2025年大學《應用氣象學》專業(yè)題庫——大氣科學前沿研究與未來方向考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的字母填在括號內，每題2分，共20分）1.下列哪項不是《巴黎協(xié)定》的核心目標？（A）盡快實現(xiàn)全球凈零排放；（B）將全球平均氣溫升幅控制在2℃以內；（C）積極推動全球經濟發(fā)展，優(yōu)先考慮工業(yè)增長；（D）努力將全球平均氣溫升幅控制在1.5℃以內。2.導致近年來極端降水事件頻發(fā)和強度增加的主要氣候強迫因素是？（A）平流層臭氧濃度增加；（B）溫室氣體濃度顯著上升；（C）太陽活動增強；（D）土地利用變化加速。3.在集合天氣預報中，產生集合成員間差異的主要原因是？（A）初始資料的微小誤差；（B）模式物理參數(shù)化方案的選擇；（C）計算資源的限制；（D）觀測系統(tǒng)的缺失。4.人工影響天氣中，用于增加云中水滴數(shù)目的方法通常稱為？（A）抑制冰晶增長；（B）播撒吸濕性鹽粉；（C）播撒冰核催化劑；（D）冷卻云底溫度。5.下列哪種遙感器主要利用后向散射原理探測大氣氣溶膠粒子？（A）紅外分光計；（B）微波輻射計；（C）激光雷達；（D）太陽光度計。6.大氣數(shù)據(jù)同化的核心目標之一是？（A）完全消除觀測中的誤差；（B）通過最優(yōu)組合分析場和預報場，得到對實際大氣狀態(tài)的最優(yōu)估計；（C）僅使用觀測資料生成預報產品；（D）忽略觀測資料，僅依賴數(shù)值模式進行預報。7.人工智能在氣象學中應用潛力較大的領域之一是？（A）氣象儀器的設計制造；（B）極端天氣事件的發(fā)生機制理論研究；（C）基于歷史數(shù)據(jù)的極端事件概率預報；（D）氣象探測網絡的建設規(guī)劃。8.對流層頂?shù)闹饕卣髦皇牵浚ˋ）溫度隨高度遞增；（B）水汽含量達到最大值；（C）垂直方向上的動量交換顯著增強；（D）溫度隨高度遞減且遞減率較大。9.PM2.5氣溶膠的來源復雜，下列哪項不是其主要的人為排放源？（A）化石燃料的燃燒；（B）生物質燃燒；（C）土壤揚塵；（D）工業(yè)生產過程。10.氣候變化對水文循環(huán)的影響主要體現(xiàn)在？（A）全球平均降水量增加；（B）蒸發(fā)量普遍減少；（C）極端干旱和洪澇事件風險增加；（D）內陸地區(qū)河流徑流量穩(wěn)定不變。二、填空題（請將正確答案填在橫線上，每空2分，共20分）1.氣候變化不僅導致全球平均溫度升高，還伴隨著__________、海平面上升以及______________等多種變化。2.高分辨率數(shù)值天氣預報模式能夠提供更精細的空間和時間分辨率，有助于提高對__________、__________等災害性天氣過程的預報能力。3.人工影響天氣作業(yè)中，常用的催化劑包括碘化銀（AgI）和干冰（CO2），它們分別屬于__________核和__________核。4.氣溶膠粒子對大氣輻射的影響包括吸收、散射和__________，其中黑碳氣溶膠的__________效應尤為顯著。5.大氣科學領域的數(shù)據(jù)同化技術主要包括__________方法和__________方法兩大類。6.利用氣象衛(wèi)星遙感反演大氣水汽含量時，常用的被動遙感方法是測量太陽__________輻射或地球__________輻射。三、名詞解釋（請給出下列名詞的準確定義，每題4分，共20分）1.氣候變率（ClimateVariability）2.集合預報（EnsembleForecast）3.人工增雨（CloudSeeding）4.大氣氣溶膠（AtmosphericAerosol）5.數(shù)據(jù)同化（DataAssimilation）四、簡答題（請簡要回答下列問題，每題6分，共24分）1.簡述全球變暖對極端天氣事件可能產生的影響。2.簡要說明數(shù)值天氣預報模式中物理過程參數(shù)化的主要目的和挑戰(zhàn)。3.