2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫——氣象科學(xué)中的氣象氣自然變化考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪一項不是驅(qū)動地球氣候系統(tǒng)的主要外部強迫因素？A.太陽活動變化B.地球軌道參數(shù)變化C.大氣中二氧化碳濃度變化D.地球自轉(zhuǎn)速度變化2.厄爾尼諾現(xiàn)象最顯著的特征是？A.東太平洋海表溫度持續(xù)偏低B.赤道太平洋東西部溫差減小甚至反轉(zhuǎn)C.全球熱帶地區(qū)降水普遍增加D.信風帶異常增強3.北半球夏季，亞洲季風環(huán)流建立的主要原因是？A.北半球大陸比海洋增溫更快B.南北半球信風帶的位置變化C.極地高壓系統(tǒng)崩潰D.西太平洋副熱帶高壓的北抬4.氣候系統(tǒng)中，對地表溫度具有顯著冷卻作用的是？A.紫外線輻射B.綠色植物的光合作用C.大氣中的水汽凝結(jié)D.地表冰雪覆蓋5.IPO（印度洋偶極子）現(xiàn)象的主要影響區(qū)域是？A.北大西洋B.赤道大西洋C.赤道太平洋D.印度洋及周邊地區(qū)6.全球變暖背景下，觀察到的一個顯著變化是？A.全球海洋鹽度普遍升高B.北半球中高緯度地區(qū)冬季降水減少C.大型氣旋活動頻率增加D.北極海冰面積呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)7.氣候模態(tài)研究的意義在于？A.描述氣候的絕對變化量B.解釋氣候系統(tǒng)內(nèi)部的自然波動機制C.精確預(yù)測未來幾個月的天氣D.直接量化人為排放對氣候的影響8.大氣環(huán)流中，將溫暖濕潤空氣從低緯輸送到高緯的主要環(huán)流是？A.信風帶B.西風帶C.赤道低氣壓帶D.極地高氣壓帶9.冰川融化對氣候系統(tǒng)的影響之一是？A.增加大氣水汽含量B.減少地表對太陽輻射的反射（反照率降低）C.加快大氣環(huán)流速度D.減少海洋熱含量10.以下哪項是評估未來氣候情景的主要工具？A.熱帶風暴追蹤模型B.區(qū)域性數(shù)值天氣預(yù)報模型C.全球氣候系統(tǒng)模式（GCMs）D.氣象雷達觀測系統(tǒng)二、填空題（每空1分，共15分）1.氣候系統(tǒng)主要由______、______、______和______四大圈層組成。2.引發(fā)厄爾尼諾現(xiàn)象的海氣相互作用機制通常涉及______暖水異常向東擴散和赤道東太平洋信風的減弱或反轉(zhuǎn)。3.全球能量平衡中，到達地表的太陽輻射能量與地表及大氣向外放出的______能量應(yīng)當達到平衡。4.大氣中的水汽通過對流和輻射過程，在氣候系統(tǒng)中扮演著重要的______和______角色。5.氣候變化研究通常關(guān)注的時間尺度包括年際變化、______變化和百年以上的長期變化。6.全球變暖主要是由大氣中溫室氣體濃度增加，導(dǎo)致地球輻射系統(tǒng)對______的吸收增強引起的。7.季風環(huán)流的形成與發(fā)展和海陸熱力性質(zhì)差異以及______氣流的作用密切相關(guān)。三、名詞解釋（每題3分，共12分）1.氣候自然變率2.海氣耦合3.氣候模態(tài)4.碳循環(huán)四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述溫室效應(yīng)的基本原理及其對地球氣候的影響。2.簡要說明海溫異常（如厄爾尼諾）如何影響全球大氣環(huán)流和降水分布。3.列舉并簡要說明影響氣候系統(tǒng)變化的自然強迫因子。4.為什么說理解氣候系統(tǒng)的自然變化對于評估人為氣候變化的影響至關(guān)重要？五、論述題（10分）結(jié)合海氣相互作用機制，論述ENSO現(xiàn)象的典型年際變化特征及其可能對全球氣候格局產(chǎn)生的影響。試卷答案一、選擇題1.D2.B3.A4.D5.D6.B7.B8.B9.B10.C二、填空題1.大氣圈海洋圈冰凍圈陸地圈2.赤道太平洋中東部3.輻射4.水汽輸送蒸發(fā)冷卻5.的年代際6.地球向外空間7.大氣三、名詞解釋1.氣候自然變率：指在人類活動影響相對較小的情況下，氣候系統(tǒng)內(nèi)部動力學(xué)過程或外部自然強迫因素變化所引起的、圍繞某個長期平均狀態(tài)的波動或變化現(xiàn)象。2.海氣耦合：指大氣和海洋這兩個相互關(guān)聯(lián)的圈層之間通過能量、動量、水分和物質(zhì)等的交換與相互作用所形成的耦合系統(tǒng)及其動力學(xué)過程。3.氣候模態(tài)：指氣候系統(tǒng)內(nèi)部存在的一些主要的、具有特定時空結(jié)構(gòu)和統(tǒng)計特征的準定常的振動模式，這些模式能夠解釋觀測到的氣候年際或年代際變化的主要變異。4.