大氣電學知到智慧樹章節測試課后答案2024年秋中國科學技術大學第一章單元測試

避雷針的發明者是（）。

A:邁克爾·法拉第(MichaelFaraday)B:托馬斯·愛迪生(ThomasEdison)C:尼古拉·特斯拉(NikolaTesla)D:本杰明·富蘭克林(BenjaminFranklin)

答案:本杰明·富蘭克林(BenjaminFranklin)下面不屬于雷電特征的一項是（）。

A:放電過程激烈，溫度極高B:放電電流峰值大C:通道兩端的電壓差值很大D:持續的時間通常在數十秒鐘

答案:持續的時間通常在數十秒鐘2012年6月份，中國學者在青海省意外獲得了一次球形閃電的光譜觀測數據，輻射光譜線表明存在如下哪些元素？（）。

A:硅(Si)B:錳(Mn)C:鐵(Fe)D:鈣(Ca)

答案:硅(Si)；鐵(Fe)；鈣(Ca)

第二章單元測試

在一次地閃過程中，當下行先導接近地面時，地表通常會出現多個上行先導，其中同下行先導連接的上行先導是比較危險的。（）

A:錯B:對

答案:錯雷電導致人生傷害的機制包括___。

答案:雷電導致人生傷害的機制包括直接雷擊、接觸電壓觸電、旁側閃擊和跨步電壓觸電。MartinA.Uman在1964年發表的論文中提到其測量打中避雷針的閃電通道在玻璃鋼罩上燒蝕產生的兩種尺寸的孔洞。試闡述分別是什么過程引起了不同尺寸的燒蝕孔洞。

答案:小孔洞是由閃電先導（leader）引起的，而大孔洞則是由回擊（returnstroke）造成的。舒曼共振（SchumannResonance）是一種由閃電所引起的信號，一般的頻率約為（）Hz。

A:5B:8C:6.83D:9.78

答案:8根據全國53年(1954-2006)平均雷暴日數分布，年均雷暴日排序正確的是（）。

A:華南>云南南部>青藏高原北緣和東緣>華東B:華南>云南南部>華東>青藏高原北緣和東緣C:云南南部>華南>華東>青藏高原北緣和東緣D:云南南部>華南>青藏高原北緣和東緣>華東

答案:云南南部>華南>青藏高原北緣和東緣>華東閃電的化學效應可以直接產生哪些化學物質？（）。

A:NO2B:NOC:負氧離子D:CH4

答案:NO；負氧離子電離層指的是海平面以上20-60公里以內的大氣層。（）

A:錯B:對

答案:錯空氣介質擊穿電場閾值隨高度呈線性衰減。（）

A:錯B:對

答案:錯雷暴云、非雷暴云均對全球大氣電路充電。（）

A:對B:錯

答案:對依據熱力學大氣層可分為___。

答案:對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層。地球表面電荷總量：___庫倫(負電荷)，電離層同地球表面之間的電流：___安培，電離層同地球表面之間的電勢差：約___千伏。

答案:地球表面電荷總量：約為-5×10^5庫倫(負電荷)，電離層同地球表面之間的電流：約1800安培，電離層同地球表面之間的電勢差：約250千伏。簡述青藏高原閃電主要特征及其原因。

答案:青藏高原閃電的主要特征包括：1.**頻發性高**：青藏高原是全球雷電活動最頻繁的地區之一。2.**強度大**：該地區的閃電強度往往比其他地區更強。3.**季節性明顯**：夏季，尤其是雨季時，雷電活動尤為頻繁。4.**分布不均**：多集中在高原東南部邊緣和部分山谷地帶。主要原因包括：1.**地形作用**：青藏高原地形復雜，海拔高，容易形成強烈的地形抬升，促進對流發展，增加雷暴發生概率。2.**大氣環流**：夏季，高原受印度季風影響，濕熱空氣與高原冷空氣相遇，產生強烈的對流活動。3.**太陽輻射強**：高原地區日照充足，地面受熱不均，導致局部熱力對流增強。4.**干燥環境與濕氣輸送**：高原本身較干燥，但周邊濕氣通過山谷被輸送到高原上空，形成強烈的不穩定條件，有利于閃電產生。

