2025年大学《应用气象学》专业题库- 气象灾害风险评估与救援策略

2025年大学《应用气象学》专业题库——气象灾害风险评估与救援策略考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、名词解释（每题4分，共20分）1.气象灾害风险评估2.承灾体易损性3.数值天气预报（NWP）4.应急响应预案5.遥感技术在气象灾害中的应用二、简答题（每题6分，共30分）1.简述洪涝灾害风险评估的主要步骤。2.阐述影响气象灾害风险的社会经济因素。3.比较数值天气预报与统计天气预报在灾害预警中的应用特点。4.说明地理信息系统（GIS）在气象灾害风险评估中的主要作用。5.简述气象灾害救援过程中“人员转移”的关键环节与注意事项。三、论述题（每题10分，共40分）1.结合具体气象灾害类型（如台风、干旱），论述开展气象灾害风险评估的必要性和意义。2.分析现代气象技术（如大数据、人工智能）如何提升气象灾害监测预警的时效性和准确性。3.以一次具体的气象灾害事件为例（可假设），设计一个包含风险评估和救援策略的综合应对方案框架。4.探讨在气象灾害救援策略中，如何实现“以人为本”和“可持续发展”的理念。四、计算与分析题（共20分）假设某区域面临一次强降雨过程，气象部门根据数值模式输出和地形数据，预测未来24小时内该区域累积降雨量超过250毫米的概率为70%，且可能伴随短时强降水和山洪风险。该区域居住有约5000名居民，其中约1000人居住在地质灾害易发坡脚地带，基础设施（如道路、桥梁）相对薄弱。请基于以上信息，简要分析该区域的致灾因子、承灾体易损性，并初步提出一个包含风险评估结论和救援准备建议的风险评估报告片段。试卷答案一、名词解释1.气象灾害风险评估：指在特定区域和时间段内，综合分析气象灾害（如干旱、暴雨、台风等）的发生可能性（致灾性）、可能造成的损失（危害性）以及影响损失的关键因素（如地理位置、人口分布、经济发展水平等），从而对气象灾害的风险程度进行定量或定性评估的过程。**解析思路：*考察对核心概念的理解。答案需包含风险评估的对象（气象灾害）、核心内容（可能性、损失、影响因素）和分析过程（综合分析、评估）。2.承灾体易损性：指在特定灾害事件影响下，人类社会经济系统（包括人口、房屋、基础设施、生态环境等）遭受损害的可能性或程度。它反映了承灾体对灾害影响的敏感程度和脆弱性。**解析思路：*考察对易损性概念及其与承灾体的关系理解。答案需明确易损性研究的对象（社会经济系统），定义（受损可能性/程度），并点出其内涵（敏感度、脆弱性）。3.数值天气预报（NWP）：指利用计算机求解描述大气运动的基本方程组（如流体力学方程、热力学方程等），对大气状态进行模拟预测的方法。它能够提供时空连续的气象要素场预报，是现代气象灾害预警的重要信息基础。**解析思路：*考察对NWP基本原理和特点的理解。答案需包含其定义（求解方程组模拟预测）、核心工具（计算机）、输出内容（时空连续场）及其在灾害预警中的作用。4.应急响应预案：指为应对可能发生的突发事件（包括气象灾害），预先制定的行动方案，明确了预警发布、信息传递、指挥协调、人员疏散、救援处置、善后恢复等各个环节的组织指挥体系、职责分工、响应分级、处置措施和保障条件。**解析思路：*考察对预案概念和内容的理解。答案需点明其目的（应对突发事件）、性质（预先制定的行动方案），并概括其核心内容（预警、疏散、救援、恢复等环节及要素）。5.