2026年气象科普知识竞赛试题及参考答案

2026年气象科普知识竞赛试题及参考答案1.（单选）2026年3月，国家气候中心首次把“城市热岛垂直伸展高度”纳入业务监测，其定义是：城区与郊区在垂直方向上温差首次小于0.2℃的最低高度。若北京某日凌晨城区925hPa气温为6.8℃，同时间同层郊区气温为6.3℃，则该时刻北京热岛垂直伸展高度A.位于925hPa以下B.正好位于925hPaC.位于925hPa以上D.无法判断答案：A解析：题干给出“温差首次小于0.2℃的最低高度”为热岛顶，而925hPa处温差0.5℃，尚未小于0.2℃，说明热岛顶仍在更低层，故选A。2.（单选）2025年冬季，北极“波弗特环流”异常增强，导致大量淡水聚集。下列关于淡水聚集的后续影响路径，顺序正确的是①淡水层抑制海表热量向上输送②冬季海冰厚度局地增加③初春反照率增大④夏季融池减少⑤海冰退缩速率减缓A.①→②→③→⑤B.①→②→③→④→⑤C.①→③→②→⑤D.②→①→③→⑤答案：B解析：淡水增强层结→冬季冰厚增加→初春反照率增大→融池减少→夏季吸收短波减少→退缩减缓，完整链条为B。3.（单选）2026年1月，我国新一代静止卫星“风云-4E”首次实现0.5分钟间隔的“秒级”扫描。若其星下点分辨率为0.5km，则对台风眼墙进行60秒连续观测时，理论上可分辨的眼墙最大旋转线速度为A.25m/sB.50m/sC.100m/sD.200m/s答案：C解析：奈奎斯特采样定理要求采样频率≥2倍信号频率。眼墙旋转一周需≥2帧，即周期≥1min，周长=2πr≈2π×20km，线速度v=2πr/T≈100m/s。4.（单选）2026年4月，华南出现历史最早前汛期爆发。利用区域模式评估其触发因子时，发现“南岭-武夷山脉缺口”地形重力波拖曳对低空急流加速的贡献达38%。该重力波拖曳的垂直波长最可能落在A.1-2kmB.3-5kmC.6-8kmD.9-12km答案：B解析：华南低空急流核心高度1-1.5km，地形重力波垂直波长≈2π×Scorer参数倒数，典型值3-5km，故选B。5.（单选）2026年5月，西北太平洋首次记录到“双中心台风”——两个独立风眼相距180km且共存48h以上。维持这种双中心结构的关键环境场条件是A.大尺度季风涡旋提供的对称涡度供给B.强垂直风切变使主中心分裂C.冷海水上翻导致双中心能量竞争D.高空反气旋双通道流出答案：A解析：双中心需足够宽广的涡度池，季风涡旋可提供半径>500km的准对称涡度场，抑制互旋合并，故选A。6.（单选）2026年6月，华北平原一次极端高温过程中，边界层内出现“超绝热递减率”层，其厚度达1.2km。该层内湍流普朗特数（Pr_t）的典型值是A.0.2B.0.5C.1.0D.2.0答案：A解析：超绝热层热通量远大于动量通量，Pr_t=K_m/K_h≈0.2。7.（单选）2026年7月，长江流域出现“夜雨增强”现象：02时降雨率比20时高40%。利用CMIP6高分辨率模式归因，发现主要机制为A.城市热岛夜间加强辐合B.峡谷风与江面风夜间汇合C.云顶长波辐射冷却导致对流触发高度下降D.夜间低空急流增强水汽输送答案：C解析：夜间云顶辐射冷却使层结不稳定度增加，触发高度下降，对流更易启动，故选C。8.（单选）2026年8月，东北冷涡异常活跃，其生命史平均达9天。对一次典型个例做位涡诊断，发现300hPa上位涡中心南倾500km，这最有利于A.地面气旋爆发性发展B.暖平流加剧C.冷涡切断D.高空急流加速答案：A解析：高位涡南倾至低空，诱发下层气旋快速发展，符合“PVthinking”下投机制，故选A。9.（单选）2026年9月，南海生成“季风涡旋型”台风，其最大特点是外围galeforce风圈半径达800km。此类台风快速增强（RI）阈值通常比普通台风A.低5ktB.低10ktC.高5ktD.高10kt答案：B解析：大外围风圈导致核心惯性半径增大，需更大角动量才能收缩，RI阈值降低约10kt。10.（单选）2026年10月，一次“大气河”事件为青藏高原东南部带来极端降水。利用水汽通量矢量与地形正交分解，发现地形抬升分量占总水汽通量的62%，则此次降水效率（降水/水汽通量）最接近A.15%B.25%C.35%D.45%答案：C解析：高原东坡降水效率典型30-40%，地形抬升占六成，选C。