2025年大學《地球物理學》專業(yè)題庫——地球物理學對環(huán)境保護的重要性考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪項不屬于地球物理學在環(huán)境監(jiān)測中的應用領域？A.地下水污染調查B.地表沉降監(jiān)測C.大氣成分分析D.土壤性質評估2.在利用電阻率法探測地下水污染時，通常情況下，受污染區(qū)域的電阻率值表現(xiàn)為？A.顯著升高B.顯著降低C.基本不變D.短期波動3.地震波勘探技術在環(huán)境領域的主要應用是？A.地下水儲量評估B.地震災害預測C.土壤類型識別D.地表沉降監(jiān)測4.用于監(jiān)測城市地面沉降的地球物理方法中，InSAR技術的優(yōu)勢在于？A.提供高精度的時間序列數據B.成本低廉，操作簡便C.可穿透植被和地表覆蓋層D.只能監(jiān)測小范圍區(qū)域5.在海洋環(huán)境中，利用地震學方法主要研究？A.海洋生物分布B.海洋噪聲水平C.海床地質結構和海底地形D.海水溫度和鹽度6.地球物理方法在土壤污染治理效果監(jiān)測中，主要作用是？A.定位污染源B.評估污染程度C.選擇治理方案D.進行修復施工7.下列哪項技術通常不與地球物理方法結合用于環(huán)境監(jiān)測？A.遙感技術B.全球定位系統(tǒng)（GPS）C.地理信息系統(tǒng)（GIS）D.核磁共振成像8.地球物理方法在礦山環(huán)境恢復中的應用主要體現(xiàn)在？A.地質構造探測B.土地復墾效果評估C.礦山儲量計算D.礦區(qū)地下水勘探9.地震預警系統(tǒng)在環(huán)境保護中的作用主要是？A.減輕地震造成的經濟損失B.預測火山噴發(fā)C.監(jiān)測地下水水位變化D.評估環(huán)境污染風險10.大數據技術在地球物理環(huán)境監(jiān)測中的主要優(yōu)勢是？A.提高數據采集效率B.增強數據解釋精度C.實現(xiàn)海量環(huán)境數據的快速處理和分析D.降低監(jiān)測設備成本二、填空題（每空1分，共15分）1.地球物理方法在環(huán)境監(jiān)測中，主要利用地球介質的不同物理性質，如______、______和______等。2.利用地震勘探技術探測地下水時，通常需要人工激發(fā)______，并通過接收和分析______來獲取地下信息。3.地表沉降監(jiān)測對于城市規(guī)劃和防災減災具有重要意義，常用的地球物理方法包括______和______。4.地球物理方法在環(huán)境污染監(jiān)測中，可以通過測量污染介質對______的響應來識別污染物的存在和分布。5.地下水污染治理的效果評估，需要利用地球物理方法進行______和______。6.地球物理技術在地質災害防治中，可用于______、______和______等。7.遙感技術作為一種重要的環(huán)境監(jiān)測手段，其優(yōu)勢在于能夠提供______和______的環(huán)境信息。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述電阻率法在地下水污染調查中的應用原理。2.說明地球物理方法在土壤污染調查中的作用。3.簡述GPS技術在環(huán)境監(jiān)測中的應用領域。4.解釋什么是InSAR技術及其在環(huán)境監(jiān)測中的作用。四、論述題（10分）結合具體實例，論述地球物理學在地下水污染治理中的作用和意義。五、計算題（10分）假設某地區(qū)利用電阻率法進行地下水勘探，探測到某深度存在一片低電阻率異常體，其電阻率值為10歐姆·米，周圍地層的電阻率為100歐姆·米。請分析該異常體可能代表的地質意義，并說明其對地下水分布的影響。六、案例分析題（25分）某工業(yè)區(qū)附近地表出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，懷疑與地下空的礦洞有關。