2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫——大氣科學(xué)在生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)中的實(shí)踐探索考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪項(xiàng)不是氣候變化導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)退化的主要物理機(jī)制？A.海平面上升淹沒沿海濕地B.極端高溫事件增加導(dǎo)致物種生理脅迫C.干旱半干旱地區(qū)降水格局改變加劇土地荒漠化D.大氣中CO2濃度升高導(dǎo)致土壤酸化2.大氣中的哪些主要污染物對(duì)植物的光合作用具有直接的毒性效應(yīng)？A.PM2.5和SO2B.O3和NOxC.CO和Cl2D.CH4和N2O3.利用衛(wèi)星遙感監(jiān)測植被指數(shù)（如NDVI），主要目的是什么？A.直接測量大氣中的污染物濃度B.實(shí)時(shí)監(jiān)測大范圍生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況和動(dòng)態(tài)變化C.預(yù)測未來幾十年的全球氣候變暖趨勢(shì)D.精確計(jì)算單個(gè)樹木的蒸騰量4.在評(píng)估某區(qū)域空氣污染對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的影響時(shí)，哪項(xiàng)指標(biāo)最為關(guān)鍵？A.空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）B.森林年生長量變化率C.土壤pH值變化D.局部區(qū)域溫度日變化幅度5.以下哪項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用最能體現(xiàn)大氣科學(xué)在生態(tài)系統(tǒng)災(zāi)害預(yù)警中的作用？A.遙感監(jiān)測森林冠層水分含量B.地面氣象站網(wǎng)絡(luò)觀測降水分布C.氣象雷達(dá)探測積雨云生成與發(fā)展D.建立區(qū)域氣候模型模擬未來百年氣溫變化6.對(duì)于依賴特定降水季節(jié)的草原生態(tài)系統(tǒng)，大氣科學(xué)中的哪項(xiàng)預(yù)測信息對(duì)保護(hù)尤為重要？A.近地面風(fēng)速預(yù)報(bào)B.短期極端氣溫事件預(yù)警C.精細(xì)到小流域的降水總量預(yù)報(bào)D.大氣環(huán)流模式對(duì)年際降水的預(yù)測7.在城市環(huán)境中，大氣科學(xué)知識(shí)有助于制定哪類生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)策略？A.通過增加城市綠地面積來緩解城市熱島效應(yīng)，改善局部微氣候B.建立大型的城市水體以調(diào)節(jié)區(qū)域氣候C.直接改變城市上空的風(fēng)向以減少污染物擴(kuò)散D.阻止所有形式的建筑施工以保護(hù)生物多樣性8.以下哪項(xiàng)研究不屬于大氣科學(xué)與生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的交叉領(lǐng)域？A.研究大氣氮沉降對(duì)高山草甸生態(tài)系統(tǒng)的影響B(tài).利用氣象模型模擬酸雨對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的影響C.分析氣候變化對(duì)極地冰川融化及其對(duì)海平面上升的貢獻(xiàn)D.探究城市綠化對(duì)改善局地空氣質(zhì)量和降低熱島效應(yīng)的綜合效益9.生態(tài)系統(tǒng)對(duì)大氣成分變化的響應(yīng)時(shí)間尺度通常取決于什么因素？A.大氣污染物在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化速率B.生態(tài)系統(tǒng)的類型和物種的生理適應(yīng)能力C.全球大氣環(huán)流模式的年際變化幅度D.地面觀測站的布設(shè)密度10.大氣科學(xué)在保護(hù)生物多樣性方面的一個(gè)潛在應(yīng)用是？A.通過人工降雨增加特定珍稀物種的棲息地水分B.利用氣象數(shù)據(jù)預(yù)測物種適宜分布區(qū)的未來遷移趨勢(shì)C.建立大氣環(huán)境對(duì)野生動(dòng)物生理指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)D.直接利用大氣技術(shù)進(jìn)行物種基因編輯以增強(qiáng)抗逆性二、簡答題（每題5分，共25分）1.簡述全球氣候變化對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)可能產(chǎn)生的幾方面主要影響。2.簡要說明大氣顆粒物（PM）如何通過物理沉降和化學(xué)轉(zhuǎn)化兩種途徑影響陸地生態(tài)系統(tǒng)。3.描述利用氣象雷達(dá)探測云和降水過程的原理及其在生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測中的應(yīng)用。4.簡述“基于氣象條件的生態(tài)災(zāi)害預(yù)警”系統(tǒng)通常包含哪些關(guān)鍵環(huán)節(jié)。5.解釋大氣科學(xué)知識(shí)為何對(duì)于制定跨區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)管理協(xié)同策略至關(guān)重要。三、論述題（每題10分，共30分）1.