2025年大学《气象技术与工程-大气探测工程》考试参考题库及答案解析

2025年大学《气象技术与工程-大气探测工程》考试参考题库及答案解析​单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________一、选择题1.大气探测的主要目的是获取大气的哪些要素信息？（）A.温度、湿度B.风速、风向C.气压、密度D.以上都是答案：D解析：大气探测的主要目的是获取大气的温度、湿度、风速、风向、气压、密度等要素信息，这些信息对于气象预报、气候变化研究、环境监测等领域都具有重要意义。2.气象雷达的主要工作原理是什么？（）A.光学反射B.电磁波反射C.声波反射D.地磁场感应答案：B解析：气象雷达通过发射电磁波并接收大气中的回波来探测大气中的降水、风场等气象要素，其工作原理基于电磁波的反射。3.气象卫星的主要作用是什么？（）A.直接测量地面温度B.探测大气中的云层和降水C.测量海洋表面温度D.监测地面地震活动答案：B解析：气象卫星通过搭载各种传感器，可以远距离、大范围地探测大气中的云层、降水、温度、湿度等气象要素，为气象预报和气候变化研究提供重要数据支持。4.气压的测量单位是什么？（）A.毫米汞柱B.帕斯卡C.巴D.以上都是答案：D解析：气压的测量单位有多种，包括毫米汞柱、帕斯卡、巴等，这些单位在不同场合和精度要求下使用。5.湿度的测量方法有哪些？（）A.比湿法B.露点法C.水汽压法D.以上都是答案：D解析：湿度的测量方法有多种，包括比湿法、露点法、水汽压法等，这些方法在不同场合和精度要求下使用。6.风速的测量仪器是什么？（）A.风杯式风速计B.热式风速计C.风向标D.以上都是答案：D解析：风速的测量仪器有多种，包括风杯式风速计、热式风速计、风向标等，这些仪器在不同场合和精度要求下使用。7.气象探测资料的垂直分布有哪些？（）A.地面观测B.高空气象探测C.气象卫星探测D.以上都是答案：D解析：气象探测资料的垂直分布包括地面观测、高空气象探测、气象卫星探测等，这些探测手段可以获取不同高度的大气信息。8.气象探测资料的时空分辨率有哪些影响因素？（）A.探测仪器的精度B.探测资料的传输速度C.探测资料的存储容量D.以上都是答案：D解析：气象探测资料的时空分辨率受到探测仪器的精度、探测资料的传输速度、探测资料的存储容量等多种因素的影响。9.气象探测资料的校准方法有哪些？（）A.内部校准B.外部校准C.比对校准D.以上都是答案：D解析：气象探测资料的校准方法包括内部校准、外部校准、比对校准等，这些方法可以确保探测资料的准确性和可靠性。10.气象探测资料的应用领域有哪些？（）A.气象预报B.气候变化研究C.环境监测D.以上都是答案：D解析：气象探测资料的应用领域广泛，包括气象预报、气候变化研究、环境监测等，这些领域都需要准确可靠的气象数据支持。11.测量大气温度的仪器主要是？（）A.比湿计B.气压计C.温度计D.风速计答案：C解析：温度计是专门用于测量大气温度的仪器，其原理通常是基于液体或固体的热胀冷缩特性。比湿计用于测量湿度，气压计用于测量气压，风速计用于测量风速。12.气象雷达发射的电磁波频率通常在哪个范围？（）A.可见光范围B.红外线范围C.微波范围D.无线电波范围答案：C解析：气象雷达通常使用微波频段发射电磁波，因为微波能够有效地与大气中的水滴、冰晶等粒子发生相互作用，从而探测到降水、风场等信息。13.气象卫星根据其运行轨道高度可以分为？（）A.低轨道卫星B.中轨道卫星C.高轨道卫星D.以上都是答案：D解析：气象卫星根据其运行轨道高度可以分为低轨道卫星、中轨道卫星和高轨道卫星。