2025年大學(xué)《應(yīng)用氣象學(xué)》專業(yè)題庫——大氣環(huán)境污染對氣象學(xué)研究的影響考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號內(nèi)。）1.下列哪種大氣污染物主要是由化石燃料燃燒和工業(yè)排放產(chǎn)生的氣態(tài)二氧化物？A.CO2B.O3C.SO2D.N2O2.大氣污染物在大氣邊界層內(nèi)主要的水平輸送機(jī)制通常依賴于：A.大氣波動(dòng)B.全球風(fēng)系C.地形引導(dǎo)和近地面風(fēng)D.大氣靜力穩(wěn)定度3.某城市在晴朗無風(fēng)的夜晚容易出現(xiàn)霧，這種現(xiàn)象與哪種氣象條件及其與污染物擴(kuò)散的關(guān)系最為相關(guān)？A.高空強(qiáng)降水B.近地面逆溫層形成及低層大氣穩(wěn)定C.持續(xù)大風(fēng)和湍流混合D.地表強(qiáng)烈增溫4.工業(yè)排放的硫氧化物（SOx）在大氣中經(jīng)過復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)后，其主要的環(huán)境危害之一是形成：A.光化學(xué)煙霧B.酸雨C.臭氧層空洞D.全球變暖5.氣溶膠粒子對大氣輻射的主要影響之一是：A.增強(qiáng)太陽短波輻射到達(dá)地表B.減弱太陽短波輻射到達(dá)地表C.增強(qiáng)地球長波輻射向空間D.減弱地球長波輻射向空間6.溫室氣體（如CO2,CH4）對氣候變化的主要作用機(jī)制是：A.增強(qiáng)平流層臭氧的吸收能力B.減少大氣中的水汽含量C.吸收并重新輻射地球向外放出的紅外輻射，導(dǎo)致地表和低層大氣變暖D.增強(qiáng)大氣的垂直運(yùn)動(dòng)7.在研究城市熱島效應(yīng)及其與空氣污染的相互作用時(shí)，哪項(xiàng)氣象觀測數(shù)據(jù)最為關(guān)鍵？A.全球衛(wèi)星云圖B.高空探測數(shù)據(jù)C.城市冠層內(nèi)的溫度、風(fēng)速、濕度梯度D.海洋蒸發(fā)數(shù)據(jù)8.大氣污染物濃度數(shù)據(jù)要能被氣象模型有效利用，通常需要進(jìn)行：A.時(shí)間插值B.空間插值C.質(zhì)量保證和不確定性分析D.僅需與模型輸出格式統(tǒng)一9.以下哪項(xiàng)氣象因子對區(qū)域臭氧（O3）的生成過程有顯著影響？A.大氣濕度B.大氣壓力C.日照強(qiáng)度（紫外線輻射）D.地表植被類型10.氣象學(xué)研究中，利用數(shù)值模式模擬大氣污染物輸送和擴(kuò)散過程，其主要優(yōu)勢在于能夠：A.直接測量污染物濃度B.提供連續(xù)時(shí)間和空間分辨率的高保真模擬結(jié)果C.自動(dòng)識別污染源位置D.無需考慮氣象條件的影響二、填空題（每空1分，共15分。請將正確答案填在橫線上。）1.大氣中的污染物通過干沉降和濕沉降兩種主要途徑到達(dá)地表。2.某些類型的氣溶膠，特別是黑碳，能夠通過吸收太陽輻射對區(qū)域溫度產(chǎn)生顯著影響。3.邊界層高度的變化直接影響著大氣污染物的垂直擴(kuò)散能力。4.大氣污染不僅影響空氣質(zhì)量，還會(huì)通過與氣象要素的相互作用，間接影響降水、霧等天氣現(xiàn)象。5.氣象條件，特別是風(fēng)場和大氣穩(wěn)定度，是決定大氣污染物局部擴(kuò)散范圍和濃度分布的關(guān)鍵因素。6.研究大氣污染對氣候系統(tǒng)的影響，需要關(guān)注溫室氣體和氣溶膠的輻射forcing以及它們對云和降水的反饋效應(yīng)。7.光化學(xué)煙霧的形成不僅需要氮氧化物，還需要足夠的__________和__________條件。三、簡答題（每小題5分，共20分。請簡要回答下列問題。）1.簡述大氣污染物從排放源到最終沉降過程中，主要的物理化學(xué)過程及其對污染物濃度時(shí)空分布的影響。2.氣溶膠粒子除了影響輻射平衡外，還能通過哪些途徑影響大氣環(huán)流或天氣現(xiàn)象？3.解釋什么是城市熱島效應(yīng)，并簡述其主要成因及其與大氣污染物擴(kuò)散的相互關(guān)系。4.在應(yīng)用氣象學(xué)中，研究大氣污染問題通常需要哪些關(guān)鍵的氣象數(shù)據(jù)和參數(shù)？四、分析題（每小題10分，共30分。請結(jié)合所學(xué)知識，分析并回答下列問題。）1.分析一次重污染天氣事件的形成，通常需要考慮哪些氣象條件（如風(fēng)、溫度、濕度、穩(wěn)定度等）以及它們?nèi)绾闻c污染源活動(dòng)共同作用？