）C·cm^-3。A
A.1.1×10^-21      B. 1.2×10^-21       C. 1.3×10^-21      D. 1.4×10^-21
18.5-7m貼地氣層重穩定大氣的大氣體電荷密度（）C·cm^-3。A
A.5.3×10^-17      B. 4.3×10^-17       C. 8.6×10^-17      D. 8.9×10^-17
19. 5-7m貼地氣層重強湍流大氣的大氣體電荷密度（）C·cm^-3。A
A.3.4×10^-17      B. 1.2×10^-17       C. 15.6×10^-17      D. 9.5×10^-17
20.（）是大氣離子在晴天大氣電場作用下產生運動而形成的大氣電流。A
A.晴天大氣傳導電流B.晴天大氣對流電流C.晴天大氣擴散電流D. 晴天大氣遷移電流
21.（）是由于晴天大氣體電荷隨氣流移動而形成的大氣電流。B
A.晴天大氣傳導電流B.晴天大氣對流電流C.晴天大氣擴散電流D. 晴天大氣遷移電流
22.（）是晴天大氣體電荷因湍流擴散輸送而形成的大氣電流。C
A.晴天大氣傳導電流B.晴天大氣對流電流C.晴天大氣擴散電流D. 晴天大氣遷移電流
23. 如果地面晴天大氣電場為100V/m，晴天大氣電導率為10^-16Ω^-1·cm^-1，則由大氣傳導電流密度為（）A·cm^-2。A
A.10^-16       B. 10^-15       C. 10^-14       D. 10^-13
24. 若取地面處p=10^-18C·cm^-3 ,w=1m/s，則可以求得地面晴天大氣傳導電流密度（）A·cm^-2。A
A.-10^-16      B. 10^-16       C. 10^-14       D. -10^-14
25.通常晴天大氣體電荷密度在水平方向變化（）。B
A.較大B.較小C.不變D.無規律
26.在強湍流條件下，取k=10⁶cm²·s^-1，并取=-1.5×10^-17C/cm，求得地面晴天大氣傳導電流密度（）A·cm^-2。A
A.-1.5×10^-16   B. 1.5×10^-16    C. -6.5×10^-16    D. 6.5×10^-16
27.晴天大氣對流電流密度與氣流速度方向（）。A
A.相同   B.相反     C.無規律   D.部分相同部分相反
28.若晴天大氣電場在1h內增大到300V/m，則求得大氣位移電流密度為（）A·cm^-2。
A.7.4×10^-17    B. -7.4×10^-17   C. -8.4×10^-17    D. 8.4×10^-17
29.晴天大氣體電荷密度日變化引起的大氣電流密度變化僅為晴天大氣傳導電流的（）。B
A.0.5%    B. 5%    C.15%    D.25%
30.近地面層中，由于受（）影響晴天大氣電流密度隨高度分布較為復雜。D
A.大氣對流B.大氣電流C.大氣層流D.大氣湍流
 
