第四章

一、填空题（30题）
1.大气中存在正、负离子，从而使大气具有微弱的导电性能。
2.大气电导率包括大气正极性电导率和大气负极性电导率。
3.大气中由于轻离子的迁移率比大气重离子的迁移率约大2个数量级。
4. 10km高度之上，由于太阳黑子引起宇宙射线强度减弱，导致大气电离率减小，从而导致电导率减小。
5.大气的电状态出现变化时，经过一段时间使大气电状态达到新的稳定．这一过程所需时间可以用弛豫时间表示。
6. 弛豫时间定义为大气电学量衰减到1/e时所需要的时间。
7.如果大气电过程的时间尺度远大于弛豫时间，则 可近似认为大气电状态趋于稳定。
8.大气电导率与大气轻离子浓度间呈正相关。
9.大气气溶胶浓度增大，晴天大气重离子浓度增加。
10.大气气溶胶浓度增大，晴天大气轻离子浓度减小。
11.大气气溶胶浓度减小，大气轻离子浓度加大。
12.晴天大气电导率的时空分布取决于晴天大气轻离子浓度的时空分布。
13.全球大气总电导率的平均值为2.3x10^-16Ω^-1·cm^-1 。
14.对于工业区，大气污染较重，电导率较小。
15.对于污染很小的山区，电导率较高。
16.污染地区为山区的晴天大气电导率0.3Ω^-1·cm^-1。
17.污染地区为远洋的晴天大气电导率0.3Ω^-1·cm^-1。
18.晴天大气电导率随高度的增加而增大。
19.晴天大气正重离子浓度随高度分布，反映了气溶胶含量随高度的分布。
20.晴天大气总电导率随高度分布的情况与晴天大气正重离子浓度随高度分布的情况相反。
21.大气温压湿对大气轻离子迁移率都有影响，特别是气溶胶的影响更为明显。
22.由于大气电导率会受大气污染影响，随工业的发展，导致大气电导率下降。
23.大气中不仅有正负离子，而且有带正、负电荷的云雾降水粒子。
24.为描述大气中电荷分布，对此引入大气体电荷密度。
25.通常在逆温层中晴天大气体电荷密度出现较大的负值。
26.大气中正、负电荷的输送便形成大气电流。
27.晴大大气电流的大小和方向可以用晴天大气电流密度向量来表示。
28.晴天大气扩散电流密度方向与晴天大气体电荷密度梯度方向相反。
29.晴天大气体电荷密度在垂直方向变化较大。
30.晴天大气体电荷密度在大气中分布是不均匀的。
 
