2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——大氣科學(xué)中的海氣相互作用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共30分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。）1.與大氣相比，海洋的主要特征之一是（）。A.密度更大B.比熱容更小C.對(duì)流層頂更高D.化學(xué)成分更單一2.海氣之間最主要的能量交換方式是（）。A.動(dòng)量交換B.輻射交換C.質(zhì)量交換D.化學(xué)物質(zhì)交換3.地球大氣低層溫度隨高度升高而降低的主要原因是（）。A.大氣吸收太陽(yáng)輻射B.大氣與地表進(jìn)行熱量交換C.大氣自身的絕熱膨脹D.大氣散射太陽(yáng)輻射4.海洋混合層的主要特征是（）。A.溫度垂直梯度很大B.鹽度垂直分布均勻C.受大氣影響顯著，混合充分D.水體密度垂直分層明顯5.Ekman層是指（）。A.海洋表面到一定深度的風(fēng)應(yīng)力影響層B.海洋表層溫度變化顯著的薄層C.海洋中鹽度變化最大的區(qū)域D.海水因密度差異而垂直分層的穩(wěn)定層6.海氣之間通過(guò)蒸發(fā)和凝結(jié)進(jìn)行的熱量交換過(guò)程稱為（）。A.感熱通量B.輻射平衡C.潛熱通量D.動(dòng)量通量7.下墊面對(duì)近地面氣溫調(diào)節(jié)作用最強(qiáng)的海域是（）。A.熱帶海洋B.寒帶海洋C.暖流經(jīng)過(guò)的海洋D.有大型河流入海的海洋8.全球變暖背景下，海洋表層溫度變化趨勢(shì)是（）。A.持續(xù)上升B.持續(xù)下降C.波動(dòng)加劇，無(wú)明顯趨勢(shì)D.上升后下降9.ElNi?o現(xiàn)象主要表現(xiàn)為（）。A.東太平洋海表溫度顯著升高，信風(fēng)減弱B.東太平洋海表溫度顯著降低，信風(fēng)增強(qiáng)C.西太平洋海表溫度升高，赤道太平洋氣壓帶異常D.赤道中太平洋下沉氣流活躍10.LaNi?a現(xiàn)象通常與ElNi?o相反，其主要特征是（）。A.東太平洋海表溫度升高，降水偏多B.東太平洋海表溫度降低，降水偏少C.西太平洋海表溫度降低，信風(fēng)增強(qiáng)D.赤道中太平洋上升氣流活躍11.北大西洋濤動(dòng)（NAO）指數(shù)顯著正值時(shí)期，通常伴隨著（）。A.北大西洋副熱帶高壓增強(qiáng)，歐洲寒冷干燥B.北大西洋副熱帶高壓減弱，歐洲溫和濕潤(rùn)C(jī).亞速爾高壓增強(qiáng)，美國(guó)東北部寒冷D.伊比利亞高壓減弱，加拿大冬季偏暖12.海氣相互作用對(duì)大氣環(huán)流的影響主要是通過(guò)（）。A.大氣環(huán)流直接驅(qū)動(dòng)海洋變化B.海洋熱量和水分的經(jīng)向輸送C.海洋鹽度的緯向梯度D.海洋深層水的形成與上涌13.氣候模式中，描述海洋與大氣相互作用的關(guān)鍵參數(shù)是（）。A.大氣邊界層高度B.海洋混合層深度C.大氣科里奧利參數(shù)D.海洋表面風(fēng)應(yīng)力14.人類活動(dòng)導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度增加，進(jìn)而影響海氣相互作用主要通過(guò)（）。A.改變海洋酸度B.增強(qiáng)海洋與大氣之間的感熱交換C.增強(qiáng)海洋與大氣之間的潛熱交換D.導(dǎo)致海洋變暖，改變海表溫度梯度15.海洋變暖對(duì)ENSO現(xiàn)象可能產(chǎn)生的影響包括（）。A.增強(qiáng)ENSO事件的強(qiáng)度和頻率B.抑制ENSO事件的發(fā)展C.降低ENSO事件之間的時(shí)間間隔D.使ENSO事件的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填在橫線上。）1.海洋表面接受的總太陽(yáng)輻射量與向空間散失的總能量之差稱為_(kāi)_________。2.海洋釋放熱量到大氣的主要方式是__________和__________。3.水平吹向海岸的信風(fēng)會(huì)驅(qū)動(dòng)海面產(chǎn)生__________，將熱量和水分輸送到海洋內(nèi)部。4.溫躍層是海洋中__________發(fā)生劇烈變化的層次。5.?？寺菪枋隽嗽谀Σ翆觾?nèi)，風(fēng)向相對(duì)于地轉(zhuǎn)風(fēng)有一個(gè)向__________的偏轉(zhuǎn)。