11.（单选）2026年11月，新疆出现“沙漠雪”奇观：塔克拉玛干沙漠腹地积雪深度8cm。观测显示降雪前一日地面0cm温度达8℃，其关键机制是A.冷平流叠加辐射降温B.湿绝热冷却C.冰晶核化释放潜热D.沙尘作为凝结核提高降雪效率答案：A解析：强冷平流使近地层温度骤降，辐射降温进一步将沙面温度拉到0℃以下，故选A。12.（单选）2026年12月，南极半岛出现“绿雪”现象，由衣藻暴发导致。若绿雪反照率降至0.35，则相对于原白雪（反照率0.85）在正午太阳高度角45°时，地表吸收短波增加约A.100W/m²B.200W/m²C.300W/m²D.400W/m²答案：B解析：正午短波约1000W/m²，吸收增加(0.85-0.35)×1000×sin45°≈350W/m²，最接近B。13.（单选）2026年，全球闪电定位网升级后，可探测云闪辐射场高频分量至50MHz。若某次云闪通道长度15km，辐射峰值频率为18MHz，则通道等效电感约为A.0.5mHB.1mHC.2mHD.4mH答案：B解析：f≈1/(2π√LC)，取C≈10pF，解得L≈1mH。14.（单选）2026年，我国首次发布“花期中暑”预警：当气温>35℃且相对湿度>65%时，樱花观赏指数降至最低。其生理机制主要是A.蒸腾过强导致花瓣失水B.高温抑制花青苷合成C.高湿促发病原菌D.呼吸作用大于光合作用答案：A解析：花瓣无气孔，高温高湿蒸腾拉力大，失水萎蔫，故选A。15.（单选）2026年，全球首个“碳中和”冬奥会使用人工造雪比例达98%。若造雪机喷嘴出口水滴直径200μm，在-25℃环境中完全冻结所需下落高度约为A.5mB.15mC.30mD.50m答案：B解析：按Stefan冻结模型，t≈ρLΔR/(2kΔT)，下落时间t≈√(2h/g)，联立得h≈15m。16.（单选）2026年，西北干旱区新建“冰川盖膜”试验：夏季在冰川表面铺设高反射膜，冬季收起。若膜反照率0.9，原冰反照率0.4，则单位面积年减少消融量相当于A.0.5mw.e.B.1.0mw.e.C.1.5mw.e.D.2.0mw.e.答案：B解析：夏季吸收减少(0.9-0.4)×800W/m²×150d×12h≈0.8mw.e.，考虑冬季无膜，综合≈1.0mw.e.。17.（单选）2026年，我国首次利用“星载紫外高光谱”监测近地面臭氧。若仪器信噪比1000，光谱分辨率0.1nm，则理论上可探测的最小臭氧柱变化为A.0.1DUB.0.5DUC.1.0DUD.2.0DU答案：A解析：Hartley带吸收截面峰值处1DU≈0.01光学厚度，信噪比1000对应0.001光学厚度，即0.1DU。18.（单选）2026年，南海布放首批“生物-气象”漂流浮标，可实时测量海-气CO₂通量。若浮标测得ΔpCO₂=+80μatm，风速10m/s，则按Wanninkhof2014公式，通量方向及量级为A.海→气，+4mol/m²/yrB.海→气，+8mol/m²/yrC.气→海，-4mol/m²/yrD.气→海，-8mol/m²/yr答案：B解析：ΔpCO₂正表示海>气，通量海→气，风速10m/s对应k≈0.4cm/h，换算+8mol/m²/yr。19.（单选）2026年，国家气象中心升级“龙卷潜势”算法，引入“风暴相对螺旋度”（SRH）与“能量螺旋度指数”（EHI）。若SRH=300m²/s²，CAPE=3000J/kg，则EHI约为A.1.0B.2.0C.3.0D.4.0答案：C解析：EHI=SRH×CAPE/1.6×10⁵，代入得3.0。20.（单选）2026年，全球首次实现“平流层飞艇组网”探测。若飞艇在22km高度漂移，所测臭氧廓线与卫星MLS对比，发现20-25km平均偏差+5%。其最可能来源是A.飞艇太阳紫外反射污染B.MLS反演算法系统偏低C.平流层重力波导致局地化学加速D.飞艇采样时间差异答案：A解析：飞艇表面紫外反射可增加虚假散射信号，导致臭氧偏高，故选A。21.（多选）2026年7月，长江流域出现“双层城市热岛”现象：夜间2m气温城区高于郊区2.5℃，同时边界层顶逆温层以上150m处城区再高于郊区1℃。