2025年大學(xué)《地球系統(tǒng)科學(xué)》專業(yè)題庫——火山噴發(fā)對(duì)地球系統(tǒng)的影響及監(jiān)測(cè)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)字母填涂在答題卡相應(yīng)位置）1.下列哪種氣體是火山噴發(fā)中最主要的火山氣體，并且對(duì)全球氣候有顯著的短期冷卻效應(yīng)？A.CO?B.H?OC.SO?D.CH?2.導(dǎo)致火山發(fā)生爆炸式噴發(fā)的最主要原因是？A.巖漿中氣體含量低B.巖漿冷卻速度快C.巖漿粘度高且氣體含量高D.噴發(fā)口海拔低3.火山灰對(duì)航空安全的最大威脅在于？A.引起飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕B.降低發(fā)動(dòng)機(jī)效率或?qū)е孪ɑ餋.損壞飛機(jī)外部傳感器D.直接物理撞擊飛機(jī)機(jī)體4.在火山噴發(fā)監(jiān)測(cè)中，用于探測(cè)火山下方巖漿活動(dòng)引起的微小地面震動(dòng)的是？A.GPS接收機(jī)B.水準(zhǔn)儀C.地磁儀D.火山地震儀5.火山噴發(fā)后形成的具有高溫、酸性、富含礦物質(zhì)的水溶液被稱為？A.火山溫泉B.熔巖湖C.熱液D.火山泥流6.以下哪項(xiàng)不是火山噴發(fā)可能引發(fā)的次生災(zāi)害？A.火山泥石流B.地震C.海嘯（由火山引發(fā)的除外）D.生物入侵7.能夠提供大范圍、高頻次火山地表形變信息的主要技術(shù)是？A.短周期地震儀B.InSAR（干涉合成孔徑雷達(dá)）C.測(cè)斜儀D.氣體采樣器8.以下哪種監(jiān)測(cè)方法主要用于探測(cè)火山噴發(fā)前巖漿中化學(xué)成分的變化？A.地磁監(jiān)測(cè)B.地?zé)岜O(jiān)測(cè)C.地下水化學(xué)分析D.微震監(jiān)測(cè)9.火山灰沉積物長時(shí)間風(fēng)化后，通常會(huì)對(duì)土壤肥力產(chǎn)生什么影響？A.顯著降低B.略有降低C.基本無影響D.顯著提高10.火山噴發(fā)預(yù)警系統(tǒng)中最基礎(chǔ)也是最重要的數(shù)據(jù)來源之一是？A.遙感影像B.監(jiān)測(cè)臺(tái)站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（如地震、氣體濃度）C.民眾報(bào)告D.歷史噴發(fā)記錄二、簡答題（每小題5分，共30分。請(qǐng)將答案寫在答題紙相應(yīng)位置）1.簡述火山噴發(fā)對(duì)大氣圈和水圈可能產(chǎn)生的主要影響。2.簡述火山地震與普通地震在成因和特征上的主要區(qū)別。3.簡述GPS技術(shù)在火山噴發(fā)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用原理。4.簡述火山噴發(fā)對(duì)生物圈可能造成的多方面危害。5.簡述火山噴發(fā)監(jiān)測(cè)中，氣體監(jiān)測(cè)（特別是SO?）的重要性。6.簡述為什么火山噴發(fā)的監(jiān)測(cè)需要綜合運(yùn)用多種不同的技術(shù)手段。三、論述題（每小題10分，共20分。請(qǐng)將答案寫在答題紙相應(yīng)位置）1.論述火山噴發(fā)如何通過觸發(fā)或加劇其他地質(zhì)災(zāi)害（如滑坡、泥石流、海嘯等）來擴(kuò)大其影響范圍。2.結(jié)合具體例子或原理，論述一個(gè)成功的火山噴發(fā)監(jiān)測(cè)與預(yù)警案例，并分析其成功的關(guān)鍵因素。---試卷答案一、選擇題1.C2.C3.B4.D5.C6.D7.B8.C9.D10.B二、簡答題1.對(duì)大氣圈的影響：釋放大量火山灰（影響能見度、航空安全）、二氧化硫（形成硫酸鹽氣溶膠，導(dǎo)致短期氣候變冷、酸雨）、二氧化碳（溫室氣體，長期影響氣候）、其他氣體（如氯化氫、氟化物，形成酸雨、危害人體健康）。對(duì)水圈的影響：火山灰進(jìn)入河流湖泊（淤積、污染水源、改變水體化學(xué)成分）、形成火山湖（可能引發(fā)爆炸性潰決）、熱液活動(dòng)改變水體溫度和化學(xué)成分、海水吸收火山氣體（影響海洋酸堿度）。2.成因區(qū)別：火山地震由火山活動(dòng)本身引起，如巖漿移動(dòng)、壓力變化、斷裂錯(cuò)動(dòng)等；普通地震由地殼板塊運(yùn)動(dòng)或地幔對(duì)流引起。特征區(qū)別：火山地震通常震源深度較淺（多在幾公里內(nèi)），震級(jí)一般不大，頻次可能隨火山活動(dòng)強(qiáng)度變化而劇烈波動(dòng)，地震波譜特征有時(shí)獨(dú)特（如P波初動(dòng)優(yōu)勢(shì)）。3.應(yīng)用原理：GPS通過接收衛(wèi)星信號(hào)測(cè)量地面接收機(jī)的三維坐標(biāo)變化。