2025年大学《大气科学》专业题库- 大气科学对气候变化影响

2025年大学《大气科学》专业题库——大气科学对气候变化影响考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题干后的括号内）1.下列哪种气体不是主要的温室气体？A.氧气(O2)B.氮气(N2)C.二氧化碳(CO2)D.甲烷(CH4)2.导致全球平均气温升高的主要人为强迫因素是？A.太阳活动增强B.地球轨道参数变化C.大气中温室气体浓度增加D.海洋热含量减少3.冰川融化对气候变化产生的正反馈机制主要是？A.减少地表反照率，更多吸收太阳辐射B.增加大气水汽含量，增强温室效应C.导致海平面上升，淹没陆地，减少光合作用D.降低大气密度，减少大气环流4.气候变化背景下，赤道辐合带（ITCZ）的大致变化趋势是？A.恒定在赤道位置B.向北移动C.向南移动D.先北移后南移，最终位置不变5.全球变暖导致北极海冰加速融化的主要原因是？A.北极地区降水增加，覆盖海冰B.北极地区火山活动频繁，尘埃覆盖海冰C.全球海平面上升，淹没北极大陆架，海冰融化D.北极地区太阳辐射增强，直接融化海冰6.气候模式（特别是全球气候模式GCM）在模拟气候变化时，其最主要的局限性通常与什么有关？A.无法考虑人为排放因素B.对大气化学成分的模拟不够精确C.对海冰动力过程的模拟分辨率不足D.无法模拟局地尺度的极端天气事件7.以下哪项不是观测气候变化常用到的手段？A.卫星遥感B.冰芯分析C.气象雷达探测D.地质年代测定8.厄尔尼诺现象发生时，通常会导致全球平均气温？A.显著下降B.显著上升C.变化不明显D.以上都有可能，取决于具体年份9.地球能量平衡中，最主要的能量来源是？A.地球内部热源B.地球反射的太阳辐射C.地球接收的太阳辐射D.大气环流输送的热量10.大气中的水汽含量增加，除了会导致更多的降水外，还会对地球能量平衡产生什么影响？A.增强对太阳辐射的吸收，地球变冷B.增强对地球自身辐射的吸收，地球变暖（正反馈）C.减少对地球自身辐射的发射，地球变暖（正反馈）D.增强对太阳辐射的反射，地球变冷二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在横线上）1.温室效应是指大气中的某些气体吸收地球自身发射的长波辐射，并向所有方向再辐射，使部分辐射返回地表，从而导致地球表面温度升高的现象，这些气体被称为______气体。2.气候变暖会导致极地冰盖和山地冰川______，进而引起全球海平面上升。3.全球气候模式（GCMs）是用于模拟和预测气候变化的重要工具，它们基于______定律和物理过程，对大气、海洋、陆地表面、冰雪圈等进行耦合模拟。4.极地涡旋的强度和稳定性对中高纬度的气候有重要影响，全球变暖背景下，北极地区的极地涡旋往往表现出______的趋势。5.气候变化不仅表现为全球平均状态的改变，也包含气候______（如降水分布、极端天气事件频率）的变化。6.观测表明，近几十年来，全球平均海平面上升的主要贡献来自于______的增长。7.人类活动向大气中排放的温室气体，除了CO2，还包括甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）和______（消耗臭氧层物质）等。8.气候系统中的正反馈机制会加剧气候变化，而负反馈机制则会抑制气候变化，例如，海冰覆盖面积增大，会反射更多太阳辐射，导致地球表面冷却，这是一个______反馈机制。9.考察长时间尺度的气候变化，科学家常常利用冰芯、树轮、湖底沉积物等自然记录，这些被称为______数据。10.ENSO（厄尔尼诺-南方涛动）是太平洋海表温度和大气环流异常的一种周期性现象，它对全球气候产生显著影响，其典型的周期大约为______年。三、名词解释（每题3分，共15分。请给出简洁、准确的定义）1.全球变暖(GlobalWarming)2.反照率(Albedo)3.气候反馈(ClimateFeedback)4.极地放大效应(PolarAmplification)5.气候服务(ClimateServices)四、简答题（每题5分，共20分。