6.ENSO現(xiàn)象是太平洋海表溫度異常和__________異常相互耦合的氣候模式。7.全球變暖導(dǎo)致海洋上層水膨脹，同時(shí)也有部分海水通過(guò)__________進(jìn)入深層，有助于緩解海平面上升。8.海氣相互作用指數(shù)（如__________）常用于定量描述海氣相互作用強(qiáng)度和相位。9.潛熱通量的大小與大氣濕度狀況和__________的垂直梯度密切相關(guān)。10.人類活動(dòng)引起的海洋酸化主要是由大氣中__________增加，溶解到海水中的結(jié)果。11.海氣相互作用不僅影響天氣變化，也深刻影響著全球的__________分布。12.在氣候系統(tǒng)中，海洋是主要的__________和__________reservoir（水庫(kù)）。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題。）1.簡(jiǎn)述海洋混合層的主要形成機(jī)制及其對(duì)海氣相互作用的影響。2.解釋什么是感熱通量，并說(shuō)明其大小主要受哪些因素影響？3.簡(jiǎn)要描述Ekman泵的概念及其在海洋環(huán)流中的作用。4.為什么說(shuō)海洋變暖對(duì)全球氣候系統(tǒng)具有長(zhǎng)期持續(xù)性？四、論述題（10分。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，對(duì)下列問(wèn)題進(jìn)行論述。）論述ElNi?o-SouthernOscillation（ENSO）現(xiàn)象的主要物理機(jī)制，包括其海溫異常、風(fēng)場(chǎng)變化、海氣相互作用過(guò)程以及其對(duì)全球氣候可能產(chǎn)生的影響。試卷答案一、選擇題1.A解析思路：密度是物質(zhì)單位體積的質(zhì)量。水的密度遠(yuǎn)大于干燥空氣的密度。2.B解析思路：太陽(yáng)輻射是地球能量最主要的來(lái)源，海氣熱量交換主要通過(guò)太陽(yáng)輻射進(jìn)入海洋和海洋向大氣輻射、感熱及潛熱交換進(jìn)行。其中，輻射交換是基礎(chǔ)，感熱和潛熱是主要的能量交換形式，但輻射是驅(qū)動(dòng)力。3.C解析思路：大氣隨著高度升高，壓力降低，導(dǎo)致同一溫度下氣塊膨脹，對(duì)外做功，內(nèi)能減少，溫度隨之下降，這是絕熱冷卻的過(guò)程。4.C解析思路：混合層是海洋表層受風(fēng)、浪、流以及大氣熱量、水分輸入影響，混合充分的薄層。5.A解析思路：Ekman層是指海洋表面到一定深度，風(fēng)應(yīng)力對(duì)海水的水平運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響的區(qū)域，其特征是存在Ekman輸送和Ekman螺旋。6.C解析思路：潛熱通量是指伴隨著水相變化（蒸發(fā)和凝結(jié)）而發(fā)生的熱量交換。蒸發(fā)吸收熱量，凝結(jié)釋放熱量。7.D解析思路：水體比熱容大，意味著吸收或釋放相同熱量時(shí)，溫度變化較小，因此具有較大的熱慣性，能夠緩沖近地面氣溫的劇烈變化。8.A解析思路：全球變暖導(dǎo)致地表能量失衡，海洋吸收了大量的多余熱量，因此表層溫度持續(xù)上升。9.A解析思路：ElNi?o的核心特征是東太平洋中東部海表溫度異常偏高，同時(shí)伴隨著赤道太平洋信風(fēng)減弱甚至反向。10.B解析思路：LaNi?a是ElNi?o的相反狀態(tài)，表現(xiàn)為東太平洋海表溫度異常偏低，信風(fēng)增強(qiáng)。11.B解析思路：NAO正值時(shí)，亞速爾高壓增強(qiáng)，北大西洋副熱帶高壓減弱，導(dǎo)致冷空氣難以向南擴(kuò)散，歐洲氣溫偏低；同時(shí)，低壓系統(tǒng)控制歐洲西部，帶來(lái)溫暖濕潤(rùn)的氣流。12.B解析思路：海洋通過(guò)熱力性質(zhì)（溫度）和動(dòng)力性質(zhì)（水分）的變化，影響大氣環(huán)流模式，如海溫異常驅(qū)動(dòng)的遙相關(guān)型式。海洋輸送的熱量和水分是大氣環(huán)流的重要強(qiáng)迫。13.D解析思路：海氣耦合模式需要精確描述海洋表面風(fēng)應(yīng)力如何影響海洋動(dòng)力和熱力過(guò)程，以及海洋狀態(tài)如何反饋影響大氣環(huán)流。14.D解析思路：CO2等溫室氣體增加導(dǎo)致全球變暖，海洋吸收了大部分多余熱量，導(dǎo)致海表溫度升高。海溫升高會(huì)改變海氣間的感熱和潛熱通量平衡，進(jìn)而影響大氣環(huán)流。