2025年大學(xué)《地球系統(tǒng)科學(xué)》專業(yè)題庫——地球系統(tǒng)中的冰蓋融化對海平面上升的影響考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項字母填涂在答題卡相應(yīng)位置上。）1.以下哪一項不是冰蓋融化導(dǎo)致海平面上升的主要物理機制？A.冰蓋表面融化的水直接注入海洋。B.冰蓋內(nèi)部融化導(dǎo)致冰體密度增加，最終流失到海洋。C.冰架（冰蓋延伸到海洋的部分）因底部受海洋變暖影響而崩解，其承載的冰量直接轉(zhuǎn)移到海洋。D.冰蓋邊緣的冰川因表面融化而加速下滑，更快地進入海洋。2.與格陵蘭冰蓋相比，南極冰蓋對當(dāng)前海平面上升的主要貢獻較小的原因是：A.南極冰蓋的總面積更大。B.南極冰蓋主體位于南極洲大陸架之上，融化流失的路徑更短。C.南極冰蓋冰體更古老，含鹽量更高。D.南極冰蓋周圍海洋環(huán)流更復(fù)雜，對冰架的侵蝕作用更強。3.冰蓋底部融化加速冰流的主要原因是：A.表面融化產(chǎn)生的水在冰流底部形成潤滑層。B.冰架與冰流之間形成的融水通道（mélange）降低了摩擦力。C.冰體內(nèi)部溫度升高導(dǎo)致冰的塑性增強。D.冰流前方遇到阻力導(dǎo)致應(yīng)力集中，促使底部融化。4.衛(wèi)星重力測量（如GRACE/Fugaku）主要用于監(jiān)測：A.海洋表面溫度變化。B.全球地表水儲量變化，包括冰蓋質(zhì)量變化。C.大氣環(huán)流模式。D.海洋鹽度分布。5.冰-水反饋機制指的是：A.冰蓋融化導(dǎo)致海平面上升，進而淹沒陸地，減少反照率，使更多太陽輻射被吸收，進一步加劇融化。B.冰蓋融化釋放出的淡水進入海洋，改變海水密度和洋流，進而影響氣候。C.冰架崩解后，暴露的陸地或冰床被侵蝕，形成新的冰流路徑。D.溫室氣體增加導(dǎo)致全球變暖，全球變暖又導(dǎo)致冰蓋融化。6.以下哪種觀測技術(shù)主要用于測量冰蓋上方的地表位移和形變？A.GPS。B.驗潮儀。C.衛(wèi)星高度計。D.雷達高度計。7.導(dǎo)致近幾十年來格陵蘭冰蓋融化加速的主要因素是：A.南極半島冰架的快速崩解。B.全球平均氣溫上升，特別是北極地區(qū)的增溫幅度遠超全球平均水平。C.太陽活動周期性增強。D.冰蓋內(nèi)部存在大量古代冰洞。8.冰芯中捕獲的氣泡主要提供了哪方面的古氣候信息？A.當(dāng)時的海平面高度。B.大氣中的溫室氣體濃度（如CO2、CH4）。C.冰蓋的體積大小。D.海洋的鹽度變化。9.在評估未來海平面上升時，氣候模型預(yù)測的不確定性主要來源于：A.對云層物理過程理解的不足。B.對未來溫室氣體排放情景的預(yù)測偏差。C.對冰蓋對氣候變暖的反饋響應(yīng)（如融化速度、冰架穩(wěn)定性）的模擬能力有限。D.衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)的不精確性。10.海平面上升對沿海地區(qū)最主要的直接影響是：A.導(dǎo)致全球平均海洋鹽度降低。B.引起全球海洋環(huán)流模式發(fā)生根本性逆轉(zhuǎn)。C.增加潮汐淹沒頻率和范圍，加劇海岸侵蝕。D.使海水入侵沿海地下水系統(tǒng)，導(dǎo)致咸化。二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填寫在答題卡相應(yīng)位置上。）1.冰蓋融化包括表面融化、______融化和冰架崩解三種主要方式。2.全球變暖導(dǎo)致冰蓋融化的主要物理過程是______升高，增加了融化速率。3.冰蓋的質(zhì)量平衡是指冰蓋______與______之差。