2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫——大氣輻射對地球氣候的調(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。在每小題列出的四個選項中，只有一項是最符合題目要求的。）1.下列哪種氣體對太陽輻射中的紫外線具有最強(qiáng)的吸收能力？A.氮?dú)釨.氧氣C.水汽D.臭氧2.大氣中的水汽主要對哪種波長的輻射具有強(qiáng)烈的吸收能力？A.可見光B.紅外輻射C.紫外輻射D.微波輻射3.地球表面接收太陽輻射能量的主要波段是？A.紫外線B.可見光C.紅外線D.無線電波4.朗伯定律描述的是？A.輻射強(qiáng)度隨距離的衰減B.輻射強(qiáng)度與吸收率的乘積C.輻射強(qiáng)度與濃度的成正比D.輻射強(qiáng)度與波長的關(guān)系5.大氣中的臭氧層主要吸收哪種輻射，從而保護(hù)地球生命？A.可見光B.紅外輻射C.紫外輻射D.X射線6.反射率越高的地表，其吸收的太陽輻射能量就越？A.多B.少C.不變D.無法確定7.溫室效應(yīng)的主要原理是？A.大氣對太陽輻射的吸收B.大氣對紅外輻射的吸收C.地球表面對太陽輻射的吸收D.大氣對可見光的散射8.下列哪種因素不會導(dǎo)致地球能量失衡？A.太陽活動變化B.大氣成分變化C.地球軌道參數(shù)變化D.地球自轉(zhuǎn)速度變化9.云層對地球輻射平衡的主要影響是？A.增強(qiáng)對太陽輻射的吸收B.增強(qiáng)對紅外輻射的吸收C.增強(qiáng)對太陽輻射的反射D.增強(qiáng)對紅外輻射的反射10.人類活動導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要原因是？A.大氣中水汽含量的增加B.大氣中二氧化碳濃度的增加C.大氣中臭氧濃度的增加D.大氣中氮?dú)鉂舛鹊脑黾佣?、填空題（每空2分，共20分。）1.太陽輻射的能量主要來自_________。2.地球接收太陽輻射的能量與地球表面積成正比，與日地距離的_________次方成反比。3.大氣對太陽輻射的吸收具有選擇性，對_________輻射吸收較少，而對_________輻射吸收較多。4.地球能量平衡是指地球接收的太陽輻射能量與_________的差額。5.溫室氣體是指能夠吸收地球表面發(fā)出的紅外輻射并對地球大氣有_________作用的氣體。三、簡答題（每題5分，共20分。）1.簡述太陽輻射的組成及其特點。2.解釋大氣輻射的吸收、散射、反射、透射過程。3.說明地球能量平衡的意義及其影響因素。4.闡述溫室效應(yīng)的原理及其對地球氣候的影響。四、計算題（每題10分，共20分。）1.假設(shè)地球是一個理想的黑體，太陽常數(shù)（即距離地球日地平均距離處，垂直于太陽射線方向的單位面積每分鐘接收到的太陽輻射能）為140W/m2。計算地球表面接收到的太陽輻射總量（不考慮大氣的影響）。2.假設(shè)某大氣層的紅外透射率為0.8，該大氣層對紅外輻射的吸收率為0.2。如果地球表面發(fā)出的紅外輻射功率為100W/m2，計算該大氣層向上傳輸?shù)募t外輻射功率和向地面輻射的紅外輻射功率。五、論述題（10分。）論述大氣輻射對地球氣候調(diào)節(jié)的作用，并分析人類活動對大氣輻射平衡的影響及其后果。試卷答案一、選擇題1.D2.B3.B4.A5.C6.B7.B8.D9.C10.B二、填空題1.核聚變2.三3.可見光；紅外線4.輻射到太空中去的熱量5.溫室效應(yīng)三、簡答題1.簡述太陽輻射的組成及其特點。解析思路：太陽輻射主要包括紫外線、可見光和紅外線。紫外線波長最短，能量最高，但被大氣層（特別是臭氧層）大部分吸收；可見光波長適中，能量適中，是地球表面接受的主要太陽輻射，能被人眼直接感知；紅外線波長最長，能量最低，主要被大氣中的水汽和二氧化碳吸收。2.解釋大氣輻射的吸收、散射、反射、透射過程。解析思路：吸收是指大氣中的氣體分子吸收特定波長的輻射能量；散射是指大氣中的氣體分子或氣溶膠粒子使輻射改變方向的現(xiàn)象；反射是指輻射從物體表面彈回大氣中的現(xiàn)象；透射是指輻射穿過大氣層到達(dá)地表或太空的過程。3.說明地球能量平衡的意義及其影響因素。解析思路：地球能量平衡是指地球接收的太陽輻射能量與輻射到太空中去的熱量之間的平衡狀態(tài)。其意義在于維持地球表面的溫度相對穩(wěn)定，從而支持生命的存在。影響因素包括太陽輻射強(qiáng)度、大氣成分、云量、地表性質(zhì)等。4.闡述溫室效應(yīng)的原理及其對地球氣候的影響。解析思路：溫室效應(yīng)的原理是大氣中的溫室氣體（如二氧化碳、水汽等）吸收地球表面發(fā)出的紅外輻射，并重新輻射回地球表面，從而增加地球表面的溫度。溫室效應(yīng)對地球氣候的影響是使地球表面溫度升高，導(dǎo)致全球氣候變暖。四、計算題1.假設(shè)地球是一個理想的黑體，太陽常數(shù)（即距離地球日地平均距離處，垂直于太陽射線方向的單位面積每分鐘接收到的太陽輻射能）為140W/m2。計算地球表面接收到的太陽輻射總量（不考慮大氣的影響）。解析思路：根據(jù)題意，地球表面接收到的太陽輻射總量等于太陽常數(shù)乘以地球橫截面積。地球橫截面積為πR2，其中R為地球半徑。答案：140W/m2×π×(6.371×10^6m)2≈5.93×10^17W2.假設(shè)某大氣層的紅外透射率為0.8，該大氣層對紅外輻射的吸收率為0.2。如果地球表面發(fā)出的紅外輻射功率為100W/m2，計算該大氣層向上傳輸?shù)募t外輻射功率和向地面輻射的紅外輻射功率。解析思路：向上傳輸?shù)募t外輻射功率等于地球表面發(fā)出的紅外輻射功率乘以大氣層的紅外透射率。向地面輻射的紅外輻射功率等于地球表面發(fā)出的紅外輻射功率乘以大氣層的紅外吸收率。答案：向上傳輸?shù)募t外輻射功率=100W/m2×0.8=80W/m2；向地面輻射的紅外輻射功率=100W/m2×0.2=20W/m2五、論述題論述大氣輻射對地球氣候調(diào)節(jié)的作用，并分析人類活動對大氣輻射平衡的影響及其后果。解析思路：大氣輻射對地球氣候調(diào)節(jié)的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1）選擇性吸收太陽輻射，決定地表溫度；2）吸收地球表面發(fā)出的紅外輻射，形成溫室效應(yīng)，維持地表溫度；3）散射太陽輻射，使天空呈現(xiàn)藍(lán)色，并影響到達(dá)地面的太陽輻射強(qiáng)度；4）云層反射