2025年大学《大气科学》专业题库- 大气变化与自然灾害

2025年大学《大气科学》专业题库——大气变化与自然灾害考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、名词解释（每题4分，共20分）1.温室效应2.全球变暖3.极端天气事件4.气候变化归因5.灾害风险评估二、填空题（每题2分，共20分）1.人类活动增加的主要温室气体包括______、______和甲烷等。2.全球变暖主要表现为全球平均气温升高、______上升和冰雪圈融化等。3.热浪是指在一定时间和区域内，气温显著高于______的天气现象。4.洪水可以根据成因分为______洪水、融雪洪水和______洪水等。5.气候变化对自然灾害的影响体现在频率、强度和______的改变上。6.极端降水是导致______、山洪和泥石流等灾害的重要原因。7.灾害应对主要包括______和______两大类策略。8.韧性城市是指城市能够承受灾害冲击并在冲击后快速______的能力。9.气候变化使得台风/飓风的______和风速有可能增强。10.气候变化观测主要依赖于地面观测站、卫星遥感以及______等手段。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述温室气体的主要来源及其对气候系统的forcing（强迫）作用。2.全球变暖对水循环过程可能产生哪些主要影响？3.简述热浪对人体健康和基础设施可能造成的危害。4.解释气候变化如何增加洪水灾害的风险。5.简述非工程性措施在自然灾害风险管理中的作用。四、论述题（每题15分，共30分）1.论述人类活动对气候变化的主要贡献，并分析其对极端天气事件频率和强度的影响机制。2.选择一种你所在地区或全球常见的自然灾害（如干旱、台风、寒潮等），分析气候变化对其风险产生的具体影响，并提出相应的适应策略。试卷答案一、名词解释1.温室效应:指大气中的某些气体（如二氧化碳、水汽等）吸收并重新辐射红外线，导致地球表面温度升高的现象。**解析思路:*考察对基本概念的准确理解。答案需包含大气吸收红外线、重新辐射、地球表面升温等核心要素。2.全球变暖:指在一段时间内，地球气候系统（包括大气、海洋、陆地表面、冰雪圈等）平均温度的上升现象。**解析思路:*考察对全球变暖定义的掌握。答案需突出“平均温度上升”和“气候系统”的整体性。3.极端天气事件:指在特定时间和空间内发生的、其强度或持续时间超出正常统计范围的天气现象，如极端高温、极端低温、强降水、强风等。**解析思路:*考察对极端天气事件特征的理解。答案需强调“超出正常范围”、“强度或持续时间”等关键限定。4.气候变化归因:指通过科学方法分析和确定特定气候现象（如全球变暖、极端事件增多）是由自然因素还是人为因素（或两者共同作用）主导的过程。**解析思路:*考察对气候变化归因科学内涵的理解。答案需涉及“分析和确定”、“自然因素与人为因素”的对比。5.灾害风险评估:指对特定区域在特定时间内遭受某种自然灾害的可能性及其可能造成的损失进行评估的过程。**解析思路:*考察对灾害风险评估概念和内容的掌握。答案需包含“可能性评估”、“损失评估”以及评估的“区域”和“时间”限定。二、填空题1.二氧化碳，氧化亚氮**解析思路:*考察对主要温室气体种类的记忆。二氧化碳和氧化亚氮是人为活动排放量较大且强迫效应显著的主要温室气体。2.海平面**解析思路:*考察全球变暖的主要表现之一。海平面上升是冰川融化和海水热膨胀共同作用的结果。3.正常气候平均值（或气候平均值）**解析思路:*考察对热浪定义中“显著高于”参照标准的理解。这个参照标准通常是历史气候平均值或正常气候期间的平均值。4.暴雨，融雪**解析思路:*考察对不同成因洪水的分类知识。暴雨、融雪和冰凌是常见的洪水成因类型。5.空间分布格局**解析思路:*考察气候变化对自然灾害影响的具体方面。除了频率和强度，气候变化也改变了灾害发生的地理区域和影响范围。6.洪水**解析思路:*考察极端降水的主要危害后果。极端强降水是引发城市内涝、河流洪水、山洪等的重要物理机制。7.减缓，适应**解析思路:*考察灾害应对策略的两大主要类别。减缓旨在减少温室气体排放、控制气候变化源头；适应旨在应对已发生或预计将发生的气候影响。8.恢复（或恢复原状）**解析思路:*考察韧性城市的核心能力。韧性强调城市在遭受冲击后的恢复力和适应能力。9.强度**解析思路:*考察气候变化对台风/飓风特性的影响。研究表明，全球变暖可能导致台风/飓风的能量（强度）增加。10.气象卫星观测**解析思路:*考察气候变化观测的主要手段之一。除了地面站和遥感，气象卫星是获取全球尺度气候信息的重要工具。三、简答题1.简述温室气体的主要来源及其对气候系统的forcing（强迫）作用。**答案:*主要温室气体包括二氧化碳（主要来自化石燃料燃烧、工业生产、水泥制造、土地利用变化如毁林）、甲烷（主要来自稻田种植、畜牧业、化石燃料开采与利用、垃圾填埋）、氧化亚氮（主要来自农业活动如施肥、工业生产、化石燃料燃烧）。