2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫——海洋與大氣環(huán)流系統(tǒng)的交互作用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項字母填在題號后的括號內(nèi)）1.海洋與大氣相互作用過程中，最主要的熱量交換方式是：A.輻射交換B.感熱交換C.潛熱交換D.動量交換2.根據(jù)Ekman理論，在北半球，風(fēng)吹拂海面時，海面流水的方向相對于風(fēng)向：A.向后偏約45度B.向后偏約90度C.向前偏約45度D.向前偏約90度3.厄爾尼諾現(xiàn)象主要表現(xiàn)為：A.太平洋中東部海面溫度異常偏低，信風(fēng)增強(qiáng)B.太平洋中東部海面溫度異常偏低，赤道東太平洋降水減少C.太平洋中東部海面溫度異常偏高，信風(fēng)減弱D.太平洋中西部海面溫度異常偏高，赤道西太平洋降水增加4.南方濤動（ENSO）的“冷水位相”（拉尼娜）時期，通常伴隨著：A.太平洋中東部長期異常干燥B.全球熱帶地區(qū)對流活動普遍增強(qiáng)C.赤道太平洋中東部海面氣壓偏高D.西太平洋副熱帶高壓強(qiáng)度減弱5.熱鹽環(huán)流（ThermohalineCirculation）的主要驅(qū)動力是：A.信風(fēng)和西風(fēng)帶B.太陽輻射在地球表面的分布不均C.海水密度的水平梯度D.地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的科里奧利力6.季風(fēng)環(huán)流的形成，主要受控于：A.海陸熱力性質(zhì)差異B.地球自轉(zhuǎn)偏向力C.緯度地帶性規(guī)律D.大氣環(huán)流的基本形式7.全球變暖背景下，海洋吸收了大量的熱量，這主要導(dǎo)致：A.海洋混合層加深B.海洋熱鹽環(huán)流速度減慢C.海平面上升D.以上都是8.大氣中的水汽主要來源于：A.大氣自身的生成B.地表巖石的蒸發(fā)C.海洋的蒸發(fā)D.陸地植物的蒸騰9.?？寺鼘邮侵福篈.海洋表面由于風(fēng)應(yīng)力作用而混合的薄層B.大氣低層由于受到地面摩擦而混合的薄層C.海水密度發(fā)生突變的層次D.大氣溫度發(fā)生突變的層次10.北大西洋濤動（NAO）對大氣環(huán)流的主要影響是：A.直接導(dǎo)致北極冰蓋融化B.顯著影響北大西洋地區(qū)的氣溫和降水C.引起全球范圍內(nèi)的大氣環(huán)流反轉(zhuǎn)D.主要是海洋環(huán)流現(xiàn)象二、簡答題（每小題5分，共30分。請簡明扼要地回答下列問題）1.簡述海氣之間的熱量交換主要有哪些方式，并說明其中哪種方式對全球能量平衡貢獻(xiàn)最大。2.簡述風(fēng)生漂流的Ekman理論的基本內(nèi)容，包括風(fēng)應(yīng)力、Ekman螺旋、水平Ekman輸送等概念。3.簡述ENSO現(xiàn)象的三個主要狀態(tài)及其最顯著的特征。4.簡述海-氣相互作用對大氣環(huán)流（特別是季節(jié)變化）的影響機(jī)制。5.簡述海洋混合層的主要特征及其對海氣相互作用的重要性。6.簡述人類活動可能通過哪些途徑影響海洋與大氣環(huán)流系統(tǒng)的交互作用。三、論述題（每小題10分，共40分。請結(jié)合所學(xué)知識，圍繞下列主題進(jìn)行深入論述）1.論述厄爾尼諾現(xiàn)象（ElNi?o）對全球氣候產(chǎn)生的影響，并舉例說明其在中國或亞洲地區(qū)可能帶來的氣候異常。2.論述海洋熱鹽環(huán)流（ThermohalineCirculation）在全球氣候系統(tǒng)中的重要作用，并分析其可能面臨的變異風(fēng)險及其影響。3.論述海氣相互作用研究對于理解和預(yù)測氣候變化的重要性，并簡述當(dāng)前研究面臨的主要挑戰(zhàn)。4.選擇一個你感興趣的特定區(qū)域（如孟加拉國、北美東海岸、澳大利亞東部等），論述該地區(qū)的氣候特征與其附近海洋環(huán)流系統(tǒng)之間的密切聯(lián)系。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.C5.C6.A7.D8.C9.A10.B二、簡答題1.海氣間的熱量交換方式主要有輻射交換、感熱交換和潛熱交換。輻射交換是太陽輻射傳入大氣，以及大氣向外放射長波輻射，是地球能量最主要的來源和最終的去向。感熱交換是海洋通過傳導(dǎo)直接向大氣輸送熱量。潛熱交換是水汽蒸發(fā)需要吸收熱量（潛熱），凝結(jié)降水時釋放熱量。