2025年大學(xué)《行星科學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——行星大氣層的氣候變遷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種氣體是地球大氣中最重要的溫室氣體？A.氧氣(O?)B.氮?dú)?N?)C.水蒸氣(H?O)D.氬氣(Ar)2.導(dǎo)致地球表面溫度顯著高于僅受太陽(yáng)輻射影響的平均溫度的主要原因是？A.地球自轉(zhuǎn)B.地球磁場(chǎng)C.大氣中的溫室效應(yīng)D.月球引力3.根據(jù)米蘭科維奇循環(huán)理論，地球接收到的太陽(yáng)輻射發(fā)生周期性變化的主要驅(qū)動(dòng)因素是？A.太陽(yáng)活動(dòng)周期B.地球大氣成分變化C.地球軌道參數(shù)（偏心率、地軸傾角、歲差）的變化D.地質(zhì)活動(dòng)4.金星表面極端高溫高壓的主要原因是？A.接收到的太陽(yáng)輻射量遠(yuǎn)超地球B.擁有極其厚重的二氧化碳大氣層，導(dǎo)致強(qiáng)烈的溫室效應(yīng)C.全球范圍內(nèi)大規(guī)模的火山活動(dòng)持續(xù)噴發(fā)D.赤道附近強(qiáng)烈的日冕物質(zhì)拋射影響5.與地球相比，火星大氣主要成分是稀薄的二氧化碳，且大氣壓力很低，最主要的原因是？A.火星距離太陽(yáng)比地球近B.火星質(zhì)量較小，引力不足以束縛住厚大氣層C.火星自轉(zhuǎn)速度比地球快D.火星大氣大量逃逸到太空中，可能與太陽(yáng)風(fēng)有關(guān)6.水汽反饋被認(rèn)為是地球氣候系統(tǒng)中最強(qiáng)有力的正反饋機(jī)制之一，其作用是？A.增加大氣透明度，使更多太陽(yáng)輻射到達(dá)地表B.隨著溫度升高，大氣中水汽含量增加，進(jìn)一步加劇溫室效應(yīng)，導(dǎo)致溫度更高C.隨著溫度升高，大氣中水汽含量減少，抑制溫室效應(yīng)，導(dǎo)致溫度下降D.改變大氣環(huán)流模式，從而降低全球平均溫度7.冰芯記錄能夠提供關(guān)于過(guò)去地球氣候變化的哪些信息？A.大氣成分（如CO?、甲烷濃度）B.古氣候溫度C.降水量D.以上所有8.全球氣候模型（GCMs）在研究行星氣候變化時(shí)主要作用是？A.直接觀測(cè)和測(cè)量大氣參數(shù)B.提供關(guān)于氣候系統(tǒng)未來(lái)可能演變情景的預(yù)測(cè)C.計(jì)算行星接收的總太陽(yáng)能D.分析行星巖石圈板塊運(yùn)動(dòng)9.氣候變化可能導(dǎo)致哪些行星宜居性參數(shù)發(fā)生不利變化？A.水的相態(tài)（例如，導(dǎo)致液態(tài)水消失）B.大氣壓力（過(guò)高或過(guò)低）C.溫度范圍（過(guò)高或過(guò)低，超出生命支持范圍）D.以上所有10.對(duì)比木星和土星的大氣，一個(gè)顯著的不同點(diǎn)是？A.木星大氣主要由氫和氦組成，而土星大氣中氦的比例相對(duì)更高B.土星擁有比木星更強(qiáng)烈的大氣層垂直環(huán)流（急流）C.木星大紅斑是一個(gè)持續(xù)了數(shù)百年的巨大反氣旋渦旋D.土星擁有比木星更復(fù)雜的云層結(jié)構(gòu)二、填空題（每空1分，共15分）1.行星氣候系統(tǒng)的能量主要來(lái)源于______。2.大氣中吸收地球表面發(fā)射的長(zhǎng)波輻射，并將其重新輻射回地表的氣體被稱為_(kāi)_____氣體。3.