2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫——大氣物理學(xué)中的顆粒物研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。）1.下列哪種氣溶膠粒子主要來源于生物活動排放？(A)海鹽顆粒(B)硫酸鹽顆粒(C)生物質(zhì)燃燒煙塵(D)土壤揚塵2.描述顆粒物粒徑分布的物理量不包括：(A)質(zhì)量濃度(B)數(shù)濃度(C)體積濃度(D)粒子形狀3.在大氣物理過程中，能夠直接吸收太陽短波輻射的顆粒物成分主要是：(A)水溶性離子(B)海鹽顆粒(C)黑碳（BC）(D)有機碳（OC）4.下列哪種測量方法屬于直接測量顆粒物質(zhì)量的方法？(A)激光散射粒度儀(B)太陽光度計(C)濾膜稱重法(D)氣溶膠雷達5.顆粒物從大氣中通過重力沉降到地面的過程稱為：(A)濕沉降(B)干沉降(C)氣動力擴散(D)化學(xué)轉(zhuǎn)化6.由氣相前體物通過化學(xué)反應(yīng)或物理過程在氣溶膠粒子表面增長而形成的顆粒物，通常被稱為：(A)初生顆粒物(B)二次顆粒物(C)一次顆粒物(D)成核顆粒物7.能夠有效測量氣溶膠垂直廓線的遙感技術(shù)是：(A)濾膜采樣器(B)AERONET太陽光度計(C)激光雷達(D)質(zhì)量濃度監(jiān)測儀8.顆粒物對氣候的主要間接影響是通過改變大氣中的：(A)水汽含量(B)溫度分布(C)云的微物理特性(D)大氣環(huán)流模式9.通常將空氣動力學(xué)直徑小于2.5微米的顆粒物稱為：(A)TSP(B)PM10(C)PM2.5(D)UFP10.大氣中硫酸鹽顆粒物的最主要的大氣化學(xué)形成機制是：(A)海洋蒸發(fā)(B)碳酸鈣風化(C)氮氧化物與二氧化硫的氣相氧化(D)生物質(zhì)不完全燃燒二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填寫在橫線上。）1.顆粒物的光學(xué)特性主要包括________、________和________。2.用來表示顆粒物質(zhì)量濃度常用單位是________。3.顆粒物在大氣中的二次形成途徑主要包括________和________。4.________是指單位體積空氣中含有的顆粒物粒子數(shù)目。5.影響顆粒物干沉降速率的主要因素包括顆粒物粒徑、空氣濕度和________。6.激光雷達是一種利用________對大氣氣溶膠進行探測的主動遙感儀器。7.顆粒物對大氣能見度的影響主要是通過其________散射作用。8.生物質(zhì)燃燒是大氣中________和________的主要來源之一。9.________是指顆粒物在大氣中通過云滴的沖刷、凝結(jié)和凍結(jié)等過程被清除到地面的現(xiàn)象。10.顆粒物的化學(xué)成分非常復(fù)雜，主要包括水溶性離子、黑碳、有機碳、元素碳和________。三、名詞解釋（每小題3分，共15分。請給出以下名詞的precisedefinition。）1.顆粒物數(shù)濃度2.濕清除3.二次有機氣溶膠（SOA）4.消光系數(shù)5.際流輸送四、簡答題（每小題5分，共20分。請簡要回答下列問題。）1.簡述顆粒物的主要自然來源及其貢獻。2.簡要說明氣溶膠成核過程的兩種主要機制。3.比較干沉降和濕沉降的主要區(qū)別。4.簡述顆粒物的直接氣候效應(yīng)和間接氣候效應(yīng)。五、論述題（10分。請就以下問題展開論述。）結(jié)合你所學(xué)的知識，論述顆粒物對人體健康可能造成的危害及其主要的暴露途徑。試卷答案一、選擇題1.C2.D3.C4.C5.B6.B7.C8.C9.C10.C二、填空題1.消光、散射、吸收2.微克/立方米(μg/m3)或毫克/立方米(mg/m3)3.氣相增長、液相增長4.數(shù)濃度5.空氣密度（或空氣動力學(xué)粘滯系數(shù)）6.激光/激光雷達波7.散射8.一氧化碳、有機碳9.濕沉降10.