2025年大学《应用气象学》专业题库- 大气环流与气候异常事件的关系探究

2025年大学《应用气象学》专业题库——大气环流与气候异常事件的关系探究考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项字母填涂在答题卡相应位置。）1.下列哪一项不是全球主要气候系统（指数）？（）A.厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）B.北大西洋涛动（NAO）C.南方涛动（SO）D.印度洋偶极子（IOD）2.在厄尔尼诺现象发生期间，赤道中东太平洋通常表现为？（）A.海面温度异常偏低，信风强劲B.海面温度异常偏低，信风减弱C.海面温度异常偏高，信风强劲D.海面温度异常偏高，信风减弱3.南方涛动（SO）指数主要由哪两个区域的气压差构成？（）A.赤道东太平洋与澳大利亚达尔文港B.赤道西太平洋与澳大利亚达尔文港C.赤道东太平洋与塔希提岛D.赤道西太平洋与塔希提岛4.北大西洋涛动（NAO）处于正位相时，通常对欧洲西部气候的影响是？（）A.气压偏高，气温偏低B.气压偏高，气温偏高C.气压偏低，气温偏低D.气压偏低，气温偏高5.跨赤道气流（ITCZ）的位置季节性移动主要受什么因素驱动？（）A.太阳辐射的季节性变化B.地形阻挡C.海水温度分布D.大气环流波动的调制6.极地涡旋的强度和位置异常，通常与哪种气候现象的发生密切相关？（）A.厄尔尼诺事件B.热带气旋活跃C.北半球冬季极端冷事件D.亚洲夏季风强度7.以下哪种现象主要体现季风环流对区域气候的显著影响？（）A.北大西洋暖流的形成B.赤道辐合带（ITCZ）的位置变化C.非洲之角附近冬季的强风D.北美西南部的冬季降水8.大气中的行星波（特别是罗斯贝波）在气候异常事件的传播中扮演了什么角色？（）A.直接产生极端天气B.引导大气环流异常信号的长距离传播C.增加热带辐合带的强度D.阻止极地冷空气南下9.某年夏季，如果副热带高压异常增强并西伸，可能导致我国哪些地区出现持续干旱？（）A.华北平原B.长江中下游地区C.华南沿海地区D.东北平原10.人类活动导致的温室气体增加，对大气环流与气候异常事件关系可能产生的影响包括？（）A.全球平均气温升高，极端气候事件频率增加B.大气环流模式发生显著变化，如急流位置偏移C.海气相互作用强度改变，如ENSO振幅可能变化D.以上所有选项二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填写在答题卡相应位置。）1.大气环流是指地球大气在______和______动力作用下，大规模、有规律的运动状态。2.厄尔尼诺现象是指赤道中东太平洋海表温度的______异常偏暖现象，通常与全球性的气候异常有关。3.南方涛动（SO）指数的正值表示塔希提岛气压比澳大利亚达尔文港气压______，此时赤道东风通常减弱。4.大气环流异常，如阻塞高压的持续存在，会改变_______________的路径和强度，导致下游地区出现异常的天气气候。5.季风环流是具有明显______变化特征的区域性大气环流，主要表现为风向的季节性反转。6.遥相关是指不同区域大气环流或海温场之间出现的______、______的相关关系，常由行星波等机制引起。7.极地涡旋的异常减弱或东移，是导致北半球部分地区冬季出现______和______的重要原因之一。8.气候异常事件对农业、水文、交通等领域会产生显著影响，是气象学______应用的重要研究对象。三、简答题（每题5分，共20分。请简要回答下列问题。）1.简述厄尔尼诺现象发生时，大气环流（风场、沃克环流）发生的主要变化。2.解释什么是北大西洋涛动（NAO），并简述其正负位相对欧洲气候的影响。3.简述大气中的行星波（罗斯贝波）是如何影响大气环流的。4.列举并简要说明两种由大气环流异常导致的区域性气候异常事件。四、论述题（每题10分，共30分。请围绕下列主题进行深入分析和论述。）1.深入分析厄尔尼诺事件发生时，大气环流异常（特别是信风、ITCZ、沃克环流的变化）如何导致全球不同区域（如东南亚、北美西部、非洲南部）出现异常的降水或温度。2.选择一种你熟悉的气候异常事件（如MJO、NAO或某个具体的极端天气事件实例），结合其典型的大气环流特征（如关键区域的气压、风、温、湿、遥相关等异常），分析其形成机制及其对特定区域气候的影响。3.探讨人类活动（如温室气体排放、土地利用变化）可能如何通过改变大气环流模式或海气相互作用，进而影响气候异常事件的频率、强度或类型。