单选题
PD01042大气中某一高度的一团空气,如受到某种外力的作用后,产生向上或向下运动时,称为稳定状态的是()。
A
移动后,加速向上或向下运动
B
移动后逐渐减速,并有返回原来高度的趋势
C
外力作用消失后,以匀速持续运动
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题考查的是大气稳定度(Atmospheric Stability)的基本概念。我们需要根据气块在受到外力扰动后的运动状态来判断大气的稳定情况。
**解析如下:**
1. **大气稳定度的定义**:
大气稳定度是指气块受垂直方向扰动后,大气层结使气块返回或远离其平衡位置的趋势。通常通过比较环境温度直减率($\gamma$)与干/湿绝热直减率($\gamma_d$ 或 $\gamma_m$)来判断,也可以直接通过气块的运动表现来定义。
2. **选项分析**:
* **A. 移动后,加速向上或向下运动**:
如果气块离开原来位置后,继续加速远离原位置,说明它受到的浮力作用使其不稳定,这种状态称为**不稳定状态**(Unstable)。此时,环境气温随高度降低的速度快于气块绝热冷却的速度,气块比周围环境暖(密度小),从而获得向上的加速度;反之亦然。
* **B. 移动后逐渐减速,并有返回原来高度的趋势**:
如果气块离开原来位置后,受到一个指向原位置的恢复力,导致其速度减慢并试图回到原位,这种状态称为**稳定状态**(Stable)。此时,环境气温随高度降低的速度慢于气块绝热冷却的速度。例如,当气块被抬升时,它变得比周围环境冷(密度大),因此会受到向下的重力分量作用而减速并下沉回原位。
* **C. 外力作用消失后,以匀速持续运动**:
这种情况对应的是**中性稳定状态**(Neutral)。此时气块的温度始终与周围环境温度保持一致,既没有加速远离的趋势,也没有返回原位的趋势,而是保持惯性运动或悬浮在新的位置。
3. **结论**:
题目问的是“稳定状态”,即气块具有返回原来平衡位置的趋势。因此,选项 B 描述符合稳定大气的特征。
**正确答案:B**
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