二、选择题（30题）
1. 大气的导电性能可以用（）表示。B
A.大气电流B. 大气电导率C.大气电压D.大气电荷
2. （）定义为大气离子在单位电场作用下产生运动而形成电流密度值。A
A.晴天大气电导率B.晴天大气体电荷C.晴天大气电流D.晴天大气电压
3. 大气的电导率主要取决于（）。A
A.大气轻离子B.大气重离子C.大气电荷D.大气电流
4. 大气轻离子对大气电导率的贡献占轻、重离子对大气电导率的贡献的（）左右。B
A.96%   B.95%   C.85%   D.90%
5.在几千米高度以上的大气中，()主要取决于宇宙射线。A
A. 大气的电导率B. 大气体电荷C. 大气电流D. 大气电压
6.大气电状态变化与大气电导率有关。A
A. 大气的电导率B. 大气体电荷C. 大气电流D. 大气电压
7.大气电导率与大气电离率有关，井随纬度增加而增加，这种变化一般从（）以上高度开始。D
A.3km      B.8km      C10km.     D.7km
8.污染地区为工业区周围的晴天大气电导率为（）Ω^-1·cm^-1。C
A. 2     B.1      C. 0.05     D.3
9.污染地区为城市郊区的晴天大气电导率为（）Ω^-1·cm^-1。D
A.1     B.2      C.3    D. 0.1
10. 在6-1.95km晴天大气负极性电导率与正极性电导率之比的平均值为（）。A
A.0.96    B.0.94    C.0.65    D.0.68
11. 晴天大气电导率的年变化一般具有单峰、单谷等多种变化，峰值位于每年的（）。A
A.春季B.夏季C.秋季D.冬季
12. 晴天大气电导率的年变化一般具有单峰、单谷等多种变化，谷值位于每年的（）。D
A.春季B.夏季C.秋季D.冬季
13.全球表面晴天大气体电离密度的平均值约为（）C·cm^-3。A
A.10^-17B. 10^-18C. 10^-19D. 10^-20
14.对于地面晴天犬气体电荷密度为（）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高度处，晴天大气体电荷密度下降为（）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高度处晴天大气体电荷密度为（）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高度晴天大气体电病密度（）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贴地气层重稳定大气的大气体电荷密度（）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贴地气层重强湍流大气的大气体电荷密度（）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.（）是大气离子在晴天大气电场作用下产生运动而形成的大气电流。A
A.晴天大气传导电流B.晴天大气对流电流C.晴天大气扩散电流D. 晴天大气迁移电流
21.（）是由于晴天大气体电荷随气流移动而形成的大气电流。B
A.晴天大气传导电流B.晴天大气对流电流C.晴天大气扩散电流D. 晴天大气迁移电流
22.（）是晴天大气体电荷因湍流扩散输送而形成的大气电流。C
A.晴天大气传导电流B.晴天大气对流电流C.晴天大气扩散电流D. 晴天大气迁移电流
23. 如果地面晴天大气电场为100V/m，晴天大气电导率为10^-16Ω^-1·cm^-1，则由大气传导电流密度为（）A·cm^-2。A
A.10^-16       B. 10^-15       C. 10^-14       D. 10^-13
24. 若取地面处p=10^-18C·cm^-3 ,w=1m/s，则可以求得地面晴天大气传导电流密度（）A·cm^-2。A
A.-10^-16      B. 10^-16       C. 10^-14       D. -10^-14
25.通常晴天大气体电荷密度在水平方向变化（）。B
A.较大B.较小C.不变D.无规律
26.在强湍流条件下，取k=10⁶cm²·s^-1，并取=-1.5×10^-17C/cm，求得地面晴天大气传导电流密度（）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.晴天大气对流电流密度与气流速度方向（）。A
A.相同   B.相反     C.无规律   D.部分相同部分相反
28.若晴天大气电场在1h内增大到300V/m，则求得大气位移电流密度为（）A·cm^-2。
A.7.4×10^-17    B. -7.4×10^-17   C. -8.4×10^-17    D. 8.4×10^-17
29.晴天大气体电荷密度日变化引起的大气电流密度变化仅为晴天大气传导电流的（）。B
A.0.5%    B. 5%    C.15%    D.25%
30.近地面层中，由于受（）影响晴天大气电流密度随高度分布较为复杂。D
A.大气对流B.大气电流C.大气层流D.大气湍流
 
