2025年大学《大气科学》专业题库—— 大气层：气候模拟中的层次结构分析.docxVIP

2025年大学《大气科学》专业题库——大气层：气候模拟中的层次结构分析

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题干后的括号内。）

1.以下哪一层大气主要表现为温度随高度升高而增加？

A.对流层

B.平流层

C.中间层

D.热层

2.气候模型中，网格点在垂直方向上的分布方式被称为？

A.水平分辨率

B.垂直分辨率

C.时间步长

D.模式投影

3.能够同时模拟全球范围大气和海洋动力、热力过程，并包含其他圈层相互作用的气候模型是？

A.区域气候模型（RCM）

B.全球气候模型（GCM）

C.海洋一般环流模型（OGCM）

D.陆面过程模型（LPMM）

4.在气候模拟中，将观测数据融入模型运行过程，以修正模型状态或参数的技术称为？

A.模式嵌套

B.数据同化

C.模式初始化

D.参数化方案

5.对于研究平流层臭氧depletion这类现象，气候模型通常需要具备较高的？

A.全球覆盖范围

B.垂直分辨率（特别是平流层）

C.时间分辨率

D.陆面过程模拟能力

6.大气层垂直结构对太阳辐射的吸收和散射起着决定性作用，其中吸收臭氧最多的层次是？

A.对流层底部

B.平流层

C.中间层

D.热层底部

7.气候模型的垂直坐标如果采用压强坐标而非高度坐标，其主要优点是？

A.计算量更小

B.更符合大气物理过程

C.更容易处理地形

D.对流计算更稳定

8.比较不同垂直分辨率（例如，kéměn少的格点数）的气候模型模拟结果，通常发现更高分辨率模型能够更好地捕捉？

A.全球平均温度

B.大尺度环流模式

C.局地天气尺度波动

D.辐射平衡的总和

9.气候模拟中所谓的“参数化”是指？

A.对模型参数进行优化调整

B.将大尺度物理过程分解为小尺度过程进行近似模拟

C.将观测数据输入模型

D.选择合适的模型垂直坐标系

10.大气科学中，层次结构分析不仅指大气分层，也体现在气候模型如何模拟不同尺度和过程，以下哪项体现了这种多层次思想？

A.只关注全球平均气候态

B.同时考虑全球环流、区域气候和局地天气现象

C.仅模拟对流层内的天气过程

D.使用单一时间步长进行所有计算

二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在横线上。）

1.大气层按温度随高度变化特征，从地面向上依次划分为对流层、______、中间层、热层和散逸层。

2.气候模型要模拟大气垂直运动，需要使用______坐标系来定义空间网格。

3.全球气候模型（GCM）的分辨率通常以水平方向的______（如度或公里）来衡量。

4.模式分辨率越高，意味着模型网格点在空间上分布越______，能够越精细地模拟局地现象。

5.数据同化技术使得气候模型能够利用______数据来改进其模拟状态，减少初值误差。

6.平流层顶部的臭氧层能够显著吸收太阳的______辐射，保护地球生命。

7.在气候模拟中，大气层的垂直分层结构直接影响辐射过程和______过程（如大尺度垂直输送）的模拟。

8.气候模型中，对云、辐射、降水等小尺度物理过程进行参数化描述的环节称为______。

9.比较不同层级（如不同垂直分辨率）的气候模型模拟结果，是评估模型______的重要方法。

10.层次结构分析在气候科学中不仅用于理解大气和模型的垂直结构，也用于区分不同______（如全球、区域、局地）尺度的气候现象和过程。

三、名词解释（每题5分，共25分。请给出简洁、准确的定义。）

1.大气垂直分层

2.气候模型垂直分辨率

3.模式嵌套

4.大气辐射平衡

5.参数化方案

四、简答题（每题7分，共28分。请简要回答下列问题。）

1.简述对流层和平流层在温度结构上的主要区别及其物理原因。

2.解释气候模型垂直分辨率的重要性，并举例说明高分辨率在模拟什么现象时可能更有优势。

3.简要说明数据同化在气候模拟中的作用和主要面临的挑战。

4.描述气候模型中“参数化”的概念，并列举至少两个需要参数化的重要物理过程。

五、论述题（15分。请结合所学知识，深入阐述并回答下列问题。）

论述层次结构分析对于理解和改进气候模拟的重要性。请从大气自身的垂直结构