2025年大學(xué)《應(yīng)用氣象學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——高溫天氣對(duì)城市建設(shè)規(guī)劃的影響研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填在括號(hào)內(nèi)）1.以下哪種氣象因素是導(dǎo)致城市熱島效應(yīng)的最主要直接原因？A.輻射強(qiáng)迫B.人類活動(dòng)產(chǎn)生的熱量排放C.城市綠地覆蓋率低D.大氣環(huán)流改變2.城市熱島強(qiáng)度通常在以下哪個(gè)時(shí)間段達(dá)到最大？A.清晨B.中午C.日落前后D.整個(gè)白天均勻分布3.在城市規(guī)劃中，增加城市水體面積的主要降溫機(jī)制是？A.水體蒸發(fā)吸熱B.水體對(duì)太陽(yáng)輻射的反射C.水體儲(chǔ)存熱量D.水體阻礙空氣流通4.下列哪種建筑材料通常被認(rèn)為有助于緩解城市熱島效應(yīng)？A.深色、粗糙的瀝青路面B.淺色、光滑的屋頂材料C.高密度、不透水的混凝土墻體D.厚重的磚石材料5.城市通風(fēng)廊道的主要作用是？A.增加城市水分蒸發(fā)B.降低城市邊界層高度C.引導(dǎo)外部冷空氣流入城市內(nèi)部，改善城市內(nèi)部氣流組織D.減少太陽(yáng)輻射進(jìn)入城市6.高溫天氣對(duì)人群健康的主要威脅，不包括？A.中暑B.心血管疾病發(fā)作風(fēng)險(xiǎn)增加C.呼吸系統(tǒng)疾病改善D.熱相關(guān)死亡率上升7.蒸騰冷卻效應(yīng)在緩解城市高溫中發(fā)揮重要作用，這主要依賴于？A.城市樹木的遮陽(yáng)作用B.城市水體的高反射率C.植物葉片通過(guò)蒸騰作用將熱量帶走D.建筑材料的低導(dǎo)熱性8.以下哪項(xiàng)不是城市熱島緩解策略？A.提高建筑屋頂綠化覆蓋率B.增加城市道路寬度C.建設(shè)城市通風(fēng)廊道D.推廣使用淺色建筑外墻9.氣象學(xué)中用于描述地表熱量平衡各分量（凈輻射、感熱通量、潛熱通量、土壤熱通量）的方法是？A.城市冠層模型B.熱島強(qiáng)度計(jì)算C.地表能量平衡方程D.微氣候模擬技術(shù)10.針對(duì)高溫天氣的健康應(yīng)急預(yù)案，通常不包括？A.發(fā)布高溫預(yù)警信息B.關(guān)閉所有城市公園C.開放避暑中心和水上活動(dòng)場(chǎng)所D.對(duì)弱勢(shì)人群進(jìn)行特別關(guān)懷和指導(dǎo)二、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共25分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問題）1.簡(jiǎn)述城市熱島效應(yīng)的形成主要原因。2.簡(jiǎn)述高溫天氣可能對(duì)城市交通系統(tǒng)造成哪些不利影響。3.城市規(guī)劃中，增加綠地和水體在緩解熱島效應(yīng)方面有何不同作用？4.簡(jiǎn)述“被動(dòng)式降溫”在城市規(guī)劃中的應(yīng)用含義。5.為什么說(shuō)應(yīng)用氣象學(xué)在研究高溫天氣對(duì)城市的影響方面具有重要意義？三、論述題（每小題10分，共30分。請(qǐng)就下列問題展開論述）1.論述增加城市綠地覆蓋率對(duì)緩解城市熱島效應(yīng)的多種途徑和綜合效益。2.結(jié)合具體例子，論述建設(shè)城市通風(fēng)廊道在緩解高溫天氣方面的潛力和挑戰(zhàn)。3.試分析城市規(guī)劃者在制定城市高溫緩解策略時(shí)，需要綜合考慮哪些氣象因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素？