2025年高原观察室测试题及答案

2025年高原观察室测试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.高原地区近地面气压随海拔升高的递减速率约为（）A.每上升100米降低5-7百帕B.每上升100米降低10-12百帕C.每上升100米降低1-3百帕D.每上升100米降低15-18百帕2.高原冻土活动层的年最大冻结深度主要受（）影响A.年平均气温B.夏季地温累积值C.冬季积雪厚度D.地表植被覆盖率3.高原太阳辐射中紫外线占比显著高于平原地区，主要原因是（）A.大气中臭氧含量更高B.空气稀薄且水汽、气溶胶含量低C.日照时间更长D.地表反射率高4.高原湖泊水位年际变化的关键驱动因子是（）A.冰川融水量B.降水年内分配C.地下水补给量D.蒸发量季节波动5.高原低氧环境下，人体早期最敏感的生理指标变化是（）A.红细胞数量增加B.心率加快C.血红蛋白浓度升高D.肺泡通气量增大6.高原山谷风环流中，白天主导风向通常为（）A.由山谷吹向山坡（谷风）B.由山坡吹向山谷（山风）C.与盛行西风一致D.无明显规律7.高原草甸生态系统中，优势物种的关键适应特征是（）A.深根系以吸收深层水分B.叶片蜡质层增厚减少蒸腾C.生长期缩短并集中在雨季D.种子通过风力远距离传播8.高原地质灾害监测中，用于实时预警的最有效技术手段是（）A.InSAR地表形变监测B.钻孔倾斜仪C.雨量自动站D.人工巡查9.高原气象站观测场草皮维护的核心目的是（）A.减少扬尘污染观测设备B.保持下垫面性质稳定C.增加空气湿度D.美化观测环境10.高原冻土区道路工程中，“热棒”技术的主要作用是（）A.增加地基热量输入B.主动导出地基热量C.防止地表水渗入D.增强路基结构强度11.高原雷暴云起电机制中，最关键的微物理过程是（）A.冰晶与过冷水滴碰撞起电B.雨滴破碎起电C.云滴凝结起电D.感应起电12.高原雪灾等级划分的核心指标是（）A.积雪深度B.连续降雪天数C.积雪覆盖面积占比D.积雪对牲畜觅食的阻碍程度13.高原大气湍流强度显著高于平原，主要原因是（）A.风速更大B.地表粗糙度高C.热力对流旺盛D.气压梯度力强14.高原湖泊水化学类型由淡水向咸水转化的关键过程是（）A.冰川融水补给减少B.蒸发量大于补给量C.流域内岩石风化加强D.降水pH值降低15.高原人体血氧饱和度（SpO₂）正常范围（静息状态）为（）A.95%-100%B.90%-95%C.85%-90%D.80%-85%二、多项选择题（每题3分，共30分，少选得1分，错选不得分）16.高原冻土退化的主要表现包括（）A.活动层厚度增加B.多年冻土上限下降C.热融湖塘数量减少D.冻土含冰量降低17.高原生态系统服务功能包括（）A.水源涵养B.碳汇作用C.生物多样性维持D.矿产资源供给18.高原气象观测中，需要进行辐射校正的仪器有（）A.翻斗式雨量计B.总辐射表C.日照计D.净辐射传感器19.高原低氧环境下，人体可能出现的病理反应有（）A.高原肺水肿B.红细胞增多症C.血压异常波动D.胃肠功能紊乱20.高原地质灾害链可能的演化路径包括（）A.强降雨→滑坡→堰塞湖→溃决洪水B.冻融作用→泥石流→堵塞河道→形成冰湖C.地震→山体崩塌→阻断交通→救援延迟D.风蚀加剧→土地沙化→沙尘暴→大气污染21.高原湖泊水位监测需同步记录的辅助参数有（）A.入湖河流流量B.区域降水量C.湖面蒸发量D.周边地下水埋深22.高原气象站设备日常维护的重点包括（）A.传感器防风加固B.采集器防雷检查C.草皮高度控制在20cm以下D.辐射仪器玻璃罩清洁23.高原草甸退化的典型特征有（）A.优势物种由嵩草转为杂类草B.地表裸露率增加C.土壤有机质含量上升D.群落高度降低24.高原应急观测任务启动的触发条件包括（）A.预报有极端天气过程B.常规观测设备故障C.上级部门临时指令D.生态保护项目需求25.高原太阳辐射观测中，影响数据准确性的干扰因素有（）A.仪器安装倾角偏差B.周边建筑物遮挡C.传感器温度漂移D.大气能见度变化三、简答题（每题8分，共40分）26.