2025年大學(xué)《地球信息科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——氣候變化對土地利用的影響考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項字母填入括號內(nèi)）1.以下哪項不是氣候變化對土地利用產(chǎn)生直接影響的主要氣候要素？A.平均氣溫B.降水總量C.洪澇災(zāi)害頻率D.土地利用類型2.某地區(qū)由于長期干旱，草地退化，部分土地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地，這主要體現(xiàn)了氣候變化通過哪種途徑影響土地利用？A.直接影響生物生產(chǎn)力B.改變水資源分布C.增加自然災(zāi)害風(fēng)險D.社會經(jīng)濟驅(qū)動3.在利用遙感影像監(jiān)測土地利用變化時，常用的植被指數(shù)（如NDVI）主要受哪種氣候要素的顯著影響？A.大氣濕度B.太陽輻射C.土壤類型D.地形坡度4.以下哪種地理信息系統(tǒng)（GIS）分析方法最適合用于識別不同土地利用類型之間是否存在空間相關(guān)性？A.疊加分析B.緩沖區(qū)分析C.網(wǎng)絡(luò)分析D.地統(tǒng)計學(xué)5.馬爾可夫鏈模型在土地利用變化模擬中主要考慮了哪些因素？A.土地利用變化的概率轉(zhuǎn)移B.土地利用變化的驅(qū)動因子C.土地利用變化的時空格局D.土地利用變化的遙感監(jiān)測精度6.氣候變化導(dǎo)致冰川融化加速，可能間接引起下游地區(qū)土地利用發(fā)生怎樣的變化？A.沿海地區(qū)土地鹽堿化加劇B.河谷地帶耕地面積減少C.高山草甸轉(zhuǎn)化為森林D.城市建設(shè)用地向內(nèi)陸擴張7.以下哪項技術(shù)或方法最適合用于分析小尺度（如農(nóng)田）氣候變化對土地利用微觀格局的影響？A.衛(wèi)星遙感影像目視解譯B.大尺度地理統(tǒng)計模型C.高分辨率無人機遙感D.全球氣候模型模擬數(shù)據(jù)8.構(gòu)建氣候變化情景下的土地利用變化預(yù)測模型時，通常需要整合哪些類型的數(shù)據(jù)？A.氣象數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)B.土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)C.遙感影像數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)、土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)D.氣候變化模型輸出數(shù)據(jù)、人口普查數(shù)據(jù)、土地利用分類標準9.地統(tǒng)計學(xué)中的變異函數(shù)主要用于分析什么？A.土地利用類型的空間分布模式B.氣候要素的空間變化趨勢C.土地利用變化的空間自相關(guān)性D.遙感影像數(shù)據(jù)的質(zhì)量10.氣候變化背景下，城市土地利用變化可能表現(xiàn)出哪些新的特點？A.城市擴張速度減慢B.城市綠地系統(tǒng)更加脆弱C.城市建設(shè)用地類型趨于單一D.城市農(nóng)業(yè)用地顯著增加二、填空題（每空1分，共10分。請將答案填入橫線上）1.氣候變化主要通過改變______和______等自然要素，進而影響土地利用的類型、格局和過程。2.遙感技術(shù)是監(jiān)測土地利用/土地覆被______變化的主要手段之一。3.GIS空間分析中的______分析常用于確定一個要素（如水源地）對另一個要素（如居民點）的影響范圍。4.評估氣候變化對土地利用影響時，需要考慮不同土地利用類型的______差異。5.______模型是模擬土地利用變化的一種常用動力學(xué)模型，它考慮了土地利用轉(zhuǎn)變的概率。6.極端天氣事件（如______、______）的頻次和強度增加，是氣候變化影響土地利用的重要表現(xiàn)形式。7.地球信息科學(xué)在支持氣候變化適應(yīng)性管理中，可以提供______、______和______等方面的信息支持。8.在分析氣候變化與土地利用的相互作用時，需要采用______的方法，綜合考慮自然和人文等多種驅(qū)動因素。三、名詞解釋（每題3分，共12分。請給出簡潔、準確的定義）1.土地利用/土地覆被變化（LULCC）2.驅(qū)動因子分析3.馬爾可夫鏈模型（在土地利用變化中的應(yīng)用）4.氣候智能型農(nóng)業(yè)（Climate-SmartAgriculture）四、簡答題（每題5分，共20分。請簡明扼要地回答下列問題）1.