2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——大氣研究與空氣質(zhì)量考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.下列哪項(xiàng)不屬于大氣研究的物理過(guò)程范疇？A.大氣環(huán)流的形成與變化B.太陽(yáng)輻射在大氣中的吸收和散射C.大氣污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化D.大氣邊界層的湍流交換2.用于描述大氣垂直結(jié)構(gòu)的基本工具是？A.氣象衛(wèi)星B.氣象雷達(dá)C.普朗克定律D.氣壓高度表3.以下哪種氣體在大氣中濃度最低，但對(duì)地球輻射平衡有顯著影響？A.氮?dú)猓∟?）B.氧氣（O?）C.二氧化碳（CO?）D.水蒸氣（H?O）4.在空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）的構(gòu)成中，“顆粒物（PM2.5）”指標(biāo)反映的是？A.大氣中的臭氧濃度B.大氣中的二氧化硫濃度C.空氣中可吸入顆粒物的污染程度D.大氣中的氮氧化物濃度5.光化學(xué)煙霧的主要成因是？A.碳?xì)浠衔铮╒OCs）和二氧化硫（SO?）的直接反應(yīng)B.硫化物和氮化物在大氣中的物理沉降C.揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）和氮氧化物（NOx）在陽(yáng)光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)D.一氧化碳（CO）與氧氣反應(yīng)生成臭氧6.以下哪種空氣污染物主要來(lái)源于燃燒過(guò)程，且具有強(qiáng)烈的刺激性氣味？A.氮氧化物（NOx）B.一氧化碳（CO）C.二氧化硫（SO?）D.氯化氫（HCl）7.影響城市空氣質(zhì)量擴(kuò)散能力的主要地形因素是？A.海拔高度B.河流分布C.城市布局與建筑密度D.土壤類型8.以下哪項(xiàng)措施不屬于大氣污染的源頭控制策略？A.使用清潔能源B.提高能源利用效率C.增設(shè)污染物末端處理設(shè)施D.優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，減少高污染產(chǎn)業(yè)9.“酸雨”現(xiàn)象主要是由于大氣中哪種物質(zhì)含量增加引起的？A.氮氧化物（NOx）B.水蒸氣（H?O）C.二氧化碳（CO?）D.氧氣（O?）10.氣象條件對(duì)大氣污染物的擴(kuò)散和遷移起著決定性作用，以下哪種氣象條件不利于污染物擴(kuò)散？A.大氣穩(wěn)定，逆溫層存在B.風(fēng)速較大，氣團(tuán)混合強(qiáng)烈C.晴朗天氣，紫外線輻射強(qiáng)D.季風(fēng)盛行，帶來(lái)外源污染物二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在題干橫線上）1.大氣科學(xué)研究的主要方法包括______、______和______。2.大氣垂直方向上，溫度隨高度升高而遞減的層次稱為_(kāi)_____。3.空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）的計(jì)算基于六種主要污染物：PM2.5、PM10、SO?、NO?、CO和______。4.光化學(xué)煙霧中的主要二次污染物是______。5.全球氣候變化對(duì)空氣質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在______和______兩個(gè)方面。6.大氣污染根據(jù)污染物的形態(tài)可分為_(kāi)_____污染和______污染。7.為減少交通排放對(duì)空氣質(zhì)量的影響，可以采取的改善措施包括______、______和推廣新能源汽車等。8.大氣邊界層的高度通常受______和______等因素的影響。三、名詞解釋（每小題4分，共16分）1.普朗克黑體輻射定律2.污染物濃度累積模式3.大氣擴(kuò)散參數(shù)4.溫室效應(yīng)四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述大氣污染物的主要來(lái)源分類。2.簡(jiǎn)述影響大氣污染物遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程的主要大氣物理化學(xué)因素。3.簡(jiǎn)述大氣污染對(duì)人體健康的主要危害。