4.海平面上升不僅由冰川和冰蓋融化引起，還包括海水______和極地______冰川的體積變化。5.______是衡量冰蓋融化對海平面貢獻變化快慢的重要指標(biāo)。6.冰芯記錄顯示，工業(yè)化前大氣中二氧化碳濃度約為______ppm，而當(dāng)前濃度已超過420ppm。7.______反饋機制是指冰蓋融化改變冰蓋表面反照率，進而影響吸收的太陽輻射量。8.衛(wèi)星測高技術(shù)通過測量衛(wèi)星到______的距離來推算海平面高度。9.適應(yīng)海平面上升的工程措施包括修建______和提升堤防等。10.地球自轉(zhuǎn)速度的長期變化會影響______的強度和位置，進而可能間接影響冰蓋下的海洋溫度。三、簡答題（每題5分，共20分。請簡要回答下列問題。）1.簡述冰流（IceFlow）對海平面上升的貢獻機制。2.簡述溫室氣體濃度增加如何導(dǎo)致冰蓋融化加速。3.簡述海洋變暖如何影響南極冰蓋的穩(wěn)定性。4.簡述海平面上升可能對沿海城市帶來的主要挑戰(zhàn)。四、計算題（6分。請根據(jù)已知條件完成計算。）假設(shè)某研究區(qū)域的海平面上升主要由一個正在融化的冰蓋貢獻，該冰蓋年融化流失的淡水質(zhì)量為M（單位：kg/m2/年）。該區(qū)域的總面積為A（單位：m2）。請推導(dǎo)出該冰蓋融化對該區(qū)域造成的海平面上升速率h上升（單位：m/年）的表達式。假設(shè)海水密度ρ（單位：kg/m3）為常數(shù)。五、論述題（18分。請結(jié)合所學(xué)知識，深入闡述下列問題。）當(dāng)前科學(xué)界普遍認為，人類活動導(dǎo)致的氣候變化是冰蓋加速融化的重要驅(qū)動因素。請結(jié)合具體的科學(xué)機制和觀測證據(jù)，論述氣候變化如何影響冰蓋的融化過程，并分析其對未來海平面上升趨勢可能產(chǎn)生的影響。在論述中，可以提及不同冰蓋（如格陵蘭vs南極）的響應(yīng)差異及其原因。試卷答案一、選擇題1.D2.B3.A4.B5.A6.A7.B8.B9.C10.C二、填空題1.底部2.表面溫度3.凈積累（或冰的積累）冰的流失（或冰的消融）4.膨脹（或熱膨脹）5.海平面上升速率（或SLR速率）6.2807.冰-水（或Albedo）8.海洋表面（或海面）9.海堤（或防波堤）10.洋流（或海洋環(huán)流）三、簡答題1.冰流是冰蓋內(nèi)部冰體在自身重力作用下緩慢流動的過程。冰流從冰蓋內(nèi)部流向邊緣或海洋，其流動速度和范圍的變化會改變冰蓋的邊緣形態(tài)和冰量損失速率。當(dāng)冰流加速或冰蓋邊緣退縮時，更多的冰被輸送到海洋，直接增加了海平面。2.溫室氣體（如CO2）吸收并重新輻射地球表面發(fā)射的長波輻射，導(dǎo)致大氣和地表溫度升高。大氣溫度升高直接導(dǎo)致冰蓋表面融化加劇。同時，增溫的大氣也使得海洋上層的溫度升高，海洋變暖水流可以侵入冰架底部或冰流底部，加速底部融化，并可能潤滑冰流，使其加速，從而進一步增加冰蓋質(zhì)量損失。3.海洋變暖導(dǎo)致來自低緯度的暖水流（如安底斯底層水）向高緯度的南極半島和南極大陸架下方流動。這些暖水通過冰架前緣的侵蝕作用（吃蝕），或沿著冰流底部入侵，提高冰架和冰流的底部溫度。當(dāng)溫度超過冰的融化點（尤其在壓力下）時，會加速冰架的崩解和冰流的底部融化，導(dǎo)致冰蓋快速失去質(zhì)量，進而加速海平面上升。4.海平面上升導(dǎo)致沿海低洼地區(qū)面臨被淹沒的風(fēng)險，特別是極端潮汐和風(fēng)暴潮事件造成的淹沒范圍和頻率增加。海岸侵蝕加劇，導(dǎo)致海灘后退和陸地被掏空。