請設計一個利用地球物理方法進行探測的方案，包括選擇合適的探測方法、說明探測原理、描述數據采集過程和解釋分析步驟。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.A5.C6.B7.D8.B9.A10.C二、填空題1.電性、磁性、彈性2.地震波，地震波3.GPS，InSAR4.電磁場5.污染范圍，治理效果6.地質構造調查，災害體探測，災害預警7.大范圍，動態(tài)三、簡答題1.電阻率法利用不同地層的電阻率差異進行探測。污染水體（如鹽堿水、酸性水）的電阻率通常低于周圍純凈的地下水或土壤，因此通過測量地電阻率的變化，可以圈定污染范圍和識別污染源。2.地球物理方法可通過測量土壤介質對電磁場、重力場、磁場等的響應差異，來識別土壤中污染物（如重金屬、有機物）的富集區(qū)域，并評估污染程度和范圍，為污染治理提供依據。3.GPS技術可用于精確測定地表點的三維坐標，通過長期觀測可獲取地表形變信息，因此在地面沉降監(jiān)測、滑坡監(jiān)測、海岸線變化監(jiān)測等環(huán)境監(jiān)測領域有廣泛應用。4.InSAR（干涉合成孔徑雷達）技術利用兩幅或多幅從不同角度獲取的SAR影像的干涉來產生地表形變信息。其優(yōu)勢在于能以高精度、高分辨率、全天時、全天候獲取大范圍地表形變數據，廣泛應用于監(jiān)測地表沉降、滑坡、冰川運動等。四、論述題地球物理學在地下水污染治理中扮演著重要角色。首先，利用電阻率法、電磁法、地震勘探等方法可以快速、高效地查明污染源的位置、污染羽的分布范圍和地下水的流動方向，為制定治理方案提供關鍵信息。其次，地球物理方法可用于監(jiān)測治理過程中的地下水水位變化、污染物濃度變化以及修復效果，如通過電阻率監(jiān)測可以發(fā)現(xiàn)治理區(qū)域地下水位的變化趨勢，通過電磁法監(jiān)測可以發(fā)現(xiàn)污染物濃度的降低等。此外，地球物理方法還可以用于評估治理后土地的適宜性，如通過地震波速度測量評估地基承載能力等。總之，地球物理學為地下水污染治理提供了重要的技術支撐，有助于提高治理效率和效果，保護地下水資源和生態(tài)環(huán)境。五、計算題解析：低電阻率異常體通常代表地下存在富含水或某種導電性較好的物質。在本例中，低電阻率異常體（10歐姆·米）相對于周圍高電阻率地層（100歐姆·米）存在顯著差異。結合地下水勘探背景，該異常體極有可能代表富水區(qū)域，即地下水含量較高的地層或含水層。高電阻率地層可能代表相對干燥的土壤、粘土或砂石層。因此，該低電阻率異常體預示著該區(qū)域地下水位較高，地下水埋藏較淺，可能是良好的地下水補給區(qū)或存儲區(qū)。這對于評估地下水資源潛力、指導地下水開采以及監(jiān)測潛在的地下水污染具有重要意義。六、案例分析題探測方案設計：1.選擇合適的探測方法：考慮到礦洞可能已坍塌或部分充填，且需探測地下結構，建議采用地震勘探方法（如折射法或反射法）為主，輔以電阻率法進行探測。2.探測原理：*地震勘探：通過人工激發(fā)地震波，地震波在地下不同介質中傳播速度不同，當遇到礦洞、斷層等地質構造時會發(fā)生反射、折射和繞射。通過接收和分析這些反射波或折射波，可以確定礦洞的位置、深度、規(guī)模和空間分布特征。*電阻率法：礦洞及其周圍的空隙或充填物（如泥漿、積水）通常具有與周圍巖土體不同的電性特征（如低電阻率）。通過測量地電阻率的變化，可以間接推斷礦洞的位置和影響范圍。3.數據采集過程：*布設測線：沿地表沉降區(qū)域布設地震測線，根據沉降范圍和地質情況確定測線長度和間距。同時布設電阻率測線。*地震數據采集：設置震源（如炸藥、振動器）和檢波器。激發(fā)震源產生地震波，使用地震儀接收地下反射波和折射波信號，記錄波形數據。*電阻率數據采集：使用電阻率儀和電極，按照選定的裝置（如溫納法、偶極偶極法）進行測量，獲取地表電性分布數據。4.解釋分析步驟：*數據處理：對地震數據進行濾波、去噪、偏移成像等處理，生成地下地質結構剖面圖。對電阻率數據進