碳循環(huán)：指碳元素在地球大氣圈、海洋圈、陸地圈（包括生物圈和巖石圈）之間進行遷移和循環(huán)轉(zhuǎn)換的整個過程。四、簡答題1.解析思路：首先說明溫室氣體吸收并重新輻射長波輻射（紅外線）的基本原理。然后解釋這會導(dǎo)致部分熱量被困在地球大氣系統(tǒng)內(nèi)，使得大氣和地表溫度升高。最后強調(diào)這是維持地球宜居溫度的關(guān)鍵機制，但過強的溫室效應(yīng)會導(dǎo)致全球變暖。答案要點：溫室氣體（如CO2、水汽）能吸收太陽短波輻射到達地面的部分能量，并將其向各個方向輻射，包括向下的長波輻射（紅外線）。這如同給地球蓋上了一層“毯子”，阻止熱量過度散失到外空間，導(dǎo)致地球大氣和地表溫度升高。溫室效應(yīng)是維持地球生命存在的必要條件，但人類活動導(dǎo)致溫室氣體濃度增加，加劇了溫室效應(yīng)，引起全球變暖。2.解析思路：從ENSO事件（特別是厄爾尼諾）導(dǎo)致赤道中東太平洋海溫升高的現(xiàn)象入手。然后分析海溫異常如何通過改變海氣相互作用（如蒸發(fā)、感熱交換）和大氣遙相關(guān)型等機制，進而影響信風、赤道輻合帶（ITCZ）位置、大氣環(huán)流急流等，最終導(dǎo)致全球不同區(qū)域的降水模式發(fā)生變化。答案要點：厄爾尼諾事件時，赤道中東太平洋海表溫度異常升高。這導(dǎo)致該地區(qū)大氣對流增強，上升暖濕空氣多，使得信風減弱甚至反轉(zhuǎn)。海溫升高也改變了海氣熱量交換，進而影響大氣壓力場和環(huán)流。通過大氣遙相關(guān)等機制，這些變化會波及全球，例如導(dǎo)致印度尼西亞、澳大利亞東部等地降水增多，而美國西北部、秘魯沿岸等地降水減少。3.解析思路：列舉能夠自然改變地球接收或散失太陽能量的外部或內(nèi)部因素。對外部因素，可提及太陽活動（黑子、耀斑）的變化；對內(nèi)部因素，可提及地球軌道參數(shù)的長期變化（米蘭科維奇旋回）、火山噴發(fā)（向大氣注入硫酸鹽氣溶膠）、地球內(nèi)部熱量釋放、極地冰蓋和冰川的變化（反照率變化）等。答案要點：影響氣候變化的自然強迫因子包括：①太陽活動變化：太陽輻射輸出的周期性或偶然性變化；②地球軌道參數(shù)變化（米蘭科維奇旋回）：地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道偏心率、地軸傾角、歲差等變化，導(dǎo)致到達地表的太陽輻射季節(jié)和年際分布發(fā)生變化；③火山活動：大型火山噴發(fā)將大量氣溶膠注入平流層，短期內(nèi)冷卻地球；④地球內(nèi)部過程：地熱釋放對氣候系統(tǒng)的長期影響；⑤極地冰雪反照率變化：冰蓋融化導(dǎo)致暗化地表，吸收更多太陽輻射，形成正反饋。4.解析思路：強調(diào)自然氣候變化構(gòu)成了氣候變率的背景或“噪音”。如果不了解自然變率的幅度、頻率和模式（如年際振蕩、ENSO、火山強迫等），就無法區(qū)分觀測到的氣候變化中哪些是自然的，哪些是人為因素造成的。只有扣除或理解自然變率的影響，才能更準確地評估人類活動（如溫室氣體排放）對氣候系統(tǒng)的真實影響程度和趨勢。答案要點：自然氣候變化（如ENSO、火山活動、太陽變化等）是氣候系統(tǒng)固有的波動現(xiàn)象，它們導(dǎo)致氣候在全球和區(qū)域尺度上不斷變化。如果忽視這些自然變率，就無法區(qū)分觀測到的氣候趨勢（如全球變暖）中，有多少是由自然因素引起的，有多少是由人類活動（如排放溫室氣體）造成的。因此，深入研究自然氣候變化有助于建立更可靠的氣候模型，分離出人為強迫的影響，準確評估氣候變化的風險和歸因。五、論述題解析思路：首先闡述ENSO是赤道太平洋海氣相互作用產(chǎn)生的一種主要的氣候模態(tài)，表現(xiàn)為海溫、大氣環(huán)流、降水等的年際變化。然后詳細說明厄爾尼諾（暖位相）和拉尼娜（冷位相）的基本特征：厄爾尼諾是東太平洋海溫異常偏高、信風減弱、赤道輻合帶異常東移北移、全球部分地區(qū)降水異常偏多或偏少；拉尼娜是東太平洋海溫異常偏低、信風增強、赤道輻合帶異常西移南移、全球部分地區(qū)降水異常偏少或偏多。最后重點論述這些海氣變化如何通過影響大氣遙相關(guān)、行星波活動等，傳導(dǎo)至全球其他地區(qū)，引發(fā)大范圍的氣候異常，如北美、歐洲、亞洲季風區(qū)的降水和氣溫異常。答案要點：ENSO（厄爾尼諾-南方濤動）是赤道太平洋海氣相互作用產(chǎn)生的、影響全球氣候的最顯著的年際變率現(xiàn)象，它體現(xiàn)了氣候系統(tǒng)內(nèi)部對初始擾動的緩慢調(diào)整過程。ENSO的核心是赤道中東太平洋海表溫度的異常波動。厄爾尼諾（暖位相）期間，東太平洋海溫顯著高于正常水平，導(dǎo)致該地區(qū)對流增強，上升流減弱，大氣壓力降低。這通常伴隨著信風減弱甚至反向，赤道太平洋暖池向東擴展，赤道輻合帶（ITCZ）異常東移北移。這