2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫——大氣科學(xué)中的班珠爾氣象系統(tǒng)研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋（每題3分，共15分）1.班珠爾氣象系統(tǒng)2.季風(fēng)槽3.科里奧利參數(shù)4.地轉(zhuǎn)風(fēng)5.區(qū)域氣候二、簡答題（每題5分，共25分）1.簡述班珠爾氣象系統(tǒng)形成的主要大氣環(huán)流背景。2.班珠爾氣象系統(tǒng)對當(dāng)?shù)亟邓泻沃饕绊懀?.影響班珠爾氣象系統(tǒng)強(qiáng)度和路徑的主要因素有哪些？4.簡要說明研究班珠爾氣象系統(tǒng)常用的數(shù)值模擬方法及其優(yōu)勢。5.為什么說班珠爾氣象系統(tǒng)的研究對于區(qū)域水資源管理具有重要意義？三、論述題（每題10分，共30分）1.詳細(xì)分析班珠爾氣象系統(tǒng)的形成機(jī)制，闡述其中關(guān)鍵的大氣物理過程。2.論述班珠爾氣象系統(tǒng)研究面臨的挑戰(zhàn)以及未來可能的研究方向。3.結(jié)合實例，論述班珠爾氣象系統(tǒng)與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系及其影響。試卷答案一、名詞解釋1.班珠爾氣象系統(tǒng)：指在特定區(qū)域（如印度西北部等地）季節(jié)性發(fā)展的一種大型氣旋性環(huán)流系統(tǒng)，通常與季風(fēng)活動密切相關(guān)，帶來顯著的降水天氣。**解析思路：*定義需包含核心特征：區(qū)域性、季節(jié)性、氣旋性環(huán)流、與季風(fēng)相關(guān)、帶來降水。2.季風(fēng)槽：指在季風(fēng)環(huán)流背景下，存在于特定緯度帶或區(qū)域的一種帶有強(qiáng)迫性的低壓或波槽，是引導(dǎo)水汽和產(chǎn)生降水的重要通道。**解析思路：*定義需點明其與季風(fēng)的關(guān)系、性質(zhì)（低壓或波槽）、功能（引導(dǎo)水汽、降水）。3.科里奧利參數(shù)：指在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（如地球）中，物體運動受到的虛擬力效應(yīng)的度量參數(shù)，其大小與地球自轉(zhuǎn)角速度和緯度的正弦值有關(guān)，是產(chǎn)生地轉(zhuǎn)風(fēng)和大氣波動的重要因素。**解析思路：*定義需說明其來源（旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系）、計算與緯度的關(guān)系、物理意義（產(chǎn)生虛擬力，影響風(fēng)和波動）。4.地轉(zhuǎn)風(fēng)：指在水平氣壓梯度力和科里奧利力平衡作用下，大氣運動達(dá)到平衡狀態(tài)時的風(fēng)向和風(fēng)速，理論上垂直于等壓線。**解析思路：*定義需強(qiáng)調(diào)其平衡條件（氣壓梯度力與科里奧利力平衡）、運動狀態(tài)（平衡）、風(fēng)向特征（垂直等壓線）。5.區(qū)域氣候：指在一個特定地理區(qū)域內(nèi)（如一個國家、一個流域）長期（通常指幾十年以上）大氣氣候要素（氣溫、降水、風(fēng)等）的統(tǒng)計特征和變化規(guī)律。**解析思路：*定義需包含時空范圍（特定區(qū)域、長期）、對象（氣候要素）、內(nèi)容（統(tǒng)計特征、變化規(guī)律）。二、簡答題1.班珠爾氣象系統(tǒng)形成的主要大氣環(huán)流背景是：夏季，南亞季風(fēng)環(huán)流發(fā)展，溫暖濕潤的西南氣流（孟加拉灣暖濕氣流）向北輸送，遇到青藏高原和喜馬拉雅山脈的阻擋，被迫抬升，并在其背風(fēng)坡和迎風(fēng)坡特定區(qū)域形成有利于氣旋發(fā)展的環(huán)流條件；同時，海陸熱力差異也扮演了重要角色。**解析思路：*分析需點出季節(jié)背景（夏季、季風(fēng)）、關(guān)鍵氣流（孟加拉灣暖濕氣流）、主要地形（高原、山脈）的作用（阻擋、抬升、引導(dǎo)環(huán)流）、以及海陸熱力差異的影響。2.班珠爾氣象系統(tǒng)對當(dāng)?shù)亟邓闹饕绊懯牵核窃摰貐^(qū)夏季主要降水天氣系統(tǒng)，帶來持續(xù)數(shù)天到數(shù)十天的強(qiáng)降水過程，是區(qū)域水資源的重要來源，但也可能引發(fā)洪澇、山洪等災(zāi)害。**解析思路：*回答需明確其作用性質(zhì)（主要降水系統(tǒng)）、持續(xù)時間、降水強(qiáng)度、對水資源的意義（重要來源），并提及潛在的負(fù)面效應(yīng)（洪澇災(zāi)害）。