2025年大学《应用气象学》专业题库- 气象观测站建设规范与管理

2025年大学《应用气象学》专业题库——气象观测站建设规范与管理考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题后括号内）1.依据大多数气象观测规范，普通气象观测场地的地面铺装通常要求使用（）材料。A.水泥或沥青B.红砖或碎石C.草地或自然土壤D.金属板或塑料板2.安装气象辐射传感器时，为减少地面反射辐射的影响，通常要求其感光面（）。A.高度低于邻近地面B.高度高于邻近地面，且尽量朝向开阔天空C.直接紧贴地面铺装D.方向朝向附近建筑物3.气象观测站址选择时，优先考虑在（）的地带。A.风口、风口背风处B.污染源附近、植被密集处C.交通便利、人口密集处D.远离污染源、植被相对稀疏且均匀的开阔地带4.普通气象观测场地的地面倾斜度一般不应超过（）。A.0.5%B.1.0%C.1.5%D.2.0%5.气象观测站内，温湿度传感器的感应部分距离地面高度通常规定为（）。A.0.5米B.1.0米C.1.5米D.2.0米6.对于自动气象站的数据采集系统，以下哪项不是其主要功能？（）A.实时采集传感器数据B.对采集到的数据进行初步处理和格式转换C.负责气象预报的发布D.将数据通过通信网络传输出去7.气象观测站日常运行维护中，以下哪项操作不属于传感器的常规维护内容？（）A.定期清洁传感器外部B.根据厂家要求进行定期校准或检定C.更换传感器的内部电子元件D.检查传感器的供电和通信状态8.自动气象站数据质量控制中，“漏测”通常指（）。A.数据值超出合理范围B.数据记录时间间隔不符合要求或数据缺失C.数据值存在系统偏差D.数据传输过程中发生错误9.气象观测站防雷设施中，为保护设备和人员安全，接地电阻通常要求（）。A.越大越好B.越小越好C.接近无穷大D.无特定要求10.气象观测站建设完成后，投入使用前必须进行的环节是（）。A.场地清理B.仪器设备安装C.空白实验与比对观测D.人员招聘培训二、填空题（每空1分，共15分。请将正确答案填在题后横线上）1.气象观测站址选择应遵循______、代表性、易观测、安全可靠的原则。2.普通气象观测场地的地面应铺设不少于______平方米的防风圈。3.温湿度传感器应安装在离地面高度1.5米，接收阳光和地面辐射影响较小的______上。4.气象观测站的数据质量保障体系包括数据采集、数据传输、______、数据共享等环节。5.降水观测中，雨量筒的口缘离地面高度标准值为______米。6.风速传感器（杯状）的感应部分应安装在避风结构（如百叶窗或风障）的______。7.气象观测站运行维护记录应做到______、准确、完整。8.根据相关规范，自动气象站的地面气象观测资料一般应保存______年。9.进行气象观测站仪器设备校准时，应使用______等级或以上的标准器。10.选择气象观测站站址时，应避开电磁干扰源，如______、高压线等。三、名词解释（每题3分，共12分。请给出简洁、准确的定义）1.气象观测站址代表性2.气象观测场3.数据质量控制4.自动气象站四、简答题（每题5分，共20分。请简要回答下列问题）1.简述选择气象观测站站址时需要考虑的主要环境因素及其影响。2.简述自动气象站数据采集系统的主要组成部分及其作用。3.简述气象观测站日常运行维护中，对温度和湿度传感器需要进行的常规检查项目。4.简述气象观测站数据质量控制中，“异常值”可能的表现形式及其初步处理方法。五、论述题（10分。请就以下问题展开论述）结合气象观测站建设规范与管理要求，论述如何确保气象观测数据的质量和代表性。请从站址选择、仪器安装、运行维护、数据质控等方面进行阐述。试卷答案一、选择题1.A2.B3.D4.B5.C6.C7.C8.B9.B10.C二、填空题1.综合性2.1003.感应部分顶端4.数据处理与质量保证5.0.56.