2025年大學《應用氣象學》專業(yè)題庫——高溫天氣對農業(yè)生產的影響評估考試時間：______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位置）1.下列哪一項不屬于高溫天氣對作物生理過程產生直接負面影響的表現(xiàn)？A.光合速率下降B.根系吸水能力增強C.蒸騰作用過強D.葉綠素合成受抑制2.在評估高溫對作物產量的影響時，積溫（GDD）指標主要反映了什么？A.高溫天氣的持續(xù)時間B.作物累積感受熱量是否達到閾值C.高溫天氣的強度D.作物對水分的需求量3.適合在高溫干旱地區(qū)種植的作物，通常具備哪些生理特性？A.高蒸騰速率，喜水肥B.葉片寬大，蒸騰速率高C.葉片小而厚，氣孔密度低，耐旱性強D.生長周期短，對熱量要求不高4.“有效積溫法”在評估高溫對作物發(fā)育的影響時，通常以什么為基準溫度？A.作物最低生存溫度B.作物最適生長溫度C.環(huán)境極端最低溫度D.環(huán)境極端最高溫度5.以下哪種氣象指數(shù)常被用于監(jiān)測和評估高溫熱害的風險？A.降水量指數(shù)B.風速指數(shù)C.高溫累積天數(shù)（≥30℃或≥35℃的天數(shù)）D.降水日數(shù)6.施用植物生長調節(jié)劑來應對高溫脅迫，其主要作用機制可能不包括：A.提高細胞膜的穩(wěn)定性B.促進葉片氣孔關閉，減少蒸騰C.增強光合作用酶的活性D.直接降低環(huán)境溫度7.果樹在夏季高溫期間出現(xiàn)“日灼”現(xiàn)象，主要原因是什么？A.地下水位過高，根系吸收受阻B.空氣濕度大，散熱困難C.晴朗天氣下，陽光直射導致局部溫度過高D.作物營養(yǎng)元素缺乏，生長衰弱8.農業(yè)生產中，通過覆蓋遮陽網(wǎng)來緩解高溫脅迫，其主要效果體現(xiàn)在：A.直接降低土壤溫度B.增加空氣濕度C.減少太陽輻射reaching地面和作物D.促進作物蒸騰作用9.評估高溫對作物品質影響時，以下哪項品質指標最可能受到不利影響？A.作物的干物質含量B.水果的糖度C.作物的含油率D.作物的粗纖維含量10.氣候變化背景下，高溫災害對農業(yè)生產的影響趨勢表現(xiàn)為：A.僅在熱帶地區(qū)加劇B.全球范圍內發(fā)生頻率和強度增加C.僅在干旱半干旱地區(qū)加劇D.對所有作物類型的影響程度相同二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填寫在橫線上）1.高溫會導致作物葉片氣孔關閉，這主要是為了防止__________過度，造成細胞失水。2.評估高溫對作物生長發(fā)育的影響，常用__________和__________兩個關鍵發(fā)育期作為指示。3.在高溫條件下，作物根系活力下降，主要原因是土壤溫度過高導致__________功能受損。4.農業(yè)生產中常用的抗熱育種方法包括選擇耐熱品種、利用__________和進行基因工程改造等。5.利用遙感技術監(jiān)測高溫災害，主要依據(jù)的是高溫下地表物體與周圍環(huán)境在__________上的差異。6.高溫脅迫下，作物葉片可能會出現(xiàn)卷曲，這主要是為了__________，減少水分散失。7.積溫的計算通?；谝粋€基準溫度，當實際溫度低于基準溫度時，該溫度對作物生長發(fā)育的貢獻值視為__________。8.除了高溫，高溫常常與__________concurrent發(fā)生，共同對農業(yè)生產造成復合影響。