對全球能量平衡貢獻(xiàn)最大的是輻射交換。2.Ekman理論描述風(fēng)應(yīng)力作用下海面流水的運動?；緝?nèi)容：在摩擦層內(nèi)，風(fēng)應(yīng)力驅(qū)動海水運動，但海面流速與風(fēng)存在一個角度差（北半球偏后90°，南半球偏前90°）。在更深層次，流速持續(xù)偏轉(zhuǎn)，形成螺旋狀分布，即Ekman螺旋。水平Ekman輸送是指在一個完整的深度層（摩擦深度內(nèi)）內(nèi)，由于Ekman螺旋導(dǎo)致的水平動量通量輻合或輻散，表現(xiàn)為凈的水流。3.ENSO的三種主要狀態(tài)：冷位相（拉尼娜，LaNi?a）：太平洋中東部SST持續(xù)偏低，信風(fēng)異常增強(qiáng)，赤道東太平洋降水異常減少。暖位相（厄爾尼諾，ElNi?o）：太平洋中東部SST持續(xù)偏高，信風(fēng)異常減弱，赤道東太平洋降水異常增多。中性狀態(tài)：海溫和大氣環(huán)流接近正常年份的平均狀態(tài)。最顯著特征是海溫的異常偏暖或偏冷。4.海氣相互作用影響大氣環(huán)流：海洋通過提供水汽和熱量影響大氣濕度、溫度和壓力分布，進(jìn)而影響大氣環(huán)流模式。例如，海洋溫躍層的變動可以改變大氣遙相關(guān)型式；ENSO通過改變海溫和水汽輸送，引發(fā)全球性的大氣環(huán)流異常。季風(fēng)環(huán)流本身就是海陸熱力差異驅(qū)動的大氣環(huán)流現(xiàn)象。5.海洋混合層是海洋表層由于風(fēng)應(yīng)力、波浪、湍流混合等作用混合均勻的薄層。其主要特征是垂直方向上溫度和鹽度梯度較?。ㄏ鄬鶆颍?。混合層深度和混合強(qiáng)度對海氣熱量、動量、水汽的交換效率有重要影響。它決定了大氣可以直接與哪一層海水進(jìn)行交換，是理解海氣相互作用的關(guān)鍵層次。6.人類活動影響海氣相互作用途徑：溫室氣體排放導(dǎo)致全球變暖，改變海氣能量平衡，影響SST、海冰、水汽含量；過度抽取地下水可能改變陸地水循環(huán)，間接影響大氣水汽輸送；海洋酸化可能影響海洋生物泵和碳循環(huán)，進(jìn)而影響海洋環(huán)流和大氣CO2濃度；大規(guī)模土地利用變化改變地表反照率和熱力性質(zhì)，影響局地和區(qū)域氣候，進(jìn)而與海洋相互作用。三、論述題1.厄爾尼諾現(xiàn)象對全球氣候的影響：ENSO通過改變海溫和水汽通量，激發(fā)大氣遙相關(guān)型式，導(dǎo)致全球多地出現(xiàn)極端氣候事件。例如，在赤道中東太平洋引起嚴(yán)重干旱，而在東南亞、澳大利亞等地引發(fā)異常洪澇。對中國的影響：可能引起夏季南北降水差異異常，如北方洪澇、南方干旱；冬季異常偏暖，影響季風(fēng)系統(tǒng)和極端天氣頻率。2.海洋熱鹽環(huán)流（MOC）的重要性：MOC是全球海洋環(huán)流的主要驅(qū)動，連接不同緯度的海洋，輸送巨大的熱量和鹽分。它將熱帶海洋的大量熱量向高緯度甚至極地輸送，對維持全球氣候帶的溫度梯度、調(diào)節(jié)全球能量平衡、影響高緯度地區(qū)的氣候（如歐洲西岸的溫和氣候）至關(guān)重要。MOC的變異風(fēng)險：全球變暖導(dǎo)致高緯度海水變暖變輕，以及淡水輸入（如格陵蘭冰蓋融水）增加，可能降低高緯度海水的密度，抑制或改變MOC的強(qiáng)度和路徑，進(jìn)而對全球氣候產(chǎn)生重大影響，如大西洋經(jīng)向熱量輸送減弱。3.海氣相互作用研究對氣候變化的重要性：氣候變化本質(zhì)上是海氣相互作用的長期變化。研究海氣相互作用有助于理解氣候系統(tǒng)的基本物理過程和反饋機(jī)制，是建立和改進(jìn)氣候模型的基礎(chǔ)，從而提高對過去、現(xiàn)在和未來氣候變化的模擬和預(yù)測能力。研究極端氣候事件（如熱浪、洪水、干旱）的成因，需要深入分析海氣相互作用在其中扮演的角色。當(dāng)前研究挑戰(zhàn)：觀測系統(tǒng)在時空分辨率上的不足；海氣耦合過程極其復(fù)雜，模型對其模擬存在系統(tǒng)性偏差；人類活動影響疊加在自然變率之上，增加了歸因和預(yù)測的難度。4.（示例：孟加拉國與孟加拉灣海氣相互作用）孟加拉國的氣候特征：季風(fēng)氣候顯著，雨量充沛，易受熱帶氣旋影響。其與孟加拉灣海氣相互作用密切：夏季，孟加拉灣海溫升高，與陸地?zé)崃Σ町愒鰪?qiáng)，激發(fā)西南季風(fēng)建立和增強(qiáng)，帶來豐沛降水。海溫異常（如偏高）往往與季風(fēng)強(qiáng)度異常和極端降水/洪水相關(guān)。孟加拉灣