簡述遙感技術(shù)在監(jiān)測區(qū)域土地利用變化中的主要優(yōu)勢。2.影響氣候變化對土地利用影響程度的因素有哪些？3.簡述GIS在分析氣候變化風(fēng)險與土地利用脆弱性方面的作用。4.為什么在預(yù)測氣候變化情景下的土地利用變化時，需要考慮社會經(jīng)濟因素？五、論述題（每題10分，共20分。請結(jié)合所學(xué)知識，進行較為全面的闡述）1.論述地球信息科學(xué)（遙感、GIS、地統(tǒng)計學(xué)等）在揭示氣候變化與土地利用相互作用機制方面的作用。2.結(jié)合一個你熟悉的區(qū)域（無需具體名稱，可描述其典型特征），論述在氣候變化背景下，該區(qū)域土地利用可能面臨的主要挑戰(zhàn)，并提出基于地球信息科學(xué)技術(shù)的監(jiān)測預(yù)警或適應(yīng)性管理的建議。試卷答案一、選擇題1.D2.B3.B4.A5.A6.A7.C8.A9.C10.B二、填空題1.水資源土壤2.長期連續(xù)3.緩沖區(qū)4.生態(tài)敏感性5.馬爾可夫鏈6.暴雨干旱7.趨勢分析評估預(yù)警支持決策8.綜合性三、名詞解釋1.土地利用/土地覆被變化（LULCC）：指在人類活動或自然因素影響下，地球表面土地覆蓋的類型、結(jié)構(gòu)和空間分布發(fā)生的變化，包括土地用途的改變和地表自然植被、水體等覆蓋狀況的變動。2.驅(qū)動因子分析：指識別、分離和評估導(dǎo)致土地利用/土地覆被變化的自然（如氣候變化、災(zāi)害）和人文（如人口增長、經(jīng)濟發(fā)展、政策法規(guī)）驅(qū)動因素的過程。3.馬爾可夫鏈模型（在土地利用變化中的應(yīng)用）：一種基于概率的統(tǒng)計模型，用于模擬土地利用類型之間的轉(zhuǎn)變過程。模型假設(shè)系統(tǒng)在下一時刻的狀態(tài)僅取決于當(dāng)前狀態(tài)，而與過去狀態(tài)無關(guān)，通過構(gòu)建狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣來預(yù)測未來土地利用格局的演變。4.氣候智能型農(nóng)業(yè)（Climate-SmartAgriculture）：一種旨在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、增強農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性、適應(yīng)和減緩氣候變化影響的綜合性農(nóng)業(yè)發(fā)展方式。它強調(diào)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中合理考慮氣候變化因素，實現(xiàn)糧食安全、生態(tài)系統(tǒng)健康和氣候行動的協(xié)同增效。四、簡答題1.遙感技術(shù)的主要優(yōu)勢在于能夠快速、高效、低成本地獲取大范圍、長時間序列的地表覆蓋信息，實現(xiàn)土地利用變化的動態(tài)監(jiān)測；具有非接觸、宏觀觀測的特點，能夠克服地面調(diào)查的局限；多源、多時相、多分辨率的遙感數(shù)據(jù)為不同尺度、不同精度的土地利用分析提供了數(shù)據(jù)支持。2.影響氣候變化對土地利用影響程度的因素包括：氣候要素變化的幅度和速率；不同土地利用類型對氣候變化的敏感性（如森林對干旱敏感，城市對熱島效應(yīng)敏感）；地形、土壤等自然地理條件的異質(zhì)性；人口增長、經(jīng)濟發(fā)展水平、土地利用政策、技術(shù)水平等社會經(jīng)濟因素的驅(qū)動作用；區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)自身的適應(yīng)能力和恢復(fù)力。3.GIS在分析氣候變化風(fēng)險與土地利用脆弱性方面的作用體現(xiàn)在：可以整合氣候模型預(yù)測數(shù)據(jù)（如降雨量變化、溫度升高、海平面上升等）、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險數(shù)據(jù)（如滑坡、洪水淹沒范圍）、土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)等，進行空間疊加分析；通過緩沖區(qū)分析等方法，評估不同土地利用類型（特別是生態(tài)敏感區(qū)和人類聚居區(qū)）面臨的氣候變化風(fēng)險；計算風(fēng)險暴露度、易損性和脆弱性指數(shù)，識別高風(fēng)險區(qū)域，為制定適應(yīng)性管理策略提供依據(jù)。4.在預(yù)測氣候變化情景下的土地利用變化時，需要考慮社會經(jīng)濟因素，因為土地利用變化是自然過程與人類活動共同作用的結(jié)果。