9.通過灌溉降低近地表空氣溫度和葉片溫度，是農業(yè)生產中應對高溫的一種__________措施。10.評估高溫災害經(jīng)濟損失時，需要考慮受災作物的__________損失、品質下降損失以及防災減災措施的成本。三、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.有效積溫（GDD）2.高溫熱害3.蒸騰脅迫4.積溫累積天數(shù)5.應對策略四、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述高溫對作物光合作用產生的主要負面影響。2.簡述評估高溫對作物產量影響的主要方法。3.簡述作物在高溫脅迫下主要的生理響應機制。4.簡述農業(yè)生產中物理降溫措施的主要類型及其作用原理。五、論述題（每小題10分，共20分）1.論述高溫天氣對農業(yè)生產造成的綜合影響，并分析不同作物種類和生長階段對高溫的敏感性差異。2.結合實例，論述在農業(yè)生產中如何綜合運用多種措施來減輕高溫天氣的不利影響。六、計算題（共15分）假設某地某年7月份平均氣溫為32℃，極端最高氣溫為38℃。某感溫性中熟玉米品種的積溫基準溫度為10℃，有效積溫積累速率在30℃以下為0.5℃/天，30℃-35℃之間為0，35℃以上為負值（例如，每超過35℃一天扣減1.5℃有效積溫）。該玉米品種出苗至抽雄需要累積有效積溫約600℃。請計算：1.該月該地玉米可能累積的有效積溫是多少？（假設所有溫度都在基準溫度以上）2.如果該玉米品種在該地正常年份7月份能夠順利抽雄，那么今年該地玉米是否存在因高溫導致抽雄受阻的風險？請說明理由。試卷答案一、選擇題1.B2.B3.C4.B5.C6.B7.C8.C9.B10.B二、填空題1.蒸騰2.抽穗/開花，成熟3.根系呼吸4.雜交育種5.熱紅外輻射特性6.降低蒸騰速率7.零8.干旱/水分虧缺9.物理性10.產量三、名詞解釋1.有效積溫（GDD）：指當日的日平均氣溫高于某一基準溫度后的實際氣溫值，用于評估熱量對生物生長發(fā)育的貢獻。2.高溫熱害：指溫度超過作物正常生長所需的閾值范圍，導致作物生理功能紊亂、生長受阻甚至死亡的危害現(xiàn)象。3.蒸騰脅迫：指由于環(huán)境因素（如高溫、干旱）導致作物蒸騰作用過強或氣孔關閉，水分平衡失調的一種脅迫狀態(tài)。4.積溫累積天數(shù)：指在一定時間段內，日平均氣溫高于某個基準溫度的天數(shù)總和，常用于評估高溫天氣的持續(xù)強度。5.應對策略：指為減輕或規(guī)避高溫災害對農業(yè)生產造成的不利影響而采取的各種管理和技術措施。四、簡答題1.高溫對作物光合作用的主要負面影響包括：①酶活性下降，特別是光合作用關鍵酶（如RuBisCO）失活；②葉綠素含量下降，導致光合色素吸收光能能力減弱；③光系統(tǒng)效率降低，電子傳遞鏈受損；④氣孔關閉導致CO2供應不足；⑤高溫誘導光抑制，產生大量活性氧，損傷光合器官。2.評估高溫對作物產量影響的主要方法包括：①監(jiān)測高溫事件（強度、持續(xù)時間、發(fā)生時段）與作物關鍵生育期的重疊情況；②利用積溫指標（有效積溫、積溫累積天數(shù)）評估熱量供給是否充足或脅迫程度；③建立基于氣象因子的產量損失模型，定量評估高溫對產量的影響程度；④田間試驗比較不同品種或處理在高溫條件下的產量差異；⑤結合遙感技術監(jiān)測作物長勢變化，間接評估高溫影響。3.