4.簡(jiǎn)述制定國(guó)家或地方空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基本原則。五、論述題（10分）試述在全球氣候變化背景下，大氣污染防治面臨的主要挑戰(zhàn)以及可能的應(yīng)對(duì)策略。試卷答案一、選擇題1.C解析：大氣研究的物理過(guò)程主要涉及大氣運(yùn)動(dòng)（如環(huán)流）、輻射傳輸、熱力學(xué)過(guò)程等。大氣污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)過(guò)程范疇。2.D解析：氣壓高度表通過(guò)測(cè)量大氣壓強(qiáng)來(lái)推算高度，是描述大氣垂直結(jié)構(gòu)的基本工具。其他選項(xiàng)均為探測(cè)或描述大氣現(xiàn)象或規(guī)律的工具或理論。3.C解析：氮?dú)夂脱鯕馐谴髿庵械闹饕煞?，濃度很高。二氧化碳濃度遠(yuǎn)低于前兩者，但它是重要的溫室氣體，對(duì)地球輻射平衡有顯著影響。水蒸氣濃度變化大，但絕對(duì)量通常低于CO?。4.C解析：AQI中的“顆粒物（PM2.5）”指數(shù)專門反映空氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物污染程度。5.C解析：光化學(xué)煙霧是VOCs和NOx在陽(yáng)光（紫外線）作用下發(fā)生一系列復(fù)雜光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧等二次污染物的現(xiàn)象。6.C解析：二氧化硫具有強(qiáng)烈的刺激性氣味，主要來(lái)源于含硫燃料的燃燒過(guò)程。NOx、CO和HCl雖有毒性，但氣味特征不明顯或不同。7.C解析：城市布局與建筑密度形成的城市峽谷、熱島效應(yīng)等會(huì)阻礙大氣流通，影響污染物的擴(kuò)散能力。地形、河流等也有影響，但城市布局是關(guān)鍵因素之一。8.C解析：源頭控制是指從產(chǎn)生污染物的源頭入手進(jìn)行控制，如使用清潔能源、提高能效、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等。末端處理是污染物產(chǎn)生后進(jìn)行的處理，屬于末端治理。9.A解析：大氣中的氮氧化物和二氧化硫與水汽等物質(zhì)反應(yīng)生成硫酸和硝酸，是酸雨的主要成因。10.A解析：大氣穩(wěn)定，特別是存在逆溫層時(shí)，會(huì)阻礙空氣垂直交換，導(dǎo)致污染物難以擴(kuò)散，積累在近地面。二、填空題1.觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)、模擬解析：大氣研究主要依賴這三種方法獲取數(shù)據(jù)、驗(yàn)證理論、預(yù)測(cè)未來(lái)。2.對(duì)流層解析：對(duì)流層是地球大氣的最低層，其特點(diǎn)是溫度隨高度升高而降低。3.O?（臭氧）解析：AQI包含的六種主要污染物為PM2.5、PM10、SO?、NO?、CO和O?。4.臭氧（O?）解析：臭氧是光化學(xué)煙霧中最具代表性的二次污染物，具有強(qiáng)氧化性。5.溫室效應(yīng)加劇、極端天氣事件頻率增加解析：氣候變化導(dǎo)致全球平均溫度上升，進(jìn)而影響大氣成分和天氣模式，可能加劇溫室效應(yīng)，并增加極端天氣事件（如高溫、強(qiáng)降水）的發(fā)生頻率，這些都間接或直接地影響空氣質(zhì)量。6.氣態(tài)、顆粒態(tài)解析：根據(jù)物態(tài)，大氣污染物可分為以氣體形式存在的氣態(tài)污染物（如SO?,CO,NOx,O?）和以固體或液體顆粒形式存在的顆粒態(tài)污染物（如PM2.5,PM10）。7.改進(jìn)燃料質(zhì)量、改進(jìn)燃燒方式解析：這是從源頭減少交通排放的兩個(gè)重要技術(shù)措施。8.下墊面性質(zhì)、氣象條件解析：下墊面（如城市建筑、地面材質(zhì)）影響局地氣流和污染物擴(kuò)散。氣象條件（如風(fēng)、溫度梯度、濕度）是決定污染物擴(kuò)散能力的關(guān)鍵因素。三、名詞解釋1.普朗克黑體輻射定律：描述了絕對(duì)黑體在不同溫度下輻射到外界空間的總能量以及按波長(zhǎng)分布的情況。該定律是理解大氣輻射傳輸?shù)幕A(chǔ)，它指出黑體輻射的總能量與其絕對(duì)溫度的四次方成正比。2.污染物濃度累積模式：一種大氣擴(kuò)散模型，主要用于估算在特定氣象條件下，下風(fēng)向某點(diǎn)污染物濃度的峰值。