2025年大學《大氣科學》專業(yè)題庫——大氣環(huán)境與天氣預測考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項的代表字母填在題后括號內(nèi)。）1.下列哪種氣體在大氣中含量最高？()A.氧氣(O?)B.氮氣(N?)C.二氧化碳(CO?)D.氬氣(Ar)2.大氣垂直分層的主要依據(jù)是？()A.大氣溫度隨高度的分布B.大氣壓力隨高度的分布C.大氣成分隨高度的分布D.大氣運動形式隨高度的分布3.地球大氣主要的直接熱源是？()A.太陽輻射B.地球內(nèi)部輻射C.大氣逆輻射D.地面長波輻射4.影響地氣系統(tǒng)能量平衡最主要的兩個過程是？()A.輻射傳輸和大氣環(huán)流B.大氣環(huán)流和降水蒸發(fā)C.輻射吸收和地面長波輻射D.降水蒸發(fā)和大氣亂流混合5.濕空氣絕熱上升過程中，未達到凝結(jié)高度時，其溫度變化狀況是？()A.持續(xù)上升B.持續(xù)下降C.先下降后上升D.先上升后下降6.地球表面溫度最低的地區(qū)通常出現(xiàn)在？()A.低緯度海洋B.低緯度陸地C.高緯度海洋D.高緯度陸地7.大氣污染物的水平方向擴散主要受什么因素影響最大？()A.大氣溫度垂直分布B.風向和風速C.大氣濕度D.污染物本身的化學性質(zhì)8.下列哪種天氣系統(tǒng)通常與陰雨天氣相聯(lián)系？()A.高壓脊B.暖鋒C.冷鋒D.慣性高壓9.數(shù)值天氣預報（NWP）的核心是？()A.使用統(tǒng)計方法分析歷史天氣數(shù)據(jù)B.基于大氣動力學和熱力學方程進行數(shù)學模擬C.依賴經(jīng)驗豐富的預報員的判斷D.利用雷達和衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)進行訂正10.天氣圖上，等壓線越密集的地區(qū)，表示？()A.氣壓梯度力越小B.氣壓梯度力越大C.風速越小D.風向越偏二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在題中橫線上。）1.大氣中的水汽主要來源于______和______。2.大氣中的臭氧主要吸收______輻射，對地面起保護作用。3.大氣溫度隨高度升高而降低的層稱為______層。4.影響大氣污染物擴散能力的重要因素包括______、______和下墊面條件。5.鋒面是冷暖氣團相遇的界面，冷鋒過境通常伴隨______天氣。6.天氣預報的準確性受到觀測資料質(zhì)量、______和模型誤差等多種因素的影響。7.全球變暖的主要原因是人類活動排放了過多的______氣體，導致溫室效應加劇。8.風的水平運動稱為______，其風向通常用______表示。9.大氣中的水汽達到飽和狀態(tài)時的溫度稱為______。10.地球大氣圈與外層空間之間的邊界大致可以看作是______層頂。三、名詞解釋（每題3分，共15分。請給出每個名詞的準確定義。）1.大氣逆輻射2.氣壓梯度力3.水汽壓4.天氣系統(tǒng)5.數(shù)值天氣預報四、簡答題（每題5分，共20分。請簡要回答下列問題。）1.簡述大氣對太陽輻射的削弱作用及其主要過程。2.簡述大氣污染對人類健康和環(huán)境的主要危害。3.簡述冷鋒和暖鋒過境時，天氣現(xiàn)象的主要差異。4.簡述影響數(shù)值天氣預報準確性的主要因素。五、論述題（10分。請結(jié)合所學知識，論述大氣環(huán)境與天氣預測之間的聯(lián)系。）試卷答案一、選擇題（每題2分，共20分。）1.B解析：大氣的主要成分是氮氣（約78%）和氧氣（約21%），其中氮氣含量最高。2.A解析：大氣垂直分層主要是依據(jù)大氣溫度隨高度的遞變規(guī)律來劃分的，如對流層、平流層、中間層等。3.D解析：地面通過吸收太陽短波輻射和大氣逆輻射增溫后，以長波輻射的形式向大氣釋放熱量，這是大氣主要的直接熱源。4.C解析：地氣系統(tǒng)的能量平衡主要包括收入項（太陽輻射和大氣逆輻射）和支出項（地面輻射、大氣輻射、sensibleheatflux,latentheatflux）。其中，太陽輻射和地面長波輻射是主要的收入和支出項。5.B解析：濕空氣絕熱上升時，氣壓降低，空氣膨脹做功，溫度下降。