请简要回答下列问题）1.简述大气水循环中水汽的主要来源和去路。2.列举并简要说明三种主要的人为温室气体来源。3.全球气候模式（GCMs）在模拟气候变化时，面临哪些主要的挑战？4.简述大气环流异常（如ENSO）如何影响全球气候。五、论述题（每题10分，共20分。请结合所学知识，进行较为全面的论述）1.论述大气科学与气候变化研究之间的密切联系，并说明大气科学在应对气候变化挑战中可以发挥哪些作用。2.分析全球变暖背景下，大气圈与海洋、冰冻圈之间可能存在的主要的正反馈和负反馈机制。---试卷答案一、选择题1.A2.C3.A4.B5.D6.C7.D8.B9.C10.B二、填空题1.温室效应2.融化3.通用（或：物理）4.削弱/不稳定5.变率6.海水（或：海平面）7.消耗臭氧层物质（或：CFCs）8.负9.气候（或：古气候）10.3-7三、名词解释1.全球变暖：指在较长时期内，地球气候系统（包括大气、海洋、陆地表面、冰雪圈等）平均状态出现持续性的升高。2.反照率：指地表或大气层反射的太阳辐射与入射太阳辐射之比，是影响地球能量平衡的重要参数。3.气候反馈：指气候系统对初始forcing（强迫）或内部变动的响应，这种响应会进一步影响气候系统的状态，可能放大（正反馈）或减弱（负反馈）最初的变动。4.极地放大效应：指在全球变暖背景下，极地地区（尤其是北极）的升温幅度显著高于全球平均升温的现象。5.气候服务：指基于气候相关信息（如监测、预测、评估）而提供的、满足社会经济发展需求的各类服务。四、简答题1.水汽的主要来源是地表（海洋、陆地）的蒸发和植物蒸腾。主要去路包括大气中的凝结形成降水（雨、雪、冰雹等）和随后通过地表径流、地下水等返回海洋或陆地。2.主要的人为温室气体来源包括：化石燃料燃烧（发电、交通等）释放CO2；农业活动（如稻田、牲畜养殖）释放CH4和N2O；工业生产过程（如水泥、化工）释放CO2、N2O和某些氟利昂；毁林减少了吸收CO2的植被。3.GCMs面临的主要挑战包括：分辨率限制，难以精细模拟局地尺度和复杂地形下的过程；模型物理过程和参数化方案的简化，导致对某些过程的模拟存在偏差；计算资源需求巨大，对模式复杂度和积分时间有制约；对观测数据的同化和反馈利用不够完善。4.ENSO期间，东太平洋海表温度异常升高（厄尔尼诺）或降低（拉尼娜），会改变海气相互作用，进而影响大气环流。例如，厄尔尼诺期间，信风减弱，导致印度洋季风增强，北美太平洋沿岸降水增多，而中东和澳大利亚等地则可能发生干旱；同时，赤道中东太平洋上空对流活动增强，可能影响热带大气环流系统，进而传递到全球。五、论述题1.大气科学是研究大气现象、过程及其变化规律的科学，而气候变化本质上是大气圈在全球能量平衡和动力学过程中发生显著、持久的变化。大气科学提供了理解温室效应、大气环流、水循环等基本气候过程的理论框架和观测分析手段。气候变化研究依赖于大气科学对大气成分、温度、环流、降水等要素的观测数据和模式模拟。大气科学在应对气候变化中可发挥作用：精确监测气候变化信号和极端天气事件；发展气候预测模式，提供从季节到年际乃至更长时间尺度的气候变化预估；评估气候变化对农业、水资源、生态系统等的影响；为制定气候适应和减缓策略提供科学依据；开展气候服务，向公众和决策者提供气候相关信息。2.全球变暖背景下，存在多种大气圈与海洋、冰冻圈之间的正负反馈机制。*正反馈：*海冰-反照率反馈：全球变暖导致极地或高山地区海冰、冰川融化，暴露出darker（反照率低）的海洋或陆地表面，吸收更多太阳辐射，进一步加速变暖。*冰川融化-海平面反馈：冰川融化导致海平面上升，淹没低洼沿海地区，减少光合作用区域，可能间接影响气候，但更直接的是海平面上升本身会持续施加影响。*水汽-温室效应反馈：气温升高导致大气水汽含量增加，水汽是强效温室气体，其增加进一步加剧温室效应，导致更多变暖。*负反馈：*大气水汽-云反馈：大气变暖可能导致水汽含量增加，但也可能增加云量，尤其是高云，高云具有强烈的反射太阳辐射（冷却效果）。这种云的变化对气候系统的净影响（增暖或增冷）存在争议，但某些情景下可能起到抑制变暖的作用。*海洋热量吸收-蒸发反馈：海洋吸收大量多余热量，可能导致海洋表面蒸发增强