試卷答案一、選擇題1.B2.B3.A4.B5.C6.C7.C8.B9.C10.B二、簡(jiǎn)答題1.解析思路：回答應(yīng)涵蓋兩大方面：一是城市與鄉(xiāng)村下墊面性質(zhì)不同（如材質(zhì)、顏色、粗糙度），導(dǎo)致對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收、反射、儲(chǔ)存能力不同；二是城市人類活動(dòng)排放大量熱量（如交通工具、工業(yè)、建筑供暖/制冷）。*城市下墊面性質(zhì)：城市建筑材料（如瀝青、混凝土）吸熱能力強(qiáng)、儲(chǔ)存熱量多、反射率低；而鄉(xiāng)村植被和土壤則相反。*人類活動(dòng)熱排放：城市人口密度大，交通、工業(yè)、建筑活動(dòng)產(chǎn)生的廢熱排放集中且量大。2.解析思路：從材料、設(shè)備、環(huán)境、人員四個(gè)方面思考高溫對(duì)交通的影響。*材料影響：路面、鐵軌等在高溫下可能軟化、變形、老化加速。*設(shè)備影響：車輛發(fā)動(dòng)機(jī)、電子元件等在高溫下易過(guò)熱、故障率升高。*環(huán)境影響：路面高溫增加輪胎與路面的摩擦，影響行車安全；空氣密度降低可能影響飛機(jī)起降性能。*人員影響：駕駛員和乘客易中暑，注意力不集中，導(dǎo)致事故風(fēng)險(xiǎn)增加。3.解析思路：區(qū)分綠地和水體的主要降溫物理機(jī)制。*綠地作用：主要通過(guò)植被蒸騰作用（潛熱交換）將熱量帶走，同時(shí)樹冠有遮陽(yáng)降溫效果（減少輻射得熱）。*水體作用：主要通過(guò)蒸發(fā)（潛熱交換）實(shí)現(xiàn)降溫，大型水體還有熱容量大的特點(diǎn)，能吸收周圍環(huán)境熱量。兩者都是通過(guò)蒸發(fā)/蒸騰的潛熱交換來(lái)降溫，但具體機(jī)制和輔助效應(yīng)（如遮陽(yáng)）不同。4.解析思路：定義被動(dòng)式降溫，強(qiáng)調(diào)其利用自然條件和物理原理，無(wú)需主動(dòng)能源消耗。*被動(dòng)式降溫是指在城市規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)中，通過(guò)合理的布局、材料選擇和構(gòu)造形式，利用自然通風(fēng)、遮陽(yáng)、蒸發(fā)冷卻等物理原理來(lái)降低室內(nèi)或室外溫度，而不依賴于機(jī)械制冷等主動(dòng)式系統(tǒng)。5.解析思路：聚焦氣象學(xué)知識(shí)在理解、預(yù)測(cè)和評(píng)估高溫影響、評(píng)價(jià)緩解措施效果方面的獨(dú)特價(jià)值。*氣象學(xué)提供高溫天氣的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)方法和理論基礎(chǔ)（如熱島形成機(jī)制），有助于識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域和評(píng)估影響程度。*氣象數(shù)據(jù)（溫度、輻射、風(fēng)速等）是評(píng)價(jià)城市規(guī)劃方案（如綠地布局、通風(fēng)廊道設(shè)計(jì)）緩解熱島效果的關(guān)鍵依據(jù)。*氣象學(xué)模型可以模擬未來(lái)氣候變化對(duì)城市熱環(huán)境的影響，為規(guī)劃提供前瞻性指導(dǎo)。三、論述題1.解析思路：分點(diǎn)論述綠地如何通過(guò)不同物理過(guò)程降溫，并總結(jié)綜合效益。*蒸騰冷卻：植物通過(guò)葉片蒸騰作用，將根部吸收的水分以水蒸氣形式散失到大氣中，過(guò)程中吸收大量熱量，有效降低葉片及周邊空氣溫度。