试卷答案一、选择题1.C2.D3.C4.B5.A6.C7.D8.B9.B10.D二、填空题1.地球自转引力2.持续3.高4.高度天气系统（或急流）5.时间6.空间相关7.热浪寒潮8.应用三、简答题1.解析思路：回答需涵盖风场和沃克环流两个关键方面。厄尔尼诺时，赤道中东太平洋信风异常减弱甚至反向，导致该区域海面温度升高。这会抑制ITCZ东移，使其位置偏西。同时，沃克环流呈现负位相，即赤道太平洋东部的上升气流减弱，西部的下沉气流也减弱，整个环流系统强度减弱。大气环流的这些变化会通过遥相关等机制，引发全球其他地区的异常天气。2.解析思路：首先定义NAO，指出它是表征北大西洋地区亚热带地区（格陵兰岛与亚速尔群岛之间）气压差异的一种指数。然后说明其正位相（NAO+）指格陵兰岛气压显著低于亚速尔群岛，这通常伴随着IcelandicLow加强和AzoresHigh位移增强。其影响主要体现在：加强北大西洋的经向环流，导致冷空气更容易向南侵入欧洲大陆，欧洲北部和西部冬季通常更冷、更湿润；同时，欧洲南部和非洲北部则更暖、更干燥。3.解析思路：解释行星波（主要是罗斯贝波）的基本性质，即在westerlyjet（西风带急流）中传播的波动。说明其作用在于将急流附近的能量和动量向下游传播，从而引起大气环流结构和天气系统的时空变化。即使罗斯贝波的振幅不大，其引导作用也能将环流异常信号（如高压脊或低压槽）向东传播数千公里，影响大范围的天气和气候。4.解析思路：要求列举两种即可。对于每种事件，需说明其大气环流背景特征（如某种涛动指数的正负位相、阻塞高压、急流异常等）以及这些特征如何导致特定的气候现象（如某地干旱因降水系统被切断，某地洪涝因暖湿气流输送异常增强）。四、论述题1.解析思路：此题需要系统分析厄尔尼诺期间全球大气环流的响应及其影响。首先，明确厄尔尼诺的核心是赤道中东太平洋海温异常偏高。然后，详细描述大气环流的连锁反应：*东太平洋信风减弱甚至反向，ITCZ西移。*沃克环流呈负位相，东太平洋下沉气流减弱，西太平洋上升气流减弱。*这些变化通过遥相关（如美拉尼西亚涛动、印太涛动）影响全球：*东南亚/澳大利亚北部：ITCZ偏西且强度减弱导致上升流减少，加上沃克环流西太平洋下沉加强，共同导致该地区异常干旱。*北美西部：通常受异常增强的太平洋高压（或其东缘的急流）影响，带来异常温暖和降水偏少（或极端降水），形成“暖冬”或异常干旱。*非洲南部：受到异常增强的东南信风和ITCZ偏西影响，导致该地区夏季降水显著增多，甚至引发洪涝。*需要强调这是一个相互关联、动态变化的系统，并指出影响并非在每个年份和每个区域都完全一致。2.解析思路：此题具有开放性，选择哪个事件或实例都可以，关键在于分析的深度。选择后，应：*明确事件/实例：清晰界定所讨论对象的时间、空间范围。*描述大气环流特征：聚焦于与该事件/实例密切相关的特定大气环流指标或场。例如：*若选NAO，分析NAO指数的显著变化（正/负位相及其强度），并结合相应的风场、高度场异常（如极地涡旋的位置和强度变化）。*若选MJO，描述其典型的位相循环（如阶段1到阶段7），并指出每个阶段对应的主要大气遥相关波列特征（如印度洋地区对流、赤道中东太平洋海温、大西洋副热带高压等的变化）。*若选具体事件（如某年某地的极端热浪），分析其发生时当地的大气环流背景（如阻塞高压控制、异常南支槽活动、热低压发展等），以及这种环流背景如何导致热量异常累积和输送。*分析形成机制：解释这些大气环流特征是如何产生的（是强迫还是反馈？），以及它们如何具体地影响局地或大范围的温度、降水等气候要素，最终导致所选事件的产生。需要结合物理过程进行阐述。*结合实例：如果可能，引用具体数据或图表（虽然题目要求中未提供，但在实际分析中是必要的）来支撑论点。3.解析思路：此题要求探讨人因因素对大气环流与气候异常关系的影响。应从多个角度进行论述：*温室气体排放：导致全球变暖，改变大气环流的基本状态。例如，极地变暖速度快于中低纬，导致北极涛动（AO）振幅增加，极地涡旋更容易分裂；热带地区对流活动增强和位置变化，可能影响ITCZ和季风环流；全球平均温度升高也可能改变急流的位置和强度。*海气相互作用：全球变暖导致海洋变暖和海冰融化，改变海气相互作用的热力强迫和动力过程。这可能进一步调制ENSO、IPO等年际气候振荡的频率、振幅和模式。例如，赤道太平洋暖水层增厚可能影响厄尔尼诺的发生概率和强度。*土地利用变化：毁林、城市化等改变地表反照率、水分蒸散发