2025年大學(xué)《地球系統(tǒng)科學(xué)》專業(yè)題庫——火山噴發(fā)對地質(zhì)環(huán)境的影響考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項的字母填在題干后的括號內(nèi)。）1.下列哪種火山噴發(fā)方式通常以劇烈爆炸、高聳的噴發(fā)柱和大量火山碎屑物為特征？A.Hawaiian式B.Strombolian式C.Vulcanian式D.Plinian式2.火山噴發(fā)物中，主要由熔巖碎屑、火山灰和氣體組成的流動或堆積物被稱為？A.熔巖流B.火山碎屑流C.火山泥流D.火山灰流3.在火山噴發(fā)中，二氧化硫（SO2）進入大氣后，最主要的氣候變化效應(yīng)是？A.導(dǎo)致區(qū)域性短期降雨增加B.形成平流層臭氧空洞C.通過形成硫酸鹽氣溶膠導(dǎo)致全球短期變冷D.引起大氣中二氧化碳濃度急劇下降4.由熔巖流動或火山碎屑流進入河道、湖泊或水庫，并隨水流移動形成的具有巨大破壞力的混合物是？A.熔巖隧道B.火山碎屑流C.火山泥流（Lahar）D.火山灰沉積物5.火山活動對地貌的形成具有重要作用，下列哪一項主要是由于火山錐頂部塌陷形成的？A.熔巖高原B.破火山口C.火山頸D.火山渣錐6.對于火山灰土壤，雖然初期可能存在金屬毒性和壓實問題，但長期來看，其潛在的優(yōu)勢在于？A.持久性的不良排水性B.富含礦物質(zhì)和潛在肥力C.對植物根系的無阻礙性D.缺乏有機質(zhì)和養(yǎng)分7.下列哪種監(jiān)測手段主要用來檢測火山地下活動引起的地表微小形變？A.地震監(jiān)測B.測震監(jiān)測C.全球定位系統(tǒng)（GPS）測量D.磁性監(jiān)測8.火山噴發(fā)中，除了直接的熱量、沖擊和毒性外，火山灰對地表環(huán)境的主要破壞方式之一是？A.直接覆蓋導(dǎo)致所有植被立即死亡B.搭建地表，改變局部小氣候，可能促進某些植物生長C.阻塞土壤孔隙，導(dǎo)致長期積水缺氧D.引發(fā)廣泛的土壤酸化9.在地球系統(tǒng)科學(xué)框架下，理解火山噴發(fā)的影響需要考慮哪些圈層的相互作用？A.巖石圈和水圈B.大氣圈和生物圈C.巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈D.巖石圈和大氣圈10.火山災(zāi)害風(fēng)險評估的主要目的是？A.確定火山噴發(fā)的精確時間B.評估特定區(qū)域遭受火山災(zāi)害的可能性和潛在損失C.制定火山監(jiān)測計劃D.減少火山噴發(fā)的發(fā)生頻率二、填空題（每空1分，共15分。請將正確答案填在橫線上。）1.火山噴發(fā)的主要產(chǎn)物包括________、________和火山氣體。2.根據(jù)噴發(fā)強度和產(chǎn)物特征，Plinian式噴發(fā)通常與________火山活動相關(guān)聯(lián)。3.火山灰沉積物覆蓋大面積區(qū)域后，會對________和________產(chǎn)生顯著影響。4.火山噴發(fā)引發(fā)的火山泥流（Lahar）對________系統(tǒng)構(gòu)成嚴重威脅。5.火山氣體中的________是形成平流層硫酸鹽氣溶膠，導(dǎo)致全球短期降溫的主要成分。6.火山監(jiān)測的“三要素”通常指________、________和氣體釋放。7.火山活動不僅可以塑造新的________，也可能導(dǎo)致________的破壞。8.長期火山灰土壤經(jīng)過風(fēng)化作用，可以發(fā)育成具有較高________的肥沃土壤。9.人類在火山活動頻繁區(qū)域面臨的主要環(huán)境風(fēng)險包括火山碎屑流、火山泥流、火山氣體危害和________。