簡述人工影響天氣的主要原理及其應用領域。4.簡述大氣遙感技術在獲取大氣參數(shù)方面相較于傳統(tǒng)探空的優(yōu)勢。五、論述題（請就下列問題展開論述，不少于300字，每題10分，共20分）1.結合當前研究進展，論述人工智能技術在大氣科學領域可能帶來的變革性影響。2.論述人類活動對大氣成分和環(huán)境帶來的主要影響，以及可能采取的減緩策略和適應措施。---試卷答案一、選擇題1.C2.B3.A4.C5.C6.B7.C8.D9.C10.C二、填空題1.降水分布格局改變，天氣異常2.臺風，強對流天氣3.冰晶，凝華4.吸收，增溫5.前向，后向6.反射，發(fā)射三、名詞解釋1.氣候變率：指氣候系統(tǒng)（大氣、海洋、陸地表面、冰雪圈）在時間尺度上（從小時到世紀）發(fā)生的非周期性變化。2.集合預報：通過使用一組具有微小初始擾動（或不同物理參數(shù)設定）的數(shù)值模式，或同一模式的不同積分路徑，產生多個可能的未來天氣狀態(tài)預報，用以描述和量化預報的不確定性。3.人工增雨：利用飛機、火箭或地面設備向云中播撒催化劑（如碘化銀、干冰），改變云的微物理過程，以增加降水量的天氣modification活動。4.大氣氣溶膠：指懸浮在大氣中的固體和液體微粒，其直徑范圍通常在0.001-100微米之間，來源包括自然源（如火山噴發(fā)、土壤揚塵、海浪飛沫）和人為源（如化石燃料燃燒、工業(yè)排放、汽車尾氣）。5.數(shù)據(jù)同化：一種結合數(shù)值模式預報信息和觀測資料，以得到對實際狀態(tài)最優(yōu)估計的技術。它通過優(yōu)化算法，克服觀測資料時空稀疏性和模式系統(tǒng)誤差，生成比單一預報或觀測更準確、更完整的狀態(tài)場。四、簡答題1.全球變暖導致大氣環(huán)流模式改變、海溫異常增強、大氣水汽含量增加等，這些因素共同作用，可能增加熱浪、干旱、強降水、強風、風暴潮等極端天氣事件的發(fā)生頻率和強度。2.物理過程參數(shù)化目的是將復雜的宏觀物理過程（如云的形成與演變、輻射傳輸、邊界層交換等）用簡化的數(shù)學公式描述，以便在數(shù)值模式中計算。主要挑戰(zhàn)在于地球系統(tǒng)過程的極端復雜性和非線性行為，以及參數(shù)化方案對觀測資料的依賴性和參數(shù)敏感性。3.人工影響天氣主要利用云的微物理過程。播撒冰核催化劑（如AgI）促使過冷云中的水滴迅速凍結成長冰晶，通過冰晶增長過程（如貝吉隆過程）迅速增加冰相粒子，進而促進降水。播撒吸濕性鹽粉可增加云中過飽和度，促進大云滴生成并成長。主要應用領域包括干旱地區(qū)的農業(yè)增雨、水庫補水和森林防火。4.大氣遙感技術可以遠距離、大范圍、連續(xù)性地獲取大氣信息，覆蓋區(qū)域廣闊，時間分辨率高，能夠探測到傳統(tǒng)地面或高空探空難以達到的高空、遠距離甚至全球尺度的信息，且成本相對較低。五、論述題1.人工智能技術在大氣科學領域的應用潛力巨大。在數(shù)據(jù)處理方面，AI可用于自動識別和校準復雜多變的氣象觀測數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)質量。在模式預報方面，AI可作為傳統(tǒng)數(shù)值模式的補充或替代，用于快速進行模式降尺度、訂正模式誤差、提高極端事件預警能力。在應用服務方面，AI可用于智能化的災害性天氣預警、精細化氣象預報服務、氣候變化影響評估等。AI強大的學習和預測能力有望推動大氣科學從經驗驅動向數(shù)據(jù)驅動和智能驅動轉變，帶來革命性影響。2.人類活動，特別是工業(yè)革命以來大量燃燒化石燃料和毀林等活動，向大氣排放了大量的溫室氣體（如CO2、CH4、N2O），導致全球變暖。同時，工業(yè)排放、農業(yè)活動和城市擴張也釋放了大量污染物（如SO2、NOx、NH3、揮發(fā)性有機物），通過復雜的大氣化學過程生成PM2.5等氣溶膠，導致空氣質量惡化，危害人類健康。人類活動還改變了地表性質