三、多選題（30題）
1.描述大氣電特性的三個重要物理量（）。ABC
A.晴天大氣電導率B.晴天大氣體電荷C.晴天大氣電流D.晴天大氣電壓
2. 大氣電導率取決于（）。ABC
A.大氣離子電荷B.大氣離子濃度C.大氣離子遷移率D.大氣離子遷移速度
3. 晴天大氣電導率不僅隨地點而異，并具有（）。AD
A. 日變化    B.月變化    C.季變化   D. 年變化
4. 晴天大氣電導率隨高度的分布與（）隨高度的變化有關。AB
A.晴天大氣輕離子濃度B. 晴天輕離子遷移率C.晴天大氣重離子濃度D. 晴天重離子遷移率
5. 在高度3km以下的混合層大氣中，由于存在()垂直輸送使得大氣電導率隨高度的分布在不同天氣條件下差異較大。CD
A.大氣流   B.層流   C.湍流   D. 熱對流
6. 晴天大氣電導率表現為（）多種變化。ABCD
A. 單峰B. 單谷C. 雙峰D. 雙谷
7. （）取決于氣象條件。AB
A.晴天大氣輕離子濃度B. 晴天輕離子遷移率C.晴天大氣重離子濃度D. 晴天重離子遷移率
8. 晴天大氣電導率與（）的日變化規律密切相關。AB
A.晴天大氣輕離子濃度B. 晴天輕離子遷移率C.晴天大氣重離子濃度D. 晴天重離子遷移率
9. 晴天大氣電導率年變化規律較為復雜，與（）密切相關。CD
A.大氣流速B.物理條件C.氣象條件D.局地條件
10. 晴天大氣電導率的年變化一般具有雙峰、雙谷等多種變化，峰值位于每年的()。AC
A.春季B.夏季C.秋季D.冬季
11. 晴天大氣電導率的年變化一般具有雙峰、雙谷等多種變化，谷值位于每年的()。BD
A.春季B.夏季C.秋季D.冬季
12. 在一定條件下，由于（）的作用，使這些帶正、負電荷的粒子分離開，從而使一定體積的大氣攜帶有凈正電荷或凈負電荷。ABC
A.大氣電場力B. 重力C. 大氣對流D.大氣磁場力
13.（）等也能使大氣攜帶凈正、負電荷。ABCD
A.火山爆發   B.沙暴 C.高壓電線電暈放電  D.工業排煙
14. 由于（）等氣象因子的影響，使晴天大氣體電荷密度隨高度的分布在不同的條件下有較大的差異。AB
A.逆溫    B.湍流    C.冷雨    D.熱風
15.晴大大氣電流可由不同性質的晴天大氣電流分量所組成，主要為（）。ABC
A.晴天大氣傳導電流B.晴天大氣對流電流C.晴天大氣擴散電流D. 晴天大氣遷移電流
16. 晴天大氣電流密度有明顯的日變化，其變化規律隨地點和季節而異，有的地方表現單峰、單谷，（）出現峰值。AB
A.清晨B.上午C.傍晚D.夜間
17. 晴天大氣電流密度有明顯的日變化，其變化規律隨地點和季節而異，有的地方表現單峰、單谷，（）出現谷值。CD
A.清晨B.上午C.傍晚D.夜間
18.晴天大氣電流密度還有明顯的年變化，其變化幅度一般（）。AD
A. 陸地上大 B. 海洋上大  C. 陸地上小D. 海洋上小
19. 大氣中存在（），從而使大氣具有微弱的導電性能。AB
A.正離子B.負離子C.原子D.分子
20. 大氣電導率包括（）。AB
A.大氣正極性電導率B.大氣負極性電導率C. 大氣正離子電導率D. 大氣負離子電導率
21. 大氣氣溶膠濃度增大會導致（）。ABC
A.晴天大氣重離子濃度增加B.大氣輕離子濃度減小C. 大氣電導率減小D.大氣電導率增大
22. 大氣氣溶膠濃度減小會導致（）。ABD
A.晴天大氣重離子濃度也減小B.大氣輕離子濃度增大C. 大氣電導率減小D.大氣電導率增大
23. 由于太陽黑子引起宇宙射線強度減弱，導致（）。AB
A. 大氣電離率減小B. 大氣電導率減小C. 大氣電離率增大D. 大氣電導率增大
24. 晴天大氣負極性電導率與正極性電導率之比（）。AB
A.有時大于1  B.有時小于1  C.恒大于1  D.恒小于1 
25. 晴天大氣體電荷密度具有日變化，其變化規律隨（）而變。BC
A.電導率B.地點C.季節D.電離率
26. 各地地面或海面晴天大氣體電荷密度的常見值為（）C·cm^-3。AB
A.-2×10^-17B.2×10^-17C.6×10^-17D.-6×10^-17
27. 晴天大氣體電荷密度也有明顯的日變化，（）。AC
A. 越是貼近地表面，晴天大氣體電荷密度變化幅度大
B. 越是貼近地表面，晴天大氣體電荷密度變化幅度小
C. 越是遠離地表面，晴天大氣體電荷密度變化幅度小
D. 越是遠離地表面，晴天大氣體電荷密度變化幅度大
28. 大氣中（）的輸送便形成大氣電流。CD
A.分子   B.原子  C.負電荷D.正電荷
29. 晴天大氣體電荷密度日變化引起的大氣電流密度變化僅為晴天大氣傳導電流的（）。ABCD
A.1%    B.2%    C.5%   D.10%  
30. 在近地層中，晴天大氣（）數值相當，并隨大氣高度而變，即晴天大氣電流密度也隨高度而變。ABC
A.傳導電流       B.對流電流      C.擴散電流      D. 遷移電流
 