不同轨道高度的卫星具有不同的探测范围和分辨率，适用于不同的气象观测任务。14.比湿的定义是什么？（）A.单位质量空气中水汽的质量B.单位体积空气中水汽的质量C.空气中水汽的压强D.空气中水汽的密度答案：A解析：比湿是指单位质量空气中水汽的质量，它是表示空气中水汽含量的一种物理量。与湿度等其他概念相比，比湿更直接地反映了空气中水汽的绝对含量。15.风向标的原理是什么？（）A.利用风力驱动指针转动，指向风吹来的方向B.利用风力驱动指针转动，指向风吹去的方向C.利用磁力指向南北方向D.利用风力驱动陀螺仪，通过陀螺仪的旋转方向判断风向答案：A解析：风向标利用风力驱动指针转动，指针的末端指向风吹来的方向，从而指示风向。这是风向标最基本的工作原理。16.高空气象探测的主要手段有哪些？（）A.气球探空B.雷达探测C.卫星探测D.以上都是答案：D解析：高空气象探测的主要手段包括气球探空、雷达探测和卫星探测等。气球探空通过携带各种探测仪器升空，直接测量高空气象要素；雷达探测通过发射电磁波并接收回波，探测大气中的风场、云层等信息；卫星探测则通过从轨道上对地球大气进行遥感观测，获取大范围、长时间序列的高空气象资料。17.气象探测资料的精度受到哪些因素的影响？（）A.探测仪器的性能B.探测环境的稳定性C.数据传输的可靠性D.以上都是答案：D解析：气象探测资料的精度受到多种因素的影响，包括探测仪器的性能、探测环境的稳定性以及数据传输的可靠性等。这些因素都会对探测结果的准确性产生影响。18.气象探测资料的预处理包括哪些步骤？（）A.数据质量控制B.数据插补C.数据融合D.以上都是答案：D解析：气象探测资料的预处理是一个复杂的过程，包括数据质量控制、数据插补、数据融合等多个步骤。这些步骤旨在提高探测资料的质量和可用性，为后续的气象分析和预报提供可靠的数据基础。19.气象探测资料在环境保护中的作用是什么？（）A.监测空气污染状况B.预报环境污染事件C.为环境治理提供数据支持D.以上都是答案：D解析：气象探测资料在环境保护中发挥着重要作用，包括监测空气污染状况、预报环境污染事件以及为环境治理提供数据支持等。这些应用有助于提高环境保护的效率和效果。20.气象探测技术的发展趋势是什么？（）A.高精度化B.高密度化C.自动化D.以上都是答案：D解析：气象探测技术的发展趋势是高精度化、高密度化和自动化。高精度化意味着探测结果的准确性越来越高；高密度化意味着探测点的分布越来越密集，能够提供更精细的大气信息；自动化则意味着探测过程的自动化程度越来越高，减少了人工干预的需求。这些发展趋势将推动气象探测技术的不断进步和应用领域的不断拓展。二、多选题1.大气探测工程的组成部分有哪些？（）A.探测仪器B.数据传输网络C.数据处理系统D.应用领域E.探测站点答案：ABCE解析：大气探测工程是一个复杂的系统工程，其组成部分包括探测仪器、数据传输网络、数据处理系统和探测站点等。探测仪器是获取大气信息的核心设备，数据传输网络负责将探测数据传输到处理中心，数据处理系统对数据进行加工分析，而探测站点则是探测仪器部署的场所。应用领域虽然不是工程本身的组成部分，但它决定了大气探测工程的建设目标和方向。2.气象雷达的主要功能有哪些？（）A.探测降水B.探测风场C.探测云层D.测量气温E.测量湿度答案：ABC解析：气象雷达的主要功能是探测大气中的降水、风场和云层等气象要素。通过发射电磁波并接收回波，气象雷达可以获取这些要素的空间分布和动态变化信息。虽然雷达探测也可以间接提供一些温度和湿度的信息，但这通常不是其主要功能，测量气温和湿度通常需要使用其他类型的探测仪器。3.气象卫星的主要类型有哪些？