遥感技术在气象灾害中的应用：指利用人造卫星或航空器上的传感器，通过非接触方式获取地球表面（特别是大气、水体、陆地）信息，用于气象灾害的监测、预警、评估和灾情核实等。例如，利用遥感影像监测洪水范围、评估干旱影响、探测台风云系结构等。**解析思路：*考察对遥感技术原理及其在气象灾害领域应用的认知。答案需包含遥感技术的基本特点（非接触、远距离获取信息），并列举其在气象灾害各环节（监测、预警、评估、核实）的具体应用实例。二、简答题1.简述洪涝灾害风险评估的主要步骤。*答案：洪涝灾害风险评估的主要步骤包括：①致灾因子分析，确定引发洪涝的主要气象因素（如降雨量、降雨强度、降雨历时）及其时空分布特征和强度等级；②承灾体易损性分析，评估洪涝可能影响区域内的人口、房屋、基础设施（道路、桥梁、水电设施等）、工农业生产、生态环境等要素的分布、特征及其遭受洪涝淹没或内涝的脆弱程度；③风险综合评价，结合致灾因子危险性评价和承灾体易损性评价结果，采用适宜的模型（如风险指数模型、情景分析模型等）计算洪涝灾害风险等级，并进行空间分布制图。**解析思路：*考察对洪涝风险评估流程的掌握。答案需按逻辑顺序列出主要步骤，并简要说明每步的核心内容：分析什么（致灾因子、承灾体）、怎么分析、最终目标（综合评价风险）。2.阐述影响气象灾害风险的社会经济因素。*答案：影响气象灾害风险的社会经济因素主要包括：①人口因素，如人口密度、人口分布（特别是脆弱区域人口集中度）、人口迁移趋势；②经济因素，如GDP总量与结构、产业结构（如农业占比）、土地利用方式、基础设施（道路、桥梁、通讯、排水系统）的规模和质量、财产价值分布；③社会因素，如社会管理水平、应急响应能力、居民防灾意识和自救能力、社会保障体系完善程度；④工程因素，如防洪、防涝、防风、抗旱等工程设施的布局、标准和管理状况。**解析思路：*考察对社会经济因素与风险关系的理解。答案应分类列举主要因素（人口、经济、社会、工程），并简要说明每个因素如何影响风险（增加脆弱性或降低风险）。3.比较数值天气预报与统计天气预报在灾害预警中的应用特点。*答案：数值天气预报（NWP）基于物理方程模拟大气运动，能提供时空连续、精细化的预报场，对灾害的演变过程有较好的模拟能力，但初始场精度和模式分辨率限制其预报时效和精度；统计天气预报主要基于历史气象数据、统计模型或机器学习方法，利用已有规律进行预测，预报速度快，计算简单，在缺乏物理依据或需要快速初步预警时应用广泛，但通常精度较NWP低，且对极端新发事件的预测能力有限。两者结合（数值模式输出统计修正或融合）可优势互补，提高灾害预警的准确性和时效性。**解析思路：*考察对两种预报方法原理、优缺点的比较。答案需分别阐述NWP和统计预报的特点（原理、优点、缺点），并指出两者结合的优势。4.说明地理信息系统（GIS）在气象灾害风险评估中的主要作用。*答案：地理信息系统（GIS）在气象灾害风险评估中的主要作用包括：①空间数据管理与分析，能够高效管理和存储地理空间数据（如地形、水系、人口、建筑、道路等），并进行空间查询、叠加分析；②致灾因子空间化，可将气象数据（如降雨量、风速场）与GIS空间框架结合，生成具有空间位置的致灾因子分布图；③承灾体易损性评价，通过空间叠加分析，评估不同易损性等级的承灾体在致灾因子影响下的分布范围和受影响程度；④风险评估制图，将致灾危险性评价结果和承灾体易损性评价结果进行综合，生成气象灾害风险分布图，直观展示风险的空间格局；⑤辅助决策支持，为灾害预警区划、应急资源布局、人员疏散路径规划等提供空间信息支持。**解析思路：*考察对GIS功能及其在风险评估中具体应用的认知。