2025年大学《应用气象学》专业题库- 大气环境监测站点选址

2025年大学《应用气象学》专业题库——大气环境监测站点选址考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共30分。请将正确选项的字母填在题后的括号内）1.下列哪项不是大气环境监测站点选址必须优先考虑的基本原则？（）A.数据的代表性B.观测环境的稳定性C.站点建设的经济性D.数据传输的便捷性2.对于城市环境空气质量监测站点的选址，下列描述错误的是？（）A.应尽量选择城市中心区域，以代表整个城市的平均污染水平。B.应避免靠近大型点源排放口，以反映区域背景浓度。C.应考虑周边建筑对气流的影响，选择相对开阔的位置。D.交通便利性通常不是优先考虑的因素。3.在大气环境监测站点选址过程中，风洞实验的主要目的是？（）A.获取长期连续的气象观测数据。B.模拟特定地形条件下气流和污染物扩散的规律。C.直接测定选定站点的实时污染物浓度。D.评估不同传感器类型对测量结果的影响。4.下列哪种地形特征通常会增强局地污染物扩散能力？（）A.关闭的山谷地形B.开阔的盆地地形C.顺主导风向排列的山脉D.城市内部的高层建筑群5.对于农业气象观测站点的选址，下列哪项因素通常不是主要考虑因素？（）A.地形开阔度，避免遮挡。B.与主要农田的距离和类型匹配。C.年平均风速的大小。D.附近大型工业企业的排放情况。6.使用数值模拟方法进行站点选址时，其核心优势在于？（）A.可以直接获得选定地点的精确历史观测数据。B.能够快速评估大量候选地点的宏观环境和污染物浓度分布。C.无需考虑地形和下垫面条件的复杂性。D.模拟结果完全不受模型参数选择的影响。7.评价一个大气监测站点数据代表性好坏的主要依据是？（）A.传感器是否工作正常。B.数据是否具有统计学上的显著性。C.监测数据能否有效反映其所在区域（或目标区域）的大气环境特征。D.数据采集频率是否足够高。8.选择大气监测站点时，要求观测环境相对清洁、干扰因素少，这主要是为了保证？（）A.数据的安全性。B.数据的准确性。C.数据的实时性。D.数据的完整性。9.对于需要长期稳定运行的大气监测站点，选址时对供电和交通的考虑主要是出于？（）A.提高观测数据的精度。B.保障站点能够持续、不间断地获取数据。C.方便研究人员随时进行现场维护。D.降低站点建设和运营的成本。10.下列哪项活动通常不属于大气监测站点选址的实地勘查工作内容？（）A.测量候选地点的地形高程。B.调查周边主要污染源的种类和强度。C.使用GPS确定候选地点的精确地理坐标。D.运行数值模型模拟该地点的污染物浓度。11.在进行大气环境监测站点选址时，“均匀性”原则主要强调的是？（）A.站点应均匀分布在整个监测区域内。B.同一类型监测站的空间布局应具有合理的均匀性。C.站点位置的选择应使不同类型的数据具有均匀的误差分布。D.站点内部各个测点的数据应保持均匀一致。12.避免将大气监测站点建在易受风暴、洪水等自然灾害影响的地方，这主要是考虑了选址的？（）A.经济性原则。B.安全性原则。C.数据代表性原则。D.可维护性原则。13.某城市计划在两个位置A和B选址建设空气质量监测站，通过分析发现，两处都能代表区域背景水平，但位置A离主要交通干道更近，交通更便利。根据成本效益原则，哪个位置可能更优？（）A.位置AB.位置BC.两个位置同样优劣势。D.无法判断。14.评估大气监测站点选址是否合理，一个重要的环节是进行数据代表性分析，这通常涉及？（）A.对比站点数据与周边其他站点数据的统计差异。B.分析站点数据与区域平均值之间的时间变化关系。C.检验站点数据是否符合特定的气象或污染物分布规律。D.以上都是。15.下列哪项技术手段主要适用于评估选定站点在复杂下垫面（如城市、山区）中的微气象条件？（）A.遥感影像分析B.历史气象数据统计分析C.大气边界层数值模拟D.风洞实验模拟二、填空题（每空2分，共20分。请将正确答案填在横线上）1.大气环境监测站点选址的基本原则通常包括：代表性、______、均匀性、安全性、可维护性等。2.对于气象要素观测，站点选址应考虑能够代表目标区域的风向、风速、气温、湿度、______等特征。3.在进行数值模拟选址时，需要选择合适的______、模型分辨率和边界条件。4.风洞实验通常需要制作______，以模拟真实环境中的地形和下垫面影响。5.选择城市空气质量监测站时，应尽量远离______排放源，如大型工厂、发电厂、______等。6.为了保证监测数据的准确性，站点周围应有一定半径的______区域，避免人为活动和建筑物的影响。7.对于农业气象站，选址应考虑靠近目标作物区，并选择______、日照充足的地块。8.使用遥感影像进行站点选址分析时，可以利用影像信息识别______、水体、植被等下垫面特征。9.评估站点选址方案时，需要考虑土地的______、获取成本以及可能的征用问题。10.即使选址合理，监测数据的代表性也需要通过______和长期观测来持续验证。三、简答题（每题8分，共24分。请简要回答下列问题）1.