2025年大学《应用气象学》专业题库- 气象影响下的城市规划与建设

2025年大学《应用气象学》专业题库——气象影响下的城市规划与建设考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。下列每小题备选项中，只有一个是符合题意的，请将正确选项的代表字母填写在题后的括号内。）1.在进行城市新区规划时，优先选择夏季主导风向的上风向区域进行居住区布局，主要是为了减少哪种污染物的累积？（）A.颗粒物B.氮氧化物C.二氧化硫D.一氧化碳2.城市热岛效应的形成，除了城市下垫面性质改变外，下列哪项不是其主要驱动因素？（）A.人为热排放B.水体面积减少C.绿化覆盖率高D.辐射热量吸收差异3.为缓解城市热岛效应，下列哪项规划措施的效果相对最直接？（）A.增加城市道路密度B.建设城市通风廊道C.提高建筑容积率D.减少城市硬化地面面积4.城市防洪规划中，确定设计暴雨强度公式的主要依据是？（）A.历史极端降雨记录B.城市气候平均值C.土地利用类型D.基础设施建设成本5.在进行城市建筑防雷设计时，首要考虑的是防范哪种天气现象带来的雷击风险？（）A.霜冻B.冰雹C.雷电D.大风6.下列哪项城市规划设计措施不利于改善局地风环境？（）A.保留城市绿轴B.限制过高建筑密集区C.建设大面积水体D.修建密集的街区格局7.城市规划中提到的“海绵城市”理念，主要利用城市内部的哪些自然途径来滞蓄和净化雨水？（）A.道路网络B.排水管道C.绿地、土壤、水体D.地下隧道8.对于沿海城市而言，城市规划中需要重点考虑并采取防御措施的主要气象灾害是？（）A.寒潮B.干旱C.风暴潮D.梅雨9.城市中不同功能区的建筑通风设计，应主要依据当地的什么气象资料？（）A.太阳辐射分布B.风玫瑰图C.空气质量指数D.气温时间序列10.气候变化背景下，城市规划需要增强对极端高温事件的适应能力，以下哪项措施不属于此范畴？（）A.增加城市绿量和水体面积B.推广建筑节能和自然通风设计C.设置城市高温避难场所D.限制城市人口密度增长二、填空题（每空1分，共15分。请将正确答案填写在横线上。）1.城市规划选址时，需要综合考虑地形、水文、气象、地质等多种自然因素，其中风环境分析常利用______图来评估。2.城市热岛效应使得城市中心区域的气温通常高于周边郊区的气温，其强度受城市规模、下垫面性质、______等因素影响。3.为减少城市内涝风险，海绵城市建设的核心理念是“______、______、______”。4.建筑设计的日照分析需要考虑当地的______、建筑朝向和间距等因素，以保证居住和工作的舒适度。5.风对城市交通的影响主要体现在对航空、航运的阻碍以及对地面______的影响。6.气象灾害风险评估是城市防灾规划的基础，它需要分析灾害发生的______、可能造成的损失以及______。7.气候变化导致极端降水事件增多增强，这对城市排水系统和______规划提出了更高要求。8.城市绿化不仅具有美化环境作用，其______效应也有助于缓解城市热岛效应。三、简答题（每小题5分，共20分。请简要回答下列问题。）1.简述城市风环境对城市规划和建筑设计的主要影响。2.简述城市规划中考虑日照因素的主要内容和意义。3.简述城市热岛效应的形成主要原因及其对城市生活的影响。4.简述城市规划中应对城市内涝问题的主要策略。四、论述题（每小题10分，共30分。请围绕下列主题展开论述。）1.论述气候变化对城市规划与建设带来的主要挑战，并提出相应的适应策略。2.结合具体例子，论述如何将“适用气象学”的原则融入城市公共空间（如广场、公园、交通枢纽等）的规划与设计中。3.试论述城市基础设施建设（如能源、交通、水利等）在进行规划与设计时，必须考虑气象因素的影响及其重要性。