2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫——大氣科學(xué)與海洋環(huán)流的相互作用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項(xiàng)不是海洋與大氣進(jìn)行直接物理能量交換的主要方式？A.感熱通量B.潛熱通量C.輻射傳輸D.化學(xué)物質(zhì)交換2.在海氣相互作用中，Ekman輸送是指：A.海洋表面因風(fēng)應(yīng)力作用而產(chǎn)生的水平方向上的凈水體輸運(yùn)B.大氣中由于科里奧利力而偏向右側(cè)的水平氣流C.海水因溫度差異而發(fā)生的垂直運(yùn)動(dòng)D.大氣對(duì)海洋表面進(jìn)行的輻射加熱3.海洋混合層的主要特征是：A.具有顯著的溫躍層B.水體垂直交換活躍，性質(zhì)均一C.鹽度隨深度線性變化D.僅存在于熱帶海域4.下列哪種現(xiàn)象主要是由海氣相互作用中的熱力差異和地球自轉(zhuǎn)效應(yīng)共同驅(qū)動(dòng)的？A.海洋表層環(huán)流B.厄爾尼諾-南方濤動(dòng)（ENSO）C.赤道輻合帶（ITCZ）D.柯里奧利參數(shù)5.全球氣候模型（GCM）中包含的海氣耦合模塊，其主要目的是：A.僅模擬海洋環(huán)流B.僅模擬大氣環(huán)流C.模擬海洋與大氣之間的物理、化學(xué)過程及其相互反饋D.測量海表溫度6.灣流作為一項(xiàng)重要的洋流，其主要的能量來源是：A.太陽輻射B.地球自轉(zhuǎn)C.原始海洋密度差異D.大氣經(jīng)向熱量輸送7.ENSO現(xiàn)象中，厄爾尼諾事件通常表現(xiàn)為：A.東太平洋海面溫度顯著升高，信風(fēng)減弱B.東太平洋海面溫度顯著降低，信風(fēng)增強(qiáng)C.西太平洋海面溫度升高，印度洋季風(fēng)增強(qiáng)D.北太平洋出現(xiàn)異常強(qiáng)烈的暖池8.全球變暖背景下，海洋吸收了大量額外的熱量，這將導(dǎo)致：A.海洋混合層深度增加，表層海水密度增大B.海洋混合層深度增加，表層海水密度減小C.海洋混合層深度減小，表層海水密度增大D.海洋混合層深度減小，表層海水密度減小9.馬登-朱利安振蕩（MJO）的主要特征是：A.全球性的海表溫度異常的準(zhǔn)周期性變化B.西太平洋地區(qū)大氣對(duì)流活動(dòng)的季節(jié)性變化C.印度洋和太平洋地區(qū)海氣相互作用驅(qū)動(dòng)的熱帶大氣環(huán)流模式D.厄爾尼諾和拉尼娜事件的次級(jí)振蕩10.用于測量海洋表面溫度（SST）的衛(wèi)星遙感器，主要利用的原理是：A.水體自身發(fā)射的紅外輻射特性B.水體對(duì)特定波長可見光的吸收特性C.水體反射的太陽輻射強(qiáng)度D.水下聲波的傳播速度二、填空題（每空1分，共10分）1.海氣相互作用中，通過大氣直接傳遞到海洋的能量主要是________和________。2.根據(jù)風(fēng)應(yīng)力作用和科里奧利力的平衡，近海面風(fēng)向通常________（偏向/不偏向）地理風(fēng)方向。3.海洋混合層以上的水體，通常被稱為________。4.基于能量平衡原理，海洋表面潛熱通量通常與海表溫度和大氣濕度差呈________（正相關(guān)/負(fù)相關(guān)）關(guān)系。5.副熱帶環(huán)流（如副熱帶高壓）的形成，與海洋上空________（水汽/熱量）的輻合有關(guān)。6.ENSO現(xiàn)象中，拉尼娜事件是厄爾尼諾事件的相反狀態(tài)，通常表現(xiàn)為________太平洋海面溫度偏低。7.全球氣候模式中的海氣耦合模塊，需要考慮的關(guān)鍵物理過程包括感熱通量、潛熱通量、________通量和動(dòng)量通量等。8.海冰融化不僅改變海表鹽度，還會(huì)通過影響海洋密度和________（感熱/潛熱）通量，進(jìn)而影響海氣相互作用。9.考察海氣相互作用時(shí)，常用的觀測技術(shù)包括衛(wèi)星遙感、海洋浮標(biāo)陣列（如______）、深海水文剖面等。10.大氣中的水汽主要來源于________的蒸發(fā)和植物蒸騰。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述風(fēng)應(yīng)力如何通過Ekman輸送影響海洋表層環(huán)流。2.解釋海洋混合層深度的主要影響因素及其對(duì)海氣能量交換的意義。3.描述厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，太平洋海氣相互作用發(fā)生的主要變化。4.全球變暖對(duì)海洋環(huán)流系統(tǒng)可能產(chǎn)生哪些主要影響？