（）A.气象云图卫星B.气象辐射计C.气象风廓线仪D.气象极轨卫星E.气象静止卫星答案：DE解析：气象卫星根据其运行轨道和探测任务可以分为多种类型，其中最主要的类型是气象极轨卫星和气象静止卫星。气象极轨卫星通常在近极地轨道上运行，提供全球覆盖的、高分辨率的气象图像；气象静止卫星则定点在赤道上空，对地球某一区域进行连续的观测，提供该区域的实时气象信息。气象云图卫星和气象辐射计通常指具体的探测设备或传感器，而非卫星类型。气象风廓线仪也是一种探测设备，用于测量大气垂直风切变。4.影响湿度测量的因素有哪些？（）A.空气温度B.大气压强C.水汽压D.空气流动E.探测仪器类型答案：ABCDE解析：湿度是空气中水汽含量的度量，其测量受到多种因素的影响。空气温度会影响水汽的饱和压强，从而影响湿度测量结果；大气压强会影响水汽的分压，进而影响湿度；水汽压是水汽含量的直接体现，自然会影响湿度测量；空气流动可以影响水汽的扩散和混合，从而影响湿度测量；探测仪器类型的不同，其测量原理和精度也不同，自然会影响湿度测量结果。5.风速测量的方法有哪些？（）A.风杯式B.热式C.声学式D.风压式E.陀螺仪式答案：ABCE解析：风速测量方法多种多样，常见的包括风杯式、热式、声学式和陀螺仪式等。风杯式风速计通过风力驱动风杯旋转来测量风速；热式风速计通过测量空气流动引起的热量变化来测量风速；声学式风速计通过测量声波在空气中的传播速度来推算风速；陀螺仪式风速计则利用陀螺仪的旋转特性来测量风速。风压式虽然也与风力有关，但通常用于测量风力产生的压力，而非直接测量风速。6.气象探测资料的预处理工作包括哪些？（）A.数据质量控制B.数据格式转换C.数据插补D.数据融合E.数据可视化答案：ABCD解析：气象探测资料的预处理是数据分析和应用的前提，主要包括数据质量控制、数据格式转换、数据插补和数据融合等工作。数据质量控制旨在识别和剔除错误数据；数据格式转换将数据转换为统一的格式；数据插补用于填补缺失数据；数据融合则将来自不同来源或不同类型的探测数据进行整合。数据可视化虽然也是数据处理的一个重要环节，但它通常属于数据分析或结果呈现的范畴，而非预处理工作。7.气象探测技术在哪些领域有应用？（）A.气象预报B.气候变化研究C.环境监测D.航空航天E.农业生产答案：ABCDE解析：气象探测技术具有广泛的应用领域，几乎涵盖了所有与气象相关的领域。在气象预报中，探测数据是进行数值模式预报的基础；在气候变化研究中，长期的探测资料是分析气候变化趋势和原因的关键；在环境监测中，气象探测技术可以监测空气质量、水体状况等环境要素；在航空航天领域，探测数据可以用于航线规划、飞行安全评估等；在农业生产中，气象探测技术可以提供作物生长所需的气象信息，用于指导农业生产活动。8.气象雷达的组成部分有哪些？（）A.发射机B.接收机C.天线D.处理机E.显示器答案：ABCD解析：气象雷达是一个复杂的电子系统，其主要由发射机、接收机、天线和处理机等部分组成。发射机负责产生并发射电磁波；接收机负责接收大气中的回波信号；天线负责发射和接收电磁波；处理机负责对接收到的信号进行处理和计算，最终得到风场、降水等信息。显示器虽然用于显示雷达图像，但它通常属于雷达系统的终端设备，而非雷达本身的核心组成部分。9.气象卫星的传感器有哪些类型？（）A.可见光相机B.红外辐射计C.微波辐射计D.激光雷达E.被动微波辐射计答案：ABCE解析：气象卫星通常搭载多种类型的传感器来探测大气信息。可见光相机可以获取云层、地表等可见光信息；红外辐射计可以测量大气温度廓线；微波辐射计可以测量大气水汽廓线和地表温度等；被动微波辐射计是微波辐射计的一种，专门用于被动接收大气中微波辐射信号；激光雷达虽然也是一种探测设备，但通常用于地基或空基探测，而非气象卫星。