答案应围绕GIS的核心功能（数据管理、分析），结合风险评估步骤（致灾因子、承灾体、综合评价、制图、决策支持）说明其作用。5.简述气象灾害救援过程中“人员转移”的关键环节与注意事项。*答案：气象灾害救援过程中“人员转移”的关键环节与注意事项包括：①监测预警与发布：及时发布灾害预警信息，明确转移范围、时间要求和安置地点；②组织动员：建立有效的组织指挥体系，明确责任分工，通过多种渠道动员和通知需转移人员；③路线规划与准备：提前规划安全、便捷的疏散路线，准备必要的交通工具，注意避开潜在次生灾害区域；④安全有序转移：组织人员按照指定路线和顺序撤离，特别关注老弱病残孕等特殊人群，确保转移过程安全、有序、高效；⑤安置与管理：将转移人员安置在安全场所，做好食宿、医疗、卫生等生活保障和秩序维护工作，及时掌握人员动态。**解析思路：*考察对人员转移流程和关键点的掌握。答案需按转移过程的逻辑顺序（预警发布、组织动员、路线准备、实施转移、安置管理）列出关键环节，并强调过程中的注意事项（安全、有序、特殊人群、次生灾害、生活保障）。三、论述题1.结合具体气象灾害类型（如台风、干旱），论述开展气象灾害风险评估的必要性和意义。*答案：开展气象灾害风险评估具有重要的必要性和意义。以台风和干旱为例：①必要性：气象灾害具有突发性、破坏性强的特点，直接威胁人民生命财产安全，造成巨大的经济损失。仅依靠经验或简单判断难以有效应对。风险评估能够系统识别风险源、评估风险程度，为制定防灾减灾策略提供科学依据。例如，对台风进行风险评估，可以识别出最易受台风影响的区域、关键基础设施（如港口、电力设施）的脆弱点，为工程建设和应急预案制定提供指导；对干旱进行风险评估，有助于确定干旱敏感区、评估农业受影响程度，为水资源管理和农业结构调整提供依据。没有风险评估，防灾减灾工作可能缺乏针对性，资源投入效率低下，甚至导致决策失误。②意义：风险评估是实施有效防灾减灾的基石。其意义体现在：a)提升预警预报能力：通过评估致灾因子和承灾体的相互作用，可以更精准地识别高风险时段和区域，提高预警的针对性和提前量。b)优化资源配置：基于风险评估结果，可以将有限的防灾减灾资源（如资金、物资、人力）优先投入到风险最高的区域和领域，实现资源效益最大化。c)科学制定政策：为政府制定土地利用规划、产业结构调整、防灾工程建设标准、保险制度等提供科学支撑。d)提高社会韧性：通过评估和沟通风险，提升公众防灾意识和自救能力，促进社区建立更具韧性的灾害管理机制。e)减少灾害损失：最终目标是最大限度地降低人员伤亡和财产损失，保障经济社会可持续发展。总之，气象灾害风险评估是连接气象科学与社会应用的桥梁，是实现从被动应对向主动预防转变的关键环节。**解析思路：*考察对风险评估价值的深入理解和综合论述能力。答案需紧扣“必要性”和“意义”两个核心点展开，结合台风、干旱的具体案例进行阐述，可以从提升预警、优化资源、科学决策、增强韧性、减少损失等多个维度论证其重要性。2.分析现代气象技术（如大数据、人工智能）如何提升气象灾害监测预警的时效性和准确性。*答案：现代气象技术，特别是大数据和人工智能（AI），正在显著提升气象灾害监测预警的时效性和准确性。①大数据技术的应用：a)海量数据处理：气象灾害监测预警涉及来自卫星、雷达、自动站、水雨情监测、社交媒体等多源、海量、异构数据。大数据技术能够高效存储、处理和管理这些数据，为快速分析灾害发展态势提供数据基础。