論述大氣環(huán)境因素（氣溫、降水、光照、空氣質(zhì)量等）是如何共同影響森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的，并舉例說明。2.結(jié)合具體案例或設(shè)想，論述大氣科學(xué)監(jiān)測技術(shù)（如衛(wèi)星遙感、地面觀測網(wǎng)絡(luò)等）在評(píng)估長期大氣污染對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)健康影響中的作用和方法。3.探討如何將氣候變化情景預(yù)測信息融入到生態(tài)保護(hù)區(qū)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃中，以提升生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)性和韌性。四、案例分析題（15分）假設(shè)某區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)近年來出現(xiàn)生長衰退現(xiàn)象，同時(shí)監(jiān)測到該區(qū)域近幾十年來夏季高溫天數(shù)增加，極端降水事件頻率上升，并且周邊工業(yè)區(qū)PM2.5濃度較高。請(qǐng)分析：1.氣溫升高和極端降水事件可能對(duì)該森林生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了哪些具體影響？2.高濃度PM2.5污染可能對(duì)該森林生態(tài)系統(tǒng)造成了哪些危害？3.針對(duì)上述情況，從大氣科學(xué)角度可以提出哪些潛在的監(jiān)測、評(píng)估或干預(yù)措施來幫助保護(hù)該森林生態(tài)系統(tǒng)？試卷答案一、選擇題1.D2.B3.B4.B5.C6.C7.A8.C9.B10.B二、簡答題1.答：全球氣候變化對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響主要包括：海水溫度升高導(dǎo)致珊瑚白化、改變海洋生物分布區(qū)和洄游路線、加速海洋生物新陳代謝增加死亡風(fēng)險(xiǎn)、導(dǎo)致海洋層結(jié)加劇減少營養(yǎng)鹽垂直交換、引發(fā)極端天氣事件（如強(qiáng)臺(tái)風(fēng)）破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、海水酸化影響鈣化生物（如珊瑚、貝類）的生存等。2.答：PM通過物理沉降影響：大氣中的顆粒物通過干沉降或濕沉降過程沉積到地表，直接覆蓋植物葉片影響光合作用和蒸騰作用，堵塞土壤孔隙影響水分滲透和根系呼吸。PM通過化學(xué)轉(zhuǎn)化影響：大氣顆粒物表面可以吸附或催化大氣中的二氧化硫、氮氧化物等污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸、硝酸等二次污染物，隨沉降物進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)植物產(chǎn)生化學(xué)傷害，改變土壤酸堿度。3.答：氣象雷達(dá)通過發(fā)射電磁波并接收目標(biāo)（云滴、雨滴、冰晶等）反射的回波信號(hào)，利用回波強(qiáng)度、多普勒速度等信息來探測云和降水的類型、強(qiáng)度、空間分布、移動(dòng)速度和方向。在生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測中，可用于追蹤強(qiáng)降水過程以預(yù)警洪水和山洪對(duì)水源地、森林等的沖擊，監(jiān)測冰雹或大型降水團(tuán)塊對(duì)植被的物理損傷，分析云的垂直結(jié)構(gòu)和演變以評(píng)估其對(duì)區(qū)域輻射平衡和蒸散過程的影響。4.答：“基于氣象條件的生態(tài)災(zāi)害預(yù)警”系統(tǒng)通常包含：實(shí)時(shí)氣象環(huán)境監(jiān)測（溫度、降水、風(fēng)速、災(zāi)害性天氣預(yù)警信號(hào)等）、生態(tài)敏感區(qū)（如自然保護(hù)區(qū)、重要水源地）氣象信息接收與布設(shè)、建立特定氣象條件與生態(tài)災(zāi)害（如干旱、霜凍、病蟲害爆發(fā)、強(qiáng)風(fēng)倒伏等）發(fā)生關(guān)聯(lián)的閾值模型、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)測、預(yù)警信息發(fā)布與傳播渠道等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。5.答：大氣科學(xué)知識(shí)對(duì)于制定跨區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)管理協(xié)同策略至關(guān)重要，因?yàn)椋捍髿猸h(huán)境要素（如氣流、降水、污染物輸送）具有天然的跨區(qū)域特性，一個(gè)區(qū)域的大氣污染或氣候變化可能直接影響鄰近或遠(yuǎn)距離的生態(tài)系統(tǒng)；共享的氣候系統(tǒng)決定了不同區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)間的相互聯(lián)系和響應(yīng)相似性，需要協(xié)同應(yīng)對(duì)；利用統(tǒng)一的氣象和氣候數(shù)據(jù)與模型，可以評(píng)估跨區(qū)域環(huán)境變化對(duì)多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的綜合影響，為制定統(tǒng)一的保護(hù)目標(biāo)和管理措施提供科學(xué)依據(jù)；協(xié)同監(jiān)測大氣環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng)，能更全面地理解區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的整體健康狀況和驅(qū)動(dòng)因素。