2025年极端天气试卷及答案

2025年极端天气试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.2025年7月，欧洲多国出现破纪录高温，部分地区气温超过48℃，其直接触发机制是：A.拉尼娜现象持续增强B.北大西洋涛动负相位C.稳定的高压脊形成“热穹顶”D.北极涛动正相位2.2025年夏季，中国长江流域遭遇“旱涝急转”，6月极端干旱导致水库水位低于常年30%，7月单月降雨量达常年3倍。这种现象的主因是：A.副热带高压异常北跳后南撤B.厄尔尼诺事件快速发展C.青藏高原热源强度异常偏弱D.台风路径异常偏西3.2025年9月，超强台风“海葵”登陆菲律宾，中心风速达75米/秒，其能量主要来源于：A.西太平洋暖池（SST＞28℃）的潜热释放B.中纬度西风带的动能输入C.平流层臭氧空洞的辐射加热D.赤道东风带的动量输送4.2025年冬季，北美东北部遭遇“炸弹气旋”，24小时内气压下降42百帕。该现象的关键条件是：A.冷暖气团剧烈交汇且海面温度梯度大B.极地涡旋分裂导致冷空气南下C.大西洋经向翻转环流（AMOC）增强D.平流层爆发性增温（SSW）影响5.2025年5月，澳大利亚珀斯出现连续40天无降水的极端干旱，其与以下哪项气候系统关联最密切？A.印度洋偶极子（IOD）正相位B.南极涛动（AAO）负相位C.太平洋年代际振荡（PDO）负相位D.马登-朱利安振荡（MJO）活跃期6.2025年3月，我国北方出现12次沙尘天气，为近10年同期最多。除地表植被覆盖度低外，主要气象条件是：A.蒙古气旋活动偏弱，风速小B.冬季风偏弱，冷空气路径偏北C.春季气温偏高，地表解冻早且干燥D.西太平洋副高偏强，阻挡水汽输送7.2025年11月，巴西亚马孙雨林遭遇百年一遇洪水，淹没面积达5.2万平方公里。其与全球变暖的直接联系是：A.大西洋海温异常升高，导致向亚马孙的水汽输送增强B.极地冰盖融化使地球自转速率变化，影响大气环流C.森林砍伐导致局地蒸发量减少，降水模式改变D.平流层臭氧恢复使对流层顶高度降低，促进垂直运动8.2025年夏季，日本东京都启动“高温红色预警”，定义为连续3天最高温≥40℃且最低温≥28℃。这种预警标准调整的主要依据是：A.城市热岛强度较20年前增加1.5℃B.全球平均气温较工业化前上升1.3℃C.西太平洋副高控制时间延长15天/年D.大气中CO₂浓度突破430ppm9.2025年4月，加拿大西部野火季提前2个月爆发，过火面积超8000平方公里。除高温少雨外，关键助燃因素是：A.冬季积雪偏多，春季融雪导致地表湿度大B.多年来的森林抚育政策导致枯木积累C.北极地区海冰融化，冷空气活动路径改变D.雷电活动频率较常年增加40%10.2025年12月，南非开普敦实施“限水令”，居民日用水量限制为50升。该事件反映的极端天气风险本质是：A.区域水资源系统对极端干旱的脆弱性B.全球变暖导致的降水变率增加C.跨流域调水工程维护不足D.厄尔尼诺事件引发的降水异常二、填空题（每空1分，共15分）1.世界气象组织（WMO）2025年报告指出，全球年平均气温较工业化前上升____℃，其中____（纬度带）升温速率最快。2.2025年7月，美国死亡谷测得56.7℃高温，打破1913年纪录。该现象与____（大气环流系统）长期控制及____（下垫面特征）的强反射率有关。3.中国气象局2025年发布的《极端天气蓝皮书》显示，近20年我国极端强降水事件频率增加____%，其中____（区域）增幅最大。4.2025年超强台风“海葵”的路径偏离预测轨道300公里，主要因____（气象要素）的数值模式误差及____（海洋过程）的快速变化。5.2025年欧洲“热穹顶”事件中，对流层中高层____（气压系统）异常强盛，导致下沉气流增温与____（辐射过程）增强共同作用。6.澳大利亚2025年干旱区南扩200公里，与____（气候指数）的长期正趋势及____（人类活动）导致的下垫面改变直接相关。7.2025年北美“炸弹气旋”引发的风暴潮高度达5.2米，超过百年一遇标准，其能量主要来自____（能量来源）与____（动力机制）的耦合。三、简答题（每题8分，共32分）1.简述2025年全球极端天气“频发并发”特征的主要表现，并说明其与气候系统多圈层相互作用的关联。2.分析2025年中国南方“旱涝急转”对农业生产的具体影响，并提出2项适应性应对措施。3.解释“城市高温热浪”的“放大效应”机制，结合2025年东京都案例说明城市规划如何降低此类风险。4.2025年亚马孙雨林洪水与北极海冰融化存在“遥相关”，请从大气环流和水汽输送角度阐述其可能路径。四、案例分析题（18分）2025年8月，我国华北地区出现“列车效应”暴雨，某县级市3小时降雨量达280毫米（常年月均降雨量150毫米），引发严重内涝，造成12人伤亡、直接经济损失8.7亿元。