2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫——大氣科學(xué)中的地氣相互作用研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.下列哪一項不是地氣相互作用的主要能量交換過程？A.感熱通量B.潛熱通量C.輻射傳輸D.化學(xué)反應(yīng)2.地表反照率高的地表類型通常會導(dǎo)致：A.更多的能量被吸收B.更多的能量被反射C.感熱通量增加D.潛熱通量增加3.植被冠層對地氣相互作用的主要影響不包括：A.改變地表反照率B.調(diào)節(jié)地表溫度C.影響降水形成D.改變大氣環(huán)流4.下列哪種遙感器主要利用熱紅外波段來探測地表溫度？A.多光譜傳感器B.高光譜傳感器C.熱紅外傳感器D.激光雷達(dá)5.感熱通量和潛熱通量之間的關(guān)系通常用哪種方法來描述？A.比熱容法B.蒸發(fā)皿法C.氣象通量法D.輻射傳輸模型二、填空題1.地氣相互作用的研究主要關(guān)注地球表面與大氣層之間的______、______和______交換過程。2.地表能量平衡方程可以表示為：凈輻射=感熱通量+______+地表熱通量。3.潛熱通量主要依賴于地表的______和大氣中的______。4.植被冠層通過______、______和______等過程影響地氣相互作用。5.遙感技術(shù)可以通過測量地表______和______來反演地氣相互作用的相關(guān)參數(shù)。三、簡答題1.簡述感熱通量和潛熱通量的含義及其影響因素。2.解釋地表反照率對地氣能量平衡的影響。3.簡述植被冠層對水分循環(huán)的影響。4.簡述遙感技術(shù)在監(jiān)測地氣相互作用中的應(yīng)用。四、論述題1.論述氣候變化對地氣相互作用的影響及其機(jī)制。2.設(shè)計一個利用遙感數(shù)據(jù)研究地氣相互作用的研究方案。試卷答案一、選擇題1.D解析：地氣相互作用的主要能量交換過程包括感熱通量、潛熱通量和輻射傳輸，化學(xué)反應(yīng)不屬于能量交換過程。2.B解析：地表反照率高的地表反射更多的太陽輻射，吸收的能量較少，因此溫度較低。3.D解析：植被冠層主要影響地表能量平衡和水分循環(huán)，對大氣環(huán)流的影響相對較小。4.C解析：熱紅外傳感器專門用于探測熱紅外波段，可以測量地表溫度。5.C解析：氣象通量法是描述感熱通量和潛熱通量之間關(guān)系的一種常用方法，基于能量平衡原理。二、填空題1.能量、水分、動量解析：地氣相互作用涉及地球表面與大氣層之間的能量、水分和動量交換。2.潛熱通量解析：地表能量平衡方程基于能量守恒，包括凈輻射、感熱通量、潛熱通量和地表熱通量。3.蒸發(fā)能力、濕度解析：潛熱通量與地表的蒸發(fā)能力（受溫度、濕度、風(fēng)速等影響）和大氣中的濕度有關(guān)。4.蒸騰作用、截留、蒸散發(fā)解析：植被冠層通過蒸騰作用、截留和蒸散發(fā)等過程影響地表能量平衡和水分循環(huán)。5.溫度、輻射解析：遙感技術(shù)可以通過測量地表溫度和反射/發(fā)射的輻射來反演地表能量平衡和水分狀況等參數(shù)。三、簡答題1.感熱通量是指地表與大氣之間因溫度差異而交換的熱量，主要受地表溫度、大氣溫度和風(fēng)速的影響。潛熱通量是指水分從地表蒸發(fā)和植物蒸騰進(jìn)入大氣的熱量，主要受蒸發(fā)能力（溫度、濕度、風(fēng)速）和大氣濕度的影響。兩者共同決定了地表能量平衡。解析：此題考察對感熱和潛熱通量基本概念及其影響因素的理解。需要分別解釋兩者的定義和主要影響因素，并說明兩者在能量平衡中的作用。2.地表反照率高的地表反射更多的太陽輻射，吸收的能量較少，導(dǎo)致地表溫度較低。這會減少地表向大氣的感熱通量，并可能影響潛熱通量的蒸發(fā)部分。高反照率地表通常伴隨著更高的潛熱通量（蒸發(fā)），因為能量更多地用于水分蒸發(fā)而非加熱空氣。解析：此題考察對反照率影響地氣能量平衡機(jī)制的理解。需要解釋反照率如何影響地表吸收的太陽輻射、地表溫度，進(jìn)而影響感熱和潛熱通量。3.植被冠層通過蒸騰作用將水分從地表輸送至大氣，影響大氣濕度垂直分布和邊界層結(jié)構(gòu)。植被冠層可以截留部分降水，改變降水再分配。植被冠層通過蒸散發(fā)過程（蒸騰+蒸發(fā)）影響地表能量平衡，調(diào)節(jié)地表溫度，并通過改變地表水分狀況影響水分循環(huán)。解析：此題考察對植被冠層在水分循環(huán)和能量平衡中作用的理解。需要從蒸騰、截留、蒸散發(fā)等方面解釋植被冠層對水分循環(huán)的影響，并說明其對能量平衡的調(diào)節(jié)作用。4.遙感技術(shù)可以通過測量地表溫度（熱紅外波段）反演感熱通量，通過測量植被指數(shù)、地表水分狀況（多光譜/高光譜）等信息估算潛熱通量，通過測量地表反照率等參數(shù)分析地表能量平衡，通過監(jiān)測植被覆蓋變化、土地利用變化等研究人類活動對地氣相互作用的影響。解析：此題考察對遙感技術(shù)在地氣相互作用研究中應(yīng)用的理解。需要列舉遙感技術(shù)可用于反演或監(jiān)測的參數(shù)，并說明這些參數(shù)如何幫助研究地氣相互作用過程。四、論述題1.氣候變化導(dǎo)致全球變暖，地表溫度升高。這會增加地表向大氣的感熱通量。同時，氣候變化可能改變大氣環(huán)流和降水模式，影響大氣濕度，進(jìn)而改變潛熱通量。例如，極端天氣事件（干旱、洪水）會顯著影響地表能量平衡和水分循環(huán)。長期氣候變化還可能導(dǎo)致土地利用/覆蓋變化，進(jìn)一步改變地氣相互作用模式。解析：此題考察對氣候變化如何影響地氣相互作用的綜合理解。需要從感熱和潛熱通量、大氣環(huán)流、降水、土地利用等多個方面論述氣候變化的影響機(jī)制和潛在后果。2.研究目標(biāo)：例如，研究城市熱島效應(yīng)對地氣相互作用的影響。研究區(qū)域：選擇一個典型的城市區(qū)域及其周邊鄉(xiāng)村地區(qū)。數(shù)據(jù)來源：獲取高分辨率地表溫度數(shù)據(jù)（如熱紅外遙感影像）、植被指數(shù)數(shù)據(jù)（如MODIS或Landsat數(shù)據(jù)）、土地利用數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)（溫度、濕度、風(fēng)速）。研究方法：利用遙感數(shù)據(jù)反演地表溫度、植被指數(shù)等參數(shù)；利用氣象數(shù)據(jù)和能量平衡方程估算感熱和潛熱通量；比