三、論述題1.答：氣溫影響森林生態(tài)系統(tǒng)的生理過程，如調(diào)節(jié)光合作用與蒸騰作用的平衡，影響種子的萌發(fā)、生長和休眠；降水影響森林的水分狀況，決定植被類型分布，影響土壤養(yǎng)分循環(huán)和微生物活動(dòng)。光照是植物進(jìn)行光合作用的能量來源，影響森林的生產(chǎn)力?？諝赓|(zhì)量，特別是O3濃度，可以直接損傷植物葉片，降低光合效率。這些因素共同作用，決定了森林的種類組成、結(jié)構(gòu)特征（如樹高、林分密度）、生產(chǎn)力水平以及對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)和適應(yīng)能力。例如，持續(xù)高溫干旱會(huì)導(dǎo)致森林凋落增加、生長減緩甚至死亡，而增加的O3濃度則可能系統(tǒng)性地降低森林的健康狀況和生物量積累。2.答：大氣科學(xué)監(jiān)測技術(shù)在評(píng)估長期大氣污染對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)健康影響中作用顯著。首先，衛(wèi)星遙感可提供大范圍、長時(shí)序的葉面積指數(shù)（LAI）、植被指數(shù)（NDVI）、地表溫度等數(shù)據(jù)，這些指標(biāo)能間接反映大氣污染物（如SO2、O3）通過沉降對(duì)河岸植被和流域整體生態(tài)活力的長期影響。其次，地面氣象站網(wǎng)絡(luò)和空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)可提供精確的降水?dāng)?shù)據(jù)（總量、成分）和近地面大氣污染物濃度信息，用于計(jì)算大氣污染物輸入量，并與河流水體、沉積物中的污染物濃度進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，評(píng)估沉降累積效應(yīng)。此外，氣象雷達(dá)和氣象衛(wèi)星還可以監(jiān)測導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化或有害藻華爆發(fā)的極端降雨事件的發(fā)生發(fā)展，為理解污染事件的氣象觸發(fā)機(jī)制提供依據(jù)。綜合運(yùn)用這些多源大氣科學(xué)監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以構(gòu)建大氣污染輸入-轉(zhuǎn)化-河流生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)的鏈條，定量評(píng)估大氣污染的長期累積影響。3.答：將氣候變化情景預(yù)測信息融入生態(tài)保護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)與規(guī)劃，可以提升其適應(yīng)性和韌性。首先，利用氣候模型預(yù)測未來不同情景下（如高排放情景）區(qū)域氣溫、降水格局的變化，評(píng)估現(xiàn)有保護(hù)區(qū)邊界是否仍能有效保護(hù)目標(biāo)物種的棲息地，是否需要調(diào)整或擴(kuò)展保護(hù)區(qū)范圍以適應(yīng)物種遷移需求。其次，根據(jù)預(yù)測的極端天氣事件（如熱浪、干旱、洪水、強(qiáng)風(fēng)）頻率和強(qiáng)度增加的趨勢(shì)，在保護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)中增加適應(yīng)性管理措施，如優(yōu)化水資源管理策略（建設(shè)集雨設(shè)施、調(diào)整植被配置）、設(shè)置防火隔離帶、增強(qiáng)關(guān)鍵棲息地（如水源地）的抗干擾能力、建立物種儲(chǔ)備庫或遷地保護(hù)計(jì)劃以應(yīng)對(duì)棲息地喪失風(fēng)險(xiǎn)。此外，還可以利用氣候預(yù)測信息指導(dǎo)保護(hù)區(qū)內(nèi)的植被恢復(fù)工程，選擇更能適應(yīng)未來氣候條件的物種。通過這種方式，使生態(tài)保護(hù)區(qū)建設(shè)和管理更具前瞻性，能夠更好地應(yīng)對(duì)未來的氣候變化挑戰(zhàn)。四、案例分析題1.答：氣溫升高可能導(dǎo)致森林植被生理脅迫加劇，如蒸散量增加導(dǎo)致水分短缺，高溫抑制光合作用；極端降水事件（如暴雨）可能引發(fā)土壤侵蝕、山體滑坡，淹沒根系影響呼吸，強(qiáng)光照下還可能加劇洪水對(duì)植被的物理損傷。高溫也可能增加某些病蟲害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)和傳播速度。2.答：高濃度PM2.5污染通過物理沉積覆蓋植物葉片，阻礙光合作用和蒸騰；PM2.5中的有害化學(xué)物質(zhì)（如硫酸鹽、硝酸鹽、重金屬）直接損傷葉片細(xì)胞結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致葉片黃化、凋落；長期積累可能影響土壤酸化，改變土壤養(yǎng)分有效性，毒害植物根系。3.答：監(jiān)測：加強(qiáng)區(qū)域氣象站網(wǎng)和空氣質(zhì)量監(jiān)測站點(diǎn)的布設(shè)密度，特別是覆蓋森林核心區(qū)域和周邊工業(yè)區(qū)；利用衛(wèi)星遙感監(jiān)測森林冠層指數(shù)變化、植被水分狀況、葉面積指數(shù)變化以及大氣污