2025年大学《应用气象学》专业题库- 气象工具书气象科研技术

2025年大学《应用气象学》专业题库——气象工具书气象科研技术考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。下列每小题备选答案中，只有一个是符合题意的，请将正确选项的代表字母填在题后的括号内）1.在查阅某次特定天气过程的分析资料时，最可能需要参考的工具书是？A.《不列颠简明百科全书》B.《现代气象学词典》C.《中国气象年鉴》D.《世界气象组织官方公报》2.下列哪项技术主要利用电磁波遥感原理获取大范围大气的垂直结构信息？A.自动气象站观测B.气象雷达探测C.卫星遥感探测D.气象探空3.气象手册通常包含的内容不包括？A.基本气象要素的观测规范B.常用气象计算公式C.某国近50年的气候平均值D.数值天气预报模式的基本设计原理4.以下哪项不属于现代气象科研技术的主要应用领域？A.气象灾害预警B.空气质量预报C.地球资源勘探D.农业产量精确预测5.在进行气象数据分析时，使用地理信息系统（GIS）的主要目的是？A.建立数值天气预报模型B.实现气象数据的快速采集C.对气象要素进行空间分布分析和制图D.处理大量的气象历史记录6.评估一段气象预报准确性的常用指标是？A.频率B.温度C.相对湿度D.报告因子（或称预报评分）7.气象科研中使用的“探空”技术，其主要目的是？A.获取地面天气要素B.探测近地面大气层结C.获取大气的垂直结构参数D.发射无线电信号8.卫星云图上，通常用白色或灰白色表示的云区，其含义最可能是？A.低云层，水汽含量少B.中云层，对太阳辐射吸收强C.高云层，云体较薄，能反射大部分可见光D.地面云影或雪被9.下列哪项技术对于提高极端天气事件（如台风、强对流）预警能力具有重要意义？A.地面自动气象站加密观测B.卫星多通道、高分辨率观测C.传统天气图分析D.气象学理论研究10.气象数据质量控制的主要目的是？A.增加数据采集量B.发现并修正或剔除含有错误、异常或不足的信息C.压缩数据存储空间D.简化数据处理流程二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填写在横线上）1.气象工具书按内容可分为图______、手______、年______、词______、专______等。2.利用气象雷达可以探测大气的______、______和______等信息。3.卫星气象学是应用人造地球______和______来研究大气现象和过程的科学。4.数值天气预报（NWP）的基本原理是利用______对大气运动方程进行______。5.气象信息处理中，对观测数据进行______和______是必不可少的环节。6.GIS在气象领域的应用广泛，例如制作______、分析______等。7.常见的气象探空仪器是______，它能测量大气的温度、湿度、气压和______等参数。三、名词解释（每小题3分，共12分。请给出下列名词的英文全称及中文释义）1.Metcalfe'sLaw2.ConvectiveAvailablePotentialEnergy(CAPE)3.GeographicInformationSystem(GIS)4.NumericalWeatherPrediction(NWP)四、简答题（每小题5分，共20分。请简要回答下列问题）1.简述使用气象工具书（如气象手册）查询单个气象要素（如某地某日风向）的基本步骤。2.简述卫星遥感技术在获取大气水汽信息方面相较于地面观测的优势。3.简述数值天气预报（NWP）预报结果产生的主要流程。4.简述气象科研技术发展对提高天气预报准确性和精细化的作用。五、论述题（每小题10分，共20分。请结合所学知识，深入阐述下列问题）1.论述气象工具书在气象科研工作中的重要价值及其局限性。2.论述现代气象科研技术（至少列举三种）在应对气候变化研究中的具体应用和作用。---试卷答案一、选择题1.C2.C3.C4.C5.C6.D7.C8.C9.B10.B二、填空题1.图册手册年鉴词典专著2.云状强度速度3.卫星遥感4.数学物理求解5.质量控制数据融合6.气象灾害风险图气候变化时空分布特征7.气象探空仪经度三、名词解释1.Metcalfe'sLaw:英文全称Metcalfe'sLaw，中文释义：梅特卡夫定律，该定律描述了网络的价值与网络中连接数平方成正比，常用于解释网络效应。2.ConvectiveAvailablePotentialEnergy(CAPE):英文全称ConvectiveAvailablePotentialEnergy，中文释义：对流有效位能，指在暖层中，环境大气与湿空气团之间的位能差，是衡量大气不稳定程度并预示对流天气（如雷暴）发展潜力的指标。