2025年大学《大气科学》专业题库—— 大气辐射对地表能量平衡的影响.docxVIP

2025年大学《大气科学》专业题库——大气辐射对地表能量平衡的影响

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项字母填入括号内）

1.下列哪种气体对太阳短波辐射吸收能力最强？

(A)氧气(O2)

(B)氮气(N2)

(C)水汽(H2O)

(D)二氧化碳(CO2)

2.大气中能显著吸收太阳紫外辐射的主要成分是：

(A)氧气(O2)

(B)氮气(N2)

(C)臭氧(O3)

(D)水汽(H2O)

3.大气对太阳辐射的主要散射过程是：

(A)米氏散射

(B)瑞利散射

(C)康普顿散射

(D)道尔顿散射

4.下列哪个波段被称为“大气窗口”，对地面的长波辐射几乎是透明的？

(A)紫外线波段

(B)可见光波段

(C)红外线波段（8-14微米）

(D)微波波段

5.地球表面接收到的太阳辐射中，波长最短的部分主要来自：

(A)太阳的核聚变反应

(B)地球大气对太阳辐射的散射

(C)地球大气的吸收

(D)地球自身的热辐射

6.反照率是指：

(A)地表吸收太阳辐射的比率

(B)地表反射太阳辐射的比率

(C)大气吸收太阳辐射的比率

(D)大气散射太阳辐射的比率

7.地面有效辐射（GER）是指：

(A)到达地面的总辐射

(B)地面净辐射

(C)地面发射的长波辐射减去大气逆辐射

(D)地面吸收的太阳辐射

8.温室效应主要是由下列哪种气体增加引起的？

(A)氮气(N2)

(B)氧气(O2)

(C)水汽(H2O)

(D)所有温室气体

9.在晴朗的白天，地表能量平衡方程中，哪一项通常为正？

(A)净辐射

(B)地面有效辐射

(C)地面感热通量

(D)地面潜热通量

10.云层对地表能量平衡的主要影响是：

(A)增加到达地面的短波辐射

(B)增加地表发射的长波辐射

(C)减少到达地面的短波辐射，增加大气逆辐射

(D)减少大气逆辐射，增加地面有效辐射

二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填入横线处）

1.太阳辐射的能量主要来源于太阳内部的________反应。

2.大气对太阳辐射的吸收具有选择性，水汽和二氧化碳主要吸收________辐射。

3.瑞利散射主要是由大气中的________粒子引起的，散射强度与波长的四次方成________比例。

4.地球表面能量平衡的三个主要分量是：净辐射、______通量和______通量。

5.地面有效辐射是地表发射的长波辐射与大气逆辐射之______。

6.绿色植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，同时释放______。

7.大气中的水汽含量越高，大气窗口的位置向______端移动。

8.地表反照率与地表能量平衡密切相关，反照率越______，吸收的太阳辐射越______。

9.温室气体能够吸收地球发射的长波辐射，并向地面和大气各层______，导致地表温度升高。

10.云层通过反射部分到达地面的太阳辐射（直接效应）和吸收/发射长波辐射（间接效应），对地表能量平衡产生复杂的影响。

三、名词解释（每题3分，共12分。请给出简洁、准确的定义）

1.大气窗口

2.辐射平衡

3.地面感热通量

4.温室效应

四、简答题（每题5分，共20分。请简要回答下列问题）

1.简述大气对太阳辐射的吸收过程及其主要吸收波段。

2.解释为什么晴朗天气的白天地表温度通常比有云天气高。

3.简述地表能量平衡方程及其各分量的物理意义。

4.为什么说水汽是重要的温室气体？

五、计算题（每题7分，共14分。请列出必要的公式和计算步骤）

1.假设某地到达地面的太阳总辐射（包括直接辐射和散射辐射）为600W/m2，其中散射辐射占20%。地表反照率为0.3。计算该地到达地面的净短波辐射。

2.已知某地表温度为280K，大气逆辐射为150W/m2。计算该地的地面有效辐射。（提示：可使用斯蒂芬-玻尔兹曼定律估算地面发射的长波辐射，σ=5.67×10??W/(m2·K?)）

六、论述题（10分。请结合所学知识，深入阐述一个问题）

论述大气成分变化（如温室气体浓度增加）对地球辐射平衡和地表温度可能产生的影响及其机