2025年大学大气科学（气象预报技术）试题及答案

2025年大学大气科学（气象预报技术）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.大气中水汽含量的变化主要受以下哪种过程影响最大？A.蒸发和凝结B.风的输送C.大气环流D.辐射平衡2.以下哪种天气系统通常会带来强烈的降水和大风天气？A.高压系统B.低压系统C.冷锋D.暖锋3.卫星云图上，白色通常表示：A.晴空区B.云层较薄区域C.云层较厚区域D.降水区域4.地面气象观测中，测量气温的常用仪器是：A.气压计B.温度计C.湿度计D.风速仪5.大气边界层的高度通常在：A.几十米到几百米B.几千米C.十几千米D.几十千米6.以下哪种数值预报模式在气象预报中应用最广泛？A.全球预报系统（GFS）B.欧洲中期天气预报中心（ECMWF）模式C.日本气象厅（JMA）模式D.中国气象局数值预报模式7.强对流天气发生时，垂直风切变通常：A.较小B.较大C.不变D.无规律8.气象预报中，常用的降水概率表示：A.降水出现的可能性大小B.降水的强度C.降水的持续时间D.降水的范围9.大气中的温室气体主要包括：A.氧气、氮气B.二氧化碳、甲烷C.臭氧、一氧化碳D.氢气、氦气10.以下哪种气象要素对飞机飞行影响最大？A.气温B.气压C.风D.湿度第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共15分）答题要求：本大题共5小题，每空1分。请将答案填写在相应的横线上。1.大气的垂直分层主要包括对流层、______、中间层、热层和散逸层（外逸层）。2.天气图上的等压线越密集，表示水平气压梯度力越______，风速越______。3.水汽在大气中达到饱和的途径有两种，一是增加水汽含量，二是______。4.数值预报模式的基本原理是基于大气的______方程组。5.气象卫星按轨道可分为______轨道卫星和地球同步轨道卫星。三、简答题（共20分）答题要求：简要回答以下问题，每题5分。1.简述冷锋和暖锋的主要区别。2.说明大气中水汽凝结的条件。3.数值预报模式有哪些优点？4.气象预报业务中常用的预报方法有哪些？四、分析题（共15分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：某地区出现了一次强降雨天气过程。前期该地区受高压系统控制，天气晴朗。之后，有一股冷空气南下，与暖湿气流交汇，形成了锋面。锋面移动过程中带来了大量降水。在降水过程中，地面观测站记录到气温下降、气压升高、风速增大等气象要素变化。1.分析此次强降雨天气过程的形成原因。（5分）2.在降水过程中，气温下降、气压升高、风速增大的原因分别是什么？（5分）3.说明锋面降水的特点。（5分）五、综合题（共20分）答题要求：阅读以下材料，结合所学知识回答问题。材料：随着气象预报技术的不断发展，数值预报模式在气象业务中发挥着越来越重要的作用。数值预报模式通过对大气运动的物理过程进行数值模拟，能够提前预测未来的天气变化。然而，数值预报也存在一定的误差，受到初始条件、模式物理过程参数化等多种因素影响。同时，气象预报还需要结合卫星云图、地面观测数据等多种资料进行综合分析，以提高预报的准确性。1.阐述数值预报模式的基本原理及流程。（10分）2.针对数值预报存在的误差，如何提高气象预报的准确性？（10分）答案：一、选择题1.A2.B3.C4.B5.A6.B7.B8.A9.B10.C二、填空题1.平流层2.大；大3.降低温度4.动力学和热力学5.太阳同步三、简答题1.冷锋是冷气团主动向暖气团移动的锋面；暖锋是暖气团主动向冷气团移动的锋面。冷锋过境时，常出现大风、降温、降水等天气，降水多在锋后；暖锋过境时，多连续性降水，降水多在锋前。2.水汽凝结的条件：一是水汽达到饱和或过饱和状态；二是有凝结核存在。3.优点：能对大气运动进行定量描述和预测；可提前较长时间做出预报；能提供全球范围的气象信息；具有系统性和连续性。4.常用方法：天气学方法、数值预报方法、统计预报方法、动力统计相结合的预报方法等。四、分析题1.冷空气南下与暖湿气流交汇形成锋面，暖湿气流被迫抬升，水汽凝结形成降水。2.-气温下降：冷空气带来降温。-气压升高：降水过程中，空气柱质量增加，气压升高。-风速增大：锋面附近水平气压梯度力增大，风速增大。3.锋面降水特点：降水区一般出现在锋面附近；降水强度变化较大；降水持续时间较长。五、综合题1.基本原理：基于大气动力学和热力学方程组，对大气运动的物理过程进行数值离散化求解。流程：首先获取初始气象资料，包括全球各地的气象观测数据等；然后将资料输入数值预报模式，模式按照物理过程对大气状态进行计算；随着时间推进，不断更新大气状态，得到未来不同时刻的气象要素预报值。2.提高准确性的方法：-提高初始资料质量，通过加密观测站、改进观测技术等获取更准确的初始数据。-优化模式物理过程参数化方案