b)融合多源信息：通过大数据技术融合不同来源、不同尺度的信息，可以更全面地刻画灾害事件（如台风路径、强度变化、洪水淹没范围），提高监测的完整性和精细度。c)支持复杂分析：大数据平台为进行长时间序列分析、关联性分析等复杂研究提供了可能，有助于发现潜在的灾害模式。②人工智能技术的应用：a)智能识别与预测：AI算法（如机器学习、深度学习）能够从复杂的气象数据中自动识别灾害前兆信号，或建立更精准的灾害预测模型。例如，利用深度学习分析卫星云图识别台风眼墙变化、预测短时强降水；利用机器学习融合多种因子预测洪水演进过程。这些模型通常能捕捉到传统统计模型难以发现的非线性关系，提高预测精度。b)实时智能预警：基于AI的智能预警系统能够根据实时数据和模型预测结果，自动触发预警发布，缩短从灾害发生到预警发布的时滞，实现更快速响应。c)个性化预警：AI可以根据用户的位置、需求等个性化信息，推送精准的预警信息，提高预警信息到达率和有效性。③协同效应：大数据提供了丰富的数据燃料，AI提供了强大的分析引擎，两者结合，使得对气象灾害的监测从“被动接收”向“主动智能分析”转变，能够更早发现风险、更准预测演变、更快发布预警，从而全面提升灾害应对的时效性和准确性，为防灾减灾赢得更宝贵的时间。**解析思路：*考察对前沿技术在气象领域应用的理解和作用分析能力。答案需分别阐述大数据和AI在监测和预警两个环节的具体应用方式（数据处理、信息融合、智能分析、实时预警、个性化等），并强调两者结合的协同效应，最终落脚到对时效性和准确性的提升。3.以一次具体的气象灾害事件为例（可假设），设计一个包含风险评估和救援策略的综合应对方案框架。*答案：假设某河流域遭遇极端暴雨过程，预计未来24小时将出现特大洪水。综合应对方案框架设计如下：事件：流域性特大暴雨洪水。核心目标：保障人民生命安全，最大限度减少财产损失，尽快恢复生产生活秩序。方案框架：①灾害风险评估（事前与事中）：a)致灾因子评估：实时监测降雨量、雨强、水位变化，结合流域历史极端降雨记录和数值模式预测，评估洪水发生概率、峰值、洪量及可能出现的次生灾害（如山洪、滑坡）。b)承灾体易损性评估：梳理流域内人口分布（特别是转移安置点容量）、房屋建筑（结构安全）、重要基础设施（堤防、水库、交通、电力、通讯）、工矿企业、农田等分布与特征，评估其在洪水不同水位下的受淹风险和潜在损失。c)风险区划与预警：综合致灾因子危险性和承灾体易损性，绘制洪水风险区划图，明确不同风险等级区域，依据风险区划和实时监测信息，分级发布洪水预警。②救援策略（事中与事后）：a)预警发布与响应启动：根据预警级别，及时向公众发布预警信息，启动相应级别的应急响应机制，动员各方力量投入救援。b)人员转移与安置：对位于高风险区的人员（特别是转移安置点外的人员）实施强制或建议性转移，确保人员安全撤离至安全地带。做好转移人员的登记、安置和生活保障工作。c)工程抢险与洪水控制：启动流域防洪工程（堤防、水库、闸站）的调度运用，实施削峰、滞洪、分洪等措施。组织抢险队伍对险工险段进行加固，必要时启用备用泄洪通道。d)应急抢险与救援：组织救援队伍搜救被困人员，抢修受损交通、电力、通讯等基础设施，保障救援通道畅通和应急物资供应。开展医疗救护和心理疏导工作。e)灾情评估与信息发布：组织力量对灾害损失进行评估，及时、准确发布灾情信息，接受社会援助。f)灾后恢复与重建：妥善安置受灾群众，开展基础设施恢复重建、环境清理、农业恢复生产等工作，总结经验教训，完善防灾减灾体系。**解析思路：*考察综合运用风险评估和救援策略知识解决实际问题的能力。