主动微波辐射计（即雷达）虽然也是气象卫星可能搭载的设备，但题目中并未列出。10.大气探测工程的未来发展有哪些方向？（）A.高精度化B.高密度化C.自动化D.集成化E.智能化答案：ABCDE解析：大气探测工程的未来发展将朝着高精度化、高密度化、自动化、集成化和智能化的方向发展。高精度化意味着探测结果的准确性越来越高；高密度化意味着探测点的分布越来越密集，能够提供更精细的大气信息；自动化则意味着探测过程的自动化程度越来越高，减少了人工干预的需求；集成化是将多种探测手段和数据处理技术进行整合，形成综合性的探测系统；智能化则是利用人工智能等技术对探测数据进行分析和挖掘，提高探测系统的智能化水平。这些发展方向将推动大气探测技术的不断进步和应用领域的不断拓展。11.气象探测资料的校正方法有哪些？（）A.内部校准B.外部校准C.比对校准D.数据插补E.时间序列分析答案：ABC解析：气象探测资料的校正是为了确保数据的准确性，常用的方法包括内部校准、外部校准和比对校准。内部校准利用探测器自身的特性进行校准；外部校准通过与标准设备或参考点进行比较进行校准；比对校准则是将探测器的数据与其他探测器的数据进行比较，找出差异并进行校正。数据插补是处理数据缺失的方法，时间序列分析是分析数据变化趋势的方法，它们不属于校正方法本身。12.气象雷达的探测原理基于什么？（）A.电磁波反射B.声波反射C.光学折射D.热量传递E.大气压力变化答案：A解析：气象雷达的探测原理是利用电磁波发射到大气中，当电磁波遇到降水粒子（如雨滴、雪花等）时会发生反射，雷达接收这些回波信号，通过分析回波信号的强度、相位等信息来探测降水分布、强度、速度等气象要素。其他选项如声波反射、光学折射、热量传递和大气压力变化与气象雷达的探测原理无关。13.气象卫星的主要优点有哪些？（）A.观测范围广B.时间分辨率高C.空间分辨率高D.数据获取实时性强E.可覆盖全球所有地区答案：ABD解析：气象卫星的主要优点包括观测范围广、时间分辨率高和数据获取实时性强。气象卫星可以从空间对大范围区域进行观测，获取全球或区域性的气象信息；现代气象卫星的观测周期可以很短，提供较高时间分辨率的气象资料；静止气象卫星可以实现对指定区域的连续实时观测。空间分辨率受传感器技术和轨道高度的影响，并非所有气象卫星都具有很高的空间分辨率。由于地球曲率和卫星轨道的限制，气象卫星并不能覆盖全球所有地区，尤其是一些极地和高纬度地区存在观测盲区。14.湿度测量的常用仪器有哪些？（）A.干湿表B.比湿计C.露点仪D.水汽压计E.风速计答案：ABCD解析：湿度是大气中水汽含量的度量，测量湿度的常用仪器包括干湿表、比湿计、露点仪和水汽压计。干湿表通过干泡温度计和湿泡温度计的温差来估算相对湿度；比湿计直接测量单位质量空气中水汽的质量；露点仪通过降低空气温度至露点来测量水汽压，从而确定湿度；水汽压计直接测量空气中的水汽压强。风速计用于测量风速，与湿度测量无关。15.大气探测工程的挑战有哪些？（）A.探测精度不足B.探测资料时空分辨率低C.探测成本高昂D.数据质量控制困难E.缺乏全球统一的探测网络答案：ABCDE解析：大气探测工程面临着多方面的挑战。首先，探测精度可能受到仪器性能、环境因素等多种因素的影响，难以完全满足日益增长的应用需求。其次，现有探测网的时空分辨率仍有不足，难以捕捉某些小尺度或快速变化的气象现象。再次，建设и维护大气探测系统需要投入大量的资金，探测成本高昂。此外，海量的探测数据带来了数据质量控制方面的巨大挑战，需要有效的质量控制方法来保证数据质量。