单选题
39.大气稳定度指整层空气的稳定程度,有时也称大气垂直稳定度。以哪种运动来判定:
A
以大气的气温垂直加速度运动来判定
B
以大气的气温垂直速度运动来判定
C
以大气的气压垂直速度运动来判定
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
大气稳定度(Atmospheric Stability)是指大气层结对于垂直方向上空气块运动的稳定程度。其判定的核心原理基于**气块法**:
1. **基本原理**:假设将一个空气块从平衡位置垂直移动一小段距离,如果该气块受到一个指向原平衡位置的恢复力,使其有返回原位的趋势,则大气是稳定的;如果气块受到一个远离原平衡位置的力,使其继续加速远离,则大气是不稳定的;如果气块既不明显返回也不明显远离,则是中性稳定。
2. **判定依据**:
* 这种“返回”或“远离”的趋势,本质上体现为气块在垂直方向上的**加速度**。
* 根据牛顿第二定律,力的作用效果表现为加速度。当环境气温直减率($\gamma$)与干绝热直减率($\gamma_d$)或湿绝热直减率($\gamma_m$)进行比较时,实际上是在比较气块温度与环境温度的差异,从而推导浮力差异,最终决定气块的**垂直加速度**方向。
* 因此,大气稳定度是通过分析气块在垂直扰动后的**加速度**变化来判定的。
3. **选项分析**:
* **A. 以大气的气温垂直加速度运动来判定**:虽然表述略显拗口,但其核心关键词是“加速度”。大气稳定度确实取决于气块受扰后垂直加速度的正负(向上加速为不稳定,向下加速/恢复为稳定)。这是最接近物理本质的描述。
* **B. 以大气的气温垂直速度运动来判定**:速度是运动的状态量,而稳定度判断的是运动趋势的变化率(即加速度)。仅看速度无法判断系统是趋向稳定还是发散,必须看加速度。
* **C. 以大气的气压垂直速度运动来判定**:气压随高度变化是静力平衡的基础,但判定稳定度的关键变量是**温度**(密度)差异导致的浮力,而非气压本身的垂直速度。
综上所述,大气稳定度是根据气块在垂直方向上的加速度特性来判定的,故正确答案为 **A**。
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