2025年大學(xué)氣候?qū)W（氣候模型）上學(xué)期測(cè)試卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.氣候模型中，用于描述大氣環(huán)流的方程組主要基于（）。A.牛頓定律B.能量守恒定律C.質(zhì)量守恒定律D.以上都是2.下列哪種參數(shù)化方案主要用于描述云對(duì)輻射的影響（）。A.邊界層參數(shù)化B.輻射參數(shù)化C.湍流參數(shù)化D.陸面過(guò)程參數(shù)化3.氣候模型中，對(duì)海洋混合層的模擬通常考慮（）。A.熱量輸送B.動(dòng)量輸送C.物質(zhì)輸送D.以上都有4.為了提高氣候模型的分辨率，通常需要增加（）。A.計(jì)算時(shí)間B.計(jì)算資源投入C.網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)D.以上都是5.氣候模型中的初始條件一般取自（）。A.觀測(cè)數(shù)據(jù)B.模式預(yù)估結(jié)果C.隨機(jī)生成D.歷史平均值6.對(duì)氣候模型進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，常用的方法是與（）進(jìn)行對(duì)比。A.其他模型結(jié)果B.未來(lái)氣候預(yù)估C.歷史觀測(cè)數(shù)據(jù)D.理論公式7.氣候模型中，關(guān)于海冰的模擬主要考慮其（）。A.厚度變化B.面積變化C.融化過(guò)程D.以上都是8.用于改進(jìn)氣候模型的同化技術(shù)主要是將（）融入模型。A.衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)B.理論新發(fā)現(xiàn)C.其他模型優(yōu)點(diǎn)D.歷史經(jīng)驗(yàn)9.氣候模型中，大氣化學(xué)過(guò)程的模擬主要關(guān)注（）。A.溫室氣體變化B.污染物擴(kuò)散C.臭氧生成與損耗D.以上都是10.為了評(píng)估氣候模型對(duì)極端氣候事件的模擬能力，通常會(huì)分析（）。A.事件發(fā)生頻率B.事件強(qiáng)度C.事件空間分布D.以上都是二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題至少有兩個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.氣候模型中，影響大氣環(huán)流模擬的因素包括（）。A.地形高度B.海陸分布C.地球自轉(zhuǎn)D.太陽(yáng)輻射分布2.以下哪些屬于氣候模型中的物理過(guò)程參數(shù)化（）。A.云微物理過(guò)程參數(shù)化B.行星邊界層參數(shù)化C.海洋熱通量參數(shù)化D.土壤水分參數(shù)化3.提高氣候模型精度的途徑有（）。A.改進(jìn)參數(shù)化方案B.增加模型分辨率C.優(yōu)化同化技術(shù)D.延長(zhǎng)模擬時(shí)間4.氣候模型驗(yàn)證中，需要考慮的方面有（）。A.對(duì)平均氣候態(tài)的模擬能力B.對(duì)氣候變率的模擬能力C.對(duì)極端氣候事件的模擬能力D.對(duì)不同區(qū)域氣候的模擬能力5.氣候模型中，關(guān)于植被與氣候相互作用的模擬涉及（）。A.植被對(duì)水分循環(huán)的影響B(tài).植被對(duì)能量平衡的影響C.氣候?qū)χ脖环植嫉挠绊慏.氣候?qū)χ脖簧L(zhǎng)的影響三、判斷題（總共10題，每題2分，請(qǐng)判斷對(duì)錯(cuò)，在括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”）1.氣候模型可以完全準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)未來(lái)氣候變化。（）2.輻射參數(shù)化方案對(duì)氣候模型模擬結(jié)果影響不大。（）3.增加氣候模型的垂直層數(shù)可以提高模擬精度。（）4.氣候模型中的初始條件誤差不會(huì)對(duì)長(zhǎng)期模擬結(jié)果產(chǎn)生顯著影響。（）5.驗(yàn)證氣候模型只需對(duì)比模擬結(jié)果與觀測(cè)數(shù)據(jù)的平均值。（）6.海冰模擬在氣候模型中可有可無(wú)。（）7.同化技術(shù)能有效消除氣候模型中的所有誤差。（）8.大氣化學(xué)過(guò)程模擬對(duì)于理解氣候變化的影響較小。（）9.氣候模型分辨率越高，計(jì)算效率也越高。（）10.評(píng)估氣候模型對(duì)極端氣候事件的模擬能力時(shí)，只需關(guān)注事件強(qiáng)度。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分）1.簡(jiǎn)述氣候模型中大氣環(huán)流方程組的主要物理原理及其重要性。2.說(shuō)明輻射參數(shù)化方案在氣候模型中的作用及常見(jiàn)的方法。3.闡述提高氣候模型分辨率面臨的挑戰(zhàn)以及相應(yīng)的解決策略。五、論述題（總共1題，20分）論述氣候模型驗(yàn)證的方法、內(nèi)容及意義，并舉例說(shuō)明如何通過(guò)驗(yàn)證來(lái)改進(jìn)氣候模型。答案：一、單項(xiàng)選擇題1.D2.B3.D4.D5.A6.C7.D8.A9.D10.D二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABCD5.ABCD三、判斷題1.×2.×3.√4.×5.×6.×7.×8.×9.×10.×四、簡(jiǎn)答題1.大氣環(huán)流方程組基于牛頓定律、能量守恒定律和質(zhì)量守恒定律等。牛頓定律描述大氣運(yùn)動(dòng)受力情況，能量守恒定律保證能量在大氣系統(tǒng)中合理轉(zhuǎn)換，質(zhì)量守恒定律確保大氣質(zhì)量分布合理。其重要性在于準(zhǔn)確刻畫(huà)大氣環(huán)流的動(dòng)力和熱力過(guò)程，是氣候模型模擬大氣環(huán)流的基礎(chǔ)，對(duì)理解氣候形成和變化機(jī)制至關(guān)重要。2.輻射參數(shù)化方案作用是在氣候模型中合理描述輻射傳輸過(guò)程，包括太陽(yáng)輻射和地球長(zhǎng)波輻射等。常見(jiàn)方法有輻射傳輸方程簡(jiǎn)化法，將復(fù)雜方程簡(jiǎn)化以便計(jì)算；經(jīng)驗(yàn)參數(shù)化法，基于觀測(cè)數(shù)據(jù)建立經(jīng)驗(yàn)關(guān)系來(lái)估算輻射通量等。通過(guò)合理的輻射參數(shù)化，能準(zhǔn)確模擬輻射對(duì)氣候的影響，如溫度分布等。3.提高分辨率面臨計(jì)算資源需求大幅增加、數(shù)值穩(wěn)定性問(wèn)題等挑戰(zhàn)。解決策略有采用更高效的數(shù)值算法，減少計(jì)算量；優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)，提高代碼效率；發(fā)展并行計(jì)算技術(shù)，利用多處理器協(xié)同計(jì)算；改進(jìn)參數(shù)化方案，適應(yīng)高分辨率下的復(fù)雜物理過(guò)程。五、論述題氣候模型驗(yàn)證方法包括對(duì)比模擬結(jié)果與歷史觀測(cè)數(shù)據(jù)的各方面特征，如平均氣候態(tài)、氣候變率、極端氣候事件等。驗(yàn)證內(nèi)容涵蓋