2025年大学《大气科学》专业题库- 大气科学与城市规划设计

2025年大学《大气科学》专业题库——大气科学与城市规划设计考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。下列每小题备选答案中，只有一个是符合题意的，请将正确选项的代表字母填在题干后的括号内）1.城市热岛效应主要是由以下哪个因素显著增强造成的？A.大气水汽含量增加B.城市下垫面性质改变C.大气污染物浓度升高D.城市人口密度增加2.在城市规划中，利用高密度绿化带组织城市通风廊道，其主要利用的大气物理过程是？A.大气辐射平衡B.大气边界层流动C.大气污染物扩散D.城市热岛环流3.下列哪项城市规划设计措施最直接地有助于缓解城市热岛效应？A.增加建筑密度B.使用深色屋顶材料C.增加城市水体面积D.减少道路绿化覆盖4.城市污染物（如PM2.5）的扩散条件通常比郊区更差，主要是因为？A.污染物排放源更强B.城市建筑群阻碍气流流通C.城市湿度普遍偏高D.城市大气稳定度更低5.城市风环境规划中，考虑利用风道组织气流，其主要目的是？A.增强城市风力发电潜力B.提升城市空气湿度C.改善建筑通风，降低污染物浓度D.形成城市景观特色6.下垫面粗糙度在城市中通常比郊区？A.更小，导致风速更快B.更小，导致风速更慢C.更大，导致风速更慢D.更大，导致风速更快7.在进行城市选址时，利用大气科学知识避免将排放有强刺激性气体的工厂建在？A.地势低洼处B.火山口附近C.沿海迎风地带D.城市主导风向的上风向区域8.城市中的“绿岛效应”主要体现了？A.建筑物对热量的吸收B.绿地比周围区域温度更低的现象C.绿地导致城市风速加快D.绿地增加城市湿度9.面向季风方向的城市布局，在设计上需要重点考虑？A.建筑朝向与采光B.洪水防治与排水C.自然通风与污染物扩散D.地震防护与建筑结构10.城市绿色基础设施（如公园、湿地）在大气环境改善方面的作用，主要不体现在？A.吸收二氧化碳，减缓气候变化B.直接产生工业热量，提升局部温度C.吸附空气中的颗粒污染物D.增加城市空气湿度，冷却微环境二、名词解释（每题3分，共15分。请为下列名词提供简洁、准确的定义。）1.城市热岛效应(UrbanHeatIslandEffect)2.城市通风廊道(UrbanVentilationCorridor)3.下垫面粗糙度(SurfaceRoughness)4.大气边界层(AtmosphericBoundaryLayer)5.植被碳汇(VegetationCarbonSink)三、简答题（每题5分，共20分。请简要回答下列问题。）1.简述城市热岛效应形成的主要原因。2.城市规划中，建筑形态和布局如何影响局地风场？3.提出至少两种通过城市规划手段缓解城市空气污染的方法。4.解释城市中增加水体面积对微气候可能产生的影响。四、论述题（每题10分，共30分。请结合大气科学原理，深入分析和阐述下列问题。）1.论述在城市规划设计中，考虑大气科学因素（如风、热、湿、污染物扩散等）的重要性。2.分析城市绿化在改善大气环境和调节微气候方面所起的作用及其机制。3.结合可持续发展理念，探讨如何将大气科学知识更有效地融入未来城市规划设计实践中。---试卷答案一、选择题1.B2.B3.C4.B5.C6.C7.D8.B9.C10.B二、名词解释1.城市热岛效应(UrbanHeatIslandEffect):指城市区域的气温显著高于周边郊区的现象，主要由城市下垫面性质改变（如建筑吸热、水体减少）、人类活动产生热量、大气污染物积累等因素造成。2.