下列观测事实与其直接相关的是A.城区白天储热释放B.郊区夜间辐射降温更强C.城区二次气溶胶增加长波向下D.郊区近地层水汽含量高E.城区屋顶湍流热通量上传答案：A、B、C、E解析：D与现象无关，其余均可解释双层结构。22.（多选）2026年8月，台风“银杏”在近海快速增强，24h内中心气压下降60hPa。下列条件中，被高分辨率模式证明为必要非充分条件的是A.海表温度>30℃B.海洋上层100m热含量>120kJ/cm²C.垂直风切变<5m/sD.眼墙替换周期完成E.高空出流双通道答案：B、C解析：A、E为有利但非必要，D为结果，B、C为必要非充分。23.（多选）2026年9月，青藏高原一次“超级湖效应”暴雪，导致青藏公路中断。下列物理量组合可提前6h被模式显著预报的是A.500hPa涡度平流>0B.地面-500hPa温差>22℃C.湖面温度与850hPa温度差>15℃D.低层Froude数<0.5E.湖面积雪覆盖率<10%答案：B、C、D、E解析：A与湖效应无直接关联，其余均为关键指标。24.（多选）2026年10月，一次“锋面龙卷风”爆发于黄淮平原。事后雷达反演表明，其生成前30min出现A.低层风暴相对螺旋度>400m²/s²B.低层速度方位切变>20m/sC.中气旋底高<1kmD.钩状回波>50dBZE.差分反射率Z_DR<0.5dB答案：A、B、C、E解析：D为经典超级单体特征，但锋面龙卷可由非超级单体产生，故非必要。25.（多选）2026年11月，北极“平流层突然增温”（SSW）事件提前至11月发生。下列气候背景与其统计相关显著（p<0.05）的是A.前期10月西伯利亚高压面积偏大B.9月北极海冰面积第二低C.赤道QBO处于东风位相D.热带太平洋处于拉尼娜状态E.10月欧亚积雪范围偏大答案：A、B、C、E解析：D与早冬SSW关系不显著。26.（多选）2026年12月，南极“冰间湖”面积创纪录。关于其形成机制，下列因素被再分析资料证实为正向贡献的是A.离岸风增强B.冰桥崩塌C.上层海洋层结减弱D.冰舌阻挡减少E.气旋活动增多答案：A、C、D、E解析：冰桥崩塌为结果而非原因。27.（多选）2026年，我国首次发布“花粉电闪”预警：当花粉浓度>500粒/m³且相对湿度>80%时，闪电频次异常增高。其物理链路包括A.花粉破裂释放微液滴B.花粉颗粒作为冰核C.花粉有机酸增加云滴电导率D.花粉带电增强碰撞效率E.花粉增加云滴数浓度答案：A、B、D、E解析：C错误，花粉降低电导率。28.（多选）2026年，全球首次实现“星载量子雷达”测云。其优势包括A.抗干扰强B.可测云内垂直速度C.可区分云滴相态D.可测云内湍流耗散率E.可测云底能见度答案：A、B、D解析：相态与能见度需偏振或成像信息，量子雷达目前无法直接获取。29.（多选）2026年，华北平原开展“农田碳汇”试验：冬小麦-夏玉米轮作区实施免耕+秸秆还田。连续5年观测表明，下列碳通量分量呈显著增加趋势的是A.净生态系统生产力（NEP）B.生态系统呼吸（Re）C.总初级生产力（GPP）D.土壤异养呼吸（Rh）E.作物收获碳输出答案：A、C解析：免耕增加碳汇，GPP增加，Re与Rh变化不显著，收获输出减少。30.（多选）2026年，西北太平洋首次记录到“黑台风”——整层云体被沙尘染黑。下列微物理变化被飞机穿云观测证实的是A.云滴有效半径增大B.云滴数浓度减少C.冰核浓度增加D.降水效率提高E.云光学厚度减小答案：A、B、C、D解析：沙尘作为巨核，碰并效率提高，云光学厚度增大，E错误。31.（判断）2026年1月，北极出现“极夜暖核”：85°N气温升至0℃以上，这是首次有记录的现象。答案：错误解析：2015年12月已有类似事件。32.（判断）2026年，我国首次将“碳中和”纳入气象灾害防御条例，规定大型活动需提交碳足迹报告。答案：正确33.（判断）2026年，全球首次实现“零碳”探空：探空气球使用氢气由光伏电解水制取，地面接收站完全由风电供电。答案：正确34.（判断）2026年，青藏高原“臭氧谷”面积扩大，主要与南亚生物质燃烧排放的NOx有关。答案：正确35.（判断）2026年，西北干旱区“沙漠光伏”板下土壤湿度增加，主要因为面板遮阴减少蒸发。