2025年大学《应用气象学》专业题库- 大气环境监测与评估

2025年大学《应用气象学》专业题库——大气环境监测与评估考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题1.在大气扩散过程中，主要驱使污染物水平迁移的气象要素是？A.温度B.湿度C.风D.大气压力2.下列哪种大气稳定度分类方法主要依据地面温度梯度和梯度风高度来确定？A.Pasquill分类法B.Aitken分类法C.BulkRichardson数法D.Puri分类法3.大气边界层的高度主要受什么因素影响？A.大气湿度B.地表温度C.大气稳定度D.以上所有因素4.用于监测近地面气态污染物（如SO2、NO2）浓度最常用的技术方法是？A.激光雷达技术B.气相色谱法C.β射线吸收法D.卫星遥感5.在进行空气质量指数（AQI）评价时，通常选择几种主要污染物作为指标？A.2种B.3种C.5种D.6种6.选择大气环境监测站点时，首要考虑的原则是？A.交通便利B.站点美观C.能代表下风向区域空气质量D.土地成本最低7.下列哪种气象条件最有利于大气污染物的近地面积累？A.无风、逆温B.大风、不稳定C.小风、稳定D.暴雨、不稳定8.大气边界层物理过程对城市热岛效应的形成有何影响？A.加剧边界层混合，削弱热岛B.抑制边界层发展，加剧热岛C.促进污染物向上输送，缓解热岛D.改变地表热量平衡，间接影响热岛9.利用气象要素数据驱动空气质量数值模型进行模拟时，哪个环节是基础？A.污染源排放清单的编制B.输出结果的统计处理C.模型物理化学机制的设定D.模型初边值条件的确定10.无人机遥感技术在大气环境监测中，相较于地面监测站的主要优势在于？A.可以进行连续自动监测B.数据获取成本更低C.能够进行大范围、立体、动态监测D.监测精度通常更高二、填空题1.大气污染物自污染源排放后，通过__________和__________两种主要途径进行迁移扩散。2.判断大气稳定度通常依据近地面温度垂直分布的__________特征。3.空气质量指数（AQI）是一个综合反映空气质量的__________指数。4.大气污染物监测网络的设计需要考虑污染源分布、地形特征和__________等因素。5.气象条件，特别是__________和__________，是影响重污染天气发生发展的重要因素。6.颗粒物监测仪器的测量原理主要包括__________和__________两大类。7.大气边界层的高度通常随昼夜变化，白天受__________加热而发展，夜间则可能形成__________。三、简答题1.简述大气稳定度对近地面污染物垂直扩散的影响。2.简述选择大气环境监测站点时需要考虑的主要因素。3.简述大气污染物监测数据质量控制的必要性和主要方法。4.简述数值空气质量模型在环境评估中的基本作用。四、计算题1.某地区某日气象观测结果显示，地面温度为25°C，100米高度温度为20°C，400米高度温度为18°C。请依据温度层结变化趋势，定性判断该日近地面大气稳定度状况。2.某城市AQI指数为180，其中PM2.5浓度贡献了120分，O3浓度贡献了50分，其他污染物贡献不足20分。请说明该城市的空气质量状况等级，并指出主要污染成分。五、论述题试述风场、大气稳定度和地形因素如何共同影响特定区域（如河谷盆地）的大气污染物扩散条件。试卷答案一、选择题1.C2.A3.D4.B5.D6.C7.C8.B9.D10.C二、填空题1.大气扩散沉降2.温度层结3.整体4.扩散条件5.风场稳定度6.光散射β射线吸收7.地面边界层（或逆温层）三、简答题1.解析思路：稳定度反映大气垂直运动的强弱。不稳定大气有利于垂直混合，污染物易被抬升扩散到高空；稳定大气抑制垂直运动，污染物难以向上扩散，易在近地面积累。因此，稳定度越高，垂直扩散越差；稳定度越低，垂直扩散越好。答案要点：不稳定大气条件下，垂直混合强，污染物易被抬升扩散；稳定大气条件下，垂直混合弱，污染物主要在近地面积累，垂直扩散差。Pasquill稳定度等级（A-F）直接反映了这种影响程度，等级越高，垂直扩散越差。2.解析思路：监测站点的布设核心目的是获取能代表目标区域（如评价区、下风向区域）真实空气质量的数据。因此，需综合考虑污染源影响、气象扩散条件（风、稳定度、边界层）、地形影响以及监测目的。答案要点：主要考虑因素包括：①污染源影响范围和强度；②气象条件（风场、稳定度、边界层高度）；③地形特征（如山谷、盆地）；④监测目标（评价区域、背景区域、污染源监控等）；⑤相关法规或规范要求。3.解析思路：监测数据是环境管理和评估的依据，其准确性、代表性至关重要。质量控制旨在剔除错误数据、识别异常数据、保证数据质量，确保分析结果的可靠性。主要方法贯穿数据采集、传输、处理、存储全过程，包括仪器校准、质控算法应用、人工审核、数据有效性判断等。答案要点：必要性：保证监测数据的准确性、代表性和可靠性，是科学分析和决策的基础。主要方法：仪器定期校准、使用质控算法（如诊断检查、限值检查）、人工审核数据、建立数据审核流程、保证数据传输的完整性等。4.解析思路：数值模型通过数学方程模拟大气物理化学过程和污染物输运，是研究复杂大气环境问题的重要工具。其基本作用在于：模拟预测空气质量状况、揭示污染物来源和迁移路径、评估污染控制措施效果、为环境管理提供科学依据。答案要点：基本作用是模拟和预测空气质量分布与变化趋势；识别主要污染源贡献；评估气象条件对空气质量的影响；为制定污染控制策略、预警预报提供科学支持。四、计算题1.解析思路：判断稳定度需分析温度随高度的递减率。地面（25°C）高于100米（20°C），100米高于400米（18°C），整体呈现逆温特征，即温度随高度升高而降低。这种层结不利于空气垂直对流，属于稳定大气层结。答案要点：100米高度温度（20°C）低于地面（25°C），400米高度温度（18°C）低于100米高度，整体温度随高度升高而降低。这表明大气层结呈现逆温特征，属于稳定大气层结，近地面垂直扩散能力差。2.解析思路：AQI指数为180，属于轻度污染水平。PM2.5贡献了最高分（120分），是首要污染物。O3贡献50分，也是重要污染物，但非首要。其他污染物贡献很小，可忽略。答案要点：AQI为180，属于轻度污染。PM2.5浓度是主要贡献者（120分），为首要污染物；O3浓度贡献次之（50分），也是影响因子。该城市当日空气质量为轻度污染，主要污染物为PM2.5。五、论述题解析思路：论述题需系统阐述三个因素如何相互作用影响扩散。答案要点：1.风场影响：风向决定污染物迁移的主要方向，风带将污染物输送到下风向区域；风速影响污染物扩散的稀释能力，风速越大，水平扩散越快，浓度越低。地形会改变局地风场，如山谷风、城市热岛环流等。2.大气稳定度影响：稳定度决定大气垂直混合的强弱。稳定度好（如A、B类），垂直扩散强，污染物易被抬升稀释；稳定度差（如E、F类），垂直混合弱，污染物积聚在近地面。3.地形影响：地形迫使气流改变方向和速度，在谷地、盆地等地形中，风被约束，扩散条件恶化，易造成污染物积聚