2025年大学《应用气象学》专业题库- 雾霾天气：气象环境监测

2025年大学《应用气象学》专业题库——雾霾天气：气象环境监测考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、填空题（每空2分，共20分）1.雾是由水滴或冰晶悬浮在近地面空气中使水平能见度降低到______m以下的现象。霾是指大气中悬浮的______等颗粒物使大气能见度降低到一定程度的现象。2.影响雾形成的气象条件主要包括大气湿度、大气温度和______。其中，大气稳定度是决定雾能否持续的重要条件。3.测量空气温度的常用仪器有水银温度计、酒精温度计和______。4.测量空气湿度的常用仪器有干湿表、毛发湿度计和______。5.颗粒物监测中，PM2.5指大气中空气动力学直径小于或等于______μm的颗粒物。6.大气压力的测量通常使用______和气压计。7.测量风向的仪器是______，测量风速的仪器是______。8.能见度的定义是指在一定时间内，人的眼睛能够看清楚______远目标的距离。9.目前我国城市空气质量监测网络主要监测的污染物指标包括PM2.5、PM10、SO2、NO2、______和CO。10.气象辐射表主要用于测量太阳直接辐射、______和散射辐射。二、名词解释（每题4分，共20分）1.颗粒物（PM）2.大气稳定度3.气象要素4.监测网络5.数据质量控制三、简答题（每题6分，共30分）1.简述雾和霾的主要区别。2.简述影响雾霾天气形成的气象条件及其作用。3.简述常用的颗粒物（PM2.5）监测原理。4.简述自动气象站在大气环境监测中的作用。5.简述进行气象环境监测数据质量控制的常用方法。四、论述题（每题10分，共20分）1.论述气象要素监测数据在雾霾天气分析预测中的应用价值。2.结合实际，论述建立和完善区域雾霾气象环境监测网络的重要性及需要考虑的因素。试卷答案一、填空题（每空2分，共20分）1.1气溶胶2.大气稳定度3.热带计4.湿度计5.2.56.气压计7.风向仪风速仪8.1.09.O310.总辐射二、名词解释（每题4分，共20分）1.颗粒物（PM）：指大气中悬浮的固体和液体微粒的统称，是空气污染物的重要组成部分，按粒径大小可分为PM10、PM2.5等。**解析思路：*定义要包含组成（固体和液体微粒）、状态（悬浮）、分类（PM10,PM2.5）以及本质（空气污染物）。2.大气稳定度：指大气垂直运动受到抑制或有利于发展的程度，是描述近地面大气层垂直方向上大气湍流活动强弱的物理量。**解析思路：*定义要抓住核心概念（垂直运动状态），并指出其物理意义（湍流活动强弱）。稳定度与大气污染物扩散密切相关。3.气象要素：指表征大气状态的基本物理量，如气温、气压、湿度、风、降水、能见度、日照等。**解析思路：*列举核心气象要素，并点明其是表征大气状态的基本物理量。4.监测网络：指由分布在不同地点、用于采集和传输环境或气象信息的站点组成的系统，用于大范围、连续地监测特定要素。**解析思路：*定义要包含组成要素（站点）、功能（采集传输信息）、目的（大范围连续监测）和监测对象（环境或气象信息）。5.数据质量控制：指在数据收集、处理、分析过程中，为识别、评估、修正或剔除含有错误、异常或不准确信息的步骤，以保证数据的准确性和可靠性。**解析思路：*定义要涵盖数据生命周期的阶段（收集、处理、分析），核心动作（识别、评估、修正、剔除），处理对象（错误、异常、不准确信息），最终目标（保证准确性和可靠性）。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述雾和霾的主要区别。*区别在于组成成分和水平能见度下限。雾主要由水滴或冰晶组成，水平能见度通常低于1公里；霾主要由悬浮的气溶胶（如PM2.5、硫酸盐、硝酸盐等）组成，水平能见度通常在1公里以上，但也会显著降低。**解析思路：*抓住两大核心区别：一是物理本质（水汽凝结物vs气溶胶），二是能见度下限（低于1kmvs高于1km但显著降低）。2.简述影响雾霾天气形成的气象条件及其作用。*主要气象条件及其作用：低气温（利于水汽凝结和污染物聚集）；高湿度（提供凝结条件）；大气稳定度好（抑制垂直混合，使污染物聚集在近地面）；风力小（不利于污染物扩散）；逆温层存在（如同盖子，阻止污染物向上扩散）。**解析思路：*列出关键气象条件，并分别阐述每个条件如何有利于污染物累积和/或降低能见度，从而促进雾霾形成。3.简述常用的颗粒物（PM2.5）监测原理。*常用原理包括：β射线吸收法（利用β射线穿透PM2.5样品的衰减程度计算浓度）、光散射法（利用光束被PM2.5颗粒散射的程度计算浓度，如Nephelometer）、重量法（通过称量采样滤膜上积累的颗粒物质量计算浓度，作为参考标准方法）。**解析思路：*列举主流的PM2.5监测技术，并简述其基本工作原理，说明其测量物理量（如射线衰减、光散射强度、质量）与浓度的关系。4.简述自动气象站在大气环境监测中的作用。*自动气象站能自动、连续、实时地监测和记录气温、湿度、气压、风、能见度、降水等气象要素，为气象预报、气候分析、大气科学研究以及环境空气质量监测（提供气象背景条件）、灾害性天气预警等提供基础数据支撑。**解析思路：*强调其自动、连续、实时的特点，并列出其主要监测的要素，最重要的是说明这些数据的应用价值，连接到气象和环境领域。5.简述进行气象环境监测数据质量控制的常用方法。*常用方法包括：设备校准与维护（定期校准仪器，确保设备正常工作）、数据范围检查（剔除超出合理范围的数据）、数据逻辑检查（检查数据序列的合理性，如风速与风向关系）、参照标准站比对（与已知准确度的站点数据进行对比）、一致性检验（检查不同站点或不同时间序列数据的一致性）。**解析思路：*提出数据质量控制的关键环节或方法类别，并简要说明每种方法的目的或操作。涵盖仪器、数据本身、对比参照等层面。四、论述题（每题10分，共20分）1.论述气象要素监测数据在雾霾天气分析预测中的应用价值。*气象要素监测数据是分析雾霾形成原因和预测其发展趋势的基础。温度、湿度、气压、风、能见度等数据可用于识别有利于雾霾形成的气象条件（如持续低温高湿、静稳天气、低风等）；大气稳定度数据有助于判断大气垂直扩散能力；结合污染物监测数据，可以建立数值模式，模拟雾霾的生成、迁移和消散过程，提高预报精度。这些数据共同支撑着雾霾污染的成因分析、影响评估和预警预报工作。**解析思路：*分层次论述：首先是基础分析层面（识别形成条件），其次是预测层面（支持模式模拟和预报），最后是综合应用层面（支撑预警预报和评估）。强调数据是“基础”和“支撑”作用。2.结合实际，论述建立和完善区域雾霾气象环境监测网络的重要性及需要考虑的因素。*重要性：区域监测网络能提供大范围、连续、同步的气象和环境数据，是理解区域雾霾形成机理、评估污染水平、进行精准预报和有效管控污染物的关键支撑。它能揭示污染物的区域传输特征，为制定跨区域联防联控策略提供依据。*需要考虑的因素：监测站点的空间布局（应覆盖不同下垫面和污染特征区域，密度适中）、监测要素的全面性（不仅气象要素，还应包括主