10.地球系統(tǒng)科學(xué)視角要求我們分析火山噴發(fā)影響時，必須關(guān)注其對________、________、________和________等多個圈層系統(tǒng)的綜合效應(yīng)。三、名詞解釋（每題3分，共12分。請給出每個名詞的precise定義。）1.火山噴發(fā)柱2.熔巖高原3.火山氣體4.火山災(zāi)害風(fēng)險四、簡答題（每題5分，共20分。請簡要回答下列問題。）1.簡述Hawaiian式和Strombolian式火山噴發(fā)的區(qū)別。2.火山灰對河流系統(tǒng)可能產(chǎn)生哪些主要影響？3.簡述火山噴發(fā)如何影響區(qū)域氣候。4.火山監(jiān)測的主要目的是什么？列舉至少三種主要的監(jiān)測方法。五、論述題（共13分。請結(jié)合地球系統(tǒng)科學(xué)的理論，深入論述火山噴發(fā)對地質(zhì)環(huán)境的影響，并強調(diào)其多圈層相互作用的特點。）試卷答案一、選擇題1.D2.B3.C4.C5.B6.B7.C8.C9.C10.B二、填空題1.火山碎屑物質(zhì)熔巖2.Plinian3.大氣能見度4.水文5.二氧化硫（SO2）6.地震活動地表形變7.地貌生態(tài)系統(tǒng)8.肥力9.火山灰流（或火山碎屑流）10.巖石圈水圈大氣圈生物圈三、名詞解釋1.火山噴發(fā)柱:指在火山噴發(fā)過程中，熾熱的火山碎屑物質(zhì)和氣體被強大的蒸汽壓力或向下沖擊的熔巖柱所支撐，直沖高空形成的柱狀煙云或氣團。2.熔巖高原:指由大規(guī)模溢流玄武質(zhì)熔巖形成的廣闊、平坦或微傾斜的臺地狀地貌。3.火山氣體:指在火山活動中從火山口或地裂縫中噴發(fā)出的多種氣體，主要包括水蒸氣（H2O）、二氧化碳（CO2）、二氧化硫（SO2）、氯化氫（HCl）、氟化物（HF,HCl）等。4.火山災(zāi)害風(fēng)險:指在特定區(qū)域、特定時間內(nèi)，因火山噴發(fā)可能遭受的火山災(zāi)害（如爆炸、火山碎屑流、火山泥流、火山氣體危害等）的潛在可能性及其可能造成的損失（人員傷亡、財產(chǎn)破壞、環(huán)境惡化等）的綜合評估。四、簡答題1.簡述Hawaiian式和Strombolian式火山噴發(fā)的區(qū)別。*區(qū)別主要在于噴發(fā)強度、噴發(fā)方式、產(chǎn)物類型和氣體釋放。*Hawaiian式：噴發(fā)強度較低至中等，以寧靜溢流為主，熔巖流動性好，常形成盾狀火山錐；氣體釋放相對溫和持續(xù)。*Strombolian式：噴發(fā)強度中等，以較為劇烈的爆炸性噴發(fā)為主，產(chǎn)生間斷性的、高度不大的拋射物（火山彈、火山礫、火山砂），伴有火舌和噴發(fā)柱，氣體釋放較劇烈。2.火山灰對河流系統(tǒng)可能產(chǎn)生哪些主要影響？*淤積：火山灰顆粒細小，易于懸浮和被水流攜帶，大量火山灰進入河流會顯著增加河床和水庫的淤積，降低河道過水能力和水庫容量。*堵塞：火山灰覆蓋河床或進入水庫后，可能形成泥沙壩，堵塞河道，影響航行和水力發(fā)電。*毒性：火山灰中的二氧化硫等酸性物質(zhì)溶解于水中，或火山灰本身覆蓋植物后分解產(chǎn)生有毒物質(zhì)，可能污染水源，危害水生生物和人類健康。*改變河道形態(tài)：火山灰沉積可能改變河床高程和坡度，導(dǎo)致河道沖刷或改道。*引發(fā)泥流：火山灰遇水（降雨或融雪）可能形成具有流動性的火山泥流，對下游流域造成巨大破壞。3.簡述火山噴發(fā)如何影響區(qū)域氣候。*火山噴發(fā)將大量火山灰和氣體（尤其是SO2）送入平流層。*火山灰通過反射太陽輻射，導(dǎo)致地表接收到的太陽輻射減少，造成區(qū)域性或大范圍的短期降溫現(xiàn)象。