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2018年中国地质大学(武汉)计算机学院903地质学基础B[专业学位]地球科学导论考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 火山喷发为什么会影响全球变化过程?

【答案】火山喷发影响全球变化过程的原因

(1)火山活动是地球岩浆活动的一种特殊形式岩浆在高温高压下形成时,一般呈潜柔状态,与所处环境保持平衡。由于强烈的构造运动使岩石圈破裂,导致上覆岩石的静压降低,塑性的岩浆变为液态,从较深处的高压区向地壳浅层的低压区运移,于构造薄弱部位冲出地表,形成火山爆发。

(2)火山爆发的直接致灾方式有火山泥石流、火山碎屑流、火山熔岩流、火山灰云和有毒性气体排放等,受污染的气体在大气环流和大气循环等作用下向全球扩散,使全球环境质量下降,大气透明度降低,对全球变化产生深刻影响。

2. 根据灾害预报的不同类型特征,谈谈灾害预报的根本困难何在。

【答案】预测一般指对灾害发生可能性的一种趋势估计,预报则需要对事件的发生时间、地点和大小三要素进行准确的界定。

(1)目前灾害的预报大致可分为如下几种类型:

①唯象预报

唯象预报是一种经验层次的预报。预报主要是根据自然灾害的演化和发展趋势,对其时间序列的周期性规律和空间分布的迁移特征进行背景估计。在这一基础上,作出灾害可能发生的经验判断。唯象预报的基本依据有:

a. 根据自然灾害的发展趋势进行预报;

b. 根据历史事件的特点进行外推,是唯象预报经常使用的方法;

c. 根据自然灾害与天文现象的对应关系进行预报;

d. 根据自然灾害的前兆现象进行预报。

②理论预报

理论预报的出发点,是根据灾害的成因建立灾害发生机制的物理模型,并在对其机理分析的基础上,寻找灾害过程的严格数学关系和确定的物理对应标志。

③监测预报

a. 无论是经验预报还是理论预报,都离不开对灾害过程的动态观测。实时监测方法和以其为基础的预报系统理所当然地成为灾害预报的又一主力。各种现代化的监测手段包括航天遥感技术的投入应用,对灾害的预报起到了不可估量的积极作用。

b. 监测预报的不足

第一,怎样才能准确地判断出哪些异常是有用的前兆,涉及到经验和理论基础前提;

第二,如何区分真正的前兆异常和各类随机噪声,对监测手段提出了更高的技术要求;

第二,监测的系统性和密度问题。

(2)按时间尺度划分的预报类型

①长期预报

对某一地区时间跨度在几年到几十年之间地震形势的预测(更长期者可称作超长期预测),主要回答在几十年至上百年内可能出现的最大地震震级和发生概率;

②中期预报是对几个月到几年内地震发展趋势,以及对长期预报提出的潜在地震危险区的进一步判断;

③短期预报的时间跨度一般为震前几天至几个月;

④临震预报的时间在几天到十几天内。

(3)灾害预报的困难

①地震过程的复杂性

地震是地壳运动的产物,但是在地底下,地壳分布到底是什么样的情况,人类知之甚少。缺乏对地震规律和地震机理的认识,大大限制了我们对地震的预测能力。

②地壳深部的不可入性

现在人类还不能把仪器设置到地下深部进行探源,限制了我们对地震过程的监测。无论从理论上、方法上还是技术上都有很大的难度。

③地震事例的小概率性

地震本身比较多,但是对于每一个地区来说是几百年一遇甚至是千年一遇,限制了我们对地震观测的资料积累,因为不同地区不一样。

3. 土壤自然剖面包括哪些基本层次? 各层的特点如何?

【答案】土壤自然剖面层次及各层特点:

(1)枯枝落叶层,枯枝落叶层是土壤形成的有机物质基础,由地表植物的枯枝落叶堆积而成。

(2)腐殖质层,腐殖质层是土壤有机质在土壤动物和微生物的作用下经腐烂、分解和再合成的产物,这层的颜色在土壤剖面中最深,呈灰黑色或黑色,一般具有团粒状结构,并富含有机养分。

(3)淋溶层,淋溶层颜色浅淡,一般呈灰白色,土壤颗粒较粗,主要由砂粒和粉砂粒组成。

(4)淀积层,淀积层质地较粘重,土体紧实,颜色一般为棕色或红棕色。

(5)母质层,母质层是土壤形成的无机物质基础。

4. 气候突变的时间范围和历史事实是什么?

【答案】气候突变的时间范围和历史事实列举如下:

(1)地史中的大冰期

地球历史中曾多次出现大规模冰期和暖期的交替。最近三次全球规模大冰期出现于第四纪(2~3百万年前)、石炭-二叠纪(2.7-3.1亿年前)和晚元古代后期(约7.0-7.5亿年前),间隔分别为2.6-3.9亿年。

(2)第四纪的冰期旋回

20世纪初期,大冰期内部存在明显的冰期和间冰期冷暖气候交替旋回。以第四纪大冰期为例,

德国彭克和布吕克纳根据阿尔卑斯山冰川沉积,建立了经典的4次冰期模式,以后推广到世界各地。后来的研究证明由于后期冰川作用往往刨蚀破坏前期冰川遗迹,上述模式并不能代表第四纪气候变化的完整历史。

(3)气候突变一般看作是地内因素对于地外动力机制的非线性反馈,或称为天气一海洋一陆面反馈的自调节作用,增加了气候预测的难度。

5. 为什么环境退化会造成资源稀缺?

【答案】环境退化会造成资源短缺的原因是:

(1)自然因素为主引起的环境问题,是自然环境中的某些要素发生了不利于人类的变化,从而使人与环境的平衡受到威胁甚至破坏,使人类从环境中获取资源的行为受到限制,造成了资源的稀缺。

(2)由于人类不合理地开发和利用资源造成的环境问题,人类在对资源的开发利用上不加节制,超过了这类资源在容量和数量上的限制,从而造成资源基础一生态系统功能上的整体退化,反过来,又削弱了自然资源的更新能力,使其不能持续地被人利用。这在一定程度上也是因为环境退化造成的资源稀缺性问题。

6. 何谓大气环流? 从成因分析全球行星风带和气压带的分布,它们对气候会产生什么样的影响?

【答案】(1)大气环流是指大范围内具有一定稳定性的各种气流运行的综合现象。

(2)气压带的分布:

①赤道附近终年受热,温度高,空气膨胀上升,到高空向外流散,导致气柱质量减少,低空形成低压区,称为赤道低压带。

②两极地区气温低,空气冷却收缩下沉,积聚在低空,而高空伴有空气辐合,导致气柱质量增加,在低空形成高压区,称为极地高压带。

③从赤道上空流向两极地区的气流在地转偏向力作用下,逐渐流向趋于纬线方向,阻滞来自赤道上空的气流向高纬流动,空气质量增加,形成高压带,称为副热带高压带。

④副热带高压带和极地高压带之间是一个相对低压带,称为副极地低压带。这样就形成了全球的7个低空纬线方向气压带。

(3)全球行星风带的分布:不考虑海陆和地形的影响,地面盛行风的全球性形式称为行星风系。全球地面行星风系主要包括三个盛行风带:

①信风带

由于南北纬30°~35°附近副热带高压和赤道低压之问存在气压梯度,从副热带高压辐散的一部