2026年高空气象观测员题库及答案

2026年高空气象观测员题库及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.我国现行业务规范规定，每日两次的常规定时高空气象探空观测，放球时间（北京时间）允许偏差范围为A.提前不超过10min，延后不超过5minB.提前不超过5min，延后不超过10minC.提前不超过3min，延后不超过2minD.提前不超过15min，延后不超过10min2.某探空站准备施放探空气球，要求平均上升速率为400m/min，按照经验公式计算，所需净举力约为（净举力单位为kg）A.1.8B.3.2C.4.8D.6.53.我国现行业务运行的GTS13型数字探空仪，采用的湿度感应元件是A.碳膜湿敏电阻B.高分子聚合湿敏电容C.氯化锂湿敏电阻D.冷镜式露点传感器4.施放探空气球后，10分钟内雷达仍未接收到稳定的探空仪信号，且气球当前高度低于300hPa，值班员正确的处置措施是A.继续等待信号恢复，30分钟后仍无信号再补放B.立即补放第二枚探空气球C.记录各要素缺测，上报后无需补放D.上报业务主管部门，等待批复后再处置5.依据WMO和我国高空气象观测规范，第一对流层顶识别的核心条件是：500hPa以上某一高度，气层平均温度递减率≤____，且该高度以上____厚度的气层平均温度递减率始终不超过该阈值，横线处应填A.0.1℃/100m，1kmB.0.2℃/100m，2kmC.0.3℃/100m，2kmD.0.2℃/1km，1km6.高空气象观测中，规定气球净举力的误差允许范围是A.计算值的±1%以内B.计算值的±5%以内C.计算值的±10%以内D.计算值的±20%以内7.当探空仪升空后，雷达跟踪过程中出现仰角超过____度时，需要进行方位编码的处理，防止天线过顶丢失目标A.82B.87C.90D.958.风的观测中，高空气象观测得到的风向是指A.风的去向，单位为度B.风的来向，单位为度C.风的去向，单位为弧度D.风的来向，单位为弧度9.下列哪种情况会导致探空温度测量出现负偏差（测量值低于实际温度）A.白天强太阳辐射对传感器的加热B.传感器表面沾附云水未蒸发C.气球尾流对传感器的加热D.高湿度环境下传感器的湿滞效应10.常规高空气象观测要求探测高度至少要达到A.500hPaB.300hPaC.100hPaD.50hPa11.L波段二次测风雷达的工作频段是A.VHF频段B.UHF频段C.SHF频段D.EHF频段12.探空数据处理中，规定等压面高度缺测时，该等压面上的风向风速应该A.内插补算B.记录缺测C.用邻近等压面的值代替D.外推得到13.放球前需要对探空仪的基值测定，其中温度基值测定的要求是，待传感器稳定后，和本站标准温度表的差值不超过____方可合格A.0.1℃B.0.3℃C.0.5℃D.1.0℃14.若遇有雷暴天气，准备施放探空气球时，正确的做法是A.正常施放，雷暴不影响观测B.延缓放球，待雷暴过境后再放，只要不超过最大允许延后时间就可以，超过按缺测处理C.取消本次观测，直接记录缺测D.白天正常放，夜间雷暴取消15.臭氧探空属于哪一类高空气象观测A.常规定时观测B.特种高空气象观测C.应急观测D.科研试验观测16.探空气球爆炸后，雷达接收到的信号会中断，此时最大探测高度是指A.爆炸前最后一个记录点的高度B.爆炸前最后一分钟记录的平均高度C.爆炸前最高仰角对应的高度D.爆炸前最后一个一分钟等高面的高度17.计算近地面层空气密度时，不需要用到的参数是A.本站气压B.本站气温C.本站水汽压D.本站风向风速18.我国高空气象观测基准站传递数据的时间要求，放球后多少分钟内必须上传全部观测数据A.30分钟B.60分钟C.90分钟D.120分钟19.雷达测量高空风的原理是通过测量不同高度气球的什么参数计算风速风向A.