简述高原大气边界层的主要特征及其对气象观测的影响。27.说明高原冻土活动层与地表植被的相互作用机制。28.分析高原低氧环境下人体心血管系统的代偿性变化及潜在风险。29.列举高原湖泊水质监测的关键指标，并解释其生态意义。30.阐述高原气象站在极端低温（-40℃）条件下的设备保障措施。四、案例分析题（每题25分，共50分）31.某高原观察室位于3800米海拔处，2025年7月连续3日观测到以下异常数据：①地面0cm温度日较差由15℃骤降至8℃；②近地面风速由日均5m/s增至12m/s；③大气相对湿度从60%持续下降至35%。同时，卫星云图显示观测地上游50km处有明显干舌活动。（1）推测可能的天气系统或气象过程；（2）列出需立即开展的验证性观测项目；（3）提出对周边生态及农牧业的影响预警要点。32.某高原公路段穿越多年冻土区，2025年5月巡查发现路基出现局部下沉（最大沉降量15cm），伴随地表裂缝（宽2-5cm）。观察室需配合完成应急处置。（1）分析沉降可能的成因；（2）设计现场监测方案（需包含监测指标、设备及频率）；（3）提出临时加固建议及长期防治策略。答案及解析一、单项选择题1.A解析：高原地区气压垂直递减率约为6.5百帕/100米（平原约10百帕/100米），因空气密度随高度增加更快降低。2.B解析：活动层夏季融化深度主要取决于地温累积值（正积温），冬季冻结深度则受负积温影响，但年最大冻结深度由夏季融化量决定。3.B解析：高原大气稀薄，水汽、气溶胶含量低，对紫外线的散射和吸收减弱，导致到达地面的紫外线比例增加。4.A解析：高原湖泊多为内流湖，冰川融水是主要补给源，其年际变化直接影响湖泊水位（如冰川退缩导致融水量先增后减）。5.D解析：低氧刺激外周化学感受器，最早引起肺泡通气量增大（30分钟内），心率加快（1小时内），红细胞增多需数天至数周。6.A解析：白天山坡升温快于山谷，空气受热膨胀上升，山谷较冷空气向山坡补充，形成谷风。7.C解析：高原生长季短（约4-5个月），优势物种（如嵩草）集中在雨季快速完成生命周期，深根系多见于干旱区，蜡质层多见于强辐射区。8.A解析：InSAR（合成孔径雷达干涉测量）可大范围、高精度监测地表形变（毫米级），适合高原复杂地形下的地质灾害实时预警。9.B解析：观测场草皮（高度≤20cm）模拟自然下垫面，避免水泥地等人工下垫面对温度、湿度观测的干扰。10.B解析：热棒通过内部工质相变（液态吸热汽化、气态放热液化）将地基热量导出，维持冻土冻结状态。11.A解析：高原雷暴云过冷水滴丰富，冰晶与过冷水滴碰撞（霰-雹过程）是主要起电机制，雨滴破碎多见于暖云。12.D解析：雪灾等级核心是对畜牧业的影响，如积雪深度超过牧草高度（通常15-20cm）导致牲畜无法觅食。13.C解析：高原太阳辐射强，地表加热剧烈，热力对流旺盛，湍流强度（如湍流动能）是平原的2-3倍。14.B解析：高原内流湖无径流排出，当蒸发量＞补给量时，盐分积累，水化学类型由HCO₃⁻型向Cl⁻型转化。15.B解析：高原（3000-4000米）静息状态下，正常SpO₂为90%-95%，＜90%可能提示高原病风险。二、多项选择题16.ABD解析：冻土退化表现为活动层增厚、上限下降（多年冻土埋深增加）、含冰量减少，热融湖塘数量会因冻土融化加剧而增加。17.ABC解析：生态系统服务功能指自然提供的惠益，矿产资源供给属于自然资源开发，非生态服务。18.BD解析：总辐射表、净辐射传感器需定期与标准仪器比对（辐射校正），雨量计校正为水量，日照计为时间精度。19.ABCD解析：低氧可导致肺水肿（肺血管通透性增加）、红细胞增多（代偿性）、血压波动（血管收缩/舒张失衡）、胃肠缺氧性功能紊乱。20.ACD解析：冻融作用主要引发冻融泥石流，但冰湖形成多与冰川退缩有关，非泥石流直接结果。21.ABCD解析：湖泊水位受入流（河流、降水）、出流（蒸发、下渗）及地下水补给共同影响，需同步监测。22.ABD解析：观测场草皮高度应控制在20cm以下（非维护重点，重点是保持自然状态），设备维护包括防风、防雷、清洁。