试卷答案一、选择题1.A2.C3.B4.A5.C6.D7.C8.C9.B10.D二、填空题1.风玫瑰2.季节性风3.自然积存、渗透、净化4.日照时长5.道路通行6.频率（或概率）、脆弱性7.防洪8.增湿降温三、简答题1.解析思路：首先点明风对布局和形态的影响。布局上，要考虑主导风向，上风向布局污染较轻区域，下风向或侧风向考虑工业区等。形态上，风压影响建筑结构设计，风洞效应影响建筑群布局，需考虑通风廊道以改善局地风环境，降低风灾风险。*答案：城市风环境影响城市功能布局，通常将污染工业置于下风向或侧风向区域，居住区置于上风向区域。风对建筑物的设计有直接影响，需考虑风压对结构的影响，并设计抗风措施。为改善局地风环境，规划中常考虑设置城市通风廊道，以利于空气流通，降低风灾风险。2.解析思路：首先说明日照对居住舒适度和建筑功能的影响。然后说明规划中考虑的内容，包括日照标准的确定（法规要求）、日照分析的方法（日照轨迹、有效日照时间）、影响因素（纬度、季节、日照时长、建筑朝向、高度、间距）以及具体应用（住宅间距确定、建筑退线、公共建筑采光等）。*答案：城市规划中考虑日照因素，主要是为了保障居民住宅的日照权和公共建筑的正常使用。规划内容涉及确定当地的日照标准，运用日照分析技术（如日照轨迹图）评估建筑物的采光状况。需要考虑的因素包括建筑朝向、高度、间距以及季节和纬度变化引起的日照时长差异。规划中通过合理确定建筑间距和退线，确保住宅获得必要的有效日照时间，并保证学校、医院等公共建筑满足采光要求。3.解析思路：首先解释热岛效应的成因，即城市下垫面（混凝土、沥青等）吸热快、比热容小、蒸腾作用弱，加上人为热排放（交通、工业、空调）、空气污染物吸收红外线、绿地和水体减少导致散热面减少等。然后说明其对生活的影响，如增加空调能耗、加剧空气污染、影响人体健康（热浪）、增加心血管疾病发病率等。*答案：城市热岛效应形成的主要原因是城市下垫面性质与自然下垫面不同，城市材料（如混凝土、沥青）吸热快、放热慢，且城市内有大量的人为热源（交通、工业、建筑空调等）排放。同时，城市绿地和水体减少，降低了蒸腾冷却效果，空气污染物也吸收部分红外线，导致城市中心区域温度高于周边郊区。热岛效应使得城市夏季更热，增加居民空调能耗，可能加剧空气污染，并直接影响人体健康，尤其是在热浪期间，易引发中暑等健康问题。4.解析思路：首先点明城市内涝的气象原因，主要是短时强降水。然后提出规划策略，包括源头减排（绿色屋顶、透水铺装、下凹式绿地）、过程转输（优化排水管网布局、提升排水能力）、末端调蓄（建设雨水调蓄池、滞留塘）相结合的“海绵城市”理念，以及加强城市防洪体系建设。*答案：城市内涝的主要气象原因为强降雨或暴雨。规划中应对内涝问题的主要策略是采取“海绵城市”建设理念，从源头、过程、末端三个环节控制雨水。源头减排措施包括推广绿色屋顶、透水铺装、建设下凹式绿地等，增加雨水就地消纳；过程转输措施是优化城市排水管网系统，提升排水能力，快速收集径流雨水；末端调蓄措施则是在下游建设雨水调蓄设施，如调蓄池、滞留塘等，削减洪峰流量。此外，还需完善城市防洪体系，提高城市应对极端降雨的能力。四、论述题1.解析思路：首先分析气候变化带来的挑战：极端天气事件（热浪、暴雨、干旱、强风）频率强度增加，海平面上升威胁沿海城市，水资源分布格局改变，对城市基础设施（能源、交通、供水）和生态系统造成压力。然后提出适应策略：增强城市规划的韧性，如建设韧性基础设施、优化应急响应系统；调整城市空间布局，如增加绿地和水体、推广绿色建筑；发展适应型农业和水资源管理技术；加强公众气候变化意识和适应能力。*答案：气候变化对城市规划与建设带来严峻挑战。