2025年大學(xué)《應(yīng)用氣象學(xué)》專業(yè)題庫——大氣環(huán)流與氣候系統(tǒng)變化考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、填空題1.大氣垂直運動的基本驅(qū)動力是__________，它由水平氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力等的合力決定。2.全球近地面形成了七個氣壓帶和六個風(fēng)帶，其中__________帶和__________帶風(fēng)向基本與緯線平行。3.假設(shè)地面是均一加熱的，理論上全球?qū)⑿纬蒧_________個熱力環(huán)流圈。4.季風(fēng)環(huán)流的主要特征是具有明顯的季節(jié)性逆轉(zhuǎn)，其形成的主要驅(qū)動力是__________差異。5.引起全球尺度年際氣候異常的主要現(xiàn)象有厄爾尼諾事件和__________現(xiàn)象。6.氣候系統(tǒng)由大氣圈、水圈、冰雪圈、__________圈和生物圈組成。7.大氣中的水汽、二氧化碳等能吸收并重新輻射紅外線，維持地球表面溫度，這種現(xiàn)象稱為__________。8.全球變暖最主要的自然強迫因素是__________。9.全球變暖導(dǎo)致__________冰川融化加速，加劇了海平面上升問題。10.氣候模式是用于模擬和預(yù)測氣候變化的重要工具，其基本原理是__________。二、名詞解釋1.地轉(zhuǎn)風(fēng)2.環(huán)流模態(tài)3.海-氣相互作用4.全球變暖5.氣候系統(tǒng)反饋三、簡答題1.簡述地轉(zhuǎn)偏向力產(chǎn)生的原因及其對風(fēng)向的影響。2.簡述Hadley環(huán)流的基本結(jié)構(gòu)與形成過程。3.簡述季風(fēng)環(huán)流與三圈環(huán)流的主要區(qū)別。4.簡述溫室效應(yīng)的物理過程。四、論述題1.論述大氣環(huán)流異常對區(qū)域氣候產(chǎn)生的影響。2.論述人類活動對氣候系統(tǒng)的影響及其主要表現(xiàn)。五、計算題假設(shè)某地地面氣壓為1020hPa，高空500hPa氣壓為580hPa，若風(fēng)向為東北風(fēng)（北偏東30度），請近似計算該地500hPa高度上的地轉(zhuǎn)風(fēng)速（風(fēng)向）。假設(shè)該地處于中緯度地區(qū)，緯度為40度北。試卷答案一、填空題1.氣壓梯度力2.信風(fēng)；西風(fēng)3.三4.海陸熱力5.拉尼娜6.巖石圈7.溫室效應(yīng)8.太陽活動（或輻射變化）9.極地10.大氣環(huán)流與熱力學(xué)定律二、名詞解釋1.地轉(zhuǎn)風(fēng)：在摩擦力可以忽略的條件下，空氣僅受地轉(zhuǎn)偏向力和氣壓梯度力平衡作用時所產(chǎn)生的風(fēng)。*解析思路：抓住地轉(zhuǎn)風(fēng)產(chǎn)生的條件（忽略摩擦力）和受力平衡（氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力平衡）。2.環(huán)流模態(tài)：描述大氣環(huán)流時空變化特征的一種典型或平均狀態(tài)，如行星波模態(tài)、季節(jié)內(nèi)振蕩模態(tài)等。*解析思路：理解環(huán)流模態(tài)是描述大氣環(huán)流“樣子”或“模式”的概念，強調(diào)其典型性和代表性。3.海-氣相互作用：海洋和大氣之間通過能量（熱量、動量）和物質(zhì)（水汽、氣體）交換而發(fā)生的相互影響和反饋過程。*解析思路：強調(diào)海和氣兩個主體之間的雙向“互動”和“影響”，涉及能量、物質(zhì)交換。4.全球變暖：指全球平均氣溫（特別是地表溫度）在長期內(nèi)持續(xù)升高的現(xiàn)象。*解析思路：抓住“全球”、“平均氣溫”、“持續(xù)升高”這三個核心要素。5.氣候系統(tǒng)反饋：氣候系統(tǒng)內(nèi)部某個圈層的變化引起其他圈層發(fā)生響應(yīng)，進而對初始變化產(chǎn)生放大或抑制作用的過程。*解析思路：理解反饋是“一個圈層變化”引發(fā)“其他圈層響應(yīng)”，并最終影響“初始變化”的過程，可能是正反饋（放大）或負反饋（抑制）。三、簡答題1.地轉(zhuǎn)偏向力產(chǎn)生的原因是地球自轉(zhuǎn)。由于地球自轉(zhuǎn)，在水平運動中受到一個垂直于運動方向的力，稱為地轉(zhuǎn)偏向力。它只改變風(fēng)向，不改變風(fēng)速。在北半球，地轉(zhuǎn)偏向力指向運動方向的右側(cè)；南半球，指向左側(cè)；赤道上為零。*解析思路：首先說明來源（地球自轉(zhuǎn)），然后解釋其作用效果（垂直于運動方向，只改風(fēng)向不改風(fēng)速），最后說明南北半球指向差異及赤道情況。