它假設(shè)污染物在擴(kuò)散過(guò)程中不斷累積，直到達(dá)到一個(gè)峰值然后開(kāi)始稀釋。3.大氣擴(kuò)散參數(shù)：在大氣擴(kuò)散模型中，用來(lái)定量描述污染物羽流在水平方向上擴(kuò)散擴(kuò)散程度的參數(shù)。它表示了羽流中心線沿下風(fēng)向方向偏離初始位置的水平和垂直擴(kuò)散范圍，其值受氣象條件、下墊面等因素影響。4.溫室效應(yīng)：大氣中的某些氣體成分（如二氧化碳、水蒸氣、甲烷等被稱為溫室氣體）能夠吸收并重新輻射地球表面向外散發(fā)的紅外輻射，使部分熱量被困在大氣中，從而導(dǎo)致地球表面溫度升高的現(xiàn)象。適度的溫室效應(yīng)是維持地球宜居溫度所必需的，但人類活動(dòng)導(dǎo)致溫室氣體濃度增加，會(huì)加劇溫室效應(yīng)，引起全球變暖。四、簡(jiǎn)答題1.大氣污染物的主要來(lái)源分類：大氣污染物來(lái)源主要可分為自然源和人為源兩類。自然源包括火山爆發(fā)（釋放SO?,ash等）、土壤揚(yáng)塵（PM）、植物揮發(fā)有機(jī)物（VOCs）、閃電（NOx）等。人為源則更為廣泛，主要包括：*工業(yè)排放：工廠煙囪排放的SO?,NOx,粉塵等。*能源消耗：燃煤、燃油發(fā)電廠和鍋爐排放的SO?,NOx,CO,PM,CO?等。*交通排放：汽車、卡車、飛機(jī)等燃燒燃料排放的NOx,CO,VOCs,PM等。*農(nóng)業(yè)活動(dòng)：化肥使用產(chǎn)生的氨（NH?）、揮發(fā)性有機(jī)物，牲畜養(yǎng)殖產(chǎn)生的氨和甲烷等。*生活源：居民燃煤取暖、餐飲油煙、垃圾焚燒等。*揚(yáng)塵：建筑工地、道路揚(yáng)塵等。2.簡(jiǎn)述影響大氣污染物遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程的主要大氣物理化學(xué)因素：影響大氣污染物遷移轉(zhuǎn)化的主要因素包括：*大氣環(huán)流：決定污染物的水平方向輸送和擴(kuò)散范圍。*氣溫與氣壓：影響大氣垂直運(yùn)動(dòng)（對(duì)流），進(jìn)而影響污染物垂直擴(kuò)散。氣壓梯度力驅(qū)動(dòng)風(fēng)場(chǎng)，決定水平輸送。*風(fēng)速與風(fēng)向：直接影響污染物的輸送方向和速度。*大氣穩(wěn)定度：描述大氣垂直混合的強(qiáng)弱，穩(wěn)定度越高，垂直混合越弱，污染物易在近地面積累。*水文條件：降水（干濕沉降）是重要的去除途徑。云和霧能增加氣溶膠的濕沉降。*化學(xué)反應(yīng)：污染物在大氣中可能發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)（如O?生成）、氧化還原反應(yīng)、酸堿反應(yīng)等，生成新的污染物或被去除。*光照：紫外線等光線能引發(fā)光化學(xué)反應(yīng)，改變污染物種類和濃度。*濕度：影響化學(xué)反應(yīng)速率、顆粒物吸濕增長(zhǎng)以及濕沉降過(guò)程。3.簡(jiǎn)述大氣污染對(duì)人體健康的主要危害：大氣污染物通過(guò)呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體，可引起多種健康問(wèn)題：*呼吸系統(tǒng)疾?。喝缦?、支氣管炎、慢性阻塞性肺?。–OPD）惡化，增加呼吸道感染風(fēng)險(xiǎn)。*心血管系統(tǒng)疾?。洪L(zhǎng)期暴露于空氣污染（特別是PM2.5）與心臟病、高血壓、中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。*增加死亡率：嚴(yán)重空氣污染可導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)疾病的超額死亡。*降低生活質(zhì)量和勞動(dòng)能力：刺激眼睛、喉嚨，引起咳嗽、呼吸困難，影響日常活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)能力。*刺激眼睛和粘膜：引起眼睛發(fā)紅、流淚，喉嚨不適。*對(duì)兒童和老年人等敏感人群影響更大：可能影響兒童肺功能發(fā)育，加劇老年人基礎(chǔ)疾病。*長(zhǎng)期暴露可能增加患癌風(fēng)險(xiǎn)：某些大氣污染物（如苯并[a]芘）被證實(shí)具有致癌性。4.