最后，目前全球尚未形成完全统一的探测网络，不同国家和地区采用的技术和标准存在差异，不利于全球气象研究的开展。16.风速测量的原理有哪些？（）A.利用风力驱动机械装置旋转B.利用空气流动引起的热量变化C.利用声波在空气中的传播速度差异D.利用旋转物体受到的力矩E.利用风力对压力敏感元件的作用答案：ABE解析：风速测量的原理多种多样，常见的包括：A.利用风力驱动机械装置（如风杯、螺旋桨）旋转，旋转速度与风速成正比；B.利用空气流动引起的热量变化（如热线、热膜），空气流动速度越快，热量散失越快，通过测量热量变化可以推算风速；E.利用风力对压力敏感元件（如皮托管、压电传感器）的作用，根据风力产生的压力差或力来测量风速。C选项利用声波传播速度差异测量风速的原理较为复杂，通常用于特定场合。D选项利用旋转物体受到的力矩虽然与风力有关，但不是最常见的风速测量原理描述。17.气象探测资料的应用领域有哪些？（）A.气象预报B.灾害预警C.环境监测D.航空航天E.气候变化研究答案：ABCDE解析：气象探测资料是气象学研究和应用的基础，其应用领域极其广泛。在气象预报中，探测资料是数值天气预报模式初始化和验证的重要输入；在灾害预警中，探测资料可以用于监测台风、暴雨、暴雪等灾害性天气的形成和发展，为预警提供依据；在环境监测中，气象探测资料是评估空气质量、水体状况等环境要素的重要参考；在航空航天领域，探测资料用于航线规划、飞行安全评估、机场运行保障等；在气候变化研究中，长期的探测资料是分析气候变化趋势、原因和影响的重要基础。可以说，几乎所有与气象相关的领域都离不开气象探测资料。18.气象雷达系统的组成部分有哪些？（）A.发射机B.接收机C.天线系统D.处理机E.显示器答案：ABCD解析：一个完整的气象雷达系统通常由多个关键部分组成。A.发射机负责产生高功率的电磁波信号并发射出去；B.接收机负责接收来自大气目标的微弱回波信号；C.天线系统负责发射和接收电磁波，并扫描不同的空间区域；D.处理机负责对接收到的回波信号进行放大、滤波、混频、信号处理、数据计算等操作，最终提取出风场、降水等信息。E.显示器虽然用于显示雷达图像，是雷达系统与用户交互的界面，但它通常属于终端设备或外围设备，而非雷达系统的核心组成部分。19.气象卫星的分类方式有哪些？（）A.按轨道高度分类B.按运行轨道倾角分类C.按探测波段分类D.按用途分类E.按传感器类型分类答案：ABD解析：对气象卫星进行分类可以从不同的角度出发。A.按轨道高度分类，可以将气象卫星分为低地球轨道卫星（LEO）和地球静止轨道卫星（GEO）；B.按运行轨道倾角分类，可以分为赤道轨道卫星和倾斜轨道卫星；D.按用途分类，可以分为天气预报卫星、气候监测卫星等。C.按探测波段分类和E.按传感器类型分类，更像是卫星上搭载的传感器或探测手段的分类方式，而不是卫星本身的分类方式。例如，同一颗卫星上可能搭载可见光、红外、微波等多种波段的传感器。20.气象探测技术的发展趋势有哪些？（）A.传感器小型化B.探测网络化C.数据自动化D.分析智能化E.应用集成化答案：ABCDE解析：气象探测技术正朝着多方向发展，以适应不断增长的气象观测需求和科学研究的挑战。A.传感器小型化有助于降低成本、方便部署，特别是在移动和遥感平台中；B.探测网络化意味着构建更密集、更全面的地面、高空和空间探测网络，实现立体化观测；C.数据自动化包括自动数据采集、传输、处理和质量控制，提高数据获取的效率和可靠性；D.分析智能化利用人工智能、大数据等技术对海量探测数据进行深度挖掘和智能分析，提取更丰富的气象信息；E.