在火山監(jiān)測(cè)中，布設(shè)在地表的GPS接收機(jī)能精確測(cè)量火山區(qū)域的地殼形變（水平位移和垂直位移），這些形變可能與巖漿房壓力變化、巖漿運(yùn)移等有關(guān)，從而為火山活動(dòng)預(yù)測(cè)提供重要信息。4.多方面危害：火山灰覆蓋（物理掩埋、損害建筑設(shè)施、影響交通通信）、有毒氣體（如SO?、H?S，危害呼吸系統(tǒng)健康、中毒死亡）、高溫氣體和熔巖流（直接燒毀和毀滅生命及財(cái)產(chǎn)）、火山碎屑流（高速高溫的混合氣體和火山物質(zhì)流，破壞力極強(qiáng)）、火山泥流（lahar，混合了火山灰和水的泥石流，摧毀路徑上一切）、棲息地破壞和污染（改變地形、土壤、水源）。5.重要性：SO?是火山噴發(fā)中最主要的火山氣體之一，其濃度變化是反映火山活動(dòng)強(qiáng)度和巖漿狀態(tài)的重要指標(biāo)。監(jiān)測(cè)SO?的排放量、空間分布和時(shí)間變化，有助于判斷巖漿房壓力、預(yù)測(cè)噴發(fā)活動(dòng)趨勢(shì)；SO?也是形成火山酸雨的主要原因，監(jiān)測(cè)其濃度有助于評(píng)估環(huán)境危害和制定防護(hù)措施；此外，SO?濃度數(shù)據(jù)是火山預(yù)警模型中的重要輸入?yún)?shù)。6.綜合運(yùn)用原因：單一監(jiān)測(cè)技術(shù)手段有其局限性（如地震監(jiān)測(cè)無法直接反映氣體變化，GPS只能測(cè)地表形變等）?；鹕交顒?dòng)是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及巖漿、構(gòu)造、氣體、形變等多個(gè)方面。綜合運(yùn)用多種技術(shù)（如地震、形變、地磁、地?zé)帷怏w、遙感等）可以：①獲取更全面、互補(bǔ)的信息，更準(zhǔn)確地把握火山活動(dòng)的全貌；②互相驗(yàn)證，提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性和解釋的準(zhǔn)確性；③通過多參數(shù)綜合分析，提高火山活動(dòng)趨勢(shì)判斷和噴發(fā)預(yù)警的可靠性；④彌補(bǔ)單一技術(shù)無法覆蓋的空間和時(shí)間空白。三、論述題1.論述：火山噴發(fā)可以通過多種機(jī)制觸發(fā)或加劇其他地質(zhì)災(zāi)害。首先，火山噴發(fā)物本身（火山灰、火山碎屑）在重力作用下極易發(fā)生大規(guī)?；?、崩塌。其次，火山活動(dòng)導(dǎo)致的地殼變形和應(yīng)力變化可能引發(fā)或誘發(fā)地震。再者，火山噴發(fā)形成的火山湖，如果水位過高或湖床存在結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，可能突然潰決，形成高速、破壞力極強(qiáng)的火山泥流（lahar），摧毀下游地區(qū)。此外，火山噴發(fā)引起的震動(dòng)和熱效應(yīng)也可能導(dǎo)致飽和土層失穩(wěn)，引發(fā)地面沉降或液化。最后，大規(guī)模噴發(fā)產(chǎn)生的火山灰云隨風(fēng)擴(kuò)散，當(dāng)遇到水體時(shí)，可能因密度差異和化學(xué)反應(yīng)引發(fā)水下爆炸，或?qū)е滤w渾濁、結(jié)構(gòu)破壞，甚至在特定條件下引發(fā)海嘯（如發(fā)生在海底或近海火山）。這些次生災(zāi)害往往比火山噴發(fā)本身造成更大的區(qū)域破壞和人員傷亡。2.論述：一個(gè)成功的火山噴發(fā)監(jiān)測(cè)與預(yù)警案例是意大利維蘇威火山的監(jiān)測(cè)體系。維蘇威火山因其歷史上有多次毀滅性噴發(fā)而備受關(guān)注。其監(jiān)測(cè)體系的特點(diǎn)和成功關(guān)鍵在于：1.多手段綜合監(jiān)測(cè)：長期部署了覆蓋地震活動(dòng)（特別是短震群）、地表形變（GPS、水準(zhǔn)測(cè)量、InSAR）、地磁變化、地下水位、氣體排放（SO?、CO?）等多種監(jiān)測(cè)手段，形成了立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。2.高頻次數(shù)據(jù)采集與傳輸：實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化采集和快速傳輸，確保信息及時(shí)可用。3.詳細(xì)的數(shù)據(jù)庫與歷史記錄：擁有悠久的歷史噴發(fā)記錄和詳細(xì)的地質(zhì)構(gòu)造背景知識(shí)，為理解當(dāng)前監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提供了重要基礎(chǔ)。4.專業(yè)的分析與預(yù)警機(jī)制：建立了由火山學(xué)家、地球物理學(xué)家、化學(xué)家等組成的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)，