四、簡答題（10題）
1.什么是弛豫時間，如何判斷大氣電狀態穩定。
大氣的電狀態出現變化時，經過一段時間使大氣電狀態達到新的穩定。這一過程所需時間可以用弛豫時間表示，定義為大氣電學量衰減到1/e時所需要的時間。如果大氣電過程的時間尺度遠大于弛豫時間，則可近似認為大氣電狀態趨于穩定。
 
2. 根據飛機觀測，在積雨云上方所探測到的大氣電導率隨高度分布的平均結果。（公式）


和的單位取Ω^-1·cm^-1，z的單位為km。
 
3.簡述晴天大氣電導率的長期變化。
由于大氣電導率會受大氣污染影響，隨工業的發展，導致大氣電導率下降．世界各地的大氣污染狀況不同，各地的電導率也不同，大氣污染小的地區，電導率的變化小。
 
4.簡述大氣中晴天大氣體電荷的日變化的影響因素。
晴天大氣體電荷密度具有日變化，其變化規律隨地點和季節而變，在低層大氣中因氣溶膠含量等氣象要素的高度分布有明顯的日變化，導致晴天大氣體電荷密度也有明顯的日變化，越是貼近地表面，晴天大氣體電荷密度變化幅度大，而越往高層這種變化就越不明顯。
 
5.簡述晴天大氣電導率的定義。
定義為大氣離子在單位電場作用下產生運動而形成電流密度值，單位為Ω^-1·cm^-1。因此大氣電導率取決于大氣離子電荷、大氣離子濃度和大氣離子遷移率。大氣電導率包括大氣正極性電導率和大氣負極性電導率。
 
6.簡述大氣電導率的影響因素。
（1）由于大氣氣溶膠濃度增大，晴天大氣重離子濃度也增加，而大氣輕離子濃度減小，導致大氣電導率減小。反之，大氣氣溶膠濃度減小，大氣輕離子濃度加大，則晴天大氣 電導率增加。所以大氣電導率較大時，大氣輕離子濃度也增大。
（2）大氣電導率與大氣電離率有關，并隨緯度增加而增加，這種變化一般從7km以上 高度開始。
（3）大氣電導率與太陽活動有關，在10km高度之上，由于太陽黑子引起宇宙射線強度減弱，導致大氣電離率減小，從而導致電導率減小。
（4）在幾千米高度以上的大氣中，大氣的電導率主要取決于宇宙射線。
 
7.簡述在3km以下的混合層大氣中，高度對晴天大氣電導率的影響。
總的說來，晴天大氣電導率隨高度單調遞增。在高度3km以下的混合層大氣中，由于存在熱對流和湍流垂宜輸選使得大氣電導率隨高度的分布在不同天氣條件下差異較大。
 
8.簡述晴天大氣電導率的日變化。
晴天大氣電導率表現為單峰、單谷和雙峰、雙谷多種變化，其變化規律隨地點和季節而異，它與晴天大氣輕離子濃度和遷移率的日變化規律密切相關．一般峰的位于下半夜到黎明前，谷值位于上午至下午．而晴天大氣輕離子濃度和遷移率又取決于氣象條件。其中大氣溫壓濕對大氣輕離子遷移率都有影響，特別是氣溶膠的影響更為明顯
 
9. 簡述晴天大氣電導率的年變化。
晴天大氣電導率年變化規律較為復雜，與局地條件和氣象條件密切相關．一般具有單峰、單谷等多種變化，峰值位于每年的春季，谷值位于每年冬季．對于雙峰雙谷的峰值位于每年的春季和秋季，谷值位于每年的夏季和冬季。
 
10.簡述晴天電流的類型。
在晴天大氣中，正、負電荷的輸送具有不同方式，所以晴大大氣電流可由不同性質的晴天大氣電流分量所組成，主要有晴天大氣傳導電流、晴天大氣對流電流和晴天大氣擴散電流，所謂大氣傳導電流是大氣離子在晴天大氣電場作用下產生運動而形成的大氣電流，晴天大氣對流電沈則是由于晴天大氣體電荷隨氣流移動而形成的大氣電流，晴天大氣擴散電流是晴天大氣體電荷因湍流擴散輸送而形成的大氣電流。