*火山噴發(fā)出的SO2在平流層與水汽反應(yīng)生成硫酸鹽氣溶膠，這些氣溶膠也能有效反射太陽輻射，對全球氣候產(chǎn)生冷卻效應(yīng)，其影響范圍更廣，持續(xù)時間可能更長（數(shù)月至數(shù)年）。*火山噴發(fā)對平流層臭氧層的影響較為復(fù)雜，可能暫時減少臭氧濃度。4.火山監(jiān)測的主要目的是什么？列舉至少三種主要的監(jiān)測方法。*主要目的：及早發(fā)現(xiàn)火山活動異常，準確判斷火山噴發(fā)的可能性、類型、強度和潛在影響范圍，為預(yù)警、疏散和防災(zāi)減災(zāi)提供決策依據(jù)。*主要監(jiān)測方法：*地震監(jiān)測：監(jiān)測火山地下深處巖漿活動引起的地震活動（震頻、震源深度、震中分布）。*地表形變監(jiān)測：利用GPS、InSAR等技術(shù)監(jiān)測火山錐、火山口等區(qū)域的地殼形變（隆起或沉降），反映地下magma儲庫的變化。*氣體監(jiān)測：監(jiān)測火山口或周圍土壤中火山氣體的成分（如SO2、CO2、H2S等）和釋放量變化，氣體異常通常預(yù)示著噴發(fā)臨近。*熱紅外監(jiān)測：利用紅外相機或衛(wèi)星監(jiān)測火山地表溫度變化，指示巖漿接近地表或活動增強。五、論述題火山噴發(fā)對地質(zhì)環(huán)境的影響是一個涉及地球多個圈層（巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈）相互作用的復(fù)雜過程。從地球系統(tǒng)科學(xué)視角分析，其影響體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，在巖石圈層面，火山活動是巖漿上涌、噴出或侵入地殼的過程，直接塑造地表地貌。根據(jù)噴發(fā)方式和強度，可以形成多種火山構(gòu)造，如圓錐狀火山、破火山口、熔巖高原、火山頸等。大規(guī)模的火山噴發(fā)物（火山碎屑、熔巖）覆蓋大面積，改變地表形態(tài)和物質(zhì)組成。同時，火山活動與地震活動密切相關(guān)，可以誘發(fā)或調(diào)制區(qū)域應(yīng)力場，改變地表穩(wěn)定性。其次，火山噴發(fā)對水圈的影響顯著且多樣。火山灰是影響水體的關(guān)鍵因素之一?；鹕交疫M入河流會大量淤積河道、水庫，降低行洪能力和蓄水容量，并可能堵塞水電站進水口。火山灰覆蓋湖泊或海洋后，會沉降至湖底或海底，改變水體分層結(jié)構(gòu)。細小的火山灰顆粒懸浮于水中，降低水體透明度，影響水生光合作用。更嚴重的是，火山氣體（尤其是SO2）溶于水形成酸性水，對水生生物有毒害作用。此外，火山活動形成的溫泉、熱泉系統(tǒng)，通過釋放熱能和溶解的礦物質(zhì)，顯著改變地下水的化學(xué)成分和溫度，影響區(qū)域水文循環(huán)和地貌發(fā)育?；鹕侥嗔髯鳛橐环N特殊的火山災(zāi)害，具有巨大的破壞力，對流域內(nèi)的河流系統(tǒng)和下游平原造成毀滅性打擊。再次，火山噴發(fā)對大氣圈的影響主要表現(xiàn)在兩個方面。一方面，火山噴發(fā)柱將大量火山灰和氣體（如水蒸氣、CO2、SO2等）卷入平流層甚至更高空?；鹕交疫M入大氣層會降低大氣能見度，對航空交通構(gòu)成嚴重威脅，并可能通過散射和反射太陽輻射，導(dǎo)致局部甚至全球性的短期降溫效應(yīng)。另一方面，噴發(fā)出的SO2在平流層中與水汽反應(yīng)，生成硫酸鹽氣溶膠，這些氣溶膠作為有效的卷云凝結(jié)核，會進一步影響區(qū)域和全球的輻射平衡，導(dǎo)致氣候變冷，其影響可持續(xù)數(shù)年。最后，在生物圈層面，火山噴發(fā)的影響