2025年高空气象观测人员业务考核试题完整答案

2025年高空气象观测人员业务考核试题完整答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.我国业务化高空气象观测中，施放探空气球的标准升速约为多少？A.200米/分钟B.400米/分钟C.600米/分钟D.1000米/分钟答案：B2.L波段高空气象探测雷达的工作频率属于下列哪个波段范围？A.1670MHz左右B.400MHz左右C.5.6GHz左右D.9.4GHz左右答案：A解析：探空仪1670MHz是国际上通用的探空主频段；400MHz属于旧型701雷达频段。3.业务探空观测规定，日探空次数为多少次？A.每日1次B.每日2次（07时15分、19时15分）C.每日4次D.每日6次答案：B4.探空施放后气球正常上升，但信号在300hPa附近突然消失，应判定为？A.观测正常结束B.探空终止于300hPa，属非正常终止C.重放一次补充记录即可，不算缺测D.只需记录地面数据答案：B解析：终止高度低于规定要求（500hPa以上缺测为严重质量问题），300hPa中途失联属非正常终止，需按业务规定登记并分析原因。5.标准大气条件下，海平面气压规定为多少？A.1000hPaB.1010hPaC.1013.25hPaD.1020hPa答案：C6.探空气球充氢时，氢气纯度应不低于多少？A.90%B.95%C.98%D.99.9%答案：B7.气象观测中风向的正北方位用哪个数值表示（静风除外）？A.0°B.90°C.180°D.360°答案：D8.雷达测风时，若仰角低于多少度，测高误差将明显增大，应改用斜距—气压法测高？A.2°B.6°C.8°D.15°答案：C9.探空仪施放前进行基值测定，基值测定合格的标准是温度、气压、湿度检定参数与标准仪器的偏差在允许范围内，且基测前后变化不超过规定值。基值测定在施放前多少分钟内进行？A.10分钟B.30分钟C.60分钟D.120分钟答案：B10.高空风观测规定，从地面至各规定高度层，测风记录的时间间隔（每分钟读数）对应的气球位置由什么方法确定？A.时间—高度法B.雷达定位法（斜距、方位、仰角）C.气压—温度法D.卫星导航定位法（仅新型号采用）答案：B解析：L波段雷达体制下由斜距、方位角、仰角三要素定位求取高空风；北斗/GPS探空体制才采用导航定位测风。11.探空记录中，温度出现明显“超绝热”直减率层，首先应考虑什么原因？A.存在强逆温B.探空仪传感器滞后或辐射误差C.地面加热D.观测时间错误答案：B12.高空湿度观测中，探空仪在进入云中或过冷水区时，湿度元件可能出现的典型问题是？A.示值偏高B.示值偏低且滞后增大C.无影响D.只影响温度答案：B13.我国规定高空压、温、湿探测的月平均数据上报格式为？A.A文件B.T文件C.F文件D.G文件答案：B14.气球升速过快（明显大于额定值）最可能的原因是？A.净举力过大或球皮过轻B.氢气纯度低C.探空仪过重D.空气湿度大答案：A15.探空雷达跟踪目标丢失后，应首先采取的措施是？A.立即重放一球B.手动或自动搜索重捕目标，必要时用仰角、方位外推C.直接判定缺测终止D.关闭雷达电源重启答案：B二、判断题（每题1分，共10分）1.探空观测的施放时间以施放瞬间为准，可提前或延后15分钟以内施放并正常编发。答案：正确2.探空气球爆破高度越高，说明球皮和充气质量越好，记录有效性越高。答案：正确3.雷达标定后，方位角、仰角零位误差在允许范围内可不必每次施放前重新标定。答案：正确4.氢气瓶可以与氧气瓶同库混放，只要距离超过1米即可。答案：错误解析：氢气为易燃易爆气体，严禁与助燃气体（氧气）同库储存。5.高空风观测中，在规定层内气球信号中断但前后有定位记录的，可内插求取该层风。答案：正确6.探空仪传感器基测不合格时，只要偏差不大仍可继续使用施放。答案：错误7.重放球应在原定施放时间后尽快进行，并按规定记录和上报重放原因。答案：正确8.L波段雷达探测中，若旁瓣跟踪，测得的角度数据将出现明显异常。答案：正确9.高空气象观测记录只需报送规定等压面数据，特性层可省略。答案：错误10.探空站每年应按规定参加上级业务部门组织的质量考核与比对。答案：正确三、填空题（每空1分，共10分）1.高空压、温、湿探测的仪器是______，高空风探测的常规工具是测风雷达与______。答案：探空仪；探空气球2.探空观测的两个规定时次对应的北京时间为______时和______时。答案：07；193.标准等压面中，位于对流层顶附近且冬半年在我国中高纬度约为200～100hPa的特性层称为________层。