簡(jiǎn)述制定國(guó)家或地方空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基本原則：制定空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)通常遵循以下基本原則：*科學(xué)依據(jù)原則：標(biāo)準(zhǔn)限值應(yīng)基于充分的科學(xué)研究和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，反映當(dāng)前科技水平對(duì)污染物危害的認(rèn)識(shí)。*公眾健康優(yōu)先原則：將保護(hù)公眾（特別是敏感人群）健康放在首位，優(yōu)先考慮健康效應(yīng)。*可行性與經(jīng)濟(jì)性原則：標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具有法律約束力，但限值設(shè)定需考慮技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)承受能力和社會(huì)發(fā)展水平，力求達(dá)到最佳的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益平衡。*地域性與階段性原則：考慮到不同地區(qū)污染特征、環(huán)境容量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異，可能設(shè)定不同的標(biāo)準(zhǔn)限值或?qū)嵤┻M(jìn)度。標(biāo)準(zhǔn)會(huì)隨著科技發(fā)展和環(huán)境改善需求進(jìn)行修訂和提升。*公開(kāi)透明與參與原則：標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程應(yīng)公開(kāi)透明，征求公眾、專家和社會(huì)組織的意見(jiàn)。五、論述題在全球氣候變化背景下，大氣污染防治面臨的主要挑戰(zhàn)以及可能的應(yīng)對(duì)策略：挑戰(zhàn)：第一，氣候變化（全球變暖）導(dǎo)致大氣環(huán)流模式改變，可能加劇某些區(qū)域（如城市）的空氣滯留，不利于污染物擴(kuò)散，使得局部空氣質(zhì)量惡化問(wèn)題更加突出。第二，極端天氣事件（如高溫、強(qiáng)降水）頻發(fā)，一方面高溫可能加劇光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生更多臭氧等二次污染物；另一方面，強(qiáng)降水可能導(dǎo)致已積累的污染物快速釋放（如土壤揚(yáng)塵、水體底泥釋放），并造成嚴(yán)重的水體和土壤污染，形成復(fù)合型環(huán)境污染事件。第三，氣候變化與空氣污染物的相互作用復(fù)雜，例如，升溫可能影響生物源VOCs排放，進(jìn)而影響臭氧生成；也可能改變某些污染物（如黑碳）的沉降通量。準(zhǔn)確評(píng)估和預(yù)測(cè)這種相互作用難度大。第四，應(yīng)對(duì)氣候變化（如能源轉(zhuǎn)型）與解決空氣污染問(wèn)題（有時(shí)依賴現(xiàn)有化石能源）之間可能存在短期內(nèi)的矛盾和平衡難題，需要更精細(xì)的政策協(xié)調(diào)。第五，發(fā)展中國(guó)家在追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，可能面臨更嚴(yán)峻的空氣污染壓力，同時(shí)承擔(dān)著減排（應(yīng)對(duì)氣候變化）和發(fā)展的雙重任務(wù)，技術(shù)、資金和經(jīng)驗(yàn)支持不足。應(yīng)對(duì)策略：第一，強(qiáng)化協(xié)同治理，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)與空氣質(zhì)量改善的協(xié)同增效。將應(yīng)對(duì)氣候變化的政策（如發(fā)展可再生能源、提高能源效率、推廣電動(dòng)汽車）與大氣污染防治政策有機(jī)結(jié)合，從源頭減少污染物和溫室氣體的排放。第二，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展非化石能源，控制煤炭消費(fèi)，特別是在工業(yè)和發(fā)電領(lǐng)域。推廣清潔燃燒技術(shù)，減少污染物和二氧化碳排放。第三，實(shí)施精準(zhǔn)管控，利用氣象預(yù)報(bào)和空氣質(zhì)量模型，對(duì)重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)時(shí)段、重點(diǎn)行業(yè)（如VOCs和NOx排