简述大气环境监测站点选址过程中，需要综合考虑哪些主要的环境影响因素？2.简要说明数值模拟方法在站点选址中的应用过程及其主要优势。3.为什么说大气监测站点的数据代表性是一个动态评估的过程？请简述其评估的常用方法。四、论述题（共26分。请就下列问题进行较为深入的论述）结合实际或假想案例，论述在复杂城市环境中选址建设一套包含空气质量监测、气象要素监测和近地气温/湿度监测的综合型大气监测站点时，应如何系统地进行选址工作？请阐述需要考虑的关键因素、可能采用的技术方法、以及如何权衡不同因素以确定最终站点位置。试卷答案一、选择题1.C2.A3.B4.B5.C6.B7.C8.B9.B10.D11.B12.B13.A14.D15.D二、填空题1.准确性2.降水3.模型框架（或模型类型）4.地形模型（或物理模型）5.工业企业；交通枢纽6.观测（或清洁）7.地势平坦8.建筑分布9.土地性质10.数据分析三、简答题1.解析思路：回答需涵盖影响站点监测数据质量和代表性的一系列自然和人文因素。*自然因素：首先想到气象条件（风、温、湿、降水、湍流等对数据代表性直接相关），然后是地形地貌（山地、河谷、海岸、盆地、障碍物如建筑物对气流和扩散影响巨大），接着是下垫面性质（植被、水体、土壤、城市材质等影响局地气象和污染物分布）。*人文因素：必须提到监测目标（空气质量、气象要素、农业等决定了关注点），污染源分布（靠近污染源可能代表污染水平，远离代表背景），以及社会经济因素（交通、土地性质、安全、成本、公众接受度等影响站点可行性）。*总结：指出这些因素相互交织，需要在选址中综合权衡。*答案要点：需考虑气象条件（风向、风速、降水等）、地形地貌（开阔度、障碍物）、下垫面性质、监测目标（空气、气象、农业等）、周边污染源分布、交通、土地性质、安全、成本、公众接受度等因素。2.解析思路：阐述数值模拟如何辅助选址，及其相比其他方法的优势。*应用过程：提出问题（如哪个位置更优），确定研究区域和范围，选择合适的气象模型（如MM5、WRF等）和分辨率，设定边界条件，确定候选站点位置作为模拟区域内的网格点，运行模型进行模拟（如模拟污染物浓度、气象要素水平），分析模拟结果（如不同位置的浓度分布、与背景值的偏差），比较不同候选位置的模拟优劣，结合其他因素（如成本、安全性）提出选址建议。*主要优势：强调其能“快速”、“宏观”、“低成本”地评估大量地点，尤其适用于复杂地形和下垫面，可以提供污染物扩散的预测，帮助可视化不同方案的潜在影响。对比风洞实验（微观、成本高、模拟条件可控但与真实有差异）和现场勘查（只能提供局部信息、缺乏宏观预测）。*答案要点：应用过程包括选模型、定区域、设边界、模拟运行、结果分析比较。优势在于能快速宏观评估多地点，尤其适用于复杂环境，可预测扩散，成本低。3.解析思路：解释代表性不是一成不变的，需要持续评估，并说明评估方法。*动态性原因：指出大气环境本身是动态变化的（气象条件变化），监测站点周围的环境也可能发生变化（如城市建设、新污染源出现、植被变化），同时监测方法和仪器也可能更新，这些都可能导致数据代表性发生变化。*评估方法：提出对比法（与邻近站点、区域平均值对比）和统计分析法（如相关系数、均方根误差、时间序列分析、空间分布分析等）来量化评估数据的一致性和差异性。强调需要结合监测目标进行评估。*答案要点：原因在于大气环境、周边环境、监测方法等动态变化。评估方法包括与周边站点/区域平均值对比，使用统计指标（相关系数、RMSE等）进行量化分析，结合监测目标。四、论述题解析思路：1.系统性方法：强调选址不是随意选择，而是一个有步骤、有依据的系统性过程。2.考虑关键因素（分点论述）：*监测目标导向：首先明确站点的主要功能（综合监测，包含哪几类数据），这决定了选址的基本要求（如空气站需清洁区，气象站需开阔区）。*宏观环境分析：利用遥感影像、GIS、历史气象数据、数值模拟等，了解城市整体风场、污染扩散规律、主要污染源分布、地形特征（热岛效应区域、河谷地带等），初步划定候选区域。*微气象与下垫面分析：针对候选区域，利用高分辨率模型、风洞实验（如果需要模拟复杂建筑群影响）、现场勘查，评估局地风、温、湿、湍流特征，分析建筑遮挡、绿化覆盖、地面材质等下垫面影响。*数据代表性要求：分析目标区域（如整个城市、特定功能区）的大气特征，选择能最好代表这些特征的位置。考虑站点数据与区域平均值、邻近站点的相似性。*安全性与环境：避开易发生自然灾害（洪水、风暴）区域，远离危险品仓库、高压线等安全隐患。考虑电磁干扰、噪音等环境问题。*可维护性与成本：评估交通可达性（供电、人员、设备运输）、土地性质与获取成本、未来运行维护的便利性。*公众参与与政策：考虑站点选址对周边居民的影响，争取公众理解。符合城市规划和环保政策要求。3.权衡与决策：指出不同因素之间存在矛盾（如代表性与成本、便利性），需要根据优先级进行权衡。例如，代表性强可能成本高、交通不便；城市中心交通便利但代表性和安全性差。最终决策应基于综合评估，选择最优或次优方案，并说明理由。4.总结：强调这是一个综合运用多种工具、考虑多方面因素的复杂决策过程。答案要点：*系统性方法：明