決定一個(gè)行星表面溫度狀態(tài)的關(guān)鍵因素是行星接收到的______和行星大氣的______。4.米蘭科維奇循環(huán)描述了地球軌道參數(shù)變化對(duì)______接收太陽(yáng)輻射的影響，進(jìn)而引起______的變化。5.金星表面的高溫主要由其濃厚大氣中的______造成的強(qiáng)烈溫室效應(yīng)引起。6.火星過(guò)去可能存在液態(tài)水的證據(jù)主要來(lái)自其地表的______和______等地貌特征。7.氣候反饋是指氣候系統(tǒng)對(duì)某個(gè)初始擾動(dòng)產(chǎn)生的______響應(yīng)，可分為正反饋和______反饋。8.利用過(guò)去沉積物中的氣候證據(jù)來(lái)重建古氣候的過(guò)程稱為_(kāi)_____。9.氣候模型通過(guò)模擬氣候系統(tǒng)的______和______來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)氣候變化。10.除了溫室效應(yīng)，太陽(yáng)活動(dòng)變化和______也是影響行星氣候的自然驅(qū)動(dòng)力。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述溫室效應(yīng)的基本過(guò)程。2.簡(jiǎn)述地球氣候系統(tǒng)中的水汽反饋機(jī)制。3.為什么地球和金星的氣候系統(tǒng)有顯著差異，盡管兩者都接收太陽(yáng)輻射？4.簡(jiǎn)述火山活動(dòng)如何可能影響地球氣候。四、論述題（每題10分，共30分）1.比較分析地球和火星氣候系統(tǒng)在構(gòu)成、驅(qū)動(dòng)因素和當(dāng)前狀態(tài)方面的主要異同點(diǎn)。2.論述人類活動(dòng)對(duì)地球氣候變遷的主要貢獻(xiàn)及其可能帶來(lái)的深遠(yuǎn)影響。3.結(jié)合行星科學(xué)視角，討論“氣候臨界點(diǎn)”或“tippingpoints”的概念及其對(duì)行星宜居性的意義。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.C4.B5.B6.B7.D8.B9.D10.C二、填空題1.太陽(yáng)2.溫室3.太陽(yáng)輻射量，溫室效應(yīng)強(qiáng)度4.地球，季節(jié)5.二氧化碳6.河流階地，干涸湖床7.增強(qiáng)或減弱，負(fù)反饋8.氣候重建（或古氣候重建）9.物理過(guò)程，化學(xué)過(guò)程10.軌道參數(shù)變化（或米蘭科維奇循環(huán)）三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述溫室效應(yīng)的基本過(guò)程。解析思路：回答需包含兩個(gè)階段：①太陽(yáng)短波輻射（可見(jiàn)光）穿透大氣到達(dá)地表，地表吸收后升溫并發(fā)出長(zhǎng)波輻射（紅外線）；②大氣中的溫室氣體（如CO?、H?O）選擇性地吸收這些長(zhǎng)波輻射，并向各個(gè)方向重新輻射，部分能量返回地表，導(dǎo)致地表溫度高于僅受太陽(yáng)輻射情況。2.簡(jiǎn)述地球氣候系統(tǒng)中的水汽反饋機(jī)制。解析思路：指出水汽是重要的溫室氣體。強(qiáng)調(diào)其反饋特性：當(dāng)氣候變暖時(shí)，氣溫升高導(dǎo)致大氣能容納更多水汽，更多的水汽吸收紅外輻射，進(jìn)一步加劇溫室效應(yīng)，使氣候繼續(xù)變暖（正反饋）。反之亦然。3.