2025年大學《應用氣象學》專業(yè)題庫——大氣運動與地球氣候系統(tǒng)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在括號內）1.下列哪個物理量是描述大氣垂直穩(wěn)定性的關鍵參數(shù)？A.氣壓B.溫度露點差C.大氣靜力穩(wěn)定度D.地轉風2.冬季，來自極地的高緯度氣團通常被稱為？A.熱帶氣團B.赤道氣團C.極地氣團D.赤道鋒面氣團3.在三圈環(huán)流模型中，驅動Hadley環(huán)流的根本動力是？A.地球自轉B.太陽輻射的緯度差異C.海陸分布D.大氣環(huán)流自身的動量變化4.以下哪種天氣現(xiàn)象通常與冷鋒過境密切相關？A.持續(xù)性晴朗天氣B.大范圍持續(xù)性強降水C.溫暖濕潤且風向多變D.突發(fā)性雷暴5.地球接收到的太陽輻射能量最多的是？A.極地地區(qū)B.赤道地區(qū)C.回歸線地區(qū)D.高緯度地區(qū)6.導致全球變暖最主要的溫室氣體是？A.氧氣B.氮氣C.二氧化碳D.氫氣7.氣壓帶和風帶季節(jié)性移動的根本原因是？A.地球自轉B.太陽直射點的季節(jié)移動C.月球引力變化D.大氣環(huán)流內部調整8.能夠反映大氣垂直方向上溫度變化率的物理量是？A.比濕B.氣壓C.溫度露點差D.大氣溫度直減率9.鋒面系統(tǒng)通常位于冷暖氣團的交界面，其過境常伴隨天氣劇變，這是由于？A.地轉偏向力作用增強B.氣團性質發(fā)生劇烈變化C.氣壓梯度力突然增大D.大氣輻射迅速增強10.下列哪種氣候類型的分布主要受副熱帶高氣壓帶控制？A.熱帶雨林氣候B.熱帶草原氣候C.地中海氣候D.亞熱帶季風氣候二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在橫線上）1.大氣垂直方向上，溫度隨高度升高而遞減的規(guī)律稱為__________。2.當大氣垂直運動是下沉運動時，通常伴隨著__________過程。3.全球氣候系統(tǒng)的主要組成圈層包括大氣圈、水圈、巖石圈和__________。4.引起短期天氣變化的主要動力是__________。5.絕對濕度是指單位體積空氣中實際含有水汽的質量，其單位通常是__________。6.形成地面溫度日變化和年變化的主要熱量來源是__________。7.全球能量平衡的最終結果是到達地球的太陽輻射能大致等于__________。8.在天氣圖上，等壓線閉合，中心氣壓低于四周氣壓的系統(tǒng)稱為__________。9.地球自轉會產生__________效應，導致地面上不同緯度處的風向與氣壓梯度力方向不一致。10.氣候變化不僅包括平均狀態(tài)的改變，也包括__________的變動。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述大氣靜力穩(wěn)定的含義及其對大氣垂直運動的影響。2.簡述氣團形成的基本條件。3.簡述鋒面形成的基本條件。4.簡述溫室效應的基本原理及其對地球氣候的影響。四、計算題（共10分）已知某地大氣溫度隨高度變化符合干絕熱遞減率，地面溫度為25°C（298K），當?shù)卮髿鈮毫?013hPa。假設該處大氣為未飽和狀態(tài)，干絕熱直減率為9.8K/km。請計算該氣團在上升1000米后的理論溫度（假設氣壓隨高度呈指數(shù)變化，且地面氣壓為標準海平面氣壓）。請寫出計算過程和結果。五、論述題（15分）論述人類活動對地球氣候系統(tǒng)的影響，并分析這些影響可能帶來的主要后果。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.B4.B5.B6.C7.B8.D9.B10.C二、填空題1.大氣溫度直減率2.降水（或絕熱冷卻）3.生物圈4.氣壓梯度力（或水平氣壓梯度力）5.克/米3（或g/m3）6.太陽輻射（或地面輻射）7.向外散失的輻射（或地球對外輻射）8.低壓（或低壓中心）9.地轉偏向（或科里奧利）10.氣候變率（或天氣變率）三、簡答題1.解析思路：大氣靜力穩(wěn)定是指大氣垂直方向上抵抗垂直運動的傾向。當大氣上升時，若其環(huán)境溫度遞減率小于或等于干絕熱直減率，則大氣會趨向于上升（穩(wěn)定）；反之，若環(huán)境溫度遞減率大于干絕熱直減率，則大氣會趨向于下沉（不穩(wěn)定）。因此，大氣靜力穩(wěn)定反映了大氣層結對垂直運動的“剎車”或“助推”作用。2.解析思路：氣團形成需要滿足兩個基本條件：一是要有足夠大的、性質均一的空氣團源；二是源區(qū)上空要有足夠厚度的、溫度和濕度梯度較小的穩(wěn)定層，以阻止空氣團與外界發(fā)生充分的熱量和水汽交換。例如，在廣闊的海洋或大陸上空，當空氣被加熱或冷卻到與源區(qū)近似的溫度和濕度，且上空存在逆溫層時，就有可能形成具有均一性質的大氣團。3.解析思路：鋒面是冷、暖氣團相遇形成的狹窄過渡帶。其形成的基本條件是：首先，必須存在冷、暖氣團；其次，這兩種氣團之間需要有明顯的性質差異（主要是溫度差異）；最后，這兩種性質不同的氣團需要相互接觸，通常需要一種氣團具有較大的動量（如鋒面波的產生）或存在地形等強迫力，使得它們發(fā)生水平位移而相遇。4.解析思路：溫室效應是指地球大氣層中的某些氣體（溫室氣體，如CO?、水汽等）能夠吸收地球表面向外輻射的長波輻射（紅外輻射），并將其部分能量向上層大氣和地表再次輻射，從而導致地球表面溫度升高的現(xiàn)象。太陽輻射到達地球表面后，部分能量被吸收，部分能量向外輻射。如果沒有大氣中的溫室氣體，地球表面溫度將遠低于當前水平。溫室氣體的存在，使得部分熱量被“截留”，從而維持了地球適宜生命生存的溫度。四、計算題計算過程：根據(jù)干絕熱過程，溫度變化量與高度變化量的關系為：ΔT=-Γ_d*Δz其中，ΔT是溫度變化量，Γ_d是干絕熱直減率（9.8K/km），Δz是高度變化量（1000m=1km）。所以，ΔT=-9.8K/km*1km=-9.8K上升1000米后的理論溫度T_1000m=T_0+ΔT=298K-9.8K=288.2K將開爾文溫度轉換為攝氏度：T_1000m=288.2K-273.15=15.05°C結果：該氣團在上升1000米后的理論溫度約為15.05°C。五、論述題解析思路：人類活動對地球氣候系統(tǒng)的影響是多方面的，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1.溫室氣體排放增加：燃燒化石燃料（煤、石油、天然氣）釋放大量二氧化碳（CO?），砍伐森林減少了吸收CO?的能力，工業(yè)生產（如水泥、化工）排放氧化亞氮（N?O），農業(yè)活動產生甲烷（CH?）和氧化亞氮（N?O）。這些溫室氣體的增加導致大氣吸收并重新輻射地表長波輻射的能力增強，即溫室效應增強，引起全球變暖。2.土地利用變化：大規(guī)模的城市化導致地表反照率改變（通常增加）、建筑和道路吸收更多熱量、城市熱島效應增強。森林砍伐和土地利用的改變會影響地表能量平衡和水分循環(huán)，進而影響區(qū)域和全球氣候。3.氣溶膠排放：燃燒化石燃料和工業(yè)活動排放硫酸鹽、硝酸鹽、黑碳等氣溶膠。部分氣溶膠（如硫酸鹽）具有冷卻效應，可以部分抵消溫室氣體引起的warming，但另一些氣溶膠（如黑碳，沉積在冰雪表面時）則具有加熱效應，且氣溶膠的壽命短、空間分布不均勻，其氣候效應復雜。4.其他排放：如氧化亞氮（N?O）不僅是溫室氣體，還是消耗平流層臭氧的氣體；氟利昂等含氯或含氟化合物雖然溫室效應強，但主要問題在于破壞臭氧層。這些人類活動引起的氣候變化可能帶來一系列主要后果：1.全球平均氣溫升高：導致冰川和冰蓋融化加速，海平面上升。2.極端天氣事件頻發(fā)：熱浪、干旱、強降水、臺風/颶風等天氣