首先，极端天气事件，如热浪、强降雨、干旱、风暴等，发生频率和强度增加，威胁城市安全。海平面上升对沿海城市构成直接威胁，可能导致海岸线侵蚀和洪水内涝。水资源分布格局改变，加剧水资源短缺风险。这些变化对城市基础设施（如能源供应、交通运输、供水排水系统）的稳定运行和城市生态系统平衡带来巨大压力。论述如何适应：为应对这些挑战，城市规划需转向更加韧性的发展模式。一是在规划设计中增强适应能力，如建设更具弹性的基础设施，能够承受更大范围的气候变化影响；优化城市应急响应系统，提高应对极端事件的能力。二是调整城市空间布局，增加城市绿地和水体面积，发挥其调节气候、吸收雨水的功能；推广绿色建筑和节能技术，降低城市碳排放和对气候变化的敏感性。三是发展适应型水资源管理和农业技术，确保城市供水安全和粮食安全。四是加强公众气候变化教育，提升全社会适应气候变化的能力和意识。2.解析思路：首先强调气象因素对公共空间功能、舒适度和安全性的影响。然后结合具体公共空间类型举例论述：广场设计需考虑风环境（避免风洞效应）、日照（保证活动采光）、降水（设置遮蔽设施或排水系统）、视野（考虑建筑遮挡）；公园设计需考虑微气候调节（水体、绿植）、风环境（提供避风休憩区）、日照（保证植被生长和活动区域）、灾害防护（防雷、防洪）；交通枢纽设计需考虑风对交通运行的影响（站台设计）、日照对旅客舒适度的影响（候车厅设计）、降水对交通和站容的影响（排水、遮雨）。*答案：将“适用气象学”原则融入城市公共空间规划与设计，能够提升空间的功能性、舒适度和安全性，创造更宜居的城市环境。气象因素对公共空间有显著影响，规划设计中必须予以充分考虑。论述结合实例：在城市广场规划中，需利用风玫瑰图分析主导风向，避免在主要活动区域形成风洞效应，同时要保证足够的日照时间，方便居民活动。广场的排水系统需根据当地暴雨强度设计，应对降水天气。公共广场的防雷设计也至关重要。在公园规划中，水体和大量绿植有助于调节微气候，降低局部温度，增加空气湿度。园路和休憩区的布局需考虑风环境，提供避风场所。植物配置也需考虑当地气候条件。对于交通枢纽，如火车站、机场，需考虑风吹过站台的舒适度问题，可能需要设置风屏障或优化站台设计。候车厅、航站楼等建筑内部需考虑日照射入，保证视野和采光，同时要有完善的排水和遮雨设施，应对降水天气。此外，大型公共建筑还需进行详细的雷电防护设计，保障旅客和设施安全。3.解析思路：首先指出城市基础设施规划与设计必须考虑气象因素是城市安全运行的保障。然后分述具体基础设施：能源方面，气象直接影响风能、太阳能等可再生能源的利用潜力评估和布局，也影响传统能源供应（如极端天气对电网、油气管道的影响）。交通方面，气象是影响道路、铁路、航空、水运安全运营的关键因素，规划中需考虑不同气象条件下的运行限制和安全标准（如抗风、抗冰、抗雨雪、抗高温）。水利方面，排水系统需根据降雨强度和频率设计，防洪工程需考虑洪水位和淹没范围，供水系统需考虑极端天气下的水源安全和供水保障。*答案：城市基础设施（能源、交通、水利等）的规划与设计必须将气象因素纳入核心考量，这是保障城市正常运转和公共安全的基石。忽视气象影响可能导致设施损坏、运行中断甚至灾难性后果。论述具体基础设施：在能源基础设施建设中，气象直接影响可再生能源的开发利用。风能场站的选址和容量规划需基于长期风资源评估，太阳能电站的布局需考虑日照时长和强度。同时，极端天气（台风、冰冻、暴雪、高温）也可能对传统能源设施如电网、油气管道造成破坏，规划时需考虑其抗灾能力和备用方案。在交通基础设施规划中，气象是决定各种运输方式（公路、铁路、航空、水运）安全运营的关键。道路和铁路需考虑抗风、抗雪、抗冰冻设计。航空运输受天气影响极大，规划需考虑机场的抗