2025年国家卫星气象中心考试真题（附答案）

2025年国家卫星气象中心考试练习题（附答案）一、单项选择题（每题1分，共15分）1.我国目前业务运行的第二代极轨气象卫星系列是（）A.风云一号B.风云二号C.风云三号D.风云四号2.卫星遥感辐射定标的核心目的是（）A.校正卫星轨道定位误差B.建立卫星观测DN值与卫星入瞳处辐射亮度的定量关系C.校正卫星平台姿态偏差D.去除观测数据中的云污染3.我国风云四号B星搭载的先进静止轨道辐射成像仪（AGRI），10.8μm红外窗区通道的标称空间分辨率为（）A.0.5kmB.1kmC.4kmD.10km4.静止卫星反演对流降水的阈值法中，对流云降水概率随云顶亮温的降低呈现的变化是（）A.逐渐升高B.逐渐降低C.保持不变D.先升高后降低5.太阳同步极轨轨道的轨道平面进动周期等于（）A.地球自转周期B.一个回归年C.一个恒星月D.卫星轨道周期6.下列波段中，属于红外大气窗区的是（）A.0.4-0.7μmB.3.7-4.2μmC.8-14μmD.15-18μm7.卫星天顶角的定义是（）A.卫星与目标点连线和目标点本地天顶方向的夹角B.太阳与目标点连线和目标点本地天顶方向的夹角C.卫星指向目标点方向与卫星本体天顶方向的夹角D.太阳指向卫星方向与卫星本体天顶方向的夹角8.利用卫星反射率数据反演陆地气溶胶光学厚度（AOD），通常首选的观测波段是（）A.1.6μm短波红外B.0.55μm可见光C.11μm红外D.15μm热红外9.目前业务上利用静止气象卫星进行热带气旋中心定位和强度估算的主流技术是（）A.OLR阈值法B.Dvorak技术C.冷云盖分析法D.云顶温度梯度法10.卫星遥感识别积雪的核心光谱原理是（）A.积雪可见光反射率高，近红外反射率低B.积雪可见光反射率低，近红外反射率高C.积雪可见光、近红外反射率均较高D.积雪可见光、近红外反射率均较低11.极轨太阳同步气象卫星轨道维持的核心目标是（）A.保持轨道高度不变B.保持卫星过赤道的地方时稳定不变C.保持轨道倾角不变D.保持近地点纬度不变12.利用近红外波段反演大气柱可降水量的物理原理是（）A.水汽在近红外特定波段存在特征吸收作用B.水汽会主动发射强近红外辐射C.近红外波段不受气溶胶散射影响D.近红外对云的穿透能力强13.我国风云三号E星是晨昏轨道极轨气象卫星，其每日经过赤道的地方时大致为（）A.06时/18时B.00时/12时C.09时/21时D.12时/00时14.对于均匀不透明的水云，云光学厚度越大，卫星观测到的云顶反射率的变化是（）A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.先减小后增大15.气象卫星格点产品常用的GRIB格式，主要用于存储以下哪类数据（）A.二进制格点气象数据B.标签分隔文本数据C.卫星原始DN值数据D.压缩影像数据二、多项选择题（每题2分，共20分）1.下列属于我国已业务化运行的风云气象卫星系列包含的卫星类型有（）A.极轨气象卫星B.静止轨道气象卫星C.降水测量气象卫星D.太阳探测卫星2.卫星遥感辐射定标按照实施阶段和应用场景，通常可分为（）A.实验室定标B.星上定标C.场地定标D.交叉定标3.下列参数中，可通过气象卫星遥感反演得到的常规产品有（）A.气溶胶光学厚度B.地表温度C.大气柱可降水量D.归一化植被指数（NDVI）4.和极轨太阳同步气象卫星相比，地球静止轨道气象卫星的优势包括（）A.时间分辨率高B.单星观测覆盖范围大C.整体空间分辨率更高D.可连续观测同一区域5.在利用卫星遥感反演陆地地表参数时，未去除的云污染会导致以下哪些结果（）A.反演的地表反射率偏高B.反演的地表温度偏低C.反演的NDVI偏高D.反演的气溶胶光学厚度偏高6.我国风云四号业务卫星搭载的主要业务载荷包括（）A.先进静止轨道辐射成像仪（AGRI）B.静止轨道干涉式红外探测仪（GIIRS）C.闪电成像仪（LMI）D.微波辐射计7.业务上利用卫星红外波段反演海表温度的常用算法包括（）A.多通道劈窗算法B.非线性回归算法C.单通道算法D.最大似然法8.气象卫星可业务化监测以下哪些灾害与环境事件（）A.森林草原火灾B.流域洪涝灾害C.沙尘污染过程D.湖泊蓝藻水华9.影响气象卫星轨道定位精度的主要摄动因素包括（）A.地球非球形引力摄动B.日月引力摄动C.大气阻力摄动D.