2025年大學(xué)《應(yīng)用氣象學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——大氣科學(xué)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡(jiǎn)述溫室效應(yīng)的成因及其對(duì)地球氣候系統(tǒng)的主要影響。二、大氣穩(wěn)定度是如何影響近地面污染物擴(kuò)散的？請(qǐng)結(jié)合具體氣象條件進(jìn)行說明。三、列舉三種主要的人為大氣污染物，并簡(jiǎn)述其中任意一種污染物的來(lái)源、主要危害以及當(dāng)前常用的控制技術(shù)。四、全球氣候變化對(duì)水資源分布和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能產(chǎn)生哪些主要影響？請(qǐng)分別闡述。五、以一次典型的城市重污染天氣過程為例，分析氣象因素（如風(fēng)場(chǎng)、大氣穩(wěn)定度、降水等）在污染積累和擴(kuò)散中的關(guān)鍵作用。六、簡(jiǎn)述空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）的構(gòu)成及其在環(huán)境保護(hù)和公眾健康方面的意義。七、論述應(yīng)用氣象學(xué)知識(shí)在防災(zāi)減災(zāi)和環(huán)境保護(hù)中的重要作用，并舉例說明。八、假設(shè)你所在城市計(jì)劃新建一個(gè)大型工業(yè)園區(qū)，請(qǐng)從大氣環(huán)境保護(hù)角度，提出在園區(qū)選址和布局規(guī)劃時(shí)需要考慮的氣象因素。九、比較氣候變化適應(yīng)策略與減緩策略在目標(biāo)、措施和側(cè)重點(diǎn)上的主要區(qū)別，并說明兩者結(jié)合的必要性。十、描述一次你所了解的極端天氣事件（如臺(tái)風(fēng)、暴雨、干旱等），分析該事件可能帶來(lái)的主要環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，并思考?xì)庀蟛块T如何通過服務(wù)幫助降低這些風(fēng)險(xiǎn)。試卷答案一、成因：大氣中的溫室氣體（如CO2、CH4、N2O、水汽等）能夠吸收并重新輻射紅外線，導(dǎo)致部分熱量被困在地氣系統(tǒng)，從而使地球表面溫度升高的現(xiàn)象。主要影響：1）全球變暖，導(dǎo)致冰川融化、海平面上升；2）極端天氣事件（如熱浪、干旱、強(qiáng)降水）頻率和強(qiáng)度增加；3）改變區(qū)域氣候和水文循環(huán)；4）對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生深刻影響。二、大氣穩(wěn)定度描述了大氣垂直運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。在穩(wěn)定大氣中，垂直方向上的空氣運(yùn)動(dòng)受到抑制，近地面的污染物難以向高空擴(kuò)散，容易在近地面積累，導(dǎo)致空氣污染加劇。例如，在晴朗無(wú)風(fēng)或微風(fēng)的夜晚，地面冷卻快，近地面形成逆溫層，這層穩(wěn)定的大氣結(jié)構(gòu)會(huì)像蓋子一樣阻礙污染物擴(kuò)散。而在不穩(wěn)定大氣中，垂直對(duì)流強(qiáng)烈，有利于污染物被迅速混合和稀釋。三、人為大氣污染物：二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、可吸入顆粒物（PM2.5）。以二氧化硫（SO2）為例：來(lái)源：主要來(lái)源于含硫化石燃料（煤、石油）的燃燒（如火力發(fā)電、工業(yè)鍋爐、汽車尾氣），以及工業(yè)生產(chǎn)過程（如硫酸生產(chǎn)）。危害：主要危害是形成酸雨，腐蝕建筑物、損害植被、酸化土壤和水體，刺激呼吸系統(tǒng)，引發(fā)或加劇呼吸系統(tǒng)疾病。控制技術(shù)：使用脫硫技術(shù)（如煙氣脫硫FGD，常用石灰石-石膏法、氨法等）、改進(jìn)燃燒技術(shù)（低硫煤燃燒、循環(huán)流化床燃燒）、使用清潔能源、制定嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)等。四、全球氣候變化對(duì)水資源的影響：1）改變降水分布：可能導(dǎo)致一些地區(qū)干旱加劇，另一些地區(qū)洪澇頻發(fā)，改變區(qū)域水資源總量和時(shí)空分布。2）加劇蒸發(fā)：全球變暖導(dǎo)致氣溫升高，加劇陸地和海洋表面的蒸發(fā)，可能使一些地區(qū)水資源更加短缺。3）冰川融化與海平面上升：冰川融化短期內(nèi)可能增加河流徑流，但長(zhǎng)期看會(huì)減少水源涵養(yǎng)功能；海平面上升則可能淹沒沿海地區(qū)的淡水水源地。