第三章單元測試

陸地出現負地閃的雷暴云常見的電荷結構自上往下是（）。

A:負-正-負（-正）B:負-正-正（-負）C:正-負-負（-正）D:正-負-正（-負）

答案:負-正-負（-正）多年來，積雨云的起電機制引起了許多大氣物理學家的關注，以下哪些被認為是主要的起電機制？（）。

A:對流起電B:感應起電C:高能粒子起電D:非感應起電

答案:對流起電；感應起電；非感應起電我國內陸高原雷暴具有明顯的地域特殊性，下部正電荷區LPCC分布范圍較大，持續時間較久。（）

A:錯B:對

答案:對工業污染區由于空氣高度污染，小離子濃度___，因此空氣導電率___，在電流密度不變的情況下，場強會大大___。

答案:低，降低，增加正云閃是將___電荷從雷暴云傳輸到地面；負地閃是將___電荷從雷暴云傳輸到地面。

答案:正云閃是將正電荷從雷暴云傳輸到地面；負地閃是將負電荷從雷暴云傳輸到地面。雷暴的生命周期分為哪幾個階段，分別有什么特征？

答案:雷暴的生命周期分為三個階段：積云階段、成熟階段、消散階段。1.**積云階段**：特征是云層開始形成并逐漸發展，通常表現為小而蓬松的白云（積云）增長，大氣不穩定，上升氣流加強，水汽凝結。2.**成熟階段**：特征是最為活躍和暴力，出現頻繁的閃電、雷鳴、強風、暴雨甚至冰雹。云頂發展至很高，形成濃密的積雨云，同時伴有強烈的上升氣流和下沉氣流。3.**消散階段**：特征是雷暴能量減弱，降水減少，云層開始分解，天空逐漸明朗。上升氣流減弱，被下沉氣流主導，雷暴活動逐漸停止。

第四章單元測試

人工引雷與自然閃電最大的不同是（）。

A:上行先導B:梯級先導C:連接過程D:回擊過程

答案:上行先導下面屬于閃電放電電磁場模型項是（）。

A:TCS模型B:輻射傳輸模型C:傳輸線模型D:MTLE模型

答案:TCS模型；傳輸線模型；MTLE模型爆發式磁場脈沖主要由電流源的下行傳播過程產生。（）

A:錯B:對

答案:錯地閃回擊的連接過程有___。

答案:地閃回擊的連接過程有先導、回擊、續放電。簡述人工引雷實驗的意義。

答案:人工引雷實驗的意義在于安全地觸發和控制雷電，以便于研究雷電的形成機制、特性及其影響，進而改進防雷技術，提高對雷電災害的預測和防護能力，保護人民生命財產安全，減少經濟損失。此外，它還能促進大氣物理、航空航天、電力系統等領域的科學研究與發展。

第五章單元測試

哨聲波是等離子體中電磁波的一種模式，于磁場傳播，頻率小于倍的電子回旋頻率。（）。

A:垂直、2B:平行、2C:垂直、1/2D:平行、1/2

答案:平行、1/2基于以下技術研究雷電特征正確的是（）。

A:利用射電望遠鏡探測閃電三維結構B:甚低頻多站組網獲得閃電通道的三維結構C:VLF/ELF多站組網獲得全球閃電定位D:甚高頻輻射源定位獲得中尺度對流系統的電荷分布結構

答案:利用射電望遠鏡探測閃電三維結構；VLF/ELF多站組網獲得全球閃電定位；甚高頻輻射源定位獲得中尺度對流系統的電荷分布結構NBE放電過程包含了向下發展的正擊穿。（）

A:對B:錯

答案:對風云4A-LMI的CCD陣列探測的中心波長是___。

答案:風云4A-LMI的CCD陣列探測的中心波長是0.65μm。通常云閃放電呈現典型的雙層結構——負先導在___層，正先導在___層)

答案:通常云閃放電呈現典型的雙層結構——負先導在中間層，正先導在正電荷層。簡述基于低頻磁測量的單站NBE定位原理。

答案:基于低頻磁測量的單站NBE（Near-FieldBeaconpositioning）定位原理是利用低頻磁場的特性來確定目標位置。該方法通過在已知位置布設一個或多個低頻磁場發射源（信標），這些信標發射特定編碼的低頻磁場信號。接收端（如智能手機、穿戴設備等）裝備有磁感應傳感器，可以捕捉到這些磁場信號。定位時，接收端測量不同時間點或不同位置點的磁場強度和相位信息，由于磁場隨距離的增加而衰減，并且磁場信號受環境中障礙物的影響會產生相位變化，通過分析接收到的信號特征，結合發射源的已知位置和磁場傳播模型，可以計算出接收端相對于各個信標的相對位置或距離。若使用單個接收端同時接收至少三個信標的信號，結合三角定位或多邊定位算法，即可在二維或三維空間中確定接收端的位置。總結來說，單站NBE定位原理依賴于低頻磁場信號的傳播特性，通過分析接收信號的強度和相位差異實現對目標位置的估計。

