2025年大學《應(yīng)用氣象學》專業(yè)題庫——大氣環(huán)境與城市氣象學考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋（每題3分，共15分）1.大氣污染物2.城市熱島效應(yīng)3.高斯擴散模型4.干島效應(yīng)5.空氣污染氣象條件二、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述大氣污染物的主要來源分類。2.影響城市熱島效應(yīng)強度的因素有哪些？3.簡述大氣污染自凈的主要物理和化學過程。4.城市化過程對局地降水通常會產(chǎn)生哪些影響？三、論述題（每題10分，共30分）1.試述城市地表能量平衡與城市氣候特征（如熱島效應(yīng)）之間的關(guān)系。2.分析城市空氣污染氣象條件的特點及其對污染物濃度分布的影響。3.探討在全球氣候變化背景下，城市氣象災(zāi)害（如熱浪、極端降水）可能發(fā)生的變化及其應(yīng)對策略。試卷答案一、名詞解釋（每題3分，共15分）1.大氣污染物:指由于人類活動或自然過程排入大氣，并對人類健康、生態(tài)環(huán)境或材料造成危害或影響的物質(zhì)，可以是氣體、顆粒物或放射性物質(zhì)等。**解析思路:*定義大氣污染物需包含來源（人類或自然）、排放行為、存在形式（氣體/顆粒物等）以及危害性（健康/環(huán)境/材料）這幾個核心要素。2.城市熱島效應(yīng):指城市區(qū)域的氣溫顯著高于周邊郊區(qū)的現(xiàn)象，通常表現(xiàn)為水平方向上的溫度差異。**解析思路:*定義城市熱島效應(yīng)需明確其核心特征：城市比郊區(qū)熱（溫度更高）、存在空間差異（區(qū)域范圍）。3.高斯擴散模型:一種基于流體力學理論和假設(shè)，用于模擬高架點源（如煙囪）排放的污染物在水平方向上擴散分布的經(jīng)典煙羽模型。**解析思路:*定義高斯模型需點明其模型類型（擴散模型）、適用對象（點源）、排放方式（高架）、核心原理（基于流體力學假設(shè)）。4.干島效應(yīng):指城市區(qū)域由于缺乏水汽蒸發(fā)和蒸騰作用，空氣濕度低于周邊郊區(qū)的現(xiàn)象，通常與城市熱島效應(yīng)并存。**解析思路:*定義干島效應(yīng)需抓住其核心特征：城市比郊區(qū)干（濕度更低）、與城市熱島常伴隨出現(xiàn)、原因在于城市缺乏水分來源（蒸發(fā)蒸騰）。5.空氣污染氣象條件:指影響大氣污染物濃度分布和擴散稀釋能力的大氣環(huán)境要素和現(xiàn)象的總稱，主要包括風、溫度層結(jié)、大氣穩(wěn)定度、降水、濕度等。**解析思路:*定義空氣污染氣象條件需強調(diào)其作用（影響濃度分布和擴散稀釋）、包含要素（風、溫層結(jié)、穩(wěn)定度、降水、濕度等）。二、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述大氣污染物的主要來源分類。**答案:*大氣污染物主要來源可分為自然來源和人為來源。人為來源包括：工業(yè)排放（如電廠、工廠排放）、交通運輸排放（汽車、飛機尾氣）、生活燃燒（取暖、炊事、垃圾焚燒）、農(nóng)業(yè)活動（氨氣、粉塵）、建筑施工揚塵等。自然來源包括：火山噴發(fā)（二氧化硫）、土壤揚塵、海浪飛沫（鹽粒）、生物活動（動植物腐爛釋放揮發(fā)性有機物）等。**解析思路:*回答需包含兩大分類（自然與人為），并在人為來源下列舉主要的排放主體和排放物類型，自然來源也需列舉典型例子。覆蓋全面性是關(guān)鍵。2.簡述影響城市熱島效應(yīng)強度的因素有哪些？**答案:*影響城市熱島效應(yīng)強度的因素主要有：城市下墊面性質(zhì)（如建筑密度、綠化率低、水體少）、人為熱排放（工業(yè)、交通、空調(diào)散熱）、大氣污染物（如懸浮顆粒物吸收輻射）、云和大氣水汽含量（晴天熱島更強）、季節(jié)和天氣條件（晴天夜間更明顯）、城市幾何結(jié)構(gòu)等。