四、計(jì)算題（共10分）假設(shè)在某個(gè)海氣相互作用研究中，測得某日某地點(diǎn)的風(fēng)速為10m/s，海表溫度為25°C，氣溫為15°C，相對(duì)濕度為70%。請(qǐng)利用以下簡化公式，估算該地點(diǎn)當(dāng)日海表感熱通量（LH）和潛熱通量（QH）。（提示：可用經(jīng)驗(yàn)公式LH≈5.7*(Ts-Ta)，QH≈1.9*ρ*cp*(Ts-Ta)*(1-0.677*rh)，其中Ts為海表溫度，Ta為氣溫，ρ為空氣密度約1.2kg/m3，cp為空氣比熱容約1005J/(kg·K)，rh為相對(duì)濕度，單位均為°C，結(jié)果單位為W/m2）五、論述題（10分）論述海洋在全球氣候變化中的作用，包括其對(duì)大氣熱量、水汽和二氧化碳循環(huán)的貢獻(xiàn)，以及人類活動(dòng)如何通過改變海洋環(huán)境進(jìn)而影響全球氣候系統(tǒng)。試卷答案一、選擇題1.D2.A3.B4.B5.C6.A7.A8.B9.C10.A二、填空題1.輻射，感熱2.偏向3.海洋表層4.負(fù)相關(guān)5.水汽6.東7.輻射8.感熱9.ARGO10.海洋三、簡答題1.解析思路：風(fēng)應(yīng)力作用于海面，驅(qū)動(dòng)表層海水運(yùn)動(dòng)。由于科里奧利力的作用，風(fēng)驅(qū)動(dòng)的水流會(huì)向右偏（北半球）或左偏（南半球），且流速小于風(fēng)速。這種自海面向下、隨深度增加而不斷減弱、最終反向的凈水體輸運(yùn)即為Ekman輸送。Ekman輸送將風(fēng)能傳遞到海洋內(nèi)部，形成了近表層輻合、深層輻散的環(huán)流結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)了海洋表層環(huán)流。2.解析思路：海洋混合層深度主要受太陽輻射（加熱）、風(fēng)應(yīng)力（混合）、海流（輸運(yùn)）和大氣通量（感熱、潛熱）的共同影響。夏季太陽輻射強(qiáng)、氣溫高、風(fēng)大，混合層通常較深；冬季反之，混合層較淺?；旌蠈由疃戎苯佑绊懞Ｑ笈c大氣之間的熱量、動(dòng)量、物質(zhì)交換強(qiáng)度和效率?；旌蠈釉缴?，交換越充分。3.解析思路：厄爾尼諾發(fā)生時(shí)，東太平洋信風(fēng)減弱甚至反向，導(dǎo)致東太平洋表層暖水被向西輸運(yùn)，使得東太平洋海面溫度異常升高。這導(dǎo)致東太平洋上空大氣對(duì)流活動(dòng)異?；钴S，產(chǎn)生強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而影響大氣環(huán)流模式，如沃克環(huán)流減弱，赤道東風(fēng)帶減弱甚至消失，全球多地天氣異常（如澳大利亞東部、東南亞多雨，北美西部干旱）。4.解析思路：全球變暖導(dǎo)致海水溫度升高，熱膨脹和冰川融水注入使海水鹽度略有下降，綜合效應(yīng)是海洋密度層結(jié)發(fā)生變化。表層海水變暖變輕，混合層加深，可能導(dǎo)致海洋內(nèi)部混合加劇。同時(shí)，變暖的大氣與相對(duì)變暖的海水溫差減小，感熱通量可能減少。但潛熱通量可能增加。海洋環(huán)流模式可能發(fā)生改變，如副熱帶環(huán)流強(qiáng)度變化、上升流區(qū)位置偏移等，進(jìn)而通過海氣相互作用影響大氣環(huán)流和氣候。四、計(jì)算題解析思路：根據(jù)題目提供的簡化公式計(jì)算。注意單位換算和相對(duì)濕度的處理。LH≈5.7*(25-15)=5.7*10=57W/m2QH≈1.9*1.2*1005*(25-15)*(1-0.677*0.7)QH≈1.9*1.2*1005*10*(1-0.4739)QH≈1.9*1.2*1005*10*0.5261QH≈1.9*1.2*5276.05QH≈1.9*6331.26QH≈12049.39W/m2≈1.2*10^4W/m2五、論述題解析思路：從海洋對(duì)大氣熱量、水汽、CO2循環(huán)的貢獻(xiàn)以及人類活動(dòng)影響兩個(gè)層面展開論述。海洋是地球系統(tǒng)最大的活躍水庫，通過吸收太陽輻射和與大氣進(jìn)行熱量交換，對(duì)全球能量平衡起著關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用，維持了地球氣候系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定。海洋通過蒸發(fā)向大氣提供絕大部分水汽，水汽是大氣降水和云的來源，驅(qū)動(dòng)著全球水循環(huán)。海洋表面是大氣中二氧化碳的重要匯，吸收了人類活動(dòng)排放的大量二氧化碳，減緩了大氣CO