材料1：该区域近10年城市化率从45%升至68%，不透水地表面积增加40%；材料2：气象部门提前24小时发布暴雨红色预警，但部分社区预警信息未覆盖老年人；材料3：城市排水系统设计标准为“30年一遇”（小时雨强50毫米），实际最大小时雨强120毫米。问题：（1）从气象学角度，说明“列车效应”暴雨的形成条件；（6分）（2）结合材料分析此次内涝的人为致灾因素；（6分）（3）提出3项提升该区域极端暴雨应对能力的具体措施。（6分）五、论述题（15分）2025年IPCC特别报告指出，“极端天气的频率和强度与全球变暖呈非线性关系”。请结合热力学机制（如大气持水能力）、动力学机制（如环流异常）及典型案例，论述全球变暖如何加剧极端天气的“超预期”特征。答案一、单项选择题1.C2.A3.A4.A5.A6.C7.A8.A9.B10.A二、填空题1.1.25；北极地区（或高纬度地区）2.副热带高压（或高压脊）；荒漠/裸地3.35；华南地区（或东南沿海）4.海温场；海洋混合层5.高压；太阳短波辐射6.印度洋偶极子（IOD）；过度放牧/农业扩张7.海洋潜热释放；斜压不稳定三、简答题1.表现：同一时段多区域同时发生极端事件（如2025年7月北美热浪、欧洲暴雨、亚洲台风并发）；单一区域短时间内不同类型极端天气交替（如长江流域“旱涝急转”）。关联：气候系统多圈层（大气、海洋、冰冻圈、陆地）相互作用增强，如北极海冰融化（冰冻圈）导致极地涡旋不稳定（大气），引发中纬度寒潮；赤道海温异常（海洋）影响Walker环流（大气），改变全球降水分布；陆地表面变化（如城市化）通过热岛效应（大气）放大高温事件。2.影响：干旱导致早稻分蘖期缺水，有效穗数减少20%；暴雨引发稻田渍涝，灌浆期水稻根系缺氧，空瘪率增加30%；蔬菜基地被淹，叶菜类减产40%，市场价格上涨60%。措施：推广耐旱涝品种（如耐渍水稻“华涝1号”）；建设田间排水-蓄水两用设施（雨期排涝、旱期补水）。3.机制：城市下垫面（水泥、沥青）热容小、导热快，白天吸收太阳辐射后升温剧烈；建筑物阻挡空气流动，热量难以扩散；人为热源（空调、交通）释放额外热量；城市热岛效应使局地气温较郊区高3-5℃，叠加全球变暖后极端高温更易突破历史阈值。东京案例：通过“绿色屋顶”（增加植被覆盖）降低地表温度2-3℃；建设“清凉通道”（沿河流、绿地规划通风廊道），提升风速15%-20%；推广反光材料（如高反照率涂料），减少太阳辐射吸收。4.路径：北极海冰融化（夏季覆盖面积较1980年减少50%）导致北冰洋表面温度升高，加热大气，使中高纬度经向环流增强（北风南侵与南风北送更剧烈）；赤道大西洋海温异常偏高（较常年高1.2℃），通过Walker环流调整，增强向亚马孙的东南信风水汽输送；同时，北极涛动负相位（极地冷空气南下）与热带辐合带（ITCZ）北移叠加，导致亚马孙流域对流活动异常旺盛，降水集中。四、案例分析题（1）条件：稳定的天气尺度系统（如副高边缘）提供持续水汽输送；中尺度对流系统（MCS）反复在同一区域提供并移动缓慢（“列车效应”）；大气层结不稳定（CAPE值＞3000J/kg），利于强对流发展；地形抬升（如华北平原西靠太行山脉）增强垂直运动。（2）人为因素：城市化导致不透水地表增加，地表径流系数从0.3升至0.6，汇流时间缩短50%，峰流量增大；排水系统标准低（30年一遇）与实际雨强（超百年一遇）不匹配，管网超负荷运行；预警信息传播存在“最后一公里”问题（老年人未接收），应急响应滞后；城市规划未预留足够行洪空间（如河道被填埋、湿地开发为住宅）。（3）措施：修订排水标准至“50-100年一遇”（小时雨强≥80毫米），增设调蓄池（每平方公里1万立方米）；建立“社区-网格”预警响应机制，配备上门通知员（重点覆盖老年人、独居者）；推行“海绵城市”建设（透水铺装率≥40%、雨水花园面积占比5%），增加下渗量30%；加强多部门联动（气象、水利、应急），提前转移河道周边1公里内居民。五、论述题全球变暖通过热力学和动力学机制非线性加剧极端天气的“超预期”特征：（1）热力学机制：根据克劳修斯-克拉珀龙方程，气温每升高1℃，大气持水能力增加约7%。2025年全球平均气温较工业化前上升1.25℃，理论上大气可多容纳8.75%的水汽。实际观测中，2025年欧洲暴雨事件的小时雨强较1980年增加15%（超理论值），因局地蒸发（如城市热岛增强地表蒸发）和海洋暖池（SST＞28℃区域扩大30%）提供了额外水汽源，导致极端降水“强于预期”。（2）动力学机制：全球变暖导致高低纬度温差减小（北极升温速率是全球2-3倍），中纬度西风带减弱、波动加剧（罗斯贝波振幅增大），环流系统（如高压脊、低压槽）滞留时间延长。2025年北美“热穹顶”持续14天（较2000年同期延长7天），高压脊稳定少动，下沉气流增温与太阳辐射共同作用，使气温突破历史极值（56.7℃），远超基于线性升温的预测（原预计2050年达55℃）。（3）典型案例：2025年长江流域“旱涝急转”中，6月副高异常偏北（因北极涛动负相位导致冷空气偏弱），雨带北移至华北，长江流域受高压控制出现干旱；7月副高快