2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫——大氣垂直循環(huán)與氣候變化研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項字母填入括號內(nèi)）1.以下哪種現(xiàn)象直接體現(xiàn)了大氣垂直方向上的能量傳輸？(A)海陸風(fēng)環(huán)流(B)水平氣壓梯度力(C)太陽輻射的垂直穿透(D)大氣輻射逆輻射2.在大氣垂直環(huán)流中，將低緯度暖濕空氣輸送到高緯度的主要機(jī)制是：(A)季風(fēng)環(huán)流(B)哈德里環(huán)流(C)地轉(zhuǎn)風(fēng)(D)大氣波活動3.導(dǎo)致全球氣溫上升的“溫室效應(yīng)”主要是由下列哪種氣體吸收地面輻射所致？(A)氮?dú)?N?)(B)氧氣(O?)(C)水汽(H?O)(D)惰性氣體（如氦氣）4.冰川融化加速了海平面上升，這一過程對氣候系統(tǒng)產(chǎn)生的正反饋機(jī)制主要是：(A)水汽反饋(B)冰雪反照率反饋(C)潛熱釋放反饋(D)大氣波反饋5.下列哪項不是由人類活動直接或間接導(dǎo)致的氣候變化驅(qū)動力？(A)太陽輻射變化(B)溫室氣體濃度增加(C)土地利用變化(D)火山噴發(fā)6.氣候模型（GCM）在模擬氣候變化時，其核心組成部分是：(A)衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)(B)地面氣象站網(wǎng)絡(luò)(C)數(shù)值求解大氣動力和熱力學(xué)方程(D)氣候經(jīng)濟(jì)學(xué)數(shù)據(jù)庫7.大氣邊界層內(nèi)的垂直運(yùn)動和混合，主要受哪些因素驅(qū)動？(A)氣壓梯度力和科里奧利力(B)地表加熱不均和重力(C)大氣輻射收支平衡(D)大氣環(huán)流模式參數(shù)化8.季風(fēng)環(huán)流的形成，關(guān)鍵在于海陸之間顯著的：(A)比熱容差異(B)輻射差額差異(C)空氣密度差異(D)地形阻擋差異9.全球變暖背景下，極端降水事件增多增強(qiáng)的可能原因是：(A)大氣濕度增加，水汽輸送能力增強(qiáng)(B)大氣對流抑制加強(qiáng)(C)地面蒸發(fā)量減少(D)大氣穩(wěn)定性增加10.氣候變化研究中的“自然強(qiáng)迫”主要指：(A)人類排放的溫室氣體(B)土地利用方式的改變(C)太陽活動強(qiáng)度變化(D)氣候模型參數(shù)選擇二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填入橫線上）1.大氣垂直方向上，溫度隨高度增加而降低的層稱為________層，它是天氣現(xiàn)象發(fā)生的主要場所。2.大氣垂直運(yùn)動是________和________交換的主要方式。3.全球能量主要通過________環(huán)流從低緯度輸送到高緯度。4.溫室氣體能夠吸收并重新輻射長波輻射，導(dǎo)致地球系統(tǒng)能量失衡，進(jìn)而引起________變化。5.氣候系統(tǒng)對人為強(qiáng)迫的響應(yīng)時間不同，表現(xiàn)出不同的________特征。6.大氣中的水汽含量隨溫度升高而________。7.在大氣科學(xué)中，描述大氣垂直運(yùn)動的常用參數(shù)是________。8.季風(fēng)氣候區(qū)的降水主要集中在________季節(jié)。9.氣候變化不僅導(dǎo)致平均狀態(tài)改變，也增加了________天氣事件的頻率和強(qiáng)度。10.為了研究大氣垂直結(jié)構(gòu)，常使用________等探測工具。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述大氣垂直循環(huán)在能量輸送中的作用。2.簡述溫室效應(yīng)的形成過程及其對地球氣候的影響。3.簡述氣候變化對全球水循環(huán)可能產(chǎn)生的影響。4.簡述哈德里環(huán)流的基本原理及其意義。四、論述題（每題10分，共30分）1.論述大氣垂直運(yùn)動（對流和波動）在天氣和氣候形成中的作用。2.