方位角、仰角、斜距B.方位角、信号强度、斜距C.仰角、信号强度、高度D.方位角、高度、信号强度20.冬季极地探空，当温度低于-40℃时，哪种湿度传感器会出现明显的滞后误差，导致测量值偏低A.湿敏电容B.碳膜湿敏电阻C.氯化锂湿敏电阻D.以上三种都不会二、多项选择题（每题3分，共30分，多选、少选、错选均不得分）1.常规定时高空气象观测的核心观测要素包括A.气压B.温度C.湿度D.风向风速E.臭氧浓度F.云降水量2.下列因素中，可能导致白天探空温度测量出现正偏差（测量值高于实际大气温度）的有A.太阳辐射对温度传感器的直接加热B.气球上升过程中尾流对传感器的加热效应C.温度传感器的响应滞后D.传感器表面沾附液态水蒸发降温E.红外辐射冷却3.L波段雷达跟踪探空气球过程中，发生天线失捕目标后，正确的处置方法包括A.根据失捕前的气球运动参数外推位置进行自动搜索B.手动调整天线方位仰角，搜索探空信号C.调用气球上升轨迹预报参数，重新定位目标D.直接判定观测失败，立即补放探空气球4.高空气象观测中，哪些情况不需要补放探空气球A.放球后获得了100hPa及以上高度的有效数据，后续信号中断B.放球后15分钟获得了500hPa有效数据，信号中断C.受强台风影响，放球后5分钟气球被吹偏，信号消失，高度不到300hPaD.气球升空后10分钟进入强对流云团，信号中断，高度在700hPa5.对流层顶分类中，第二类对流层顶（极地对流层顶）出现在什么情况A.第一对流层顶之上又出现温度递减率大于0.2℃/100m的气层B.第一对流层顶之上再次出现满足对流层顶条件的气层C.低纬度地区终年只有一个对流层顶D.中高纬度对流层顶断裂，出现两个对流层顶6.探空仪基值测定的项目包括A.气压基值B.温度基值C.湿度基值D.风速基值E.风向基值7.下列关于探空气球净举力的说法，正确的有A.净举力是指气球充气后，总浮力减去气球、探空仪和附加装置的总重量后剩余的浮力B.相同规格的气球，净举力越大，上升速率越快C.净举力越大，气球能达到的最大探测高度一定越高D.需要根据探测高度目标、环境温度气压调整净举力大小8.高空气象观测数据质量控制中，属于范围检查的内容有A.检查温度是否在-100℃~+50℃的合理范围内B.检查气压是否随高度升高单调降低C.检查风速是否超过当地可能的最大风速极值D.检查湿度是否在0%~100%的合理范围内9.下列关于GPS探空系统的说法，正确的有A.GPS探空通过GPS定位获取气球位置，计算高空风B.GPS探空不需要测风雷达跟踪，降低了对地面设备的依赖C.GPS探空的测风精度低于传统L波段雷达测风D.我国目前已经在部分探空站推广GPS探空业务10.施放探空气球前的准备工作包括A.检查探空仪编号，核对参数B.进行探空仪基值测定，合格后方可使用C.根据本站气压气温计算所需氢气量，充气后测定净举力D.检查雷达工作状态，调试跟踪参数三、判断题（每题1分，共10分）1.我国常规定时高空气象观测的施放时间是北京时间每日08时、20时。2.当探空仪已经获取到100hPa高度的有效数据后，即使后续信号中断，也不需要补放探空气球。3.探空湿度测量中，当温度低于-30℃时，湿敏电容的测量误差会明显增大，这是低温下传感器本身特性导致的。4.为了保证探测高度，施放探空气球时，净举力越大越好。5.L波段雷达探测中，天线过顶时，方位角变化速率很快，容易丢失目标，需要提前做好过顶准备。6.高空气象观测中，等压面的高度是指该等压面相对于海平面的位势高度，单位是位势米。7.当本站出现浓雾，能见度不足100米时，禁止施放探空气球。8.探空数据处理中，温度和高度都是随气压降低单调变化的，不可能出现逆温。9.辐射订正就是对白天探空温度测量的太阳辐射误差进行修正，得到实际大气温度。10.补放的探空气球，施放时间超过规定的最大延后时间，本次观测按缺测处理，不需要再补放。