未達到凝結(jié)高度前，沒有水汽凝結(jié)釋放潛熱，降溫僅由絕熱膨脹引起。6.D解析：高緯度地區(qū)太陽輻射角度小，到達地面能量少；同時受極地高氣壓帶控制，空氣下沉，干燥，且晝夜長短變化大，導致地面溫度低。7.B解析：污染物的水平擴散主要依靠大氣運動（風）來完成，風向和風速直接決定了擴散的方向和速度。8.C解析：冷鋒是冷氣團主動向暖氣團推進形成的鋒面，過境時冷氣楔楔入暖氣團下方，促使暖空氣快速上升，水汽凝結(jié)，常帶來劇烈的天氣變化，如云、雨、大風、降溫。9.B解析：數(shù)值天氣預報是利用計算機對描述大氣運動和變化的物理、動力學方程進行數(shù)學模擬和求解，預測未來天氣狀況。10.B解析：等壓線越密集，表示同一水平距離上氣壓差越大，即氣壓梯度力越強，風速通常也越大。二、填空題（每空1分，共15分。）1.蒸發(fā)水汽輸送2.紫外3.對流4.風速大氣穩(wěn)定度5.暴雨6.模型7.二氧化碳8.風向角9.露點溫度10.電離三、名詞解釋（每題3分，共15分。）1.大氣逆輻射：指大氣向地面發(fā)射的長波輻射。2.氣壓梯度力：由于大氣中存在氣壓差異而產(chǎn)生的水平作用力，是風產(chǎn)生的主要動力。3.水汽壓：濕空氣中水汽的分壓強。4.天氣系統(tǒng)：指在一定的天氣背景下，具有相對統(tǒng)一氣團屬性和特定空間結(jié)構的環(huán)流系統(tǒng)，如高壓、低壓、鋒面等。5.數(shù)值天氣預報：指利用計算機對大氣運動的物理和動力學方程進行數(shù)學模擬，以預測未來天氣變化的方法。四、簡答題（每題5分，共20分。）1.解析：大氣對太陽輻射的削弱作用主要有三種：吸收、散射和反射。*吸收：大氣中的某些氣體（如臭氧吸收紫外輻射，水汽和二氧化碳吸收紅外輻射）吸收了太陽輻射中的部分能量。*散射：大氣中的氣體分子、氣溶膠等對太陽輻射（尤指短波輻射）向四面八方散射，使部分輻射無法到達地面，如天空呈藍色就是瑞利散射的結(jié)果。*反射：大氣中的云層、塵埃等能將部分太陽輻射反射回太空。2.解析：大氣污染物的危害主要體現(xiàn)在：*對人類健康：引起呼吸系統(tǒng)疾?。ㄈ缦⒅夤苎祝?、心血管疾病、視力損害等；某些重金屬和有機污染物具有致癌性。*對生態(tài)環(huán)境：酸雨破壞植被和建筑物；臭氧層depletion導致紫外線增強，危害生物；溫室氣體導致全球變暖；顆粒物污染影響土壤和水體。3.解析：冷鋒和暖鋒的主要差異在于：*鋒面移動：冷鋒是冷氣主動推進，速度快；暖鋒是暖氣主動推進，速度慢。*氣團交綏：冷鋒是冷氣楔入暖氣團下方，迫使暖空氣抬升劇烈；暖鋒是暖空氣沿冷氣團徐徐爬升。*天氣現(xiàn)象：冷鋒過境通常天氣變化劇烈，有雷暴、強降水、大風、氣溫驟降；暖鋒過境天氣變化平緩，常有小雨或陰雨，氣溫漸升。*地形表現(xiàn)：冷鋒常形成鋒面低壓，暖鋒常形成鋒面高壓。4.解析：影響數(shù)值天氣預報準確性的主要因素包括：*初始觀測資料的質(zhì)量和數(shù)量：不準確的初始場是導致預報誤差累積和放大的主要根源。*大氣模型本身的理論假設和參數(shù)化方案：任何模型都是對復雜大氣的簡化，其假設和參數(shù)化方案的不完善都會引入誤差。*計算資源的限制：計算精度和預報時效受到計算機性能和計算時間的制約。*大氣本身的混沌特性：大氣系統(tǒng)對初始條件極其敏感，微小的擾動可能導致未來狀態(tài)巨大差異（蝴蝶效應）。五、論述題（10分。）解析：大氣環(huán)境與天氣預測密切相關，相互影響。一方面，大氣環(huán)境是天氣現(xiàn)象發(fā)生發(fā)展的物理基礎。大氣的組成（如水汽、溫室氣體含量）、結(jié)構（垂直分層、溫度分布）、運動狀態(tài)（風場、氣壓系統(tǒng)）以及與下墊面（陸地、海洋、冰雪）的相互作用，共同決定了特定時空尺度上的天氣狀況。例如，大氣中的水汽含量和分布影響著云、雨、雪等降水天氣的發(fā)生；大氣溫度和濕度影響著氣溫、體感舒適度等；大氣環(huán)流模式（如季風、西風帶）決定了主要的天氣系統(tǒng)路徑和強度，進而影響區(qū)域天氣氣候。另一方面，天氣預測是大氣科學研究的重要組成部分，也是利用大氣環(huán)境知識服務社會的重要途徑。通過對大氣環(huán)境演變規(guī)律的認識，建立和改進天氣預報模型，可以預測未來一段時間內(nèi)的天氣變化，為