作物在高溫脅迫下主要的生理響應機制包括：①氣孔調節(jié)：通過關閉或部分關閉氣孔來減少水分蒸騰散失，但會導致CO2供應不足；②滲透調節(jié)：積累小分子溶質（如脯氨酸、糖類）降低細胞內水勢，維持細胞膨壓；③保護酶系統(tǒng)激活：如超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）等清除活性氧，減輕氧化損傷；④細胞膜穩(wěn)定化：調整膜脂組成，維持細胞膜的流動性；⑤光合機構保護：如光系統(tǒng)關閉、葉綠體淀粉粒積累等，減少光能傷害。4.農業(yè)生產中物理降溫措施的主要類型及其作用原理包括：①遮陽：通過覆蓋遮陽網(wǎng)等遮擋部分太陽輻射，降低作物和地表溫度，減少蒸騰；②噴灌/微灌/霧化灌溉：增加空氣濕度，降低近地表氣溫和葉片溫度，同時滿足作物水分需求；③通風：利用風機的風力促進田間空氣流通，帶走熱量和濕氣，降低小氣候溫度；④噴灑降溫劑：噴灑水霧、泥漿或特定化學制劑在作物表面，通過蒸發(fā)或覆蓋層反射輻射來降低溫度。五、論述題1.高溫天氣對農業(yè)生產造成的綜合影響是多方面的，包括對作物生理（光合、蒸騰紊亂，酶活性下降，膜系統(tǒng)受損，活性氧積累）、發(fā)育（生長速率減緩，生育期縮短或延遲，關鍵期受影響導致產量降低或品質下降）、產量（減產甚至絕收）和品質（糖分、維生素含量降低，風味改變，硝酸鹽積累，色澤劣變）等方面。不同作物種類對高溫的敏感性存在顯著差異，通常糧食作物（如小麥、水稻）對抽穗開花期高溫敏感，經(jīng)濟作物（如棉花、果樹）對花鈴期或果實膨大期高溫敏感。同一作物不同品種、不同生長階段對高溫的耐受性也不同，苗期通常比拔節(jié)期或生殖期耐熱，感溫性品種比抗溫性品種更敏感。2.應對高溫天氣對農業(yè)生產的不利影響，需要綜合運用多種措施。首先是選育和推廣抗（耐）熱品種，這是最經(jīng)濟有效的根本途徑。其次是優(yōu)化栽培管理，如合理密植通風透光、適時灌溉（少量多次）以提高空氣濕度、覆蓋遮陽網(wǎng)或秸稈等覆蓋物降低溫度、調整播期避開極端高溫期等。同時，加強田間監(jiān)測預警，利用氣象信息和遙感技術及時發(fā)現(xiàn)高溫風險，提前采取應對措施。此外，應用植物生長調節(jié)劑、葉面噴施保水劑或光合促進劑等生物技術手段也有一定作用。最后，建立和完善農業(yè)保險制度，分散高溫災害帶來的經(jīng)濟損失風險。六、計算題1.計算有效積溫需分段處理：*32℃-30℃之間：溫差=2℃，天數(shù)=(32-30)/0.5=4天，有效積溫=4天*0.5℃/天=2℃。*30℃-35℃之間：溫差=5℃，天數(shù)=(35-30)/0.5=10天，有效積溫=10天*0=0℃。*35℃-38℃之間：溫差=3℃，天數(shù)=(38-35)/0.5=6天，有效積溫=6天*(-1.5℃/天)=-9℃。*該月總有效積溫=2℃+0℃-9℃=-7℃。**（注：此計算基于題目給定的簡化速率模型，實際應用中積溫計算方法更復雜。根據(jù)標準積溫計算，當月平均氣溫32℃遠高于基準10℃，且存在38℃的高溫，累積有效積溫應為正值，此處按題目給定的速率計算結果為負，可能題目條件設置不合理，但按題意計算如下：）**若忽略35℃以上部分，僅計算30℃以下部分：有效積溫=4天*0.5℃/天=2℃。若認為30-35℃有效積溫為0，則總有效積溫為2℃。若題目速率模型不變，則總有效積溫為-7℃。（此處按標準計算邏輯，月平均32℃，極端38℃，基準10℃，累積有效積溫應為正，遠超600所需天數(shù)，但題目設定了特殊速率，導致矛盾，按題目速率模型計算結果為-7℃或2℃。）2.