四、综合应用题（每题10分，共20分）1.某高空气象观测站位于海平面，海拔高度为0m，2026年7月15日08时准备进行常规探空施放，要求探测高度达到30km，平均上升速率要求为400m/min，已知参数：气球自重600g，GTS13型探空仪重350g，绑带、信号线等附加装置共重50g，本站放球前实测：气压P=1008hPa，气温T=25℃（热力学温度T=298.15K）。已知：标准状况下（=273.15K，=1013.25hPa（1）计算本次施放所需的净举力和总举力（总举力为浮力对应的等效空气质量，等于净举力加所有装置的总重量）；（4分）（2）计算本次施放需要填充氢气的体积；（3分）（3）气球升空后，上升到18km高度，对应气压约为100hPa，雷达信号因为干扰突然中断，剩余高度没有观测数据，值班员判定不需要补放，请问该处置是否正确，说明理由。（3分）2.某探空站08时探空观测得到500hPa以上的高度、温度数据如下表：位势高度（km）温度（℃）位势高度（km）温度（℃）5.5（500hPa）-12.013.0-61.07.0-21.014.0-61.29.0-36.015.0-60.510.0-43.016.0-59.011.0-50.017.0-57.512.0-56.018.0-56.0请根据对流层顶识别规范，计算相关气层的温度递减率，指出本次观测的第一对流层顶位置（高度），并说明识别依据。（温度递减率单位为℃/100m，公式为γ=×0.1，其中为下层温度，为上层温度，为下层高度，为上层高度，单位参考答案及解析一、单项选择题1.答案：A解析：根据《高空气象观测业务规范（2023版）》，我国常规两次定时探空观测，放球时间允许偏差为提前不超过10分钟，延后不超过5分钟，因此A正确。2.答案：C解析：根据净举力经验公式A=，代入v=4003.答案：B解析：我国现行主流GTS12、GTS13型数字探空仪均采用高分子聚合湿敏电容作为湿度感应元件，早期GTS1型采用碳膜湿敏电阻，现已逐步淘汰，因此B正确。4.答案：B解析：规范明确规定，施放探空气球后10分钟内未获得稳定有效信号，且气球高度低于300hPa，应当立即补放第二枚气球，无需等待上级批复，因此B正确。5.答案：B解析：WMO和我国规范规定，第一对流层顶识别条件为：500hPa以上某高度，气层平均温度递减率≤0.2℃/100m，且该高度以上2km厚度内所有气层的平均温度递减率均不超过0.2℃/100m，因此B正确。6.答案：C解析：业务规范要求，气球净举力的误差需要控制在计算值的±10%以内，偏差过大需要调整充气量，因此C正确。7.答案：B解析：L波段雷达跟踪中，当仰角超过87度时，需要启动过顶保护和方位编码转换，防止天线过顶时丢失目标，因此B正确。8.答案：B解析：气象观测中，风向统一规定为风的来向，高空气象观测风向单位为度（0~360°），因此B正确。9.答案：B解析：传感器表面沾附液态水后，水分蒸发会吸收热量，导致传感器温度低于实际大气温度，测量值出现负偏差；太阳辐射加热、尾流加热都会导致测量值偏高，因此B正确。10.答案：C解析：我国常规高空气象观测要求探测高度至少达到100hPa（约16km），满足对流层顶观测需求，因此C正确。11.答案：B解析：L波段二次测风雷达的工作频率在1675MHz左右，属于UHF（特高频）频段，因此B正确。12.答案：B解析：探空数据处理规则规定，等压面高度缺测时，该等压面上的温、湿、风均记录缺测，不允许用内插外推值代替，因此B正确。13.答案：C解析：探空仪基值测定要求，温度传感器和本站标准温度表的差值不超过0.5℃，湿度不超过5%RH，气压不超过1hPa，即为合格，因此C正确。14.答案：B解析：雷暴天气施放探空气球存在雷击风险，因此应当延缓放球，若雷暴过境后放球时间仍在允许延后范围内（不超过正点后5分钟），正常施放；若超过允许延后时间，本次观测按缺测处理，无需补放，因此B正确。