氣候變化本身會影響土地利用的自然基礎(chǔ)（如水資源、生物生產(chǎn)力），但人類如何響應(yīng)這些變化（如遷移、調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、制定土地利用政策、投資基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等）同樣至關(guān)重要。社會經(jīng)濟因素決定了土地利用需求的變化、土地利用轉(zhuǎn)換的可能路徑和速率，以及人類社會適應(yīng)氣候變化的能力和意愿。忽略社會經(jīng)濟因素將導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果與現(xiàn)實脫節(jié)，無法準確反映未來土地利用的演變趨勢。五、論述題1.地球信息科學(xué)（遙感、GIS、地統(tǒng)計學(xué)等）在揭示氣候變化與土地利用相互作用機制方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。遙感技術(shù)提供了長時間序列、大范圍的地表覆蓋變化數(shù)據(jù)，能夠客觀、定量地監(jiān)測氣候變化（如植被指數(shù)變化反映溫度和降水變化、海冰變化反映全球變暖）對土地利用類型、格局和過程的影響，為識別相互作用提供了基礎(chǔ)事實依據(jù)。GIS作為空間數(shù)據(jù)管理和分析的核心工具，能夠整合遙感影像、氣候數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)等多種異構(gòu)信息，通過空間疊加、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析等方法，揭示氣候變化因子與土地利用變化熱點之間的空間關(guān)系，識別驅(qū)動因素的作用區(qū)域和強度，量化不同因素對土地利用變化的貢獻。地統(tǒng)計學(xué)則通過變異函數(shù)等手段分析空間自相關(guān)性，揭示氣候變化影響下土地利用變化的隨機性和結(jié)構(gòu)性特征，有助于理解變化的內(nèi)在機制。此外，基于GIS和遙感數(shù)據(jù)的土地利用變化模型（如馬爾可夫鏈、元胞自動機、地理加權(quán)回歸等）能夠模擬氣候變化情景下土地利用的動態(tài)演變過程，預(yù)測未來趨勢，評估不同機制的作用效果，為深入理解相互作用機制提供了模擬和推演平臺。這些技術(shù)的綜合應(yīng)用，使得揭示氣候變化與土地利用的復(fù)雜相互作用機制成為可能。2.（示例性回答，區(qū)域特征可替換）在氣候變化背景下，該區(qū)域（例如，一個典型的季風(fēng)氣候區(qū)，地勢起伏，農(nóng)業(yè)為主，部分區(qū)域有城市發(fā)育）土地利用可能面臨的主要挑戰(zhàn)包括：第一，農(nóng)業(yè)用地生產(chǎn)力下降與布局調(diào)整壓力。由于氣溫升高、降水格局改變（如極端降雨和干旱頻次增加）、海平面上升（對沿海地區(qū)而言），傳統(tǒng)耕作區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力可能下降，部分土地可能退化或撂荒。同時，需要調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，向更有適應(yīng)性的品種或類型轉(zhuǎn)變，這可能引發(fā)土地利用的內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整或空間遷移。第二，水資源供需矛盾加劇與土地退化風(fēng)險。氣候變化導(dǎo)致蒸發(fā)加劇、徑流變化，加劇了水資源供需矛盾，特別是在干旱半干旱地區(qū)，可能導(dǎo)致土地鹽堿化、荒漠化等退化問題。城市擴張與生態(tài)用地保護之間的沖突可能更加尖銳。第三，城市熱島效應(yīng)與內(nèi)澇風(fēng)險增加。城市建成區(qū)擴展迅速，加劇熱島效應(yīng)，增加能源消耗。同時，不透水面積增加和排水系統(tǒng)老化，使得城市在暴雨天氣下更容易發(fā)生內(nèi)澇，威脅城市安全，可能需要調(diào)整城市用地布局和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)?；诘厍蛐畔⒖茖W(xué)技術(shù)的監(jiān)測預(yù)警或適應(yīng)性管理建議：利用高分辨率遙感影像和GIS，建立區(qū)域土地利用/土地覆被變化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，動態(tài)跟蹤耕