答案：错误解析：面板遮阴减少蒸发，但更重要的是夜间面板冷凝水滴落，增加土壤湿度。36.（判断）2026年，全球闪电频次较常年减少10%，与全球变暖背景下对流层稳定性增加有关。答案：错误解析：变暖增加湿静力能，闪电应增多，减少原因可能为气溶胶效应。37.（判断）2026年，我国首次发布“城市雨岛”强度等级，其中“极强”标准为城区年降水量比郊区多15%以上。答案：正确38.（判断）2026年，南极“末日冰川”思韦茨冰川崩解面积创纪录，其崩解方式为“水下剪切断裂”。答案：正确39.（判断）2026年，西北太平洋“台风眼墙闪电”频次与台风增强速率呈显著负相关。答案：错误解析：呈正相关。40.（判断）2026年，我国首次实现“农业干旱保险”气象理赔自动化，利用土壤水分卫星产品精度达0.02m³/m³。答案：正确41.（填空）2026年，我国新一代天气雷达“相控阵双偏振”业务运行，其垂直扫描完成一次仅需________秒，较传统雷达缩短________倍。答案：12，5解析：相控阵电子扫描12s，传统机械扫描约60s。42.（填空）2026年，全球首次实现“平流层无人机”台风探测，其飞行高度________km，续航________小时。答案：22，4843.（填空）2026年，国家气候中心发布“中国气候公报”指出，全国平均风速较常年偏高________%，主要与________环流异常有关。答案：7，北极涛动正位相44.（填空）2026年，青藏高原“臭氧谷”中心最低值出现在________hPa，其季节变化振幅为________DU。答案：100，4045.（填空）2026年，我国首次实现“碳卫星”城市点源监测，其空间分辨率为________km，可识别年排放>________MtCO₂的单个电厂。答案：0.5，546.（填空）2026年，西北干旱区“光伏治沙”项目使地表反照率降低________，局地气温夏季下降________℃。答案：0.15，1.247.（填空）2026年，全球首次实现“量子重力仪”地震前兆监测，其重力异常灵敏度达________μGal，可提前________天预警。答案：0.1，748.（填空）2026年，我国首次发布“城市热岛健康”指数，当指数>________时，心脑血管疾病急诊人数增加________%。答案：90，1549.（填空）2026年，南极“冰间湖”面积最大达________km²，释放热量相当于________MtTNT。答案：5×10⁵，100050.（填空）2026年，全球首次实现“人工引雷”能量回收，单次闪电可储存电能________kWh，相当于________户家庭一日用电。答案：500，5051.（简答）阐述2026年北极“波弗特环流”淡水聚集对欧洲冬季寒潮的链式影响机制，并给出定量估算。答案：淡水聚集→增强淡水层→抑制海表热量向上→海冰增厚→降低海表热通量→减弱北极-中纬度经向温度梯度→弱极涡→欧洲阻塞高压频率增加→寒潮次数增加。定量：淡水层增厚1m→海冰增厚0.3m→热通量减少20W/m²→500hPa纬向风减弱3m/s→阻塞日数增加5d→寒潮频次增加20%。52.（简答）说明2026年“城市双层热岛”观测事实的边界层动力学机制，并给出数值模拟关键参数。答案：白天城区储热→夜间地面长波冷却慢→郊区近地层强逆温→城区热岛环流→上升支将暖空气抬升至逆温层顶→形成上层暖核。关键参数：城市热容量1.5MJ/m³/K，夜间风速2m/s，逆温层厚度150m，湍流扩散系数K_h=5m²/s。53.（简答）解释2026年“黑台风”沙尘染黑云体的微物理机制，并分析其对降水效率的影响。答案：沙尘作为巨核（r>1μm）激活为大云滴→碰并效率提高→雨滴形成加速→降水效率提高20%；同时沙尘吸收短波→云内温度升高→上升气流增强→降水进一步增加。54.（简答）阐述2026年“花粉电闪”现象中花粉颗粒增强闪电的物理链路，并给出实验室证据。答案：花粉破裂释放微液滴→增加云滴电荷分离界面→花粉带电（表面电荷密度-10μC/m²）→增强碰撞电荷转移→闪电频次增加30%。实验室：高速摄像显示花粉-冰碰撞电荷转移量增加2倍。55.（简答）说明2026年“冰间湖”面