2.Hadley環(huán)流的基本結(jié)構(gòu)：近地面，熱帶地區(qū)（約0-30度）受熱強烈，空氣受熱膨脹上升，形成赤道低氣壓帶（ITCZ）；高空空氣向高緯（約30度）輸送；在30度附近，空氣下沉，形成副熱帶高氣壓帶；地面空氣從中緯向低緯（赤道）流動，形成信風(fēng)。這是一個從赤道低氣壓帶流向副熱帶高氣壓帶，再通過高空返回赤道的閉合熱力環(huán)流。*解析思路：描述Hadley環(huán)流的關(guān)鍵環(huán)節(jié)：上升區(qū)（赤道ITCZ）、下沉區(qū)（副熱帶高壓）、高空脊線和地面風(fēng)帶（信風(fēng)），并點明其熱力驅(qū)動的本質(zhì)。3.季風(fēng)環(huán)流與三圈環(huán)流的主要區(qū)別在于：①驅(qū)動力不同，季風(fēng)主要受海陸熱力性質(zhì)差異驅(qū)動，具有顯著的季節(jié)性逆轉(zhuǎn)特征；而三圈環(huán)流主要受全球緯度溫度梯度驅(qū)動，風(fēng)向基本穩(wěn)定。②空間尺度不同，季風(fēng)環(huán)流主要表現(xiàn)為區(qū)域性的風(fēng)系，影響范圍相對有限；三圈環(huán)流是全球尺度的平均環(huán)流系統(tǒng)。③季節(jié)變化不同，季風(fēng)具有明顯的冬夏反向，而三圈環(huán)流的季節(jié)變化相對緩慢。*解析思路：從驅(qū)動力、空間尺度、季節(jié)變化三個核心維度對比季風(fēng)環(huán)流和三圈環(huán)流的區(qū)別。4.溫室效應(yīng)的物理過程：太陽短波輻射到達地球表面后，大部分被吸收并轉(zhuǎn)化為長波輻射（紅外線）。地球表面發(fā)出的紅外線向上輻射，部分穿過大氣，大部分被大氣中存在的二氧化碳、水汽等溫室氣體吸收。這些溫室氣體隨后向各個方向（包括向下）重新輻射紅外線，其中向下的輻射使大氣和地表溫度升高。這就是溫室效應(yīng)，它如同給地球蓋上了一層“毯子”，使地球表面溫度遠高于無大氣時的溫度。*解析思路：描述能量轉(zhuǎn)換過程：太陽短波到地表，地表紅外輻射，溫室氣體吸收和再輻射（向下）。強調(diào)其結(jié)果是地表溫度升高。四、論述題1.大氣環(huán)流異常對區(qū)域氣候產(chǎn)生的影響是多方面且顯著的。首先，急流（JetStream）的位置和強度異常會改變天氣系統(tǒng)的路徑和強度，導(dǎo)致某地區(qū)出現(xiàn)持續(xù)異常偏冷或偏暖天氣。例如，北半球急流偏強或位置偏北，北美冷空氣南侵減少，導(dǎo)致北美東部偏暖；反之則偏冷。其次，海溫異常（如厄爾尼諾/拉尼娜）通過海-氣相互作用，會顯著改變大氣環(huán)流模式（如信風(fēng)帶位置、副高強度和位置），進而影響全球降水分布。例如，厄爾尼諾期間，澳大利亞、印度尼西亞等地降水偏多，而美國西北部、秘魯沿海降水偏少。再次，阻塞高壓（BlockingHigh）的建立會切斷常規(guī)的行星波傳播，導(dǎo)致某區(qū)域長時間被單一環(huán)流型控制，造成異常的旱澇或寒暖。此外，季風(fēng)環(huán)流的異常（強度、登陸位置、持續(xù)時間）也會直接導(dǎo)致其影響區(qū)出現(xiàn)極端天氣事件，如洪澇、干旱等。總之，大氣環(huán)流異常是連接大氣環(huán)流系統(tǒng)和區(qū)域氣候變化的橋梁，其任何微小的擾動都可能引發(fā)區(qū)域乃至全球氣候的連鎖反應(yīng)。*解析思路：從影響機制入手，闡述大氣環(huán)流異常（急流、海溫、阻塞、季風(fēng)等）如何通過改變環(huán)流路徑、強度、降水等具體途徑，對區(qū)域氣溫、降水等氣候要素產(chǎn)生或冷或暖、或澇或旱的影響，并強調(diào)其影響的廣度和深度。2.人類活動對氣候系統(tǒng)的影響是深刻且多方面的，其主要的表現(xiàn)在以下幾個方面：首先，燃燒化石燃料（煤、石油、天然氣）和工業(yè)生產(chǎn)排放大量二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等溫室氣體，導(dǎo)致大氣中溫室氣體濃度急劇增加，這是全球變暖的主要人為強迫因素。其次，毀林（尤其是熱帶雨林砍伐）減少了地球吸收二氧化碳的能力，同時釋放儲存在植被中的碳，進一步加劇了溫室效應(yīng)。再次，土地利用變化，如城市擴張導(dǎo)致的城市熱島效應(yīng)，以及改變地表反照率（如冰雪融化、裸地暴露）也會影響區(qū)域乃至大氣的能量平衡。此外，某些人類活動（如工業(yè)排放的硫酸鹽氣溶膠）短期內(nèi)可能通過反射太陽輻射產(chǎn)生一定的冷卻效應(yīng)，但這種效果通常是暫時的，并且可能被溫室氣體的增溫效應(yīng)所抵消甚至超過。這些人類活動排放的痕量氣體和氣溶膠改變了大氣成分，并通過與水圈、冰雪圈、巖石圈、生物圈的復(fù)雜相互作用，深刻地改變了氣候系統(tǒng)的能量平衡和物質(zhì)循環(huán)，最終導(dǎo)致全球平均氣溫升高、海平面