3.影響班珠爾氣象系統(tǒng)強(qiáng)度和路徑的主要因素包括：海溫異常（如厄爾尼諾-南方濤動現(xiàn)象）、大氣環(huán)流指數(shù)（如季風(fēng)指數(shù)）、青藏高原的熱力狀況和地形影響、西太平洋副熱帶高壓的位置和強(qiáng)度、以及西風(fēng)帶活動等。**解析思路：*列舉影響因子時，需涵蓋海洋（海溫）、大氣環(huán)流（環(huán)流指數(shù)、副高、西風(fēng)帶）、下墊面（高原）等多個方面，說明它們?nèi)绾斡绊憦?qiáng)度和路徑。4.研究班珠爾氣象系統(tǒng)常用的數(shù)值模擬方法主要是區(qū)域氣候模式（RCM）和集合預(yù)報模式。區(qū)域氣候模式能夠提供較高的空間分辨率，捕捉局地細(xì)節(jié)和地形強(qiáng)迫，優(yōu)勢在于能模擬系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和降水細(xì)節(jié)；集合預(yù)報模式則通過多組初始條件和參數(shù)化方案運行，評估預(yù)報的不確定性。**解析思路：*指出具體方法（RCM、集合預(yù)報），解釋RCM的優(yōu)勢（高分辨率、捕捉細(xì)節(jié)），解釋集合預(yù)報的優(yōu)勢（評估不確定性）。5.班珠爾氣象系統(tǒng)的研究對于區(qū)域水資源管理具有重要意義，因為其活動規(guī)律直接影響著區(qū)域的降水分布和總量，準(zhǔn)確預(yù)測其發(fā)生、發(fā)展和強(qiáng)度有助于提前進(jìn)行洪水預(yù)警和干旱預(yù)判，為水庫調(diào)度、農(nóng)業(yè)灌溉、水資源規(guī)劃等提供科學(xué)依據(jù)，從而有效減輕災(zāi)害損失，優(yōu)化水資源利用。**解析思路：*闡述研究價值需連接其影響（降水規(guī)律）與實際應(yīng)用（預(yù)報、預(yù)警），并說明應(yīng)用帶來的好處（減災(zāi)、優(yōu)水）。三、論述題1.詳細(xì)分析班珠爾氣象系統(tǒng)的形成機(jī)制，闡述其中關(guān)鍵的大氣物理過程。班珠爾氣象系統(tǒng)的形成是一個涉及多種大氣物理過程的復(fù)雜相互作用過程。首先，海陸熱力差異是根本驅(qū)動力。夏季，印度次大陸受熱迅速，形成熱低壓，而鄰近的阿拉伯?；蛎霞永瓰诚鄬^冷，形成高壓。這種熱力梯度驅(qū)動了強(qiáng)大的季風(fēng)環(huán)流，特別是從海洋吹向大陸的暖濕氣流。其次，青藏高原和喜馬拉雅山脈的巨大地形作用至關(guān)重要。當(dāng)富含水汽的西南季風(fēng)氣流遇到這些巨大山障時，被迫急劇抬升。在上升過程中，空氣冷卻，水汽凝結(jié)，形成云層和降水。地形不僅引導(dǎo)氣流，還在山脈的迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡制造出局地環(huán)流和動力擾動，有利于氣旋性系統(tǒng)的生成和維持。再次，科里奧利參數(shù)在氣流的偏轉(zhuǎn)和輻合過程中發(fā)揮作用。隨著氣流在山地抬升和受地形引導(dǎo)，科里奧利力促使氣流發(fā)生偏轉(zhuǎn)，有利于氣旋性環(huán)流結(jié)構(gòu)的發(fā)展，并促進(jìn)氣流的輻合上升，進(jìn)一步加強(qiáng)降水。此外，季風(fēng)槽作為低空環(huán)流系統(tǒng)，其發(fā)展和東移往往與班珠爾氣象系統(tǒng)的活動階段相伴隨，為系統(tǒng)的維持和加強(qiáng)提供了低空水汽和動量支撐。最后，中高空的波動和急流系統(tǒng)也對其發(fā)展有調(diào)控作用。例如，西風(fēng)帶的活動或青藏高原上空的熱帶波動可能為班珠爾氣象系統(tǒng)提供有利的大尺度環(huán)流背景和能量。綜上所述，班珠爾氣象系統(tǒng)的形成是海陸熱力差異、巨大地形強(qiáng)迫、季風(fēng)槽發(fā)展、科里奧利效應(yīng)以及中高層大氣波動等多種物理過程耦合作用的產(chǎn)物。**解析思路：*論述需全面分析驅(qū)動因素（海陸熱力）、關(guān)鍵機(jī)制（地形抬升、引導(dǎo)）、輔助因素（科里奧利力、季風(fēng)槽、中高層波動），并闡述各因素如何相互作用共同導(dǎo)致系統(tǒng)形成，邏輯清晰，論述充分。2.論述班珠爾氣象系統(tǒng)研究面臨的挑戰(zhàn)以及未來可能的研究方向。研究班珠爾氣象系統(tǒng)面臨多重挑戰(zhàn)。首先，其形成和活動深受復(fù)雜地形（高原、山脈）和海陸交互作用的影響，使得大氣環(huán)流場在時空上變化迅速且具有局地性，增加了觀測和模擬的難度。