太阳光压摄动10.我国风云气象卫星公开对全球共享的产品类型包括（）A.一级原始观测数据B.二级参数反演产品C.三级全球/区域格点分析产品D.涉密核心定制数据三、判断题（每题1分，共10分）1.地球静止轨道气象卫星可以固定在地球任意经纬度上空保持相对静止。（）2.热红外卫星遥感不依赖太阳光照，可在夜间完成观测。（）3.风云三号极轨气象卫星搭载的微波探测器可以穿透云层，获取云下大气温湿度廓线。（）4.气溶胶光学厚度（AOD）数值越大，代表大气清洁度越高。（）5.Dvorak技术仅可用于热带气旋中心定位，无法估算热带气旋强度。（）6.太阳同步极轨轨道属于逆行轨道，轨道倾角大于90°。（）7.卫星可见光波段观测的反射率与太阳天顶角无关，无需校正。（）8.归一化植被指数（NDVI）的取值范围为[0,1]。（）9.风云四号B星的全圆盘观测时间分辨率高于风云四号A星。（）10.辐射定标误差是卫星遥感反演产品误差的主要来源之一。（）四、简答题（每题10分，共30分）1.简述气象卫星观测中，可见光通道与热红外通道的核心区别。2.什么是大气透射率？简述影响气象卫星观测大气透射率的主要因素。3.相较于极轨气象卫星，静止气象卫星在突发性气象灾害监测中的优势是什么？五、综合分析题（共25分）2024年8月，强台风“杜苏芮”残余环流北上影响我国华北地区，引发极端暴雨洪涝灾害，国家卫星气象中心动用多源风云气象卫星开展全程协同监测。请结合卫星气象业务知识回答以下问题：1.分别说明风云四号B静止卫星和风云三号极轨卫星在本次极端暴雨灾害监测中的作用（15分）2.简述利用气象卫星反演暴雨降水的基本原理（10分）参考答案及解析一、单项选择题1.答案：C解析：风云一号是我国第一代极轨气象卫星，风云二号是第一代静止气象卫星，风云三号是第二代业务极轨气象卫星，风云四号是第二代静止气象卫星。2.答案：B解析：辐射定标的核心是建立卫星输出的无量纲DN值和实际入瞳辐射量的定量对应关系，是卫星遥感反演的基础。其余选项为其他校正环节的目标。3.答案：C解析：风云四号B星AGRI的可见光通道分辨率为1km，10.8μm红外窗区通道标称分辨率为4km。4.答案：A解析：对流发展越强，云顶高度越高，云顶亮温越低，降水概率和降水强度越高，因此降水概率随云顶亮温降低逐渐升高。5.答案：B解析：太阳同步轨道的轨道平面进动角速度等于地球公转角速度，因此进动周期等于一个回归年，可保证卫星每天在同一地方时经过观测区域，光照条件一致。6.答案：C解析：8-14μm是红外大气窗区，大气吸收作用弱，辐射可以透过，是地表温度观测的核心波段；15-18μm是二氧化碳强吸收带，用于大气温度探测。7.答案：A解析：选项B为太阳天顶角的定义，A为卫星天顶角的标准定义。8.答案：B解析：气溶胶对可见光波段的消光作用显著，是反演AOD的首选波段；短波红外波段地表反射率高，气溶胶信号弱，热红外波段用于温度探测，因此选B。9.答案：B解析：Dvorak技术是当前全球业务领域用于热带气旋定位和强度估算的主流方法，基于台风云系的结构特征开展分析。10.答案：A解析：积雪的光谱特征为可见光反射率高，近红外波段反射率快速降低，和植被光谱特征正好相反，是卫星识别积雪的核心原理。11.答案：B解析：轨道维持的核心目标是保持过赤道地方时稳定，保证每次观测的太阳光照条件一致，满足定标和时序对比的要求。12.答案：A解析：水汽在近红外波段存在多个特征吸收带，吸收强度和水汽含量正相关，因此可通过观测吸收程度反演可降水量，其余选项表述错误。13.答案：A解析：晨昏轨道极轨卫星的轨道设计为经过赤道的地方时约为06时和18时，填补了传统极轨卫星观测的时间间隙，风云三号E星是我国首颗晨昏轨道气象卫星。14.答案：A解析：云光学厚度越大，云对太阳辐射的散射越强，反射率越高，直到反射率达到饱和后保持稳定，整体趋势为逐渐增大。15.答案：A解析：GRIB是世界气象组织制定的标准格式，专门用于存储二进制格点气象产品数据，广泛应用于气象卫星产品和数值模式产品存储。二、多项选择题1.答案：ABC解析：我国风云气象卫星已形成极轨、静止两个系列，其中风云三号G星为业务化运行的降水测量气象卫星，太阳探测不属于风云气象卫星的任务范畴。2.答案：ABCD解析：按照定标流程，辐射定标分为实验室定标、星上定标、场地定标、交叉定标四类，四类定标相互校验，共同保障定标精度。