**解析思路:*從城市本身（下墊面、人為熱）、大氣成分（污染物）、大氣狀態(tài)（云水汽、天氣）以及城市形態(tài)等多個維度列舉影響因素。3.簡述大氣污染自凈的主要物理和化學過程。**答案:*大氣污染自凈的主要物理過程包括：稀釋（平流輸送、湍流擴散）、沉降（干沉降和濕沉降）。主要化學過程包括：光化學反應(yīng)（如臭氧生成與破壞）、氧化還原反應(yīng)（如二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸鹽）、吸附與催化轉(zhuǎn)化（污染物被顆粒物或催化劑表面吸附并轉(zhuǎn)化）。**解析思路:*清晰區(qū)分物理和化學兩大過程，并分別列舉其主要機制。物理過程側(cè)重氣體擴散和去除方式，化學過程側(cè)重污染物轉(zhuǎn)化反應(yīng)。4.城市化過程對局地降水通常會產(chǎn)生哪些影響？**答案:*城市化過程對局地降水的影響通常表現(xiàn)為：增加降水總量和強度（雨島效應(yīng)）、改變降水頻率和類型（如增加對流性降水）、改變降水時空分布格局（如城市內(nèi)降水不均勻）、延長降水持續(xù)時間。**解析思路:*基于城市氣象學中“雨島效應(yīng)”的原理，從降水總量、強度、頻率、類型、時空分布等方面描述城市化帶來的改變。三、論述題（每題10分，共30分）1.試述城市地表能量平衡與城市氣候特征（如熱島效應(yīng)）之間的關(guān)系。**答案:*城市地表能量平衡是指城市地表接收的太陽輻射、大氣逆輻射、感熱和潛熱通量之間的能量收支過程。城市地表因其特性（如高反照率、低蒸騰、高吸熱性），吸收的太陽輻射和儲存的熱量較多，同時由于建筑遮擋，有效輻射減少，地面長波輻射強，且蒸發(fā)耗熱少，導致地表溫度升高。這種地表能量平衡的差異（城市凈輻射大于郊區(qū)）導致地表熱力狀況不同，城市地表氣溫高于郊區(qū)，形成熱島效應(yīng)。因此，城市地表能量平衡是城市熱島效應(yīng)形成的物理基礎(chǔ)。**解析思路:*首先闡述城市地表能量平衡的構(gòu)成要素和過程，然后重點分析城市地表與自然地表在能量收支各分項上的差異（吸收多、輻射多、蒸發(fā)少），最后闡明這種能量收支差異如何導致地表增溫，并最終形成熱島效應(yīng)，點明兩者間的因果關(guān)系。2.分析城市空氣污染氣象條件的特點及其對污染物濃度分布的影響。**答案:*城市空氣污染氣象條件的特點通常表現(xiàn)為：風速較小且風速廓線復雜（近地風速低）、大氣層結(jié)不穩(wěn)定（尤其是夜間和近地面）頻率高、大氣混合層高度相對較低、濕度較高、污染物容易累積。這些特點共同作用，使得污染物在城市區(qū)域不易被稀釋和擴散。例如，小風和大氣穩(wěn)定條件下，污染物垂直和水平擴散能力均減弱，容易在近地層累積形成高濃度區(qū)；高濕度則可能促進某些污染物的二次轉(zhuǎn)化。城市幾何結(jié)構(gòu)（如高建筑物）還會導致局地風場和混合層發(fā)生畸變，進一步加劇污染物的局地化分布。**解析思路:*先歸納城市區(qū)域空氣污染氣象條件的幾個主要特點（小風、不穩(wěn)定、混合層低、高濕），然后逐一分析這些特點如何阻礙污染物的擴散稀釋（減弱平流和湍流），并可能導致污染物累積。最后可以提及城市建筑對局地氣象條件的影響。3.探討在全球氣候變化背景下，城市氣象災(zāi)害（如熱浪、極端降水）可能發(fā)生的變化及其應(yīng)對策略。**答案:*在全球氣候變化背景下，城市氣象災(zāi)害可能發(fā)生以下變化：熱浪事件可能變得更加頻繁、持續(xù)時間更長、強度更大；極端降水事件（短時強降水）的頻率和強度可能增加，導致城市內(nèi)澇、洪澇等風險上升。應(yīng)對策略應(yīng)包括：加強城市熱島效應(yīng)緩解措施（增加綠地、使用冷色材料、推廣節(jié)能建筑），提升城市排水系統(tǒng)和防洪能力以應(yīng)對更強的降水，建立完善的氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警體系，制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，加強公