答案：对流层顶（或极地对流层顶）4.气球净举力等于________减去球皮、探空仪及附加物重量。答案：总举力（气球排开空气的浮力）5.探空记录整理中，规定等压面的高度由________积分求得。答案：压高公式（厚度/位势高度）6.雷达探测中，斜距、方位角、________三个定位要素可确定气球空间位置。答案：仰角7.高空湿度探测常采用________湿度传感器（或湿敏电容）。答案：湿敏电阻8.探空雷达出现“假定向”通常是由________干扰或标定失准引起。答案：地物反射（多径/同频）四、简答题（每题8分，共32分）1.简述探空施放前的主要准备工作。答案：（1）检查探空仪，进行基值测定，确认传感器合格并在检定有效期内；（2）检查电池电压及探空仪信号是否正常，频率设置无误；（3）检查气球外观质量，按净举力要求充灌氢气，扎球可靠；（4）检查雷达（或导航接收设备）工作状态，完成方位、仰角标定与目标搜索设置；（5）录入地面观测参数（地面气压、温度、湿度、风向风速、云况等），确认放球时间并做好放球准备。2.简述L波段雷达旁瓣跟踪的现象、危害及防范措施。答案：现象：雷达主天线波束未对准目标，而是由旁瓣接收应答信号，表现为仰角或方位角示值跳变、锁定不稳、角度数据出现系统性偏差。危害：测角误差增大，导致计算的风向、风速和气球高度错误，记录失真甚至报废。防范措施：施放前认真进行天线标定；跟踪过程中监视角度数据合理性，发现跳变及时人工干预重捕；保持天线馈线、和差器工作正常；采用自动跟踪加人工监视相结合的方式，必要时切换手动跟踪。3.什么是探空特性层？选取特性层有什么意义？答案：特性层是指探空曲线（温度、湿度随高度变化）上能够反映大气层结特征的关键点，如逆温层底、逆温层顶、云层底、云层顶、对流层顶、温度（湿度）曲线上显著转折点等。意义：特性层能刻划温度、湿度垂直分布的细节结构，弥补规定等压面数据的不足，对天气分析、云层识别、逆温和锋面结构判断、航空气象保障及数值预报资料同化都有重要价值。4.简述探空记录非正常终止的常见原因及业务处理办法。答案：常见原因：气球提前爆破；探空仪电池失效或元件故障；雷达丢失目标且无法重捕；强降水、雷暴、电磁干扰导致信号中断；球皮质量问题或充气不足使升速异常。处理办法：（1）确定终止时间和终止高度，记录终止原因；（2）终止前有效数据按规定整理上报，终止层以下资料照常使用；（3）终止高度低于规定标准的，按业务质量考核规定登记为缺测或事故，分析原因并上报；（4）属仪器、气球质量问题的，保留实物和相关记录备查，必要时重放球（按规定时限内完成并注明重放）。五、综合分析题（每题9分，共18分）1.某探空站08时（世界时）施放探空仪，记录显示：850hPa以下温度直减率约0.4 答案：（1）850hPa以下直减率小于干绝热直减率（约0.98 （2）850～700hPa之间温度随高度升高，为明显逆温层，说明该层为下沉增温所致（下沉逆温）或锋面逆温，逆温层抑制垂直交换，成为稳定的“盖子”。（3）湿度在850hPa附近骤降，表明逆温层上下气团性质差异明显，逆温层底湿度大、水汽聚集，层上为干暖气团。预报指示：低层高湿加稳定层结，早晨易形成辐射雾或低云；若白天低层增湿加热，逆温层下能量积累，一旦层结破坏（如午后加热或系统抬升），可能出现局地强对流；污染物不易扩散，需关注空气质量预报。2.某站放球后6分钟，雷达仰角显示从12°突跳至38°，方位角无规律摆动，斜距连续且变化合理。请判断故障性质、验证方法及处置流程。答案：（1）故障性质判断：斜距连续合理说明距离跟踪正常、气球仍在正常上升；角度（尤其仰角）突跳而斜距正常，典型表现为旁瓣跟踪或角度跟踪失锁，属测角故障而非目标丢失。（2）验证方法：根据斜距与合理升速估算气球当前高度与仰角理论值（tanθ=h/d（3）处置流程：立即切换人工（手动）跟踪，按外推的方位、仰角重新指向目标；重新捕获后确认主瓣锁定信号强度恢复正常；对失锁时段的角度数据按业务规定处理（可用的内插，不可用的登记缺测）；记录故障现象与处置过程，放球结束后检查天线系统、标定情况并上报，必要时安排设备检修。六、计算题（每题10分，共10分）1.某探空站施放探空气球，球皮及探空仪总重950g，要求升速约400米/分钟。已知该气球总举力为2450g。求：（1）气球的净举力；（2）若氢气密度为0.09 kg（3）若实测气球升速达480米/分钟，分析原因并提出调整办法。答案：（1）净举力=总举力−载荷重量=2450−（2）净举力对应浮力与氢气重量之差：F即每立方米气球的净举力质量为1.29−V（3）