3.答案：ABCD解析：气溶胶光学厚度、地表温度、大气柱可降水量、NDVI均为气象卫星常规业务反演产品。4.答案：ABD解析：极轨卫星轨道高度更低，整体空间分辨率高于静止轨道卫星，因此C错误，其余选项均为静止卫星的优势。5.答案：ABD解析：云的可见光反射率远高于陆地地表，云顶温度远低于地表温度，因此会导致地表反射率、AOD反演偏高，地表温度反演偏低；云的NDVI远低于植被，因此会导致反演的NDVI偏低，C错误。6.答案：ABC解析：当前风云四号业务卫星的核心载荷包括AGRI、GIIRS、LMI，微波辐射计未配置在风云四号卫星平台。7.答案：ABC解析：劈窗算法、非线性回归算法、单通道算法均为业务反演海表温度的常用算法，最大似然法是分类算法，不属于反演海表温度的常用算法。8.答案：ABCD解析：森林火灾通过高温点识别，洪涝通过水体范围识别，沙尘通过气溶胶特征识别，蓝藻通过水体光谱特征识别，均可通过气象卫星业务监测。9.答案：ABCD解析：四类因素均是卫星轨道的主要摄动来源，会影响轨道定位精度。10.答案：ABC解析：我国风云卫星公开共享一级、二级、三级产品，涉密定制数据不对外开放共享，因此D错误。三、判断题1.答案：×解析：地球静止轨道卫星只能运行在赤道上空约35786km高度，仅保持经度位置相对地球静止，纬度始终为0，无法固定在任意经纬度。2.答案：√解析：热红外探测的是地物和大气自身发射的热辐射，不依赖太阳光照，因此昼夜均可观测。3.答案：√解析：微波波长较长，对云层的穿透能力远强于红外和可见光，因此可在有云条件下探测云下大气温湿度廓线。4.答案：×解析：气溶胶光学厚度是气溶胶总消光作用的度量，数值越大代表气溶胶含量越高，大气越浑浊。5.答案：×解析：Dvorak技术同时实现热带气旋的中心定位和强度估算，是业务领域的标准方法。6.答案：√解析：太阳同步轨道需要轨道平面进动，为逆行轨道，轨道倾角大于90°，接近极地轨道。7.答案：×解析：卫星观测反射率受太阳天顶角影响显著，天顶角越大，单位面积入射太阳辐射越小，需要进行大气校正和角度校正。8.答案：×解析：NDVI的计算公式为(NIR-R)/(NIR+R)，取值范围为[-1,1]。9.答案：√解析：风云四号A星全圆盘观测间隔为30分钟，风云四号B星全圆盘观测间隔为15分钟，时间分辨率提升一倍。10.答案：√解析：辐射定标是定量化反演的基础，定标误差会直接传递到反演产品中，是主要误差来源之一。四、简答题1.参考答案：二者核心区别体现在四个方面：（1）能量来源不同：可见光通道探测的是地物/大气反射的太阳辐射，热红外通道探测的是地物/大气自身发射的热辐射；（2分）（2）观测时间限制不同：可见光通道只能在白天观测，热红外通道昼夜均可观测；（2分）（3）空间分辨率不同：可见光通道的空间分辨率通常高于热红外通道；（2分）（4）探测应用不同：可见光通道主要用于反演云参数、气溶胶、植被、积雪等，热红外通道主要用于反演温度、云顶高度、大气温湿度廓线等。（4分）2.参考答案：大气透射率是指辐射经过大气路径后，出射辐射强度与入射辐射强度的比值，反映大气对辐射的衰减能力。（2分）主要影响因素包括：（1）波长：不同波段大气吸收散射特性不同，大气窗区透射率高，吸收带透射率低；（3分）（2）大气成分含量：水汽、气溶胶、臭氧、二氧化碳等吸收散射成分的含量越高，对辐射的衰减越强，透射率越低；（3分）（3）观测路径长度：卫星天顶角越大，辐射穿过大气的路径越长，衰减越强，透射率越低。（2分）3.参考答案：静止气象卫星的优势体现在：（1）时间分辨率高：可实现分钟到小时级的高频次观测，能够捕捉突发性灾害的快速演变过程，满足短时临近监测需求；（3分）（2）可连续跟踪观测：静止卫星固定在赤道上空，可对同一区域进行连续观测，能够完整跟踪台风、强对流等移动性灾害的发展全过程；（3分）（3）覆盖范围大：单颗静止卫星可观测近五分之一地球表面，能够覆盖灾害发生的整个影响区域，便于掌握灾害整体影响范围；（2分）（4）可开展区域加密观测：针对中小尺度灾害性天气，可调整观测模式，对重点区域实现更高频次的观测，进一步提升监测能力。（2分）五、综合分析题1.参考答案：（1）风云四号B静止卫星的作用：①时间分辨率高，可提供高频次连续观测：风云四号B星全圆盘观测间隔为15分钟，可对暴雨云系的生成、发展、移动过程进行连续跟踪