結(jié)合大氣垂直循環(huán)和氣候變化的知識，論述人類活動對全球氣候系統(tǒng)的影響機(jī)制。3.試述理解和研究大氣垂直循環(huán)與氣候變化相互關(guān)系的重要性，并舉例說明。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.B5.A6.C7.B8.B9.A10.C二、填空題1.對流2.動能，潛能3.大氣環(huán)流4.全球氣候5.惰性（或記憶）6.增加7.溫度廓線（或位溫廓線）8.冬（或冬季）9.極端10.探空氣球三、簡答題1.答：大氣垂直循環(huán)通過上升氣流將地表吸收的太陽輻射（潛能）向更高緯度或高空輸送，通過下沉氣流將高空的冷平流或部分能量帶回地表。它構(gòu)成了大氣環(huán)流系統(tǒng)的重要組成部分，是地球能量平衡的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，使得能量從赤道向兩極進(jìn)行有效的再分配。2.答：地表吸收太陽短波輻射增溫后，向大氣發(fā)射長波輻射（紅外輻射）。大氣中的水汽、二氧化碳等溫室氣體能吸收這些長波輻射，并重新向各個方向輻射，部分輻射返回地表，導(dǎo)致地表和低層大氣溫度升高。溫室效應(yīng)是維持地球適宜溫度的必要條件，但過強(qiáng)的溫室效應(yīng)導(dǎo)致全球變暖。3.答：全球變暖導(dǎo)致大氣濕度增加，水汽是大氣中主要的溫室氣體，濃度升高會進(jìn)一步增強(qiáng)溫室效應(yīng)。同時，溫度升高可能改變蒸發(fā)和降水過程，導(dǎo)致極端降水事件增多、干旱加劇、冰川融化加速等，從而改變區(qū)域和全球的水循環(huán)格局。4.答：哈德里環(huán)流理論解釋了熱帶地區(qū)低層大氣如何將熱量輸送到中高緯度。其基本原理是：赤道低空輻合上升（HadleyCellascending），形成信風(fēng)帶；高空向高緯度吹送（Trades），在副熱帶地區(qū)下沉（HadleyCelldescending），形成副熱帶高壓帶；地面則吹送信風(fēng)從副熱帶高壓帶吹向赤道。它構(gòu)成了全球大氣環(huán)流的基本框架之一，是解釋高低緯度熱量平衡和風(fēng)帶分布的關(guān)鍵。四、論述題1.答：對流是大氣垂直運(yùn)動的主要形式之一，尤其在熱帶和副熱帶地區(qū)午后易發(fā)。強(qiáng)烈的對流活動（如雷暴）能將地表熱量和水汽迅速輸送到高空，對局地天氣有顯著的增溫、減濕效果，并影響近地層環(huán)流。大氣波動（行星波、重力波等）則在全球范圍內(nèi)傳播能量和動量，對大氣環(huán)流格局的調(diào)整和天氣系統(tǒng)的演變起著重要作用。例如，行星波的共振和斷裂可以激發(fā)大型天氣系統(tǒng)（如阻塞高壓、急流）。兩者共同作用，使得能量在不同尺度上垂直傳輸和重新分配，深刻影響著天氣現(xiàn)象的形成和氣候狀態(tài)的維持與變化。2.答：人類活動對全球氣候系統(tǒng)的影響主要通過改變大氣成分和地表性質(zhì)實現(xiàn)。首先是燃燒化石燃料和工業(yè)生產(chǎn)排放大量二氧化碳、甲烷等溫室氣體，增強(qiáng)了大氣溫室效應(yīng)，導(dǎo)致全球變暖。其次，土地利用變化（如森林砍伐、城市擴(kuò)張）改變了地表反照率、蒸散發(fā)和吸收太陽輻射的特性，間接影響大氣環(huán)流和水循環(huán)。此外，排放的污染物（如硫酸鹽氣溶膠）可以通過直接輻射強(qiáng)迫或間接的云效應(yīng)影響氣候。這些人類活動改變了大氣垂直循環(huán)的能量和水汽收支平衡，以及氣候系統(tǒng)的反饋機(jī)制，最終導(dǎo)致全球氣候發(fā)生顯著變化。3.答：理解和研究大氣垂直循環(huán)與氣候變化的相互關(guān)系至關(guān)重要。大氣垂直循環(huán)（特別是能量和水分的垂直輸送）是連接地表過程與大氣環(huán)流、驅(qū)動區(qū)域和全球氣候格局的核心機(jī)制。氣候變化（如全球變暖）會通過改變溫度、水汽含量等參數(shù)，反過來影響大氣垂直循環(huán)的強(qiáng)度和模式（如改變對流邊界層高度、影響大氣穩(wěn)定性、調(diào)整水汽輸送路徑），進(jìn)而對天