2025年大学《大气科学》专业题库- 大气科学中的卫星遥感技术

2025年大学《大气科学》专业题库——大气科学中的卫星遥感技术考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题1.下列哪一种卫星属于地球静止轨道卫星？A.极轨卫星B.气象卫星C.资源卫星D.科学探测卫星2.卫星遥感中，利用传感器自身发射的电磁波探测目标的技术称为：A.被动遥感B.主动遥感C.成像遥感D.扫描遥感3.大气中的水汽对哪个波段（大气窗口）的电磁波吸收很少，使得微波遥感成为可能？A.可见光波段B.红外波段C.微波波段D.紫外波段4.卫星遥感大气温度的主要原理是测量大气发射或反射的哪个波段的辐射？A.可见光波段B.红外波段C.微波波段D.X射线波段5.下列哪项不是卫星遥感在大气应用中的主要优势？A.观测范围广B.获取资料连续C.成本低廉D.时间分辨率高（对于某些卫星）6.用于监测云顶温度和高度的卫星传感器通常是：A.气象红外扫描仪B.微波辐射计C.高光谱成像仪D.激光雷达7.卫星遥感水汽含量主要利用哪个波段的辐射特性？A.可见光B.热红外C.毫米波D.太赫兹8.下列哪项技术不属于卫星遥感数据处理的主要环节？A.校正B.图像增强C.大气订正D.地理编码9.极轨卫星的主要特点是：A.轨道高度低，覆盖范围小B.轨道高度高，覆盖范围大C.轨道高度低，覆盖全球，每天经过同一地方D.轨道高度高，覆盖全球，每天经过同一地方10.能够同时获取大范围云图和水汽分布信息的卫星是：A.仅有红外通道的气象卫星B.仅有微波通道的气象卫星C.极轨气象卫星D.静止气象卫星二、填空题1.卫星遥感根据工作方式可分为__________遥感和__________遥感。2.卫星遥感根据传感器是否接触目标可分为__________遥感和__________遥感。3.卫星遥感获取的大气参数，如温度、湿度等，通常需要经过__________和__________才能使用。4.大气窗口是指大气对电磁波吸收很__________的波段，是遥感的主要探测窗口。5.卫星遥感大气温度主要依赖于测量大气发射的__________辐射。6.利用卫星遥感监测海冰主要看__________波段图像的亮度变化。7.卫星遥感在天气学中的应用包括__________预报、__________监测和灾害性天气__________。8.卫星遥感在气候学中的应用包括监测__________变化、__________冰盖变化和__________浓度变化。三、名词解释1.被动遥感2.大气窗口3.反演4.极轨卫星四、简答题1.简述主动遥感和被动遥感的区别。2.简述卫星遥感获取大气温度的基本原理。3.简述卫星遥感在监测气候变化方面的主要应用。4.简述影响卫星遥感大气参数反演精度的因素。五、论述题结合大气辐射传输的基本原理，论述选择合适的“大气窗口”对于卫星遥感大气参数的重要性。试卷答案一、选择题1.B2.B3.C4.B5.C6.A7.B8.D9.C10.C二、填空题1.主动；被动2.接触式；非接触式3.校正；订正4.少5.热红外6.微波7.天气；云；预警8.海平面；极地冰盖；温室气体三、名词解释1.被动遥感：指利用传感器接收目标自身发射或反射的天然电磁波信息来进行探测的技术。2.大气窗口：指大气对电磁波吸收很少，允许电磁波穿透大气到达地面或被传感器接收的波段。3.反演：指根据传感器接收到的遥感信息，通过一定的物理模型或统计方法，反算出目标物体或大气的某些物理参数的过程。4.极轨卫星：指在近极地轨道上运行，覆盖范围广阔，且轨道高度较低，每天两次飞越同一地区的卫星。四、简答题1.主动遥感是传感器主动向目标发射电磁波，然后接收目标反射回来的电磁波进行探测；被动遥感是传感器接收目标自身发射或反射的天然电磁波进行探测。主动遥感需要消耗能量发射信号，被动遥感则无需发射信号。2.卫星遥感获取大气温度的基本原理主要是测量大气本身发射的热红外辐射。不同温度的物体发射红外辐射的强度和波长不同，通过测量大气发射红外辐射的强度和波长，根据普朗克定律或相关的辐射传输方程，可以反演出大气的温度分布。3.卫星遥感在监测气候变化方面的主要应用包括：利用红外和微波遥感监测全球海平面的变化；利用可见光、红外和微波遥感监测极地冰盖的面积和厚度变化；利用红外和微波遥感监测大气中二氧化碳、甲烷等温室气体的浓度分布和变化趋势。4.影响卫星遥感大气参数反演精度的因素包括：大气本身的状态（如水汽含量、气溶胶、温度湿度廓线等）的不确定性；卫星传感器的性能（如分辨率、光谱响应、辐射精度等）；大气辐射传输模型的准确性；地表特性（如冰雪、海洋、城市等）的影响；数据处理和校正的误差等。五、论述题选择合适的“大气窗口”对于卫星遥感大气参数至关重要。首先，大气窗口是电磁波能够穿透大气层到达传感器或从大气中传播到传感器的通道。如果选择的波段被大气强烈吸收，则无法接收到有效信息。其次，不同的大气窗口对应不同的大气吸收特性，适合探测不同的大气参数。例如，红外窗口适合探测大气温度，因为大气