2025年大学《应用气象学》专业题库- 气象学实践应用：理论知识的实际运用

2025年大学《应用气象学》专业题库——气象学实践应用：理论知识的实际运用考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项字母填在题后括号内）1.在应用气象学中，分析地面天气图时，判断气旋水平方向气流运动的主要依据是？A.气压梯度B.等压线疏密C.风向D.风速2.利用探空资料计算大气的稳定度时，如果干绝热递度小于环境垂直温度递度，通常预示着大气层结？A.稳定B.不稳定，易发生对流C.中性D.无法确定3.在农业生产中，作物对温度的响应通常以哪个温度指标作为关键阈值？A.气温日较差B.积温C.最低气温D.海拔高度4.评估一个地区干旱程度时，除了降水量，还需要考虑的关键因素是？A.蒸发量B.人口密度C.经济水平D.地形特征5.气象条件对航空运输影响显著，其中容易导致飞机结冰的云层类型主要是？A.卷云B.层云C.浓积云D.雨层云6.在水资源管理中，利用气象数据进行流域降水预测，属于应用气象学的哪个分支？A.农业气象B.水文气象C.航空气象D.空气质量气象7.极端高温事件对城市的影响，除了人体健康，还显著影响？A.电网负荷B.交通运行C.建筑结构D.以上都是8.气象灾害预警系统中，卫星云图的主要作用是？A.监测灾害性天气系统的发生发展B.进行高精度数值预报C.直接测量地面气象要素D.发布官方预警信息9.在进行农业气象服务时，提供作物积温预报主要是为了？A.预测气温变化趋势B.指导作物播种和收获C.评估作物生长速度D.预防气象灾害10.影响近地面风速的主要气象因子是？A.气压差B.地形摩擦C.热力差异D.以上都是二、填空题（每空1分，共15分。请将正确答案填在横线上）1.气象要素的时间变化特征通常用________和________来描述。2.气象卫星按照轨道高度可分为________和________两种。3.农业气象学主要研究气象条件对________、________和________的影响。4.数值天气预报（NWP）的基础是求解描述大气运动的________和________。5.气象灾害风险评估通常包含________、________和________三个环节。6.空气质量预报中，除了气象条件，还需要考虑________和________等因素。三、名词解释（每题3分，共12分）1.气团2.有效水汽含量3.蒸发潜热4.气候资源四、简答题（每题5分，共20分）1.简述锋面系统过境时，地面气象要素（气压、风向、气温）typically经历的变化过程。2.简述在农业生产中，如何利用气象信息进行作物病虫害防治。3.简述影响城市热岛效应的主要气象因素。4.简述进行短期天气预报的主要依据和步骤。五、论述题（每题10分，共20分）1.论述数值天气预报（NWP）在现代气象服务中的应用及其面临的挑战。2.论述在全球气候变化背景下，农业气象学面临的机遇与挑战。六、计算题（每题7分，共14分）1.某地某日地面气压为1013hPa，测得百叶箱内气温为25℃，相对湿度为60%。假设气温露点差（T-Td）随气温呈线性变化，当气温下降到15℃时，相对湿度约为多少？（假设平均水汽压曲线近似为Td=0.75T-42，单位T为摄氏度，结果保留一位小数）2.某流域面积为5000km²，一次降雨过程中，流域平均降雨量为40mm。假设该流域植被覆盖良好，产流系数为0.6。求此次降雨产生的总径流量是多少万立方米？试卷答案一、选择题1.B2.B3.B4.A5.A6.B7.D8.A9.B10.D二、填空题1.频率频谱2.低轨道高轨道3.作物生长虫害防治病害防治4.控制方程边界条件5.风险识别风险评估风险减灾6.污染源排放污染物扩散三、名词解释1.