应用集成化是将探测技术与其他技术（如通信、计算机）相结合，开发综合性的气象信息服务系统。这些趋势共同推动着气象探测技术的现代化和智能化发展。三、判断题1.气象雷达可以用来探测大气中的风场。（）答案：正确解析：气象雷达通过发射电磁波并接收大气中降水粒子（如雨滴、雪花等）反射的回波，根据回波信号的相位和幅度信息，可以反演出降水粒子的运动速度，从而探测出风场信息，特别是风廓线。（）2.气象卫星只能获取可见光云图。（）答案：错误解析：气象卫星不仅可以获取可见光云图，还可以通过搭载红外、微波等传感器，获取不同波段的遥感信息，用于测量大气温度、湿度、水汽含量、风场以及探测降水等。（）3.湿度的单位是克每千克。（）答案：错误解析：湿度的单位有多种，常用的有相对湿度（百分比）、比湿（克每千克）、混合比（千克每千克）等。克每千克是比湿的单位，而相对湿度没有质量单位。（）4.风速计只能测量风速，不能测量风向。（）答案：错误解析：许多风速计，特别是用于气象观测的风杯式或超声波风速计，通常都具备测量风速和风向的功能。风向是风矢量的一部分，与风速同样重要。（）5.所有气象探测资料都是直接测量值。（）答案：错误解析：气象探测资料中既有直接测量值（如气压计直接测量的气压），也有间接测量值或计算值（如通过温度和湿度计算出的水汽压，或通过雷达信号计算出的风速）。（）6.气象探测工程的目的是为了获取大气信息。（）答案：正确解析：气象探测工程的核心目的是通过各种探测手段和仪器，获取大气状态要素（如温度、湿度、气压、风、降水等）的时空分布信息，为气象预报、气候研究、环境监测等提供基础数据支撑。（）7.气象卫星轨道越高，其观测时间分辨率越高。（）答案：正确解析：气象卫星的观测时间分辨率与其轨道高度有关。通常，轨道高度越高的卫星（如地球静止卫星），其绕地球运行一周的时间越长，对同一区域的重访周期也越长，因此观测时间分辨率相对较高。而轨道高度较低的卫星（如极轨卫星），运行速度较快，重访周期较短，观测时间分辨率相对较低。（）8.比湿是单位质量湿空气中水汽的质量。（）答案：正确解析：比湿（SpecificHumidity）的定义就是单位质量湿空气（通常指1千克湿空气）中所含水汽的质量，常用单位是克每千克（g/kg）。（）9.气象雷达只能探测到降水现象。（）答案：错误解析：虽然气象雷达对降水粒子（雨、雪、冰雹等）的探测能力很强，但它也可以探测到大气中的其他目标，如云滴、大气中的气溶胶粒子，甚至在特定条件下可以探测到大气中的风场（风廓线雷达）。（）10.气象探测资料的预处理是数据分析的最后一步。（）答案：错误解析：气象探测资料的预处理是数据分析流程中的第一步，也是至关重要的一步。在进行分析和应用之前，必须对原始探测数据进行质量控制、格式转换、缺失值填充、数据融合等预处理工作，以确保数据的准确性、一致性和可用性。预处理完成之后才能进行后续的数据分析、模型应用等步骤。（）四、简答题1.简述大气探测工程的组成部分。答案：大气探测工程是一个复杂的系统工程，主要由探测仪器、数据传输网络、数据处理系统和探测站点等部分组成。探测仪器是获取大气信息的核心设备，根据探测目标的不同，可以分为测量温度、湿度、气压、风、降水等要素的仪器；数据传输网络负责将探测仪器获取的数据可靠、高效地传输到数据处理中心；数据处理系统对原始数据进行加工、分析、融合，提取有用的气象信息，并生成产品；探测站点是部署探测仪器的场所，根据探测高度不同，可以分为地面观测站、探空站、雷达站、卫星等。这些部分相互协作，共同构成了大气探测工程，为气象预报、气候研究等提供基础数据支撑。2.说明气象卫星的主要功能。答案：气象卫星的主要功能是进行大范围、