3.GeographicInformationSystem(GIS):英文全称GeographicInformationSystem，中文释义：地理信息系统，是一种集计算机软硬件、地理空间数据、专业人员和方法于一体，用于采集、存储、管理、分析、显示和应用地理信息的计算机系统。4.NumericalWeatherPrediction(NWP):英文全称NumericalWeatherPrediction，中文释义：数值天气预报，是利用计算机对描述大气运动的数学方程进行时间积分，以预测未来天气状况的一种方法。四、简答题1.简述使用气象工具书（如气象手册）查询单个气象要素（如某地某日风向）的基本步骤。解析思路：考察对工具书结构和基本使用方法的掌握。查阅特定数据需先定位数据来源、时间、空间范围，再找到具体数值。手册通常按要素、地区、时间序列排列。答案要点：首先确定所需数据的时间（年、月、日）和空间位置（地名或经纬度）；其次，根据手册的目录或索引找到包含该时空信息的相关章节或表格；最后，在对应表格中查找并读取目标气象要素（风向）的数值或描述。2.简述卫星遥感技术在获取大气水汽信息方面相较于地面观测的优势。解析思路：考察对卫星遥感特性和水汽探测方法的了解，以及与传统地面观测对比的优势。卫星遥感覆盖范围广、时间连续性强、可探测到地面难以到达的区域（如高空、海洋）。答案要点：卫星遥感可从空间整体上观测大气水汽分布，覆盖范围远超地面站点；能提供大范围、高频次的水汽图像，有助于了解水汽输送和集中区域；可探测到高空水汽，弥补地面观测的不足；对于海洋、极地等地面观测困难区域的水汽信息获取具有重要意义。3.简述数值天气预报（NWP）预报结果产生的主要流程。解析思路：考察对NWP基本原理和流程的掌握。核心是数学模型、初始条件和边界条件，通过计算机求解方程得到预报场，再进行后处理和产品生成。答案要点：主要包括：(1)数据采集与预处理：收集地表和大气探测数据，进行质量控制。(2)初始场和边界条件生成：利用集合数据生成分析场作为初始条件，设定模式顶界的边界条件。(3)数值模式运算：利用数值天气预报模型，在计算机上对大气运动方程组进行时间积分，得到未来时刻的预报场。(4)预报产品生成与输出：对模式输出场进行后处理（如订正、统计检验），生成各类预报产品（如天气图、预报数值场）。4.简述气象科研技术发展对提高天气预报准确性和精细化的作用。解析思路：考察对现代气象技术进步如何影响预报能力的理解。需列举关键技术及其在提升时空分辨率、改进物理过程描述、增强数据利用等方面的作用。答案要点：先进观测技术（如多普勒雷达、卫星遥感、自动站网络）提供更全面、高频次、高分辨率的数据，有助于捕捉中小尺度系统，提高初始场质量；高分辨率数值模式能够模拟更精细的天气系统结构和演变；改进的物理过程参数化方案能更准确地描述云、降水、辐射等关键环节；数据同化技术和集合预报技术的应用，有助于减小预报不确定性，提供概率预报，提升预报的可靠性和精细化水平。五、论述题1.论述气象工具书在气象科研工作中的重要价值及其局限性。解析思路：要求全面分析工具书的作用和不足。价值在于提供基础数据、标准规范、背景知识、历史信息等；局限性在于信息可能滞后、不够系统、表达方式不够直观、更新速度慢等。答案要点：价值体现在：(1)提供权威的气象数据、气候资料和规范标准，是科研工作的基础；(2)汇编了丰富的背景知识和历史信息，便于查阅和学习；(3)是快速获取特定信息（如术语定义、参数计算方法）的有效途径；(4)对于缺乏实时数据或计算资源的场合尤为重要。局限性在于：(1)信息更新速度通常滞后于最新的科研进展和观测技术；(2)工具书往往侧重于数据的汇编，缺乏对数据深层含义和前沿应用的深入分析；(3)部分工具书可能体系庞大、查找不便；(4)对于需要动态、综合分析的问题，工具书提供的静态信息可能不够充分；(5)过度依赖工具书可能导致对基础原理和数据处理能力的忽视。2.论述现代气象科研技术（至少列举三种）在应对气候变化研究中的具体应用和作用。解析思路：要求结合具体技术阐述其在气候变化监测、归因、预测和影响评估中的作用。需选择有代表性的技术（如气候模式、遥感、大数据分析），详细说明其应用方式和贡献。答案要点：现代气象科研技术在应对气候变化研究中作用显著：(1)气候模式（数值模式）：通过模拟地球气候系统各圈层相互作用，进行过去气候变迁的归因研究，预估未来气候变化趋势（如温度、降水变化）、极端天气事件频率变化，为制定气候政策提供科学依据。(2)卫星遥感技术：提供大范围、长时序的地表温度、海平面、冰川融化、植被覆盖变化、大气成分（CO2、CH4等）分布等关键气候变量的观测数据，为气候变化监测和验证提供直观证据，尤其在对海洋、极地等偏远地区进行长期观测方面优势明显。(3)大数据分析与人工智能技术：用于处理和分析海量的气候观测数据、模式输出数据和社会