气团：在水平方向上物理性质（温度、湿度、气压等）比较均匀，而在垂直方向上性质变化显著的大气团。2.有效水汽含量：指大气中实际水汽含量与同温度下饱和水汽含量的百分比，是衡量大气中水汽供应能力的重要指标。3.蒸发潜热：单位质量的水从液态转变为气态时所吸收的热量。4.气候资源：指大气圈中能为人类生产和生活提供能源和条件的气候要素，如光照、热量、水分、风能等。四、简答题1.锋面过境前，冷气团控制区气压高、气温低、风向稳定；暖气团控制区气压低、气温高、多风。锋面到达时，气压下降、风向突变（偏转）、气温剧变（暖气团替代冷气团）、常出现云、雨、风等天气。锋面过境后，冷气团控制区恢复过境前状态，暖气团控制区则维持过境后的高气压和暖湿状态。2.利用气象信息进行作物病虫害防治：首先根据当地气象资料和病虫害发生规律，预测病虫害的发生期和高峰期；其次，根据不同病虫害对气象要素（如温度、湿度、降雨）的敏感性，确定最佳防治时机；最后，根据气象条件（如风力、温度）选择合适的施药方法和药剂，提高防治效果，减少农药使用量。3.影响城市热岛效应的主要气象因素：城市下垫面性质（如建筑物密集、水泥路面吸热快）、人为热排放（如交通、工业、空调）、绿地和水体减少（蒸腾作用减弱）、大气污染物（如悬浮颗粒物吸收辐射）、大气环流（如夜间城市上空逆温层）等。4.短期天气预报的主要依据和步骤：主要依据是地面气象观测资料、探空资料、卫星云图、雷达回波以及数值天气预报产品。步骤通常包括：分析当前天气形势，判断主要天气系统位置和强度；利用数模产品或其他预报方法进行预报；结合经验判断进行修正；制作预报产品并发布。五、论述题1.数值天气预报（NWP）在现代气象服务中的应用及其面临的挑战：应用：NWP是现代天气预报的核心，为天气预报、气候预测、灾害预警、航空航海、农业、水资源管理等领域提供关键信息支撑。例如，提供精细化、数值化的天气预报支持精准农业管理、交通调度；提供极端天气事件（台风、暴雨、寒潮）的定量预报支持防灾减灾；提供气候背景场支持气候变化研究等。挑战：①数据同化误差：观测资料存在误差和不完整性，影响初值质量；②模式分辨率限制：现有计算能力难以支持全球高分辨率预报；③模式物理过程参数化误差：对云、降水、辐射等复杂大气过程简化过多，存在系统性偏差；④小概率事件预报难度大：如强对流、龙卷风等；⑤预报时效限制：随着时效延长，预报准确率迅速下降。2.在全球气候变化背景下，农业气象学面临的机遇与挑战：机遇：①气候变化带来新的农业气候资源：如部分地区积温增加、无霜期延长，可能拓展作物种植区域；②促进农业适应和可持续发展：推动精准农业、节水农业、抗逆品种选育等技术的发展和应用；③为农业决策提供更长的预见期支持气候变化适应规划。挑战：①极端天气事件频发：干旱、洪涝、高温、强风等增加农业风险；②作物生长季节和产量不确定性增大：气温升高、降水格局改变影响作物发育和收成；③病虫害分布范围和发生规律改变：需要调整防治策略；④农业水资源供需矛盾加剧：蒸发加剧、降水时空分布不均；⑤需要培养具备气候变化适应能力的农业气象人才。六、计算题1.解：T=25℃,RH=60%Td=0.75T-42=0.75*25-42=18.75-42=-23.25℃水汽压Es=6.112*exp(17.67*T/(T+243.5))=6.112*exp(17.67*25/(25+243.5))≈23.36hPa实际水汽压e=RH*Es=0.60*23.36≈14.02hPa当T'=15℃时，Es'=6.112*exp(17.67*15/(15+243.5))≈12.30hPa新的相对湿度RH'=e/Es'=14.02/12.30≈1.139由于相对湿度不能大于100%，故当气温下降到15℃时，相对湿度约为100.0%。2.解：流域面积A=5