全球氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響：1）改變作物生長(zhǎng)季節(jié)和區(qū)域：適宜種植區(qū)可能北移或海拔升高，南方或低海拔地區(qū)可能因熱害而減產(chǎn)。2）影響作物產(chǎn)量和質(zhì)量：高溫、干旱、洪水等極端天氣事件可能導(dǎo)致作物減產(chǎn)，極端高溫還可能影響作物品質(zhì)（如蛋白質(zhì)含量）。3）增加病蟲害和雜草壓力：氣溫升高可能擴(kuò)大病蟲害和雜草的分布范圍和發(fā)生期。4）影響水資源供應(yīng)：如前所述，氣候變化會(huì)改變水資源分布，直接影響農(nóng)業(yè)灌溉。五、以城市重污染天氣過程為例，氣象因素的作用如下：1）靜穩(wěn)天氣系統(tǒng)：長(zhǎng)時(shí)間受高壓控制，風(fēng)力微弱，大氣垂直運(yùn)動(dòng)受阻，近地面污染物難以擴(kuò)散。2）逆溫層：近地面形成逆溫層，如同蓋子將污染物“捂”在近地面，導(dǎo)致污染物濃度迅速累積。3）低風(fēng)切變：風(fēng)速小且風(fēng)向穩(wěn)定，污染物在局地累積時(shí)間延長(zhǎng)。4）缺乏有效降水：降水（尤其是小雨）可以沖刷大氣中的顆粒物，缺乏降水使得污染物難以被清除。5）不利地形：城市地形（如盆地、山谷）可能加劇局地污染物積累和擴(kuò)散難度。這些因素共同作用，導(dǎo)致近地面大氣污染物濃度急劇升高，形成重污染天氣。六、空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）構(gòu)成：AQI是由多個(gè)空氣污染物指數(shù)（IAQI）計(jì)算得出，主要包括PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3（臭氧）等六項(xiàng)主要污染物的濃度指數(shù)。計(jì)算方法通常是選取各污染物在24小時(shí)內(nèi)的最大濃度值，代入相應(yīng)的計(jì)算公式，得到該污染物的IAQI，最后選取所有IAQI中的最大值作為該時(shí)段的AQI值。意義：AQI是衡量空氣質(zhì)量狀況和健康風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)重要指標(biāo)。它將復(fù)雜的多污染物濃度信息轉(zhuǎn)化為一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)值，方便公眾直觀了解空氣質(zhì)量好壞；不同AQI范圍對(duì)應(yīng)不同的空氣質(zhì)量級(jí)別和健康建議，有助于公眾采取相應(yīng)的防護(hù)措施；也是環(huán)境管理部門評(píng)價(jià)空氣質(zhì)量、制定污染控制政策的重要依據(jù)。七、應(yīng)用氣象學(xué)在防災(zāi)減災(zāi)和環(huán)境保護(hù)中的重要作用體現(xiàn)在：1）災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)：通過監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)極端天氣事件（臺(tái)風(fēng)、暴雨、干旱、冰雹等），為防災(zāi)減災(zāi)提供決策支持，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。例如，提前發(fā)布暴雨預(yù)警，指導(dǎo)城市排澇和人員轉(zhuǎn)移。2）污染氣象預(yù)報(bào)：預(yù)報(bào)空氣質(zhì)量狀況和污染擴(kuò)散趨勢(shì)，為重污染天氣應(yīng)對(duì)提供依據(jù)，指導(dǎo)交通管制、工業(yè)停產(chǎn)限排等應(yīng)急措施，改善空氣質(zhì)量。3）環(huán)境影響評(píng)價(jià)：在建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)中，評(píng)估氣象條件對(duì)污染物排放擴(kuò)散的影響，為項(xiàng)目選址和環(huán)保措施設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。4）生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)：利用氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)研究氣候變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響，監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)氣象風(fēng)險(xiǎn)，為生態(tài)保護(hù)和恢復(fù)提供支持。