第六章單元測試

根據紅色精靈的光譜特征，可以被清晰觀測到的可見光波段是（）。

A:550nmB:750nmC:600nmD:800nm

答案:750nm以下關于淘氣精靈說法正確的是（）。

A:發生高度在90到95公里B:可能是最為頻繁的中高層放電現象C:水平尺度達到數百公里直徑D:持續時間可達1秒左右

答案:發生高度在90到95公里；可能是最為頻繁的中高層放電現象；水平尺度達到數百公里直徑陸地正極性紅色精靈大多發生在中尺度系統強烈發展的對流區中心。（）

A:錯B:對

答案:錯根據天基和地基觀測的結果，___紅色精靈要遠少于___，且大部分分布在___。

答案:根據天基和地基觀測的結果，藍色紅色精靈要遠少于紅色精靈，且大部分分布在雷暴云的上方。中高層放電現象有激發型和外延型的，請分別列出。

答案:激發型中高層放電現象包括：藍色噴流、精靈、淘氣精。外延型中高層放電現象包括：巨人閃光、巨型噴流。

第七章單元測試

近地空間環境范圍是（）。

A:20~100kmB:80~500kmC:800～3000kmD:100~36000km

答案:100~36000km我國首個可以探測到TGF的衛星是（）。

A:FY4-AB:GECAMC:慧眼-硬X射線調制望遠鏡D:張衡一號

答案:慧眼-硬X射線調制望遠鏡關于地源伽瑪射線閃的認識正確的是（）。

A:上行TGF與云內初始先導過程關系緊密B:可在地面和近地軌道衛星平臺上觀測到C:下行TGF產生過程的研究更多更全面D:TGF是伴隨雷暴閃電發生的一種自然界比較常見的高能大氣物理現象

答案:上行TGF與云內初始先導過程關系緊密；可在地面和近地軌道衛星平臺上觀測到；TGF是伴隨雷暴閃電發生的一種自然界比較常見的高能大氣物理現象云內閃電可通過其初始階段的上行負極性先導產生具有較高電離性的硬X射線和伽馬射線脈沖。（）

A:錯B:對

答案:對TGF的全球分布特征同衛星平臺觀測的閃電活動分布特征具有較好的相似性，在經度分布上呈現出三個集中分布的區域(即___)。

答案:熱帶地區、北美和歐洲地區、亞洲東部和南部地區簡述TGF的主要特征和認識。

答案:TGF（TransformingGrowthFactor）即轉化生長因子，是一組多功能細胞調節蛋白，主要特征和認識包括：1.**多樣性**：TGF-β超家族包含TGF-βs、骨形態發生蛋白（BMPs）、生長分化因子（GDFs）等，具有多種亞型，每種亞型功能各異。2.**多功能性**：TGF-β既能抑制細胞增殖，誘導細胞凋亡，也能在某些情況下促進細胞增殖和存活，參與調控免疫反應、胚胎發育、組織修復、纖維化及癌癥發展等過程。3.**信號轉導**：TGF-β通過與細胞表面的受體結合，激活SMAD依賴性或非依賴性的信號傳導通路，影響基因表達，從而調控細胞功能。4.**免疫調節**：在免疫系統中，TGF-β扮演關鍵角色，能抑制T細胞和B細胞的活化，同時促進調節性T細胞（Tregs）的生成，維持免疫耐受。5.**組織重塑與纖維化**：TGF-β參與調控細胞外基質（ECM）的合成與降解平衡，過度活躍可導致組織纖維化，如肝硬化、肺纖維化等。6.**癌癥中的雙重作用**：TGF-β在早期癌癥中常有抑制腫瘤的作用，但隨著癌癥進展，可能促進腫瘤侵襲、轉移和免疫逃逸。綜上，TGF-β是一類具有高度復雜性和重要生物學功能的細胞因子，其活動精細調控對維持機體穩態至關重要。

第八章單元測試

火星閃電主要與哪種過程有關（）。

A:極光B:太陽風C:沙塵暴D:水冰云

答案:沙塵暴閃電資料可以用來研究（）。

A:指示災害性天氣B:全球變化C:移動平臺定位D: