2025年大学《应用气象学》专业题库- 气象学专业实验技能操作指导

2025年大学《应用气象学》专业题库——气象学专业实验技能操作指导考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分）1.使用干湿球温度计测量湿度的基本原理是利用水的（）造成干湿球温度的差异。A.蒸发冷却效应B.吸收辐射增温效应C.对流换热效应D.分子热运动2.在使用自动气象站（AWS）数据时，发现某日风向传感器读数持续为静风，但天气现象记录显示有风，最可能的原因是（）。A.风速小于传感器最低测量阈值B.风向传感器发生故障或被遮挡C.数据传输过程中出现错误D.该地确实出现了短时静风3.进行日照时数观测时，日照计的感光元件应（）。A.完全暴露在阳光下，无任何遮挡B.被直射阳光和散射光同时照射C.只接收散射光，避免直射阳光D.完全遮蔽，不接收任何光线4.测量大气压力时，使用水银气压计的主要优点是（）。A.精度高，读数稳定B.结构简单，便携性好C.可自动记录，便于长时间观测D.对环境温度变化不敏感5.使用皮托管测量风速时，动压管和静压管测得的压强差代表（）。A.大气静压B.大气动压C.大气全压D.气流动能压力6.在气象学实验中，校准仪器的主要目的是（）。A.提高仪器的灵敏度B.消除仪器的系统误差C.增加仪器的测量范围D.确保仪器的防水性能7.进行探空实验时，释放探空气球的关键影响因素之一是气球的（）。A.充气压力B.气球材料C.充入气体的种类D.气球的最大升空高度8.分析地面气象观测资料时，发现某站风向频率分布呈现明显的双峰型，这通常可能表明该地（）。A.风速较大且稳定B.存在两个主导风向系统C.地形对风场影响显著D.观测仪器存在故障9.风廓线雷达通过测量（）来推算不同高度的风速。A.气象卫星云图信息B.地面自动气象站的风速数据C.雷达自身发射和接收的电磁波相位变化D.高空风球飘移轨迹10.在进行野外气象站选址时，应优先考虑（）。A.交通便利，便于人员到达B.地势较高，视野开阔C.靠近城市，便于供电和通信D.土地成本较低二、填空题（每空1分，共20分）1.气象观测中，确保观测数据准确性的首要条件是严格遵守__________和__________。2.测量空气湿度常用的仪器有干湿球湿度计、__________和__________等。3.自动气象站（AWS）通常由传感器、数据采集器和__________三部分组成。4.使用水银气压计时，为消除温度对玻璃管长度的影响，需要进行__________修正。5.测量降水量的标准仪器是__________，其收集器的口面积为1平方分米。6.使用皮托管测量风速时，需要配合__________才能同时测量动压和静压。7.高空气象探测的主要手段有探空气球、__________和__________等。8.地面气象观测中，风向的表示通常以__________为基准，用角度或方位表示。9.日照计感光元件的遮光罩通常采用__________式设计，以符合国际标准。10.进行气象实验操作前，必须接受安全培训，了解并遵守实验室或野外的__________规定。三、简答题（每题5分，共30分）1.简述使用自动气象站（AWS）进行气象要素观测的基本流程。2.解释使用干湿球温度计测量湿度的原理，并说明影响其测量准确性的主要因素。3.简述使用风杯式风速计进行校准的步骤。4.说明进行高空探空实验时，释放探空气球过程中需要注意的关键事项。5.在地面气象观测中，进行日照时数观测需要注意哪些事项？6.简述气压变化对天气变化的影响，并说明水银气压计和无液压力计在原理和应用上的主要区别。四、操作与程序题（每题10分，共20分）1.某气象站使用通风干湿球湿度计进行湿度观测，已知干球温度为30°C，湿球温度为25°C，当时气压为1013hPa，空气湿度较大。请简述如何根据这些数据，使用查表法（假设查表工具和步骤已知）估算该地的相对湿度。2.假设你需要在校准一台超声波测风仪的风速测量功能。请简述你需要准备哪些设备（除了待校准的风速仪本身），以及大致的操作步骤和需要注意的关键点。试卷答案一、选择题1.A2.B3.A4.A5.B6.B7.C8.B9.C10.B二、填空题1.操作规程，仪器说明书2.湿度计，通风干湿球湿度计3.数据传输系统4.温度5.量雨筒6.毫米气压计（或：压力计）7.气象火箭，气象卫星8.北（或：0度）9.黑白10.安全三、简答题1.答案要点：检查仪器状态（电源、网络等）->确认观测时间->查看各气象要素（气温、湿度、气压、风向、风速、降水等）实时数据->人工核对关键要素（如露点温度）或进行对比->下载或记录数据->关闭仪器或系统。解析思路：考查对自动气象站观测全流程的掌握。答案应涵盖从准备、观测、记录到结束的主要环节，体现操作的规范性和完整性。2.答案要点：原理：干湿球温度计因水蒸发吸热导致湿球温度低于干球温度。湿球温度与干球温度之差反映了空气的湿度。湿度越大，蒸发越弱，温差越小。影响因素：环境湿度、风速、干湿球温差、水汽压、仪器本身状况（如湿球包布是否干净湿润）。解析思路：考查对干湿球湿度计工作原理的理解以及影响因素的认识。需要说明基本的蒸发冷却原理以及影响蒸发速率和测量精度的环境因素。3.答案要点：步骤：选择标准风洞或开阔场地->设置已知风速的标准风源（如风扇）->将待校准的风速计放入风源中->调整风速至风速计预定量程的某一点（如最低档）->同时读取标准风速仪和待校准风速计的读数->比较两者读数差异->根据差异进行校准调整（如旋动校准螺母）或记录误差->重复上述步骤，覆盖整个量程->记录校准曲线或误差表。解析思路：考查对风速计校准基本流程的掌握。答案应包含选择校准环境、设置标准、对比读数、进行调整或记录误差等核心步骤。4.答案要点：检查气球材质和完整性->准备足够量的标准气体（如氢气或氦气）并检查气源压力和纯度->准备探空仪并检查其电池和信号传输装置->选择合适的发射地点和天气条件（如无大风、无雷电）->测量并记录地面气象要素（气温、气压等）作为发射参考->连接探空仪到气球->称重并计算所需充气量->在指定时间、地点安全充气并释放气球->实时监控探空仪信号传输情况。解析思路：考查对探空气球发射准备和操作的关键注意事项。答案应涵盖气球、气体、探空仪、发射时机、地点、安全等关键要素。5.答案要点：确保日照计安装符合标准（如水平、朝向正确、高度合适）->定期清洁感光元件和遮光罩->检查记录仪或数据传输系统是否正常工作->定期进行日照计之间的比对或校准->观测期间避免人为干扰和遮挡->观测结束后及时数据备份和整理。解析思路：考查对日照时数观测中需要注意的关键环节的理解，包括仪器安装、维护、校准、干扰避免等方面。6.答案要点：气压是反映大气垂直运动状态的重要指标。气压下降通常表示暖湿空气入侵，天气转坏，可能带来降水；气压上升则通常表示冷空气活动，天气转好。水银气压计利用液柱高度测量压强，精度高，但需读数、易破碎、需温度修正。无液压力计（如金属包膜压力计）利用弹性元件变形测量压强，结构坚固，便携，可直接显示数字，但通常精度低于水银气压计，可能需要定期校准。解析思路：考查对气压与天气关系以及两种常用气压计原理、优缺点的理解。四、操作与程序题1.答案要点：查表法估算相对湿度通常需要根据干湿球温度差和干球温度，在标准大气压（或考虑气压修正）条件下查找相对湿度表。查找步骤：先根据干球温度（30°C）找到横轴对应值->再根据干湿球温度差（30-25=5°C）找到纵轴对应值->在交叉处读取相对湿度值（例如，查表可得约70%）。需说明查找表格的基本方法，并指出实际应用中可能需要考虑气压修正。解析思路：考查基本的湿度测量数据处理能力。答案应说明使用查表法的基本步骤，并能在假设的条件下给出一个合理的结果示例，同时提及实际应用中的注意事项（如气压修正）。2.答案要点：所需设备：待校准超声波测风仪、标准风速仪（精度高于被校仪器）、风洞或开阔稳定的风场、测量距离的卷尺或测距仪、记录工具。操作步骤：选择平坦开阔场地或风洞->设置标准风速仪在待校准风速仪上游一定距离（如1-2米）->启动风源，使风速稳定在待校准仪器的某个量程点->待两仪器读数稳定后，分别记录标准风速仪和待校准风速仪的读数->保持风速稳定，重复测量多次（如5-10次），记录所有数据->计算每