三、多选题（30题）
1.描述大气电特性的三个重要物理量（）。ABC
A.晴天大气电导率B.晴天大气体电荷C.晴天大气电流D.晴天大气电压
2. 大气电导率取决于（）。ABC
A.大气离子电荷B.大气离子浓度C.大气离子迁移率D.大气离子迁移速度
3. 晴天大气电导率不仅随地点而异，并具有（）。AD
A. 日变化    B.月变化    C.季变化   D. 年变化
4. 晴天大气电导率随高度的分布与（）随高度的变化有关。AB
A.晴天大气轻离子浓度B. 晴天轻离子迁移率C.晴天大气重离子浓度D. 晴天重离子迁移率
5. 在高度3km以下的混合层大气中，由于存在()垂直输送使得大气电导率随高度的分布在不同天气条件下差异较大。CD
A.大气流   B.层流   C.湍流   D. 热对流
6. 晴天大气电导率表现为（）多种变化。ABCD
A. 单峰B. 单谷C. 双峰D. 双谷
7. （）取决于气象条件。AB
A.晴天大气轻离子浓度B. 晴天轻离子迁移率C.晴天大气重离子浓度D. 晴天重离子迁移率
8. 晴天大气电导率与（）的日变化规律密切相关。AB
A.晴天大气轻离子浓度B. 晴天轻离子迁移率C.晴天大气重离子浓度D. 晴天重离子迁移率
9. 晴天大气电导率年变化规律较为复杂，与（）密切相关。CD
A.大气流速B.物理条件C.气象条件D.局地条件
10. 晴天大气电导率的年变化一般具有双峰、双谷等多种变化，峰值位于每年的()。AC
A.春季B.夏季C.秋季D.冬季
11. 晴天大气电导率的年变化一般具有双峰、双谷等多种变化，谷值位于每年的()。BD
A.春季B.夏季C.秋季D.冬季
12. 在一定条件下，由于（）的作用，使这些带正、负电荷的粒子分离开，从而使一定体积的大气携带有净正电荷或净负电荷。ABC
A.大气电场力B. 重力C. 大气对流D.大气磁场力
13.（）等也能使大气携带净正、负电荷。ABCD
A.火山爆发   B.沙暴 C.高压电线电晕放电  D.工业排烟
14. 由于（）等气象因子的影响，使晴天大气体电荷密度随高度的分布在不同的条件下有较大的差异。AB
A.逆温    B.湍流    C.冷雨    D.热风
15.晴大大气电流可由不同性质的晴天大气电流分量所组成，主要为（）。ABC
A.晴天大气传导电流B.晴天大气对流电流C.晴天大气扩散电流D. 晴天大气迁移电流
16. 晴天大气电流密度有明显的日变化，其变化规律随地点和季节而异，有的地方表现单峰、单谷，（）出现峰值。AB
A.清晨B.上午C.傍晚D.夜间
17. 晴天大气电流密度有明显的日变化，其变化规律随地点和季节而异，有的地方表现单峰、单谷，（）出现谷值。CD
A.清晨B.上午C.傍晚D.夜间
18.晴天大气电流密度还有明显的年变化，其变化幅度一般（）。AD
A. 陆地上大 B. 海洋上大  C. 陆地上小D. 海洋上小
19. 大气中存在（），从而使大气具有微弱的导电性能。AB
A.正离子B.负离子C.原子D.分子
20. 大气电导率包括（）。AB
A.大气正极性电导率B.大气负极性电导率C. 大气正离子电导率D. 大气负离子电导率
21. 大气气溶胶浓度增大会导致（）。ABC
A.晴天大气重离子浓度增加B.大气轻离子浓度减小C. 大气电导率减小D.大气电导率增大
22. 大气气溶胶浓度减小会导致（）。ABD
A.晴天大气重离子浓度也减小B.大气轻离子浓度增大C. 大气电导率减小D.大气电导率增大
23. 由于太阳黑子引起宇宙射线强度减弱，导致（）。AB
A. 大气电离率减小B. 大气电导率减小C. 大气电离率增大D. 大气电导率增大
24. 晴天大气负极性电导率与正极性电导率之比（）。AB
A.有时大于1  B.有时小于1  C.恒大于1  D.恒小于1 
25. 晴天大气体电荷密度具有日变化，其变化规律随（）而变。BC
A.电导率B.地点C.季节D.电离率
26. 各地地面或海面晴天大气体电荷密度的常见值为（）C·cm^-3。AB
A.-2×10^-17B.2×10^-17C.6×10^-17D.-6×10^-17
27. 晴天大气体电荷密度也有明显的日变化，（）。AC
A. 越是贴近地表面，晴天大气体电荷密度变化幅度大
B. 越是贴近地表面，晴天大气体电荷密度变化幅度小
C. 越是远离地表面，晴天大气体电荷密度变化幅度小
D. 越是远离地表面，晴天大气体电荷密度变化幅度大
28. 大气中（）的输送便形成大气电流。CD
A.分子   B.原子  C.负电荷D.正电荷
29. 晴天大气体电荷密度日变化引起的大气电流密度变化仅为晴天大气传导电流的（）。ABCD
A.1%    B.2%    C.5%   D.10%  
30. 在近地层中，晴天大气（）数值相当，并随大气高度而变，即晴天大气电流密度也随高度而变。ABC
A.传导电流       B.对流电流      C.扩散电流      D. 迁移电流
 
