2025年大学《大气科学》专业题库—— 大气传热及辐射传输机制.docxVIP

2025年大学《大气科学》专业题库——大气传热及辐射传输机制

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填在括号内）

1.下列哪一项不是大气热量传递的主要方式？

A.辐射传热

B.感热传递

C.潜热传递

D.大气乱流

2.根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律，一个物体的绝对温度与其辐射出射率成正比，这一描述适用于：

A.任何波长的辐射

B.仅太阳辐射

C.仅地球红外辐射

D.仅对理想黑体的辐射

3.大气中吸收太阳短波辐射最强的气体是：

A.氧气(O?)

B.氮气(N?)

C.水汽(H?O)

D.二氧化碳(CO?)

4.所谓的“大气窗口”是指：

A.大气吸收太阳辐射最强的波段

B.大气吸收地球红外辐射最强的波段

C.地球向外辐射红外线最易穿透大气层的波段

D.大气对可见光吸收最强的区域

5.地表温度高于大气温度时，主要的热量传递方式是：

A.净辐射

B.感热输送

C.潜热输送

D.大气逆辐射

6.兰伯特-比尔定律描述的是：

A.黑体辐射随温度的变化关系

B.辐射通过介质时强度减弱的规律

C.地球对太阳辐射的吸收情况

D.感热传递与风速的关系

7.对流层大气温度随高度增加而降低的主要原因是：

A.太阳辐射直接加热高层大气

B.大气对地球逆辐射的增强

C.大气以辐射和对流方式向更高层传递热量效率不高

D.高空水汽凝结释放潜热

8.水汽在大气辐射过程中的主要作用是：

A.主要吸收太阳可见光

B.对地球红外辐射几乎没有影响

C.是地球长波辐射的主要吸收者之一，对温室效应有重要贡献

D.主要通过感热传递影响大气温度

9.在晴朗的白天，地表温度通常高于天空温度，这是因为：

A.地表吸收的太阳辐射多于天空发出的辐射

B.地表比天空更容易升温

C.大气逆辐射对地面的加热作用强于对天空的加热作用

D.白天感热通量总是正值

10.影响地表与大气之间感热交换强度的主要因素是：

A.地表辐射特性

B.大气中的水汽含量

C.地表温度与大气温度的差值

D.大气的透明度

二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在横线上）

1.大气辐射过程主要涉及________辐射和________辐射。

2.地球接收太阳辐射能量最多的是________波段，而向外辐射能量最多的是________波段。

3.大气对太阳辐射的吸收具有选择性，对________辐射吸收很少，允许其大部分到达地表。

4.地表热量通过大气直接向外散发的过程称为________，它对地表保温起重要作用。

5.水分蒸发从下垫面带走热量，这个过程称为________，具有冷却下垫面的作用。

6.凝结放热过程会向大气释放潜热，从而对大气温度场产生影响，这是________的重要组成部分。

7.影响大气辐射传输的主要物理过程包括________、________和________。

8.大气辐射的吸收率、透射率和反射率三者之间的关系是________。

9.近地面大气层由于与地表直接进行热量交换，其温度变化与地表温度变化密切相关，主要的热量交换方式包括感热和潜热。

10.大气热量平衡的基本原理是：在任何时间、任何地点，大气辐射净收支、感热通量和潜热通量的________。

三、名词解释（每题4分，共16分）

1.黑体辐射

2.辐射传输

3.潜热通量

4.温室效应

四、简答题（每题6分，共18分）

1.简述地球大气层顶对太阳辐射的吸收情况。

2.比较感热传递和潜热传递在机制和影响因素上的主要区别。

3.为什么说水汽和二氧化碳是地球大气中重要的温室气体？

五、计算题（每题8分，共16分）

1.假设某地表温度为30°C，近地面空气温度为20°C。若地表与大气之间的感热通量值为30W/m2，请计算在此条件下，单位时间内通过单位面积向大气释放的潜热通量是多少？（假设潜热通量与感热通量之比约为1.5，且热量传递以对流为主）

2.已知某大气层顶接收到的太阳总辐射（包括直接和散射）为1361W/m2，其中被大气吸收和反射的部分总共为173W/m2。请计算该大气层顶的太阳辐射总透