它们对气候系统的forcing作用在于吸收地球表面向外辐射的长波辐射（红外线），并将其部分重新辐射回地表，从而导致地球气候系统能量失衡，温度升高。**解析思路:*要求系统回答来源和作用两个方面。来源需列举主要气体及人类活动来源；作用需解释温室效应的物理机制，即吸收红外线、重新辐射、能量失衡导致增温，点明其对外强迫（forcing）的效应。2.全球变暖对水循环过程可能产生哪些主要影响？**答案:*全球变暖对水循环的影响是多方面的：首先，气温升高导致蒸发和蒸腾加剧，大气可降水量增加；其次，全球平均降水量分布不均，部分地区增多，部分地区减少，导致干旱和洪涝风险变化；再次，冰川和积雪融化加速，改变了区域水文过程和径流季节分配；最后，海平面上升可能淹没沿海低洼地区，影响沿海水循环。**解析思路:*要求列举全球变暖对水循环的主要影响。应从蒸发、降水、冰雪、径流、海平面等方面展开，体现水循环各环节的变化。3.简述热浪对人体健康和基础设施可能造成的危害。**答案:*热浪对人体健康的危害包括中暑、心血管和呼吸系统疾病发病率上升、死亡率增加，尤其对老人、儿童和病人等脆弱人群影响严重。对基础设施的危害包括：高温导致电力需求激增，可能引发供电紧张；高温使道路、桥梁、金属材料热胀冷缩，增加维护成本甚至导致损坏；高温可能加剧城市热岛效应，使城市环境更恶化；可能引发森林火灾。**解析思路:*要求分别阐述对人和基础设施的危害。需具体说明危害的表现形式和影响范围，体现热浪的广泛影响。4.解释气候变化如何增加洪水灾害的风险。**答案:*气候变化增加洪水风险主要通过两个途径：一是导致极端降水事件（暴雨）的频率和强度增加，使得短时间内产生大量地表径流，更容易引发城市内涝和河流洪水；二是全球变暖导致冰川和积雪加速融化，加上海平面上升，使得洪水退水期延长，下游洪水位抬升，增加了洪水的影响范围和深度，特别是对沿海地区。**解析思路:*要求解释气候变化增加洪水风险的具体机制。应明确指出极端降水和融雪/海平面上升这两个关键因素及其作用过程。5.简述非工程性措施在自然灾害风险管理中的作用。**答案:*非工程性措施在自然灾害风险管理中发挥着基础性和战略性作用。它们主要包括：制定和完善灾害风险相关的法律法规和标准规范；开展灾害风险评估和区划，识别风险区域；实施土地使用规划，避开高风险区域；建立灾害预警系统，提高预警能力；开展公众教育和应急知识普及，提高社区自救互救能力；完善灾害应急管理体系和恢复重建计划。**解析思路:*要求概述非工程性措施的作用。应列举主要的非工程性措施类型（法律、评估、规划、预警、教育、管理），并简述其核心作用（基础性、战略性）。四、论述题1.论述人类活动对气候变化的主要贡献，并分析其对极端天气事件频率和强度的影响机制。**答案:*人类活动对气候变化的主要贡献集中在温室气体排放的增加上。自工业革命以来，大规模燃烧化石燃料（煤炭、石油、天然气）释放了巨量的二氧化碳，同时工业生产、农业活动（如稻田种植、畜牧业）和土地利用变化（如毁林）也排放了甲烷和氧化亚氮等其他强效温室气体，导致大气中这些气体的浓度显著上升，形成了强大的人为气候强迫。这种强迫改变了地球的能量平衡，导致全球平均温度上升，进而引发气候系统变化。其对极端天气事件的影响机制主要体现在：全球变暖导致大气层拥有更多能量，使得温带气旋等天气系统的能量和强度增加；增温也改变了大气环流模式（如极地涡旋减弱、副热带高压增强），可能引导或改变极端天气事件（如热浪、强降水）的路径和频率；此外，海洋变暖和海冰融化也影响了热带气旋的发育过程，可能导致其强度增加、降水分布更不均等。总之，人类活动通过增加温室气体浓度，改变了全球能量分布和大气环流，是导致极端天气事件频率和强度增大的重要驱动因素。**解析思路:*要求深入论述两个关联问题。第一部分需清晰指出人类活动的主要贡献（温室气体排放）及其来源，并解释其对气候系统的强迫效应。第二部分需深入分析全球变暖（由人类活动引起）如何通过能量增加、环流模式改变、海洋状态改变等机制，影响极端天气事件的频率和强度，需要一定的物理过程理解。2.选择一种你所在地区或全球常见的自然灾害（如干旱、台风、寒潮等），分析气候变化对其风险产生的具体影响，并提出相应的适应策略。（此处以干旱为例进行回答，考生可选择其他类型）**答案:*以干旱为例。气候变化对干旱风险的影响是复杂的，可能表现为“加剧”和“变化”两种趋势并存。一方面，全球变暖导致蒸发加剧，尤其是在原本就干旱的地区，可能使得水资源更紧张，加剧干旱的严重程度和持续时间。同时，气候变化可能改变大气环流，导致原本易旱区域的降水模式发生改变，降水进一步减少或分布更加不均，从而增加干旱发生的频率和影响范围。另一方面，在某些地区，气候变化也可能导致降水格局改变，出现“干季更干、湿季更湿”的现象，虽然总降水量可能增加，但加剧了干旱期的缺水风险。针对干旱风险的适应策略应包括：第一，加强水资源管理，提高用水效率，发展节水农业和工业；第二，建设多元化水源，如发展雨水收集、海水淡化、再生水利用等非传统水源；第三，改善农业技术，选育耐旱作物品种，推广节水灌溉技术；第四，加强干旱监测预警，及时发布预警