23.ABD解析：草甸退化时，耐牧性差的嵩草减少，杂类草（如狼毒）入侵，地表裸露，土壤有机质因分解加快而下降。24.ABCD解析：极端天气、设备故障、临时指令、科研需求均可能触发应急观测（如加密观测、增设临时站点）。25.ABC解析：大气能见度影响总辐射量，但不影响传感器数据准确性（数据反映实际到达量），仪器倾角、遮挡、温度漂移会导致测量偏差。三、简答题26.高原大气边界层特征：①厚度薄（约500-1500米，平原1000-3000米），因地表加热强但空气稀薄；②湍流活动剧烈，热力对流占主导；③日变化显著，白天混合层发展快，夜间稳定层结薄。对观测的影响：①传感器需更关注近地面层（0-200米）数据；②湍流观测需高频采样（10Hz以上）；③夜间逆温层薄，温度梯度大，需加密垂直观测层次。27.相互作用机制：①植被通过冠层截留降水、减少地表蒸发，调节活动层水热平衡（如草甸覆盖降低夏季地温1-3℃）；②植被根系固定表层土壤，减缓冻融侵蚀，抑制活动层增厚；③冻土活动层厚度影响植被根系分布（活动层过薄限制深根植物生长）；④冻土退化导致活动层增厚、土壤含水量变化，可能引发植被类型向耐旱物种演替（如草甸→草原）。28.代偿性变化：①心率加快（增加心输出量）；②心肌收缩力增强（短期代偿）；③肺血管收缩（维持通气血流比值）；④红细胞提供素增加（促进红细胞增殖）。潜在风险：长期心率过快导致心肌疲劳；肺血管持续收缩引发肺动脉高压；红细胞过度增多（＞6×10¹²/L）增加血液黏滞度，易形成血栓；心肌缺氧可能诱发心律失常。29.关键指标及生态意义：①溶解氧（DO）：反映水体自净能力，低于5mg/L影响水生生物生存；②总氮（TN）、总磷（TP）：过量导致富营养化（高原湖泊敏感，易引发藻类暴发）；③pH值：影响重金属溶解度（如酸性条件下铅、镉毒性增强）；④透明度：反映悬浮颗粒物含量，影响沉水植物光合作用；⑤重金属（铅、汞等）：生物富集后通过食物链威胁高原特有物种（如裂腹鱼）。30.设备保障措施：①选用耐低温传感器（工作温度-50℃以下），如铂电阻温度传感器；②采集器置于保温箱（内装加热模块，维持5-15℃）；③电池更换为锂-亚硫酰氯电池（-55℃可工作），并采用双电池冗余；④传输线路使用耐寒电缆（如聚四氟乙烯绝缘），接头处密封防冰霜；⑤每日人工巡查设备外观（如结冰、积雪），及时清理；⑥备用设备提前在低温环境下预热（如开机30分钟），确保应急切换。四、案例分析题31.（1）可能的天气过程：上游干舌活动结合风速增大、湿度骤降、地温日较差减小，提示可能为冷高压前部的偏北气流控制，或快速移动的短波槽过境引发的干热大风（类似“焚风效应”），也可能是夏季高原热低压减弱，冷空气入侵导致的空气干燥过程。（2）验证性观测项目：①加密探空观测（每3小时一次），分析高空风场、温度露点差（判断干层厚度）；②地面增测土壤湿度（0-20cm），确认地表干燥程度；③启动大气成分观测（如气溶胶浓度），判断是否有扬沙输送；④检查辐射观测数据（总辐射、反射率），确认是否因云量减少导致地表加热异常。（3）影响预警要点：①生态方面：空气干燥、风速大可能加剧草原火险（提醒加强火源管控）；地表蒸发增强，浅层土壤水分流失，影响牧草返青（建议提前灌溉补墒）。②农牧业方面：大风可能掀翻牲畜棚圈（提示加固设施）；干热环境导致牲畜饮水需求增加（需保障水源供应）；部分不耐旱牧草可能出现叶片焦枯（建议调整放牧时间，避开正午高温时段）。32.（1）沉降成因：①冻土退化：多年冻土上限下降，活动层增厚，地下冰融化（含冰量＞20%时易发生热融沉陷）；②工程影响：路基施工破坏原地表植被，改变下垫面热平衡（黑色路面吸收更多热量，传导至地基）；③融雪水渗入：春季融雪水下渗至活动层，软化冻土，降低承载力。（2）监测方案：①地表形变监测：使用GNSS接收机（精度±2mm），在沉降区布设3-5个监测点，每日观测2次（9:00、15:00）；②地温监测：在路基两侧钻孔（深度5米），安装分布式光纤温度传感器，每小时采集1次0-5米地温；③土壤含水量：使用时域反射仪（TDR），测量0