地球化學(xué)成分（或硅、鋁、鐵等元素）三、名詞解釋1.顆粒物數(shù)濃度：指單位體積空氣中含有的顆粒物粒子的數(shù)目，常用單位為個/立方厘米(cm?3)或個/立方米(m?3)。2.濕清除：指顆粒物在大氣中通過云滴的沖刷、凝結(jié)和凍結(jié)等過程被清除到地面的現(xiàn)象，是濕沉降的一種重要方式。3.二次有機氣溶膠（SOA）：指由大氣中的揮發(fā)性有機物（VOCs）前體物通過氣相或液相化學(xué)反應(yīng)生成的有機氣溶膠粒子，或在氣溶膠表面通過物理/化學(xué)過程增長形成的有機組分。4.消光系數(shù)：表征氣溶膠粒子對光束通過大氣層的削弱程度（即光吸收和散射）的物理量，是衡量氣溶膠光學(xué)特性的重要參數(shù)。5.際流輸送：指氣溶膠或污染物被大氣環(huán)流（如急流、行星波等）長距離輸送到其原始排放源以外區(qū)域的過程。四、簡答題1.顆粒物的主要自然來源及其貢獻：主要自然來源包括土壤揚塵（風蝕）、海鹽飛沫、火山活動、生物排放（如植物揮發(fā)物、花粉、生物燃燒煙塵等）。它們主要貢獻于大氣中粗顆粒物（如TSP、PM10）和部分細顆粒物（如生物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的顆粒物）。不同來源的貢獻在不同地域和季節(jié)有所差異。2.氣溶膠成核過程的兩種主要機制：一是均相成核，指在飽和水汽或飽和過飽和的氣體環(huán)境中，純凈的氣相核（如硫酸鹽、硝酸或有機物分子）自發(fā)凝結(jié)增長而形成的核；二是非均相成核，指氣相前體物在現(xiàn)有的大氣顆粒物表面（如塵埃、鹽核等）吸附、化學(xué)反應(yīng)或凝結(jié)而形成新核的過程。3.干沉降和濕沉降的主要區(qū)別：干沉降是指顆粒物在缺乏有效降水的情況下，主要依靠重力作用緩慢沉降到地面的過程，其速率受顆粒物大小、形狀、密度、空氣動力學(xué)粘滯系數(shù)以及風速等因素影響。濕沉降是指顆粒物通過云滴的沖刷、凝結(jié)和凍結(jié)等過程被清除到地面的現(xiàn)象，主要包括云滴收集和雨雪沖刷，其效率通常遠高于干沉降。4.顆粒物的直接氣候效應(yīng)和間接氣候效應(yīng)：直接氣候效應(yīng)是指氣溶膠粒子直接通過吸收或散射太陽輻射，改變地球的能量平衡，進而影響地表和大氣溫度分布的現(xiàn)象（如黑碳吸收熱量導(dǎo)致增溫）。間接氣候效應(yīng)是指氣溶膠通過改變云的微物理特性（如云的成核率、云滴大小、云層厚度、云的反射率等），進而影響地球的輻射平衡的現(xiàn)象，其主要途徑被稱為“第一間接效應(yīng)”（云反照率效應(yīng)）和“第二間接效應(yīng)”（云滴蒸發(fā)效應(yīng)）。五、論述題結(jié)合所學(xué)知識，論述顆粒物對人體健康可能造成的危害及其主要的暴露途徑：顆粒物對人體健康的危害是多方面的，主要取決于顆粒物的粒徑大小、化學(xué)成分、濃度以及暴露時間和途徑。其主要危害包括：1.呼吸系統(tǒng)疾?。何爰氼w粒物（尤其是PM2.5）可深入肺部甚至進入血液循環(huán)，刺激和損傷呼吸道黏膜，引發(fā)或加劇哮喘、慢性支氣管炎、肺氣腫等呼吸系統(tǒng)疾病，增加呼吸道感染風險。長期暴露還可能導(dǎo)致肺功能下降和肺癌風險增加。2.心血管系統(tǒng)疾?。杭氼w粒物可通過血液循環(huán)進入心血管系統(tǒng)，引發(fā)或加劇動脈粥樣硬化、高血壓、冠心病和中風等心血管疾病。其機制可能涉及氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)和內(nèi)皮功能障礙等。3.其他危害：部分顆粒物（如黑碳、重金屬等）具有致癌性。顆粒物還可能刺激眼睛和鼻子，引起不適；影響肺部的氣體交換功能；對兒童生長發(fā)育和老年人健康造成更嚴重的影響。顆粒物的暴露途徑主要有：1.吸入途徑：這是最主要的暴露途徑，人們通過呼吸將空氣中的顆粒物吸入肺部。細顆粒物由于粒徑小，更容易被吸入并深入肺部。2.皮膚接觸