2025年大学《地球系统科学》专业题库- 地球系统中的水文循环

2025年大学《地球系统科学》专业题库——地球系统中的水文循环考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项字母填在括号内。）1.下列过程不属于水文循环主要环节的是（）。A.蒸发B.蒸腾C.水汽输送D.地质沉降2.水量平衡方程ΔS=P-R-ET的适用范围可以是（）。A.全球尺度B.流域尺度C.降水区域尺度D.蒸发表面尺度3.降水形态中，含水量最大、对地表侵蚀能力最强的是（）。A.雨滴B.雨夹C.冰雹D.雾淞4.下列哪项不是影响蒸散发的主要因素？（）A.水分供应B.太阳辐射C.空气湿度D.地形地貌（假设对蒸散发本身无直接热力影响）5.下渗量达到土壤孔隙所能容纳的最大水量后，剩余的降水将以何种形式为主？（）A.蒸发B.植物蒸腾C.地表径流D.地下径流6.地下径流的主要特征是（）。A.流速快，汇流时间短B.流速慢，方向不规则C.流速慢，汇流时间长，水质较稳定D.流速快，水质较差7.地表径流模数通常用单位面积在单位时间内的径流量表示，其常用单位是（）。A.m³/sB.mm/dC.kg/(ha·s)D.m³/h8.河流径流量在一年内的变化规律，主要由（）驱动。A.太阳辐射季节变化B.月球引力周期变化C.地球自转速度变化D.河流长度变化9.下列哪项是影响河流侵蚀能力的主要因素？（）A.河流宽度B.河流深度C.河流流量D.河床坡度10.水文循环过程对地球能量平衡具有重要作用，其主要表现是（）。A.储存大量热量B.增强太阳辐射C.转移和消耗热量D.阻挡地球旋转二、名词解释（每题3分，共15分。请给出每个名词的精确定义。）1.水文循环(HydrologicCycle)2.蒸散发(Evapotranspiration)3.水量平衡(WaterBalance)4.径流(Runoff)5.下渗(Infiltration)三、简答题（每题5分，共20分。请简洁明了地回答下列问题。）1.简述大气降水形成的基本条件。2.比较地表径流和地下径流的异同点。3.简述人类活动对自然水文循环的主要影响方式。4.为什么说水文循环是地球系统科学的核心概念之一？四、计算题（共15分。请列出计算过程并给出最终结果。）某流域面积为5000平方公里，在一个水文年份内，该流域的总降水量为800毫米，总蒸发蒸腾量（ET）为400毫米，总地表径流量为150毫米。假设该流域无外流和入流。试计算该流域该水文年份的水量平衡方程中各项的值（P,R,ET,ΔS），并说明储存量（ΔS）的变化情况。五、论述题（10分。请围绕下列主题进行论述。）结合你所学的知识，论述气候变化对区域水文循环可能产生的主要影响及其潜在后果。试卷答案一、选择题1.D2.B3.C4.D5.C6.C7.B8.A9.D10.C二、名词解释1.水文循环：指水在地球各圈层（大气圈、水圈、岩石圈、生物圈）之间，通过蒸发、蒸腾、水汽输送、降水、径流、下渗、地下径流等过程不断运动、循环转换的现象。2.蒸散发：指水分从水面、土壤表面和植物体表面以蒸发和蒸腾形式进入大气的过程的总称。3.水量平衡：指在一个特定区域、特定时间段内，输入该区域的水量与输出该区域的水量以及区域内储存水量变化量之间的量平衡关系。4.径流：指降水扣除蒸发、下渗、填洼后，沿地表或地下流动形成的水流。5.下渗：指降水入渗到土壤表面以下的过程。三、简答题1.大气降水形成的基本条件：首先，大气中必须有足够的水汽；其次，空气温度必须下降到水汽能够饱和并开始凝结的程度，这通常需要形成上升气流使空气冷却；最后，空气中必须存在能够作为水汽凝结核的尘埃、盐粒等杂质。2.地表径流与地下径流的异同点：*相同点：都是降水后形成的水流，都是水文循环的组成部分，都参与水量平衡。*不同点：路径不同（地表径流沿地表流动，地下径流在地下流动）；速度不同（地表径流快，地下径流慢）；受下垫面影响不同（地表径流受坡度、植被、土壤等影响大，地下径流主要受土壤渗透性能、岩层结构影响）；水质不同（地表径流易受污染，地下径流通常较清洁）；汇流时间不同（地表径流汇流时间短，地下径流汇流时间长）。3.人类活动对自然水文循环的主要影响方式：*改变下垫面性质：如城市化导致不透水面积增加，改变径流路径和数量；植被覆盖的改变（砍伐森林、植树造林）影响蒸散发和地表径流。*改变水文过程：修建水库改变径流过程和水量；跨流域调水改变区域水量平衡；灌溉和排水工程直接影响区域水量。*排放污染物：工业、农业、生活废水排放导致水体污染，改变水体化学成分。4.水文循环是地球系统科学的核心概念之一，因为：*它是联系地球各圈层（大气、水、陆地、生物）最活跃的纽带，水是关键介质，驱动着能量交换和物质迁移。*它深刻影响着地球的气候模式、地貌塑造和生态系统的结构与功能。*它是水资源循环利用的基础，直接关系到人类的生存和发展。*理解水文循环是认识全球变化（如气候变化、土地利用变化）impacts的关键，有助于预测和应对水资源短缺、洪水、干旱等环境问题。四、计算题解：1.流域面积A=5000km²=5×10^6ha2.降水量P=800mm=800×10^-3m=0.8m总水量P_total=P×A=0.8m×5×10^6ha=4×10^6m³/ha3.蒸散发量ET=400mm=400×10^-3m=0.4m总水量ET_total=ET×A=0.4m×5×10^6ha=2×10^6m³/ha4.地表径流量R=150mm=150×10^-3m=0.15m总水量R_total=R×A=0.15m×5×10^6ha=0.75×10^6m³/ha5.根据水量平衡方程ΔS=P-R-ET：ΔS_total=4×10^6m³/ha-0.75×10^6m³/ha-2×10^6m³/haΔS_total=1.25×10^6m³/ha6.储存量变化情况：该流域在该水文年份内储存量增加了1.25×10^6m³/ha（以地下水或土壤储水等形式存在）。五、论述题（以下为论述点，不必完全按此顺序或详略）气候变化对区域水文循环的影响主要体现在：*降水格局改变：全球变暖导致大气环流异常，可能引起一些地区降水增多、强度加大，导致洪涝风险增加；另一些地区则降水减少、干旱加剧。降水季节分配也可能改变，影响径流过程。*蒸发蒸腾变化：气温升高会加大地表水分蒸发和植物蒸腾的强度，导致地表湿润地区水分流失加剧，可能加剧干旱。*径流过程重塑：降水和蒸散发变化直接导致河川径流总量、年内分配和洪水枯水情势的改变。例如，冰川融化加速初期径流增加，但长期可能导致水源涵养能力下降；干旱地区径流锐减。*积雪和融雪影响：气温升高导致积雪期缩短、积雪量减少，但春季融雪可能提前且强度加大，改变融雪径流过程，增加春汛风险。*海水入侵：海平面上升可能导致沿海地区地下水水位下降，咸水入侵淡水含水层。这些水文循环的变化可能产生以下潜在后果：*水资源供需矛盾加剧：干旱、缺水地区水资源短缺问题更加严重，水资源管理压力增大。*洪水与干旱风险双重增加：一方面，强降水事件增多导致洪水灾害频发；另