城市通风廊道(UrbanVentilationCorridor):指在城市规划中设计的，利用绿地、水体或高密度建筑形成的狭长空间，旨在引导外部气流进入城市内部，改善城市风环境，促进污染物扩散和缓解热岛效应。3.下垫面粗糙度(SurfaceRoughness):指地表（如地面、植被、建筑物等）对近地面气流阻碍作用的程度，通常用粗粘度长度表示，粗糙度越大，空气垂直运动受抑制越强，近地面风速越低。4.大气边界层(AtmosphericBoundaryLayer):指受地表物理条件（如温度、湿度、风等）显著影响，并随昼夜周期和天气状况发生变化的低层大气层，其高度通常在几百米到一两千米之间，城市大气环境变化主要发生在此层内。5.植被碳汇(VegetationCarbonSink):指通过光合作用，城市中的植被（树木、草地等）吸收大气中的二氧化碳，并将其固定在生物体或土壤中，从而减少大气碳浓度的过程和容量。三、简答题1.简述城市热岛效应形成的主要原因。*解析思路：分析城市与郊区在能量收支上的差异。城市下垫面（建筑、道路）吸热、散热能力与郊区自然地表（土壤、植被）不同；人类活动（交通、工业、空调）直接排放大量热量；城市空气污染物（如CO2）具有温室效应；城市水体少，蒸发冷却作用弱；大气边界层受建筑影响不易发展，热量不易散失。2.城市规划中，建筑形态和布局如何影响局地风场？*解析思路：从风流受阻、绕流、通道形成等角度思考。高密度、密集的建筑群会阻碍和绕流气流，导致某些区域风速降低甚至形成涡旋；合理的建筑退线、开敞空间、低矮建筑有利于形成通风通道，引导气流流通；建筑朝向和高度排列会影响风的穿透性。3.提出至少两种通过城市规划手段缓解城市空气污染的方法。*解析思路：结合大气扩散原理提出措施。一是控制污染源，如合理规划工业布局（避开上风向敏感区）、推广清洁能源；二是改善大气扩散条件，如通过绿化建设（增加下垫面粗糙度，促进湍流混合）或规划通风廊道（加速污染物稀释扩散）。4.解释城市中增加水体面积对微气候可能产生的影响。*解析思路：重点阐述水体的蒸发冷却和湿调节作用。增加水体面积能增加蒸发量，蒸发过程吸收热量，从而降低局部空气温度（蒸腾冷却效应）；水体的存在能增加空气湿度；大面积水体还有助于稳定局部温度，调节热岛效应。四、论述题1.论述在城市规划设计中，考虑大气科学因素（如风、热、湿、污染物扩散等）的重要性。*解析思路：从提升人居环境舒适度、保障城市安全、促进可持续发展等角度展开。考虑风场有助于优化建筑布局以利通风、规划通风廊道以改善空气质量、布置风口以利防灾（如消防、冬季排烟）；考虑热岛效应有助于通过绿地、水体、建筑设计等手段进行缓解，提升热舒适性；考虑湿度和污染物扩散有助于合理布局污染源、规划绿地和水体以净化空气、设计城市空间以避免污染物滞留。最终目标是创造更健康、宜居、可持续的城市环境。2.分析城市绿化在改善大气环境和调节微气候方面所起的作用及其机制。*解析思路：分点论述绿化在气环境和微气候两个方面的作用及原理。气环境方面：植物通过光合作用吸收CO2，释放O2；叶片表面能吸附和过滤部分颗粒物和有害气体；高大乔木能滞留部分降水，减少地表径流。微气候方面：绿地通过蒸腾作用大量散失水分，吸收热量，降低局部空气和地表温度；植被覆盖能增加下垫面粗糙度，改变近地气流结构，促进湍流混合，改善通风；绿地和水体还能增加空气湿度，形成“绿岛效应”或“水体效应”，调节局地小气候。综合作用有助于改善空气质量，缓解热岛，提升人居环境舒适度。3.结合可持续发展理念，探讨如何将大气科学知识更有效地融入未来城市规划设计实践中。*解析思路：提出将大气科学作为规划基础和工具的具体措施。一是将大气承载力评估（如污染物扩散能力、热岛强度）纳入城市总体规