5）資源利用與保護(hù)：預(yù)報(bào)干旱、水資源分布變化等信息，服務(wù)于農(nóng)業(yè)灌溉、水資源管理和水資源保護(hù)。八、在新建大型工業(yè)園區(qū)選址和布局規(guī)劃時(shí)，需要考慮的氣象因素：1）風(fēng)場(chǎng)特征：分析主導(dǎo)風(fēng)向和風(fēng)速，優(yōu)先選擇在主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向或側(cè)風(fēng)向選址，以減少對(duì)周邊居民區(qū)的空氣污染影響。考慮園區(qū)內(nèi)部不同區(qū)域的風(fēng)場(chǎng)差異，合理布局排放源。2）大氣穩(wěn)定度：了解所在區(qū)域不同時(shí)間段的大氣穩(wěn)定度頻率，避免在長(zhǎng)期處于穩(wěn)定狀態(tài)且風(fēng)力較小的區(qū)域設(shè)置大型排放源。3）降水特征：考慮降水對(duì)污染物的沖刷作用，合理安排綠化帶和水體，利用雨雪天氣改善空氣質(zhì)量。4）地形影響：避免在狹長(zhǎng)谷地或盆地等不利于污染物擴(kuò)散的地形選址。分析地形對(duì)風(fēng)場(chǎng)和污染物擴(kuò)散的放大或減弱效應(yīng)。5）極端天氣影響：評(píng)估臺(tái)風(fēng)、暴雨、高溫等極端天氣對(duì)園區(qū)運(yùn)營(yíng)和環(huán)保設(shè)施（如污水處理廠）的影響，進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備。九、氣候變化適應(yīng)策略與減緩策略的主要區(qū)別：適應(yīng)策略：指調(diào)整自然或人類系統(tǒng)以應(yīng)對(duì)實(shí)際或預(yù)期的氣候影響或其效應(yīng)，旨在減輕危害或發(fā)掘有利機(jī)會(huì)。側(cè)重于增強(qiáng)韌性、減少脆弱性。措施如建設(shè)海堤應(yīng)對(duì)海平面上升、發(fā)展抗旱作物應(yīng)對(duì)干旱、調(diào)整農(nóng)業(yè)種植制度等。減緩策略：指為減少溫室氣體排放或增加溫室氣體匯而采取的措施，旨在限制氣候變化的影響程度。側(cè)重于源頭削減。措施如提高能源效率、發(fā)展可再生能源、采用低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)、碳捕集與封存等。側(cè)重點(diǎn)區(qū)別：適應(yīng)側(cè)重于“應(yīng)對(duì)”和“承受”；減緩側(cè)重于“阻止”和“減少”。結(jié)合的必要性：適應(yīng)和減緩是應(yīng)對(duì)氣候變化的兩個(gè)核心戰(zhàn)略，缺一不可。減緩是長(zhǎng)期解決氣候問題的根本途徑，可以降低未來(lái)氣候變化的嚴(yán)重程度，從而減輕適應(yīng)的壓力和成本；適應(yīng)則是在當(dāng)前和可預(yù)見的未來(lái)應(yīng)對(duì)氣候影響的重要手段，可以提高社會(huì)系統(tǒng)的韌性。兩者必須結(jié)合，才能最有效地應(yīng)對(duì)氣候變化帶來(lái)的挑戰(zhàn)。十、以2019年臺(tái)風(fēng)“山竹”為例：極端天氣事件描述：臺(tái)風(fēng)“山竹”是2019年令中國(guó)南方多個(gè)地區(qū)遭受嚴(yán)重破壞的臺(tái)風(fēng)之一，以極強(qiáng)風(fēng)速、特大暴雨和風(fēng)暴潮為主要特征?？赡軒?lái)的主要環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)：1）風(fēng)暴潮與海岸侵蝕：強(qiáng)風(fēng)暴潮可能導(dǎo)致沿海地區(qū)海水倒灌，淹沒低洼地區(qū)，破壞海岸線，加劇海岸侵蝕，威脅沿海生態(tài)系統(tǒng)和居民區(qū)安全。2）水體污染：強(qiáng)降雨和洪水可能沖刷陸地上的污染物（如工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)藥化肥）進(jìn)入河流、湖泊和海洋，造成水體污染。同時(shí)，洪水泥沙也可能堵塞水處理設(shè)施。3）土壤侵蝕與水土流失：強(qiáng)降雨可能沖刷表層土壤，導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失，破壞土地生產(chǎn)力，加劇下游河流的泥沙淤積。4）森林破壞與生態(tài)系統(tǒng)破壞：強(qiáng)風(fēng)可能摧毀大量樹木，破壞森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)