2.試述溫室氣體濃度增加對全球氣候系統(tǒng)和區(qū)域天氣模式可能產(chǎn)生的主要影響，并舉例說明。3.結(jié)合數(shù)據(jù)同化的概念，論述污染物濃度數(shù)據(jù)是如何以及為何需要融入氣象模型中，這對提高天氣預(yù)報(bào)（尤其是空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)）的準(zhǔn)確性和可靠性有何意義？試卷答案一、選擇題1.C2.C3.B4.B5.B6.C7.C8.C9.C10.B二、填空題1.沉降2.吸收3.擴(kuò)散4.降水、霧5.風(fēng)場、大氣穩(wěn)定度6.云和降水7.氮氧化物，陽光（或紫外線）三、簡答題1.解析思路：考察對污染物在大氣中行為的基本理解。需要提及污染物從源排放后，如何通過大氣環(huán)流（平流、擴(kuò)散）進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送，以及最終通過干沉降（顆粒物在重力、慣性力、電泳、擴(kuò)散等作用下沉降到地表或水體）和濕沉降（溶解性氣體在云、雨、雪、霰等降水過程中被去除）兩種主要途徑離開大氣層。說明這些過程如何影響污染物的空間分布（擴(kuò)散范圍、濃度梯度）和時(shí)間變化（濃度峰值出現(xiàn)）。2.解析思路：考察對氣溶膠更廣泛影響的理解，超出基本輻射效應(yīng)。思路應(yīng)包括：作為云凝結(jié)核/冰核，影響云的生成、類型和降水效率；改變大氣垂直穩(wěn)定度（如冷卻地面導(dǎo)致的下沉氣流）；影響邊界層結(jié)構(gòu)（如輻射加熱差異）；作為催化劑參與大氣化學(xué)反應(yīng)等。3.解析思路：考察對城市熱島效應(yīng)及其與污染關(guān)系的掌握。首先定義城市熱島效應(yīng)（城市區(qū)域比周邊郊區(qū)的氣溫更高的現(xiàn)象）。然后解釋成因：城市下墊面性質(zhì)改變（混凝土、瀝青吸熱快、存熱久）；人類活動(dòng)熱源（工業(yè)、交通、建筑供暖/制冷）；城市幾何結(jié)構(gòu)對空氣流通的影響導(dǎo)致污染物積累。最后說明與污染關(guān)系：污染物（如CO2、水汽、黑碳等）本身具有增溫效應(yīng)；污染物可能改變局地環(huán)流，影響污染物擴(kuò)散；熱島本身可能加劇某些污染物（如O3）的生成。4.解析思路：考察氣象學(xué)在污染研究中的應(yīng)用基礎(chǔ)。需要列舉研究大氣污染問題所需的關(guān)鍵氣象數(shù)據(jù)，如：常規(guī)氣象要素（氣溫、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、濕度、降水）、風(fēng)場數(shù)據(jù)（特別是高空風(fēng)）、溫度廓線、濕度廓線、邊界層高度、太陽輻射數(shù)據(jù)、降水類型和強(qiáng)度數(shù)據(jù)等。說明這些數(shù)據(jù)是理解污染物擴(kuò)散條件、模擬污染物輸送、進(jìn)行空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)和評估污染影響所必需的參數(shù)。四、分析題1.解析思路：考察對重污染天氣形成機(jī)制的綜合性分析能力。需要從污染源排放（工業(yè)、交通、燃煤等）、氣象條件（靜穩(wěn)天氣導(dǎo)致污染物不易擴(kuò)散，如高空輻合、近地面逆溫層、低風(fēng)切變）、地理環(huán)境（盆地地形、河谷地形易積聚污染物）三個(gè)主要方面進(jìn)行分析。強(qiáng)調(diào)這些因素如何相互作用，導(dǎo)致污染物在近地面試積、濃度急劇升高，形成重污染事件。2.解析思路：考察對溫室氣體影響氣候的宏觀理解。思路應(yīng)從溫室效應(yīng)原理入手，說明溫室氣體增加導(dǎo)致地球系統(tǒng)吸收更多紅外輻射，引起地表和低層大氣溫度升高（全球變暖）。然后分析其對區(qū)域天氣模式的具體影響，可以舉例說明：如改變降水分布（某些地區(qū)增多，某些地區(qū)減少）、增強(qiáng)極端天氣事件（如熱浪、強(qiáng)降水）的頻率和強(qiáng)度、影響季風(fēng)系統(tǒng)、導(dǎo)致海平面上升淹沒沿海地區(qū)等。3.解析思路：考察對數(shù)據(jù)同化在污染研究中的應(yīng)用價(jià)值和意義的理解。首先解釋數(shù)據(jù)同化的基本概念（將觀測數(shù)據(jù)融入數(shù)值模型，以修正模型初始場或參數(shù)，提高模型模擬精度）。然后論述為何需要將污