其次，該系統(tǒng)與大型氣候模式（如GCMs）的分辨率能力存在“分辨率瓶頸”，GCMs的水平尺度往往較大，難以精細(xì)刻畫其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動力學(xué)細(xì)節(jié)，導(dǎo)致模擬結(jié)果與實際存在偏差。再次，影響其年際和年代際變率的因素眾多且相互耦合，如ENSO、孟加拉灣海溫異常、大尺度遙相關(guān)等，揭示其長期變異的機(jī)制和預(yù)測其未來變化趨勢（尤其是在氣候變化背景下）仍然困難。此外，該系統(tǒng)引發(fā)的極端天氣事件（如大暴雨、洪水）雖然具有區(qū)域特色，但其預(yù)測精度仍有待提高。未來研究可能朝以下幾個方向發(fā)展：一是加強(qiáng)高分辨率觀測，結(jié)合多平臺（衛(wèi)星、雷達(dá)、地面自動站、探空等）數(shù)據(jù)，更精細(xì)地刻畫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和演變過程；二是改進(jìn)區(qū)域氣候模式，提高對復(fù)雜地形的模擬能力，并開展集合預(yù)報試驗，評估預(yù)測不確定性；三是深入利用數(shù)值模擬和氣候模式，揭示其與其他大型氣候系統(tǒng)（如季風(fēng)、ENSO）的遙相關(guān)和反饋機(jī)制，提高對其年際和年代際變率的理解和預(yù)測能力；四是結(jié)合同化技術(shù)和數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)，提高模式初始場的質(zhì)量；五是加強(qiáng)對班珠爾氣象系統(tǒng)物理機(jī)制的深入理論研究和診斷分析；六是關(guān)注氣候變化對該系統(tǒng)未來演變趨勢的影響及其對區(qū)域水資源和氣候安全的影響評估。**解析思路：*論述需先清晰列出研究面臨的挑戰(zhàn)（觀測、模擬分辨率、變率、預(yù)測），然后針對挑戰(zhàn)提出具體的未來研究方向（提高觀測、改進(jìn)模式、研究機(jī)制、數(shù)據(jù)同化、關(guān)注氣候變化影響等），內(nèi)容應(yīng)具有前瞻性和針對性。3.結(jié)合實例，論述班珠爾氣象系統(tǒng)與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系及其影響。班珠爾氣象系統(tǒng)與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系密切，是其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)季節(jié)性和年際變化的重要影響因子。一方面，班珠爾氣象系統(tǒng)是印度西北部等地夏季的主要降水來源，其帶來的豐沛降水為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，特別是需要大量灌溉的季風(fēng)農(nóng)業(yè)提供了關(guān)鍵的水源。例如，在印度西北部，夏季的班珠爾氣象活動（常表現(xiàn)為季風(fēng)槽的活動）是小麥等作物生長季節(jié)（如6-9月）的主要降水期，其降水量的多少和分布直接影響作物的產(chǎn)量。如果班珠爾氣象系統(tǒng)活動強(qiáng)盛，帶來持續(xù)性強(qiáng)降水，可能導(dǎo)致作物生長過旺、倒伏，甚至引發(fā)洪水，造成災(zāi)害性損失；反之，如果活動偏弱，則可能導(dǎo)致干旱，嚴(yán)重影響作物生長，導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收。另一方面，班珠爾氣象系統(tǒng)的活動也具有年際變率，這種變率給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了不確定性。例如，在發(fā)生厄爾尼諾年，如果班珠爾氣象系統(tǒng)受到異常影響，可能導(dǎo)致降水異常偏少，引發(fā)嚴(yán)重干旱；而在拉尼娜年，則可能帶來異常強(qiáng)的降水和洪水風(fēng)險。這種年際變化使得農(nóng)民在作物種植計劃和風(fēng)險管理方面面臨挑戰(zhàn)。此外，班珠爾氣象系統(tǒng)帶來的強(qiáng)降水往往伴隨雷電、大風(fēng)等強(qiáng)對流天氣，也可能對作物造成損害。因此，準(zhǔn)確預(yù)測班珠爾氣象系統(tǒng)的強(qiáng)度、路徑和持續(xù)時間，對于農(nóng)業(yè)部門的作物種植決策、灌溉管理、病蟲害防治以及災(zāi)害預(yù)警至關(guān)重要。通過精細(xì)化預(yù)報，可以幫助農(nóng)民選擇適宜的播種和收獲時間，優(yōu)化灌溉策略，采取有效的防災(zāi)減災(zāi)措施，從而減輕氣象