四、简答题（10题）
1.什么是弛豫时间，如何判断大气电状态稳定。
大气的电状态出现变化时，经过一段时间使大气电状态达到新的稳定。这一过程所需时间可以用弛豫时间表示，定义为大气电学量衰减到1/e时所需要的时间。如果大气电过程的时间尺度远大于弛豫时间，则可近似认为大气电状态趋于稳定。
 
2. 根据飞机观测，在积雨云上方所探测到的大气电导率随高度分布的平均结果。（公式）


和的单位取Ω^-1·cm^-1，z的单位为km。
 
3.简述晴天大气电导率的长期变化。
由于大气电导率会受大气污染影响，随工业的发展，导致大气电导率下降．世界各地的大气污染状况不同，各地的电导率也不同，大气污染小的地区，电导率的变化小。
 
4.简述大气中晴天大气体电荷的日变化的影响因素。
晴天大气体电荷密度具有日变化，其变化规律随地点和季节而变，在低层大气中因气溶胶含量等气象要素的高度分布有明显的日变化，导致晴天大气体电荷密度也有明显的日变化，越是贴近地表面，晴天大气体电荷密度变化幅度大，而越往高层这种变化就越不明显。
 
5.简述晴天大气电导率的定义。
定义为大气离子在单位电场作用下产生运动而形成电流密度值，单位为Ω^-1·cm^-1。因此大气电导率取决于大气离子电荷、大气离子浓度和大气离子迁移率。大气电导率包括大气正极性电导率和大气负极性电导率。
 
6.简述大气电导率的影响因素。
（1）由于大气气溶胶浓度增大，晴天大气重离子浓度也增加，而大气轻离子浓度减小，导致大气电导率减小。反之，大气气溶胶浓度减小，大气轻离子浓度加大，则晴天大气 电导率增加。所以大气电导率较大时，大气轻离子浓度也增大。
（2）大气电导率与大气电离率有关，并随纬度增加而增加，这种变化一般从7km以上 高度开始。
（3）大气电导率与太阳活动有关，在10km高度之上，由于太阳黑子引起宇宙射线强度减弱，导致大气电离率减小，从而导致电导率减小。
（4）在几千米高度以上的大气中，大气的电导率主要取决于宇宙射线。
 
7.简述在3km以下的混合层大气中，高度对晴天大气电导率的影响。
总的说来，晴天大气电导率随高度单调递增。在高度3km以下的混合层大气中，由于存在热对流和湍流垂宜输选使得大气电导率随高度的分布在不同天气条件下差异较大。
 
8.简述晴天大气电导率的日变化。
晴天大气电导率表现为单峰、单谷和双峰、双谷多种变化，其变化规律随地点和季节而异，它与晴天大气轻离子浓度和迁移率的日变化规律密切相关．一般峰的位于下半夜到黎明前，谷值位于上午至下午．而晴天大气轻离子浓度和迁移率又取决于气象条件。其中大气温压湿对大气轻离子迁移率都有影响，特别是气溶胶的影响更为明显
 
9. 简述晴天大气电导率的年变化。
晴天大气电导率年变化规律较为复杂，与局地条件和气象条件密切相关．一般具有单峰、单谷等多种变化，峰值位于每年的春季，谷值位于每年冬季．对于双峰双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.简述晴天电流的类型。
在晴天大气中，正、负电荷的输送具有不同方式，所以晴大大气电流可由不同性质的晴天大气电流分量所组成，主要有晴天大气传导电流、晴天大气对流电流和晴天大气扩散电流，所谓大气传导电流是大气离子在晴天大气电场作用下产生运动而形成的大气电流，晴天大气对流电沈则是由于晴天大气体电荷随气流移动而形成的大气电流，晴天大气扩散电流是晴天大气体电荷因湍流扩散输送而形成的大气电流。