2025年大学《应用气象学》专业题库- 大气环境污染对环境生态系统的影响

2025年大学《应用气象学》专业题库——大气环境污染对环境生态系统的影响考试时间：______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题干后的括号内）1.下列哪种大气污染物主要来源于化石燃料的燃烧？A.氮氧化物(NOx)B.甲烷(CH₄)C.氟利昂(CFCs)D.氢氟酸(HF)2.大气污染物中，被称为“温室效应”主要气体的是？A.二氧化硫(SO₂)B.氧化亚氮(N₂O)C.氮氧化物(NOx)D.氯氟烃(CFCs)3.酸雨形成的主要化学反应过程是？A.光化学反应生成臭氧B.硫氧化物和氮氧化物在大气中转化为硫酸和硝酸C.一氧化碳与血红蛋白结合D.挥发性有机物与二氧化硫反应4.逆温层的出现对大气污染物扩散的主要影响是？A.加速污染物垂直扩散B.抑制污染物水平扩散C.促进水汽凝结D.增加大气稳定性5.干沉降是指大气污染物通过哪种方式被地表吸收或去除？A.随降水一起降落B.直接沉积到土壤、水体或植物表面C.通过大气湍流混合D.被大气中的碱性物质中和6.光化学烟雾的主要成因是？A.二氧化硫的大量排放B.氮氧化物和挥发性有机物在阳光照射下发生光化学反应C.一氧化碳与血液结合D.重金属污染7.下列哪种气象条件最有利于近地面大气污染物扩散？A.无风、静稳天气B.有风、不稳定大气层结C.大风、逆温层D.小风、锋面过境8.酸雨对森林生态系统的最主要危害是？A.直接灼伤叶片B.导致土壤养分流失，特别是钙、镁等阳离子被淋溶C.引发森林病虫害D.使树木快速生长9.沉降通量是指单位时间内，通过单位面积大气柱向下传输的某种污染物的量，其单位通常为？A.mg/m²B.µg/m³C.kg/sD.ppm10.影响大气污染物扩散能力的最直接气象因子是？A.气温B.水汽含量C.风速和大气稳定度D.气压二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填在横线上）1.大气污染物按化学性质可分为______污染物和______污染物。2.形成酸雨的主要污染物是______和______。3.光化学烟雾中的主要有害成分是______和______。4.大气污染物从气相转移到液相或固体相的过程称为______。5.污染物在大气中随着气流移动的过程称为______。6.描述大气垂直稳定度的一个常用参数是______。7.某种污染物在单位时间、单位面积上的垂直浓度递减率称为______。8.大气污染对水生生态系统的主要影响包括使水体______和______。9.沉降包括______沉降和______沉降两种主要方式。三、简答题（每题5分，共20分）1.简述大气污染物的主要来源分类。2.简述温室效应的基本原理。3.简述酸雨对土壤的主要危害。4.简述风和大气稳定度对大气污染物扩散的影响机制。四、论述题（10分）试结合气象条件的变化，论述大气污染物对生态系统可能产生哪些复合影响。试卷答案一、选择题1.A2.B3.B4.B5.B6.B7.B8.B9.A10.C二、填空题1.气态颗粒态2.二氧化硫氮氧化物3.臭氧氮氧化物4.沉降5.迁移6.涡度7.扩散率8.酸化有毒物质累积9.干湿三、简答题1.大气污染物的主要来源分类：*自然源：如火山爆发、森林火灾、土壤扬尘、海浪飞沫等。*人为源：工业生产（能源燃烧、工业过程）、交通运输（燃油燃烧）、农业活动（施肥、农药、秸秆焚烧）、生活源（烹饪、取暖）、废弃物处理等。