2025年大學(xué)《行星科學(xué)》專業(yè)題庫——木星低層大氣動力學(xué)特性研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、填空題1.木星大氣最主要的成分是________和________。2.木星大氣中，東風(fēng)帶和西風(fēng)帶的邊界通常表現(xiàn)為________。3.木星大氣中，最強(qiáng)烈的東風(fēng)帶位于________緯度附近。4.木星大黑斑是一種持續(xù)了數(shù)百年的巨大________氣旋。5.木星大氣的垂直結(jié)構(gòu)大致可分為________、________和________三層。6.朱諾號探測器的主要科學(xué)目標(biāo)之一是研究木星大氣的________和________。7.數(shù)值模擬在研究木星大氣動力學(xué)中發(fā)揮著重要作用，其主要優(yōu)勢在于________。8.木星大氣中的行星波通常具有________的特征。9.與地球大氣相比，木星大氣中的水汽含量________。10.木星大氣邊界層的主要特征是________的存在。二、選擇題1.下列哪一項(xiàng)不是木星低層大氣的主要特征？A.強(qiáng)烈的行星尺度渦旋B.全球性的哈德萊環(huán)流C.與地球相似的科里奧利參數(shù)D.極地渦旋的存在2.木星大氣中，JetStream的形成主要與下列哪一項(xiàng)因素有關(guān)？A.大氣成分的差異B.地球軌道運(yùn)動的影響C.行星自轉(zhuǎn)的科里奧利力D.太陽輻射的加熱不均3.下列哪一種氣象現(xiàn)象最有可能出現(xiàn)在木星的ITCZ區(qū)域？A.持續(xù)性的強(qiáng)對流風(fēng)暴B.長期穩(wěn)定的大氣高壓C.平靜無風(fēng)的大氣層結(jié)D.廣泛分布的極地冰蓋4.旅行者號探測器首次飛越木星時，最顯著的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一是：A.證實(shí)了木星存在全球磁場B.發(fā)現(xiàn)了木星大黑斑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)C.提供了木星大氣成分的詳細(xì)數(shù)據(jù)D.觀測到了木星衛(wèi)星上的生命跡象5.下列哪一種觀測手段最適合研究木星大氣的精細(xì)結(jié)構(gòu)？A.遠(yuǎn)程紅外光譜觀測B.近距離雷達(dá)探測C.高分辨率光學(xué)成像D.中子探測器6.木星大氣中的大黑斑顏色主要是由于下列哪一種成分的存在？A.氨冰晶B.甲烷分子C.硫化物顆粒D.高溫氣體7.數(shù)值模擬在研究木星大氣動力學(xué)中的主要局限性在于：A.無法模擬出行星尺度渦旋的長期演化B.計(jì)算量過大，難以實(shí)現(xiàn)高分辨率模擬C.無法考慮太陽輻射的不確定性D.無法解釋觀測到的大黑斑顏色8.木星大氣中的重力波主要是由下列哪一種過程產(chǎn)生的？A.大氣環(huán)流與行星表面的相互作用B.對流過程引起的大氣擾動C.行星波的共振放大D.太陽風(fēng)與行星磁場的相互作用9.木星大氣邊界層的厚度主要取決于：A.大氣環(huán)流的速度B.行星自轉(zhuǎn)的速率C.大氣成分的垂直分布D.地表溫度的垂直梯度10.下列哪一項(xiàng)是朱諾號探測器在木星大氣中最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)？A.證實(shí)了木星大氣的成分與地球大氣相似B.發(fā)現(xiàn)了木星大氣中存在大量的水蒸氣C.揭示了木星大氣深層混合的劇烈程度D.證實(shí)了木星存在全球性的臭氧層三、簡答題1.簡述木星大氣環(huán)流的基本特征。2.簡述木星大黑斑的形成機(jī)制和主要特征。3.簡述朱諾號探測器在研究木星大氣動力學(xué)方面的主要貢獻(xiàn)。4.簡述數(shù)值模擬在研究木星大氣動力學(xué)中的作用和局限性。四、論述題1.試述行星波對木星大氣環(huán)流的影響，并舉例說明。2.試述木星大氣動力學(xué)研究對地球大氣科學(xué)的意義，并舉例說明。試卷答案一、填空題1.氫氦2.噴流帶3.赤道4.反氣旋5.對流層平流層暖層6.動力學(xué)結(jié)構(gòu)7.可以模擬復(fù)雜的物理過程8.固定波長和傳播方向9.少10.邊界層頂二、選擇題1.D2.C3.A4.C5.C6.C7.B8.B9.D10.C三、簡答題1.解析思路:考察對木星大氣環(huán)流基本特征的理解。答案應(yīng)包含：全球性的經(jīng)向環(huán)流帶結(jié)構(gòu)（東風(fēng)帶和西風(fēng)帶）、赤道附近的強(qiáng)噴流帶、哈德萊環(huán)流的近似存在、強(qiáng)烈的對流活動等。2.解析思路:考察對大黑斑形成機(jī)制和特征的理解。答案應(yīng)包含：反氣旋性渦旋、持續(xù)存在、巨大尺度、紅色成分（硫化物）、動態(tài)演化等。3.解析思路:考察對朱諾號探測器貢獻(xiàn)的理解。答案應(yīng)包含：極區(qū)探測、高分辨率成像、大氣成分分析、大氣動力學(xué)參數(shù)測量、深層大氣混合研究等。4.解析思路:考察對數(shù)值模擬作用和局限性的理解。答案應(yīng)包含：作用：模擬復(fù)雜過程、檢驗(yàn)理論、預(yù)測未來；局限性：計(jì)算資源限制、參數(shù)化方案簡化、無法完全替代觀測等。四、論述題1.解析思路:考察對行星波影響的理解和分析能力。答案應(yīng)包含：行星波可以激發(fā)和調(diào)制行星尺度渦旋、影響大氣環(huán)流結(jié)構(gòu)、參與能量輸運(yùn)；舉例：木星大氣中的波動與渦旋相互作用、行星波對JetStream的影響等。2.解析思路:考察對木星大氣動力學(xué)研究意義的理解和聯(lián)系能力。答案應(yīng)包