2025年大学《应用气象学》专业题库- 大气科学与气象学的关系

2025年大学《应用气象学》专业题库——大气科学与气象学的关系考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分）1.下列哪项不属于大气科学所依托的基础学科？A.物理学B.地理学C.数学D.化学2.气象学主要关注的大气现象时间尺度通常是？A.地质年代尺度B.天文周期尺度C.几天到几年D.微观分子尺度3.大气科学的研究范畴通常被认为比气象学更为？A.狭窄B.广泛C.专注D.实践4.提供天气预报所需初始条件和进行大气模型模拟的基础理论，主要来源于？A.气象学观测实践B.应用气象学工程需求C.大气物理学研究D.大气化学分析5.以下哪项工作主要体现了气象学对大气科学基础研究的反哺作用？A.建立高分辨率区域气候模型B.利用卫星云图进行短时天气预报C.发展基于气象因素的作物产量预测模型D.通过数值模拟研究大气环流对气候变化的影响6.以下哪位科学家的研究工作对现代气象学和大气科学的发展起到了奠基性作用？A.麦克斯韦（研究电磁学，应用于大气电学）B.拉普拉斯（提出大气静力平衡理论）C.莫奇（提出地形天气理论）D.费尔德曼（研究大气辐射）7.农业气象学、灾害性天气预警等应用气象学分支，其有效开展的根本保障是？A.先进的计算机技术B.精密的观测仪器设备C.完善的大气科学基础理论体系D.广泛的社会服务网络8.气候学主要研究与大气现象的哪个时间尺度相关？A.小于1小时B.几天到几周C.几年到几十年甚至更长D.小于1分钟9.大气环流的研究属于大气科学的哪个主要分支范畴？A.天气学B.气候学C.大气物理D.大气动力学10.应用气象学专业的学生深入学习大气科学基础课程（如大气物理学、大气动力学）的主要目的是？A.掌握纯粹的科学研究方法B.为将来从事技术研发工作做准备C.理解和解决实际气象问题的理论依据D.通过基础理论来减轻专业学习负担二、填空题（每空1分，共15分）1.大气科学是研究大气圈中各种______现象、______过程及其与外界相互作用的科学。2.气象学是大气科学的一个重要分支，主要关注大气的______现象及其变化规律。3.大气科学的研究方法包括______观测、遥感探测和数值模拟等。4.气象学的发展离不开大气科学提供的______理论、______技术和______平台。5.应用气象学是大气科学和______相结合的交叉学科，旨在将气象知识应用于______。6.理解大气科学和气象学的关系，对于培养______的应用气象人才至关重要。7.大气科学的基础研究成果最终要服务于______和______。三、简答题（每题5分，共15分）1.简述大气科学和气象学在研究对象上的主要区别与联系。2.指出大气科学至少三个对气象学发展起到关键支撑作用的具体方面。3.为什么说气象学的发展也会反过来促进大气科学的进步？四、论述题（10分）论述大气科学基础理论对于现代天气预报和气候变化研究的重要意义，并结合实例说明。试卷答案一、选择题1.B2.C3.B4.C5.D6.B7.C8.C9.D10.C二、填空题1.物理，化学2.天气，天气3.大气4.基础，观测，计算5.应用科学，生产生活6.创新能力7.经济建设，国防建设三、简答题1.解析思路：首先回答两者研究对象的核心区别：大气科学研究对象是整个大气圈的各种物理、化学现象和过程；气象学主要研究对象是天气现象及其变化规律。然后阐述联系：气象学是大气科学的一个重要分支，其研究对象（天气现象）是大气整体运动和变化的局部或具体表现，气象学研究需要依赖大气科学提供的更广泛的基础理论和知识体系。参考答案：大气科学的研究对象是整个大气圈中的各种物理、化学现象和过程，范围更广；气象学主要研究对象是天气现象及其变化规律，是大气科学的一个重要分支。气象学的研究对象是大气科学整体研究的一部分和具体表现。气象学研究需要大气科学提供的更广泛的基础理论和知识体系支撑，两者研究对象既有区别又有紧密联系。2.解析思路：从支撑气象学发展的角度思考大气科学提供的具体要素。理论层面：提供大气运动的基本定律（如流体力学、热力学定律）、辐射传输理论、大气化学原理等。技术层面：提供先进的观测手段（如雷达、激光雷达、卫星遥感技术）和计算平台（高性能计算资源、数值模式）。知识体系层面：提供对大气环流、天气系统形成演变等基本过程的理解，为天气预报提供依据。参考答案：大气科学对气象学发展的关键支撑作用体现在多个方面：一是提供基础理论，如大气物理学、大气动力学、大气化学等学科的基本原理和定律，为理解大气现象提供了科学依据；二是提供先进的观测技术和手段，如气象雷达、卫星遥感、自动气象站网络等，为获取大气信息提供了保障；三是提供计算模拟平台，如数值天气预报模型等，为预测未来天气提供了工具；四是构建了完整的大气知识体系，帮助气象学理解天气、气候的形成和变化规律。3.解析思路：从气象学实践对基础研究反馈的角度思考。气象观测实践（特别是极端天气、特殊大气过程观测）可以为大气科学研究提供宝贵的数据和现象，挑战现有理论，推动理论创新。气象预报实践（尤其是数值模式的应用和评估）中发现的问题，会促使大气科学家改进和完善理论模型。应用气象学（如农业气象、环境气象）提出的特定问题，也可能引导大气科学研究关注新的方向。参考答案：气象学的发展也会反过来促进大气科学的进步。首先，气象观测实践，特别是对极端天气、特殊大气过程的长期观测和数据分析，为大气科学研究提供了丰富、关键的数据和现象，不断检验、修正和推动大气理论的完善和创新。其次，气象预报实践，特别是数值天气预报模式的运行、应用和效果评估，会暴露出现有理论或模型的不确定性，促使大气科学家去研究和解决这些挑战，从而推动大气科学模型和理论的进步。此外，应用气象学分支（如农业气象、环境气象）在实践中提出的具体问题，也可能引导大气科学研究关注新的领域和方向，促进学科交叉与发展。四、论述题解析思路：首先明确大气科学基础理论（如流体力学、热力学、辐射传输、大气动力学等）是现代天气预报和气候变化研究的核心支撑。然后分别论述对两者的重要性：对于天气预报，这些理论构成了数值天气预报模型的基础，决定了模型的物理框架和预测能力；对于气候变化研究，这些理论帮助我们理解大气系统的能量平衡、辐射收支、环流模式以及变率机制。最后结合实例说明，如利用大气动力学理论改进对流预报，利用辐射传输理论提高卫星云参数反演精度，利用气候动力学理论模拟未来全球变暖情景等。参考答案：大气科学基础理论是现代天气预报和气候变化研究的基石。首先，对于天气预报而言，大气科学的基础理论，如流体力学方程、热力学定律、大气辐射传输原理、大气动力学和环流理论等，构成了现代数值天气预报模式的核心物理框架。只有基于精确可靠的基础理论，数值模型才能模拟大气运动和变化，并进行准确的短期乃至中长期天气预报。例如，改进对流物理参数化方案需要深化对大气热力学和动力学过程的理解。其次，对于气候变化研究，大气科学的基础理论帮助我们理解全球大气系统的能量平衡、长波和短波辐射过程、海-气相互作用、大气环流模式以及气