答案需构建一个完整的框架，包含假设的事件背景、核心目标，并清晰划分事前（风险评估）、事中（预警响应、人员转移、工程抢险、应急救援）和事后（灾情评估、灾后恢复）三个阶段，每个阶段列出关键行动和内容，体现系统性和逻辑性。4.探讨在气象灾害救援策略中，如何实现“以人为本”和“可持续发展”的理念。*答案：在气象灾害救援策略中实现“以人为本”和“可持续发展”的理念，需要将人的生命安全放在首位，同时兼顾灾后恢复的长期性和环境影响。①实现“以人为本”：a)生命至上：所有救援行动的出发点和落脚点都应是保障人的生命安全，优先搜救被困人员，确保基本生存需求（食、水、衣、住、医）。b)关注弱势群体：在人员转移、安置、救助过程中，特别关注妇女、儿童、老人、残疾人、病患等弱势群体的特殊需求和能力，提供针对性帮助。c)信息公开与沟通：及时、透明地发布灾情信息和救援进展，保持与受灾群众的沟通，尊重他们的意愿和参与。d)心理关怀：提供心理疏导服务，帮助受灾群众应对灾害创伤，重建信心。e)社区参与：鼓励和依靠社区力量进行自救互救，尊重当地文化和习俗。②实现“可持续发展”：a)科学评估与规划：基于灾害风险评估结果，进行科学合理的灾后重建规划，避免在同样或更高风险区域重建，优化土地利用和空间布局。b)韧性基础设施建设：提升基础设施（如住房、道路、桥梁、水利设施）的建设标准，采用抗灾、韧性设计，增强其抵御未来灾害的能力。c)生态修复与环境友好：在灾后恢复中，注重生态系统的修复和重建，保护环境，减少灾害重建对自然资源的消耗和环境的破坏。推广使用环保材料和节能技术。d)恢复与提升生产能力：结合区域发展规划，促进农业、工业等产业恢复，并考虑调整产业结构，发展更具韧性的经济模式。e)加强防灾减灾能力建设：将灾后重建与加强基层防灾减灾体系建设相结合，提升社区整体的抗灾能力和恢复力。通过将“以人为本”的关怀融入救援的全过程，将可持续发展的理念贯穿于灾后重建的长期规划中，使救援工作不仅解决当前的困难，更能为未来的安全发展奠定坚实基础，最终实现人与自然的和谐共生。**解析思路：*考察对救援理念的理解和拔高能力。答案需分别阐述“以人为本”和“可持续发展”在救援策略中的具体体现（关注生命、弱势群体、沟通、心理、社区；科学规划、韧性建设、生态修复、产业调整、能力提升），并强调两者不是割裂的，而是应有机结合，相互促进，服务于更长远的安全与发展目标。四、计算与分析题假设某区域面临一次强降雨过程，气象部门根据数值模式输出和地形数据，预测未来24小时内该区域累积降雨量超过250毫米的概率为70%，且可能伴随短时强降水和山洪风险。该区域居住有约5000名居民，其中约1000人居住在地质灾害易发坡脚地带，基础设施（如道路、桥梁）相对薄弱。请基于以上信息，简要分析该区域的致灾因子、承灾体易损性，并初步提出一个包含风险评估结论和救援准备建议的风险评估报告片段。*答案：*致灾因子分析：本次气象灾害的主要致灾因子为强降雨。根据预测，未来24小时内区域累积降雨量超过250毫米的概率高达70%，表明降雨强度大、总量多。此外，预测还指出可能伴随短时强降水，这将进一步加剧降雨量累积速度，增大地表径流，是引发山洪的主要直接诱因。地形数据暗示该区域可能存在坡度较大、沟谷发育的地形条件，易形成汇流，加剧洪水和山洪风险。*承灾体易损性分析：该区域承灾体主要包括约5000名居民及其生产生活设施。其中，约1000名居民居住在地质灾害易发坡脚地带，这部分人群对洪水、泥石流等次生灾害的脆弱性极高，一旦发生灾害，极易遭受严重人员伤亡和财产损失。此外，区域基