2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫——大氣環(huán)境中的地表溫度調(diào)節(jié)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題干后的括號內(nèi)）1.在地表熱量平衡方程中，代表地表吸收的凈短波輻射和凈長波輻射之差的是：A.感熱通量(H)B.潛熱通量(LE)C.土壤熱通量(G)D.凈輻射(Rn)2.下列哪種地表類型通常具有最高的日平均溫度？A.水體B.裸土C.樹冠層D.城市建筑區(qū)3.白天，同緯度條件下，海洋表面溫度通常低于陸地表面溫度的主要原因是：A.海洋的熱容量小于陸地B.海洋蒸發(fā)潛熱消耗更多能量C.海洋吸收的太陽輻射少于陸地D.大氣對海洋的冷卻作用更強4.感熱通量主要取決于什么因素？A.地表與大氣之間的溫度差B.地表水分含量C.太陽輻射強度D.大氣濕度5.城市熱島效應(yīng)形成的主要原因是：A.城市地面鋪裝吸收并儲存了更多熱量B.城市植被覆蓋率高，蒸騰作用強C.城市大氣污染物濃度高，吸收了更多輻射D.城市建筑遮擋，減少了熱量散失6.地表溫度的日變化中，最低溫度通常出現(xiàn)在：A.午后B.日出前后C.正午D.下午7.能夠同時測量凈輻射和土壤熱通量的儀器是：A.輻射表B.熱量平衡通量儀C.溫度計D.風(fēng)速計8.潛熱通量主要受什么因素影響？A.地表溫度B.大氣壓力C.地表輻射D.大氣穩(wěn)定度9.地表水分狀況對地表溫度調(diào)節(jié)有何影響？A.水分蒸發(fā)會冷卻地表B.水分吸收太陽輻射能力強，使地表升溫快C.水體對太陽輻射的反射率高，導(dǎo)致地表溫度低D.以上所有選項都正確10.全球變暖背景下，地表溫度調(diào)節(jié)呈現(xiàn)出的主要趨勢是：A.陸地增溫幅度小于海洋B.高緯度地區(qū)增溫幅度小于低緯度地區(qū)C.城市地區(qū)增溫幅度普遍低于鄉(xiāng)村地區(qū)D.冬季增溫幅度大于夏季二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在橫線上）1.地表熱量平衡方程的基本形式為：______=______+______+______+______。2.影響地表溫度調(diào)節(jié)的主要自然因素包括：太陽輻射、______、______、______和地表性質(zhì)。3.感熱通量是地表熱量通過______方式傳遞到近地面大氣的分量。4.潛熱通量是地表熱量通過______方式傳遞到大氣的分量，主要與______過程相關(guān)。5.城市熱島效應(yīng)是指城市地區(qū)的氣溫顯著高于周邊______的現(xiàn)象。6.地表溫度的日變化通常滯后于太陽輻射最強的時間，這種現(xiàn)象稱為______。7.土壤熱通量表示進入或離開土壤深層的熱量，其符號通常為______。8.地表反照率是指地表反射的太陽輻射與入射太陽輻射之比，反照率高的地表，如______，吸收的太陽輻射較少。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述地表熱量平衡方程中各項的物理意義。2.比較裸地和水體在太陽輻射吸收、熱量儲存和溫度日變化方面的主要差異。3.解釋城市熱島效應(yīng)形成的主要原因及其對城市環(huán)境可能產(chǎn)生的影響。4.簡述潛熱通量大小受哪些因素影響及其影響機制。四、計算題（6分）假設(shè)某地某日正午時刻測得地表凈輻射Rn為200W/m2，感熱通量H為30W/m2。如果此時土壤熱通量G為負值（表示熱量從深層土壤向地表傳遞），且地表水分蒸發(fā)引起的潛熱通量LE為170W/m2。請計算該地表溫度的日變化是否處于峰值？請說明理由，并簡要分析各分量的貢獻。五、論述題（9分）論述人類活動（如城市化、土地利用變化、溫室氣體排放等）如何通過改變地表特性、大氣邊界層結(jié)構(gòu)和大氣成分，共同影響大氣環(huán)境中的地表溫度調(diào)節(jié)過程，并分析其對區(qū)域和全球氣候可能產(chǎn)生的長期效應(yīng)。試卷答案一、選擇題1.D2.D3.A4.A5.A6.B7.B8.A9.D10.B二、填空題1.凈輻射(Rn)，感熱通量(H)，潛熱通量(LE)，土壤熱通量(G)2.大氣環(huán)流，下墊面性質(zhì)，植被覆蓋，水分狀況3.對流4.蒸發(fā)（或潛熱），蒸發(fā)（或潛熱）5.郊區(qū)（或鄉(xiāng)村）6.偏移（或滯后）7.-G(或負值)8.雪地（或白色表面）三、簡答題1.地表熱量平衡方程中，凈輻射(Rn)是地表吸收的凈能量；感熱通量(H)是地表通過空氣對流傳遞給近地大氣的熱量；潛熱通量(LE)是地表通過水分蒸發(fā)傳遞給大氣的熱量；土壤熱通量(G)是進入或離開土壤深層的熱量。該方程表達了地表接收的凈能量等于地表所有能量散失途徑的總和。2.裸地吸收太陽輻射能力強，熱量主要儲存在地表，升溫快，降溫也快，日溫度范圍大；水體熱容量大，吸收同樣熱量升溫慢，且熱量能向下傳遞，日溫度范圍??；水體蒸發(fā)能力強，有冷卻作用；裸地反照率通常低于水體。3.城市熱島效應(yīng)主要由于城市下墊面性質(zhì)不同（如混凝土、瀝青吸收儲存熱量多，反照率低），建筑密集阻礙熱量散失，人類活動（工業(yè)、交通、空調(diào)）排放大量廢熱，以及綠地和水體減少導(dǎo)致蒸發(fā)冷卻作用減弱等原因造成。其影響包括加劇夏季高溫，增加能源消耗，影響空氣質(zhì)量和人類健康。4.潛熱通量大小主要受地表水分供應(yīng)狀況（蒸發(fā)能力）、地表溫度和大氣濕度（水汽壓差）影響。水分供應(yīng)充足時，蒸發(fā)能力強，潛熱通量大；地表溫度高，水分蒸發(fā)更易進行；大氣濕度低（水汽壓差大），水分蒸發(fā)更易進行，潛熱通量也更大。四、計算題該地表溫度日變化并非處于峰值。理由：根據(jù)熱量平衡方程Rn=H+LE+G，計算得到G=Rn-H-LE=200-30-170=0W/m2。雖然計算結(jié)果為0，但題目明確指出G為負值。這表明即使不考慮計算誤差，實際情況下土壤也在向地表傳遞熱量（G<0），這意味著地表正在儲存熱量。地表溫度達到峰值通常發(fā)生在凈輻射開始減少或轉(zhuǎn)為負值時，此時G也常常轉(zhuǎn)為正值（土壤散熱）。當(dāng)前凈輻射仍為正值，且土壤熱通量為負（放熱），說明地表仍在吸收和儲存熱量，溫度可能仍在上升或處于上升階段后期，而非峰值。五、論述題人類活動影響地表溫度調(diào)節(jié)主要通過以下途徑：1）改變地表特性：城市化導(dǎo)致高反照率表面（屋頂、道路）取代低反照率表面（植被、土壤），改變熱量吸收和反射；城市建筑改變地表粗糙度，影響近地面風(fēng)速和熱量交換；城市綠地和水體減少，削弱蒸發(fā)冷卻效應(yīng)。2）改變大氣邊界層結(jié)構(gòu)：城市建筑群形成復(fù)雜的局地環(huán)流，可能抑制夜間降溫；熱島效應(yīng)導(dǎo)致城市近地面大氣溫度高于周邊地區(qū)。3）改變大氣成分