15.A解析思路：海洋變暖增強(qiáng)了海表與低層大氣的熱量交換效率，可能使得海洋更容易達(dá)到發(fā)生ENSO事件的條件，從而可能增強(qiáng)其強(qiáng)度和頻率。二、填空題1.海洋熱量平衡2.輻射、蒸發(fā)3.沿岸流（或Ekman輻合）4.溫度（或溫躍）5.左6.大氣環(huán)流（或風(fēng)場(chǎng)）7.海水匯流（或深海匯流）8.海氣耦合模式指數(shù)（或Ocean-AtmosphereCouplingIndex）9.水汽含量（或水汽壓）10.CO211.水汽（或降水）12.能量、水分三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：海洋混合層主要是由風(fēng)應(yīng)力驅(qū)動(dòng)表層海水混合，加上熱鹽擴(kuò)散作用形成的。強(qiáng)勁的風(fēng)將表層水吹向海岸并攪動(dòng)下沉，同時(shí)太陽(yáng)輻射使表層增溫，密度減小，也促進(jìn)混合?；旌蠈右陨鲜艽髿庵苯佑绊?，以下受溫躍層和密度躍層的限制。它對(duì)海氣相互作用至關(guān)重要，因?yàn)榇髿馀c海洋的大部分熱量和水分交換都發(fā)生在混合層內(nèi)。2.解析思路：感熱通量是指由于海面與大氣之間的溫度差異而引起的、通過(guò)大氣邊界層進(jìn)行的熱量交換。其大小主要受以下因素影響：①海表與氣溫的差值（正比）；②風(fēng)速（風(fēng)速越大，湍流交換越強(qiáng)，感熱通量通常越大）；③海表特性（如海面粗糙度、濕度）。3.解析思路：Ekman泵是指由于風(fēng)應(yīng)力在垂直方向上的切變，導(dǎo)致海洋表層輻合，將表層水向下泵入溫躍層，并在深層向兩側(cè)輻散的過(guò)程。Ekman輸送將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為海洋內(nèi)部動(dòng)能，是驅(qū)動(dòng)海洋環(huán)流（特別是中層水流）的重要機(jī)制。4.解析思路：海洋具有巨大的熱容量和廣闊的表面積，能夠吸收大量的熱量而自身溫度變化相對(duì)緩慢。全球變暖期間，海洋吸收了絕大部分多余熱量。即使大氣中的溫室氣體濃度不再增加，海洋儲(chǔ)存的熱量也會(huì)持續(xù)緩慢釋放，導(dǎo)致氣候系統(tǒng)具有“慣性”，使得全球變暖趨勢(shì)具有長(zhǎng)期持續(xù)性。四、論述題解析思路：論述ENSO需要涵蓋其核心特征（海溫異常、大氣響應(yīng)）、主要機(jī)制（海氣相互作用循環(huán)）和全球影響。1.核心特征與模式：ENSO是發(fā)生在熱帶太平洋的一種海氣相互作用現(xiàn)象，表現(xiàn)為東太平洋海表溫度（SST）的異常波動(dòng)，并伴隨著大氣環(huán)流的顯著變化。其周期約為2-7年，主要存在ElNi?o（暖位相）和LaNi?a（冷位相）兩種狀態(tài)。ElNi?o期間，東太平洋SST顯著升高，信風(fēng)減弱甚至反向，導(dǎo)致赤道東太平洋上升流減弱，暖水向東西兩側(cè)擴(kuò)散；LaNi?a則相反，東太平洋SST偏低，信風(fēng)增強(qiáng)，上升流增強(qiáng)。2.主要物理機(jī)制（海氣相互作用循環(huán)）：*ElNi?o的啟動(dòng)與發(fā)展：通常由熱帶中東太平洋地區(qū)的異常SST偏低（LaNi?a狀態(tài)）引起。此時(shí)，大氣對(duì)流活動(dòng)偏向西太平洋，導(dǎo)致東太平洋上升流減弱，暖水堆積，SST升高。升高的SST改變了海氣熱力平衡，導(dǎo)致海面蒸發(fā)增加，大氣濕度增大。增強(qiáng)的濕暖空氣上升，進(jìn)一步抑制了對(duì)流，形成正反饋。同時(shí)，SST升高也改變了風(fēng)應(yīng)力，起初可能東風(fēng)增強(qiáng)，但最終往往導(dǎo)致信風(fēng)減弱或反向。風(fēng)應(yīng)力變化又反過(guò)來(lái)影響海洋環(huán)流（Ekman泵的變化），進(jìn)一步加劇海溫異常。*LaNi?a的啟動(dòng)與發(fā)展：過(guò)程類似，但方向相反。東太平洋SST偏低導(dǎo)致對(duì)流活動(dòng)偏弱，上升流增強(qiáng)，冷水涌升，SST進(jìn)一步降低。海氣熱力平衡改變，蒸發(fā)減少，大氣干燥。濕暖空氣下沉，對(duì)流抑制，形成負(fù)反饋。風(fēng)應(yīng)力通常表現(xiàn)為東風(fēng)增強(qiáng)。海洋環(huán)流調(diào)整也加劇了SST偏低。*反饋機(jī)制：ENSO的核心是海氣正反饋機(jī)制。初始的