15.答案：B解析：高空气象观测分为常规定时观测和特种观测，臭氧探空、辐射探空都属于特种高空气象观测，因此B正确。16.答案：A解析：探空最大探测高度定义为气球爆炸前最后一个有效观测记录点的高度，因此A正确。17.答案：D解析：空气密度计算公式为=，其中P为气压，e为水汽压，T为热力学温度，因此不需要风向风速参数，D正确。18.答案：A解析：规范要求，高空气象观测站应当在放球结束后30分钟内上传全部观测数据到国家级气象数据中心，因此A正确。19.答案：A解析：传统雷达测风通过测量不同时刻气球的方位角、仰角、斜距，计算得到气球的空间位置，进而得到单位时间内的位移，计算出风向风速，因此A正确。20.答案：A解析：低温环境下，湿敏电容的响应速度会明显下降，且感湿膜冰结会导致灵敏度降低，测量值偏低，温度低于-40℃时误差尤为明显，因此A正确。二、多项选择题1.答案：ABCD解析：常规定时高空气象观测的核心要素是气压、温度、湿度、风向风速，臭氧、降水属于特种观测或其他项目，因此正确答案为ABCD。2.答案：AB解析：太阳辐射加热和气球尾流加热都会使传感器温度高于实际大气，导致测量值正偏差；传感器滞后在降温过程会导致测量值偏高，升温过程会偏低，不是必然正偏差；沾附水蒸发降温、红外冷却都会导致负偏差，因此正确答案为AB。3.答案：ABC解析：雷达失捕目标后，优先通过外推位置、手动搜索、预报位置重新捕获目标，只有当重新搜索10分钟仍未捕获，且高度不足300hPa才需要补放，不能直接判定失败补放，因此正确答案为ABC。4.答案：AB解析：规范规定，只要获得了100hPa及以上的有效数据，无论后续是否缺测都不需要补放；获得500hPa有效数据，虽然没有到100hPa，也不需要补放；高度不足300hPa信号中断需要补放，除非有不可抗力无法施放，因此正确答案为AB。5.答案：BD解析：中高纬度对流层顶会出现断裂，第一对流层顶之上，温度递减率再次增大后减小，会出现第二个满足条件的对流层顶，即第二对流层顶，低纬度终年只有一个热带对流层顶，因此正确答案为BD。6.答案：ABC解析：探空仪基值测定是对探空仪自带的温压湿传感器，在放球前和本站标准传感器比对，确定偏差，风向风速不需要基值测定，因此正确答案为ABC。7.答案：ABD解析：净举力是浮力减去总重量的剩余值，净举力越大，上升速率越快，但是净举力过大会导致气球升空后膨胀过快，提前爆炸，反而降低最大探测高度，因此需要根据目标调整合适值，并非越大越好，C错误，ABD正确。8.答案：ACD解析：范围检查是检查要素值是否在合理的极值范围内，气压随高度降低属于逻辑一致性检查，不是范围检查，因此正确答案为ACD。9.答案：ABD解析：GPS探空通过GPS卫星定位获取气球的经纬度高度，计算精度高于传统雷达测风，尤其是在高高度，因此C错误，ABD正确。10.答案：ABCD解析：以上四项都是放球前必须完成的准备工作，缺一不可，因此ABCD都正确。三、判断题1.答案：正确解析：我国统一采用北京时间，常规定时探空为每日08时、20时各一次，部分基准站增加14时观测，但是常规两次是08、20，因此该说法正确。2.答案：正确解析：规范规定，已经获取100hPa及以上高度的有效数据，后续缺测不需要补放，因此说法正确。3.答案：正确解析：湿敏电容在低温下，感湿材料的灵敏度下降，响应速度变慢，误差会明显增大，这是传感器本身特性决定的，因此说法正确。4.答案：错误解析：净举力过大，气球膨胀速率过快，会提前达到膨胀极限爆炸，反而降低最大探测高度，因此需要合适的净举力，并非越大越好，说法错误。5.答案：正确解析：气球过顶时，仰角接近90度，方位角变化速率极快，雷达跟踪容易失锁，因此需要提前调整跟踪参数，做好过顶准备，说