*遮陽(yáng)蔽射：樹冠和灌木可以遮擋陽(yáng)光直接照射到地面和建筑表面，減少太陽(yáng)輻射輸入，降低地表和物體表面溫度。*改變微氣候：綠地通常伴隨水體或開敞空間，有助于增加空氣濕度，可能促進(jìn)蒸發(fā)冷卻效應(yīng)。*心理效益：綠地提供舒適的視覺和心理環(huán)境，有助于降低人群感知的熱舒適度。*綜合效益：除了降溫，還改善空氣質(zhì)量、提供生物棲息地、增加城市美觀、提升居民生活質(zhì)量等。2.解析思路：結(jié)合原理和實(shí)例，分析通風(fēng)廊道的潛力（改善通風(fēng)）和挑戰(zhàn)（實(shí)現(xiàn)難度、可能效果有限等）。*潛力：*原理：城市如同一個(gè)“盒子”，高密度建筑阻礙空氣流通。通風(fēng)廊道如同“通風(fēng)口”，旨在引導(dǎo)外部較涼爽的空氣流入城市內(nèi)部，并將內(nèi)部積聚的熱空氣和污染物排出，從而降低城市中心區(qū)域的溫度，改善空氣質(zhì)量。*實(shí)例效果：一些研究表明，設(shè)計(jì)良好的通風(fēng)廊道（如東京晴空塔周邊規(guī)劃、新加坡濱海灣花園與周邊綠地形成的廊道）在特定區(qū)域和特定時(shí)段內(nèi)確實(shí)能觀察到風(fēng)速增大和溫度降低的現(xiàn)象。*挑戰(zhàn)：*選址與設(shè)計(jì)：需要結(jié)合地形、主導(dǎo)風(fēng)向、建筑布局進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，并非所有城市都容易實(shí)現(xiàn)。*成本與空間：建設(shè)通風(fēng)廊道可能需要較高的成本，并占用寶貴的城市空間。*效果局限性：通風(fēng)廊道的效果可能受季節(jié)、天氣條件（如靜風(fēng)天氣）影響，且主要集中在廊道附近區(qū)域，對(duì)整個(gè)城市的熱島效應(yīng)緩解程度可能有限。*潛在負(fù)面影響：如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，可能將污染物導(dǎo)向居民區(qū)，或加劇局部風(fēng)環(huán)境的不適。3.解析思路：從氣象要素和城市系統(tǒng)兩個(gè)維度展開，全面考慮規(guī)劃時(shí)需權(quán)衡的因素。*氣象因素：*氣象背景：城市所在地的氣候特征（如夏季高溫持續(xù)時(shí)間、強(qiáng)度、相對(duì)濕度）、常規(guī)氣象要素（溫度、輻射、風(fēng)速、降水）的時(shí)空分布規(guī)律。*熱島特征：城市熱島的空間分布格局（哪些區(qū)域熱島效應(yīng)最強(qiáng)）、時(shí)間變化特征（日變化、季節(jié)變化）。*主導(dǎo)風(fēng)場(chǎng)：城市及周邊地區(qū)的主要風(fēng)向和風(fēng)速，關(guān)系到通風(fēng)廊道設(shè)計(jì)的有效性。*極端天氣事件：高溫?zé)崂耸录念l率、強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，是制定應(yīng)急預(yù)案和進(jìn)行城市韌性設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。*社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素：*城市規(guī)劃布局：城市密度、建筑高度和形態(tài)、土地利用類型（居住、商業(yè)、工業(yè)）、綠地和水體系統(tǒng)現(xiàn)狀與規(guī)劃。*建筑材料與設(shè)計(jì)：建筑的隔熱性能、屋頂和外墻材料的熱特性、窗戶設(shè)計(jì)、自然通風(fēng)設(shè)計(jì)等。*人口分布與特征：人