為什么地球和金星的氣候系統(tǒng)有顯著差異，盡管兩者都接收太陽(yáng)輻射？解析思路：對(duì)比兩者大氣成分（地球以N?、O?為主，金星以CO?為主）、大氣密度和厚度（金星極厚）、溫室效應(yīng)強(qiáng)度（金星極強(qiáng)）。關(guān)鍵在于大氣成分和密度的巨大差異導(dǎo)致了截然不同的輻射特性和能量平衡，即使金星接收的太陽(yáng)輻射略少于地球，其表面溫度也遠(yuǎn)超地球。4.簡(jiǎn)述火山活動(dòng)如何可能影響地球氣候。解析思路：說(shuō)明火山噴發(fā)將大量二氧化硫（SO?）等氣體和火山灰送入平流層。SO?會(huì)與水汽反應(yīng)形成硫酸鹽氣溶膠，這些氣溶膠能反射太陽(yáng)短波輻射，導(dǎo)致地球表面降溫（短期）。火山灰主要影響大氣透明度，也可能有輕微的遮蔽效應(yīng)。四、論述題1.比較分析地球和火星氣候系統(tǒng)在構(gòu)成、驅(qū)動(dòng)因素和當(dāng)前狀態(tài)方面的主要異同點(diǎn)。解析思路：*構(gòu)成：相同點(diǎn)：都有大氣圈、水圈（地球活躍，火星微弱/無(wú)）、巖石圈。不同點(diǎn)：地球大氣成分以N?、O?為主，密度適中；火星大氣極其稀薄，以CO?為主。*驅(qū)動(dòng)因素：相同點(diǎn)：都受太陽(yáng)輻射驅(qū)動(dòng)。不同點(diǎn)：地球受軌道參數(shù)（米蘭科維奇循環(huán)）、水汽反饋、板塊構(gòu)造等復(fù)雜因素驅(qū)動(dòng)；火星受軌道參數(shù)影響顯著，但缺乏強(qiáng)溫室效應(yīng)氣體和水汽反饋，大氣主要受太陽(yáng)風(fēng)剝蝕。*當(dāng)前狀態(tài)：相同點(diǎn)：表面溫度都遠(yuǎn)低于其接收太陽(yáng)輻射所應(yīng)達(dá)到的溫度。不同點(diǎn)：地球表面溫度適宜，存在液態(tài)水和活躍的氣候系統(tǒng)；火星表面寒冷干燥，大氣稀薄，液態(tài)水難以穩(wěn)定存在。2.論述人類活動(dòng)對(duì)地球氣候變遷的主要貢獻(xiàn)及其可能帶來(lái)的深遠(yuǎn)影響。解析思路：*主要貢獻(xiàn)：指出化石燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)活動(dòng)（如甲烷排放、土地利用變化）是主要原因。強(qiáng)調(diào)這些活動(dòng)導(dǎo)致大氣中CO?、CH?、N?O等溫室氣體濃度顯著增加。*深遠(yuǎn)影響：闡述全球變暖的直接表現(xiàn)（溫度升高、冰川融化、海平面上升）及其引發(fā)的連鎖反應(yīng)，如極端天氣事件頻發(fā)、生態(tài)系統(tǒng)破壞、生物多樣性喪失、水資源短缺、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、對(duì)人類健康和基礎(chǔ)設(shè)施的威脅等。3.結(jié)合行星科學(xué)視角，討論“氣候臨界點(diǎn)”或“tippingpoints”的概念及其對(duì)行星宜居性的意義。解析思路：*概念：解釋氣候臨界點(diǎn)是氣候系統(tǒng)中的一個(gè)閾值，一旦超過(guò)，系統(tǒng)可能會(huì)發(fā)生快速、劇烈且通常是不可逆轉(zhuǎn)的變化。強(qiáng)調(diào)這些變化往往是由內(nèi)部的正反饋機(jī)制觸發(fā)的。*行星科學(xué)視角：舉例說(shuō)明地球上的潛在臨界點(diǎn)（如冰蓋融化、亞馬孫雨林崩潰、格陵蘭/西伯利亞