中心开口处7.及时、规范8.至少39.一等10.发射塔、电视台三、名词解释1.气象观测站址代表性：指气象观测站所在地的气象要素特征能够代表其所在区域或下垫面类型的特征。2.气象观测场：为进行气象要素观测而设立的、具有特定环境要求（如地面状况、围栏等）的场地。3.数据质量控制：对气象观测数据从采集、处理到传输等各个环节进行审核、评估和修正，以确保数据准确、可靠的过程。4.自动气象站：利用自动传感器和数据采集、传输系统，实现气象要素自动观测、记录、处理和传输的气象站。四、简答题1.选择的站址应能代表周围大范围区域的气象特征，避免局部地形或下垫面因素产生过大的影响。需要考虑的主要环境因素包括：①地形：选择开阔、平坦、少障碍物的地方，避免谷地、盆地、狭长谷等易产生局地小气候的地形。②下垫面：地面性质应均匀，避免裸地、城市、水体、森林等不同下垫面杂乱分布。③污染：远离工业污染源、烟囱等排放污染物的区域。④干扰：避开大型建筑物、树木、高压线、发射塔等可能对观测产生直接或间接影响的物体。⑤交通与供电：考虑观测站运行维护的便利性及供电的稳定性。2.自动气象站数据采集系统主要由：①传感器（温度、湿度、气压、风向、风速、降水等，用于采集气象要素数据）；②数据采集器（核心部件，用于接收传感器数据、进行初步处理、存储和转发）；③电源系统（为传感器和采集器提供稳定电力，通常包括太阳能电池板、蓄电池等）；④通信系统（将采集到的数据通过无线或有线方式传输到后方处理中心，如GPRS、北斗、宽带等）；⑤防雷接地系统（保护设备和人员安全）组成。其作用是实时、自动地采集气象要素数据，并对其进行基本处理和存储，然后通过通信网络将数据发送出去。3.日常运行维护中，对温度和湿度传感器需要进行的常规检查项目包括：①外观检查：查看传感器外壳有无破损、污染、松动，感应部分是否清洁。②位置检查：确认传感器是否仍在标准高度（温度湿度传感器感应部分顶端距地面1.5米）且安装位置符合规范（如温湿度表应安装在百叶箱内）。③工作状态检查：通过数据采集系统或现场读数，检查传感器是否在正常工作范围内有读数输出，判断有无完全失效。④供电与通信检查：检查传感器供电是否正常，数据是否能正常上传。⑤环境检查：检查周围有无新的障碍物、污染源或施工活动可能影响传感器读数。4.气象观测站数据质量控制中，“异常值”可能的表现形式包括：①极端值：数据突然出现远超正常变化范围的数值，如气温骤升骤降。②不合理变化率：短时间内数据变化速率异常快或异常慢。③与其他站数据严重偏离：同一时段同一要素，本站数据与其他邻近站数据差异远超正常范围。④规律性错误：数据呈现非气象因素造成的固定模式错误，如周期性跳变。⑤缺测/漏报：数据长时间或间歇性缺失。初步处理方法通常包括：①限制限差法：剔除超出预设合理范围的数值。②趋势外推法：对缺测时段根据前后数据趋势进行估算填充。③线性回归/插值法：利用邻近站数据或自身历史数据进行插补。④专家经验判断：对难以自动处理的特殊情况，由经验丰富的观测员或技术人员根据实际情况进行核实和修正。确认无误的异常值予以修正，无法确认的则进行标记说明。五、论述题确保气象观测数据质量和代表性是气象观测工作的核心目标，贯穿于观测站建设、运行维护和数据管理的全过程。首先，在站址选择阶段，必须严格执行规范要求，综合考虑地形、下垫面、污染、干扰等因素，选择能够真实反映区域气象特征且受外界影响小的地点，这是保证数据代表性的基础。其次，在仪器设备安装环节，必须严格按照规范进行，确保各类传感器（如温湿度计高度、雨量筒口缘高度、风向风速传感器安装高度和方向、辐射传感器朝向等）的安装位置、高度、朝向、避风避阳措施等符合标准，以减少仪器本身和环境因素造成的系统误差，保证数据的准确性。再次，在日常运行维护中，应建立完善的维护制度，定期进行清洁、检查、校准/检定，及时更换损坏部件，确保仪器始终处于良好工作状态，并对观测环境进行维护，保持场