海水入侵沿海地下水系統(tǒng)，污染淡水資源，影響農(nóng)業(yè)和飲用水安全。陸地生態(tài)系統(tǒng)（如濕地、鹽沼）面積減少或消失，生物多樣性受損?；A(chǔ)設(shè)施（如港口、道路、排水系統(tǒng)）面臨損壞風(fēng)險，需要高額維護或遷移成本。四、計算題表達式為：h上升=M/(A*ρ)解析思路：1.理解問題：計算海平面上升速率，需要知道單位時間內(nèi)單位面積上增加的海水體積或質(zhì)量。2.已知條件：單位面積年融化流失的質(zhì)量M，區(qū)域總面積A，海水密度ρ。3.單位面積年增加的質(zhì)量：M(kg/m2/年)。4.質(zhì)量與體積的關(guān)系：海水體積V=質(zhì)量M/密度ρ。因此，單位面積上增加的體積h=M/ρ(m3/m2/年)。5.體積與高度的關(guān)系：h(m)是指單位面積上增加的海水層的高度。所以，單位面積年增加的海水體積就是h(m)。6.綜合：將M/ρ代入h，得到h上升=M/(A*ρ)。這里A在最終速率表達式中被約掉或隱含在M的定義中（M本身已包含單位面積的信息），所以最終簡潔形式為h上升=M/(A*ρ)。更標(biāo)準(zhǔn)的寫法可能是h上升=M/(ρ*A)，強調(diào)單位面積M是基礎(chǔ)。按題目要求寫即可。五、論述題（以下為論述要點，非完整答案，需自行擴展成符合字數(shù)要求的論述）論述要點：1.核心論點：人類活動導(dǎo)致的大氣溫室氣體濃度增加是當(dāng)前冰蓋加速融化的主要驅(qū)動因素，進而顯著推高了全球海平面上升速率。2.機制一：大氣變暖導(dǎo)致表面融化加劇。*論述溫室效應(yīng)原理：CO2等氣體吸收長波輻射，導(dǎo)致地球系統(tǒng)能量失衡，全球平均氣溫升高。*觀測證據(jù)：全球氣溫記錄顯示，近幾十年來變暖趨勢顯著，尤其是北極和高緯度地區(qū)增溫幅度遠超全球平均值。*冰蓋響應(yīng)：格陵蘭和南極冰蓋表面融化量顯著增加，夏季甚至全年融化。冰芯記錄顯示表面溫度升高與融化加速的關(guān)聯(lián)。觀測到更多冰川舌退縮和表面融水湖/河的形成。3.機制二：海洋變暖導(dǎo)致底部融化及冰架崩解加速。*論述海洋變暖來源：大氣變暖導(dǎo)致海洋吸收大量額外熱量，以及海洋內(nèi)部垂直混合加劇。*觀測證據(jù)：海洋浮標(biāo)網(wǎng)絡(luò)（如Argo）數(shù)據(jù)顯示，全球海洋（尤其是上層1000米）溫度持續(xù)上升。海洋熱含量增加是主要特征。*冰蓋響應(yīng)：變暖的海洋水流（如安底斯底層水、南大洋底層水）侵入南極冰架底部，通過“吃蝕”作用破壞冰架結(jié)構(gòu)，并融化冰流底部，潤滑冰流，導(dǎo)致格陵蘭和南極冰架崩解速度加快，冰流速度增加。南極西部冰蓋的快速變化尤其受此影響。4.機制三：冰-水反饋和冰-氣反饋的放大作用。*冰-水反饋：融化產(chǎn)生的水在冰蓋表面或底部形成潤滑層，降低摩擦力，加速冰流向海洋的流動，直接增加海平面貢獻。*冰-氣反饋（反照率反饋）：冰蓋融化暴露出darkerland或ocean，反照率降低，吸收更多太陽輻射，進一步加劇融化。5.不同冰蓋的響應(yīng)差異：*格陵蘭冰蓋：對大氣變暖響應(yīng)更敏感，表面融化顯著，且冰架（尤其是西南部）受變暖洋流影響，崩解和融化速度加快，貢獻增長迅速。*南極冰蓋：主體位于大陸架上，底部融化相對次要，但南極半島冰架對海洋變暖更敏感，已發(fā)生快速崩解。南極大陸冰蓋內(nèi)部融化也在加劇，且其對海平面的潛在貢獻巨大，未來不確定性高。6.對未來海平面上升的影響：*持續(xù)的變暖趨勢預(yù)示冰蓋融化將持續(xù)加速。*氣候模型預(yù)測：不同的排放情景下，未來海平面上升幅