2025年大学《气象技术与工程》专业题库-气象探空技术与大气环境监测

2025年大学《气象技术与工程》专业题库——气象探空技术与大气环境监测考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分）1.下列哪一种探空仪器主要用于高空大气探测？A.测风激光雷达B.气压计C.飞机探空仪D.自动气象站2.温度探空仪（Radiosonde）主要通过测量什么物理量来确定大气温度？A.气压B.湿度C.红外辐射D.电磁波频率3.探空数据质量控制中，哪一项不属于常见的质量控制方法？A.数据插值B.人工判读C.仪器校准D.逻辑检查4.大气环境监测中，PM2.5指的是什么？A.直径小于2.5微米的颗粒物B.直径小于10微米的颗粒物C.直径大于2.5微米的颗粒物D.直径大于10微米的颗粒物5.下列哪种大气环境监测技术属于主动遥感技术？A.气象卫星遥感B.声波遥感C.激光雷达D.光学被动遥感6.温室效应的主要原因是大气中哪种气体浓度的增加？A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.氢气7.高斯扩散模型主要用于预测哪种污染物的空间分布？A.持久性污染物B.颗粒污染物C.挥发性有机物D.持久性有机污染物8.探空数据在天气预报中主要用于什么？A.短期气候预测B.长期气候预测C.短期天气预报D.长期天气预报9.下列哪一项不是大气环境监测站点的布设原则？A.代表性B.随机性C.可靠性D.避免干扰10.氧化剂在光化学烟雾形成过程中扮演什么角色？A.污染物来源B.催化剂C.最终产物D.消耗剂二、填空题（每空1分，共20分）1.探空仪通常采用______原理来测量大气压力。2.探空数据的记录通常使用______格式。3.P图是气象学中用于分析______剖面的一种图表。4.大气环境监测的主要目的是保护______和______。5.污染物扩散模型的建立需要考虑______、______和______等因素。6.空气质量指数（AQI）是一个综合反映______的指数。7.温室效应会导致地球表面温度______。8.酸雨的主要成因是大气中______和______的污染。9.探空数据的处理包括______、______和______等步骤。10.大气环境监测的数据分析主要包括______和______。三、简答题（每题5分，共20分）1.简述Radiosonde（探空仪）的工作原理。2.简述大气环境监测站点的类型及其特点。3.简述高斯扩散模型的基本假设。4.简述光化学烟雾的形成过程。四、计算题（每题10分，共20分）1.某次探空探测到海拔500米处气温为20℃，海拔2000米处气温为-10℃。假设大气温度随高度呈线性变化，求海拔1000米处的气温。2.某城市大气环境监测站点测得某小时PM2.5浓度为75微克/立方米，该城市空气质量指数（AQI）breakpointsforPM2.5are:0,35,75,115,150,250,350。求该小时该城市的AQI值。五、论述题（10分）试述气象探空技术在短期天气预报中的作用。试卷答案一、选择题1.C2.C3.A4.A5.C6.C7.A8.C9.B10.B二、填空题1.压力2.二进制3.温湿4.人类健康；生态环境5.污染源；气象条件；下垫面6.空气质量7.升高8.二氧化硫；氮氧化物9.数据采集；数据传输；数据质量控制10.描述性统计；趋势分析三、简答题1.解析思路：探空仪通过测量大气压力、温度和湿度等参数，将这些参数转换成电信号，并通过无线电波将信号发送回地面接收站。地面接收站接收到信号后，进行解码和处理，得到探空数据。2.解析思路：大气环境监测站点主要分为两种类型：固定监测站点和移动监测站点。固定监测站点通常布设在城市、乡村等地区，用于长期、连续地监测空气质量。移动监测站点则用于对特定区域或事件进行临时监测。3.解析思路：高斯扩散模型假设污染物在水平方向上均匀分布，在垂直方向上扩散受限，且扩散过程符合高斯分布。该模型主要考虑污染源强、气象条件（风速和风向）以及下垫面等因素。4.解析思路：光化学烟雾的形成过程主要包括：挥发性有机物（VOCs）和氮氧化物（NOx）等前体物排放；太阳光照射下，VOCs和NOx发生光化学反应，生成臭氧等二次污染物；二次污染物与一次污染物混合，形成光化学烟雾。四、计算题1.解析思路：根据题意，大气温度随高度呈线性变化，可以列出两个点的温度和高度坐标，求出斜率，进而求出1000米处的气温。公式为：T2=T1+(T0-T1)*(H2-H1)/(H0-H1)，其中T1、T2分别为两个高度的温度，H1、H2分别为两个高度的高度，T0为要求的温度，H0为1000米。计算过程：T0=20℃+(-10℃-20℃)*(1000m-500m)/(2000m-500m)=20℃+(-30℃)*500m/1500m=0℃。所以海拔1000米处的气温为0℃。2.解析思路：根据AQI计算方法，找到PM2.5浓度所在的范围，确定该范围内的AQI值。PM2.5浓度为75微克/立方米，属于75-115微克/立方米范围，对应的AQI值为100-150。计算过程：由于75微克/立方米正好在75-115微克/立方米范围的中间值，所以该小时该城市的AQI值为125。五、论述题解析思路：气象探空技术通过获取大气垂直方向的温度、湿度、气压、风