2.温室效应的基本原理：*太阳辐射到达地球表面后，部分能量被吸收，部分以地面辐射形式向大气释放。大气中的某些气体成分（温室气体，如CO₂,H₂O,CH₄,N₂O等）能够吸收地面辐射中的长波辐射（红外线），并重新向外辐射，部分辐射方向返回地表，从而增强了对地球的保温作用，导致地表温度升高。3.酸雨对土壤的主要危害：*降低了土壤的pH值，导致土壤酸化。*淋溶和浸出土壤中的必需营养元素（如钙、镁、钾、磷等阳离子），使养分有效性降低。*破坏土壤结构，增加土壤侵蚀风险。*促进土壤中铝的溶解和迁移，铝对植物根系有毒性。*抑制土壤微生物的活动，影响土壤肥力。4.风和大气稳定度对大气污染物扩散的影响机制：*风：风速越大，水平扩散能力越强，污染物稀释越快。但风速过大时，近地面的污染物可能被吹散到更高空，不一定有利于地面污染的减轻。风的方向决定了污染物的飘移方向。*大气稳定度：在不稳定大气条件下（如大气做绝热上升），垂直混合强烈，有利于污染物向上扩散稀释。而在稳定大气条件下（如存在逆温层），垂直扩散受抑制，污染物难以向高空扩散，容易在近地面积累，导致污染加重。水平扩散也受稳定度影响，稳定度越高，水平扩散也越差。四、论述题试结合气象条件的变化，论述大气污染物对生态系统可能产生哪些复合影响。大气污染物对生态系统的影響是複雜且綜合的，氣象條件在其中扮演著關鍵角色，它不僅決定了污染物的傳播範圍和影響範圍，也影響了污染物與生态系統要素之間的互動方式和程度。以下結合氣象變化論述其複合影響：1.風速和氣象穩定度：風是污染物水平輸送的主要驅動力。風速大時，污染物迅速擴散，影響範圍廣，但單位面積濃度可能降低，相對減輕局部嚴重污染。然而，強風也可能將污染物輸送至原本未受影響的區域，對更廣泛的生态系统造成影響。氣象穩定度直接影响垂直混合。不穩定氣候（如有風、雲量少、湍流強）促進污染物向上空擴散，有利於近地面污染物的稀释，減輕對地表生態系（植物、土壤）的直接危害。穩定氣候（如無風、有逆溫層）抑制垂直混合，污染物易在近地面積累，導致對地表生態系統的嚴重影響，特別是在逆溫層持續存在的情況下。2.降水（雨、雪、霧）：降水是污染物清除（沉降）的主要方式。酸雨直接降落到生态系统，對植物葉片、樹皮造成侵蝕傷害；滲透到土壤中，改變土壤酸鹼度，淋溶養分，释放有毒元素（如铝），危害植物根系和土壤微生物。對水生生態系統，酸雨和含有的其他污染物（如重金属）會降低水体pH值，毒害水生生物。大氣中的懸浮颗粒物（PM）在水滴衝擊下發生干沉降，積累在植物表面（“被毛現象”），影響光合作用；沉降到土壤和水體中，改變土壤結構和質地，污染水源。霧天時，空氣遲滯，水汽飽和，有利於氣相污染物（如SO₂,NOx）和水相二次生成物（如硫酸、硝酸）的濃集，並通過霧滴沉降，對近地面植物和土壤造成持續而緩慢的影響。3.濕度：空氣濕度影響污染物的化学转化和沉降過程。高濕度有利於氣相污染物之間的複雜反應，可能加速或減緩某些污染物的形成。例如，高濕度有助於硫酸和硝酸的生成，加劇酸雨潛力。同時，濕度也影響干沉降速率，高濕度時，某些氣溶膠粒子易吸水增重而沉降。4.氣溫：氣溫影響污染物的物理化學反應速率和生物有效性。例如，光化學烟雾的形成與氣溫和陽光密不可分，高溫有助於反應物（NOx,VOCs）在陽光下發生反應生成臭氧等二次污染物。對生態系統而言，高溫可能加劇植物對某些污染物（如O₃）的敏感性。此外，氣溫影響土壤融化、冰雪消