2025年大學(xué)《氣象技術(shù)與工程》專業(yè)題庫——氣象災(zāi)害風(fēng)險評估與決策支持系統(tǒng)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項的字母填在題干后的括號內(nèi)）1.氣象災(zāi)害風(fēng)險評估的基本框架通常表示為（）。A.風(fēng)險=危害+暴露B.風(fēng)險=危害×暴露×脆弱性C.風(fēng)險=危害+暴露+脆弱性D.風(fēng)險=危害×暴露×脆弱性/防御能力2.在氣象災(zāi)害風(fēng)險評估中，量化人口、經(jīng)濟分布等要素屬于（）評估。A.危害性B.暴露性C.脆弱性D.風(fēng)險性3.以下哪種方法不屬于基于物理過程的氣象災(zāi)害風(fēng)險評估模型？（）A.水文模型模擬洪水過程B.地質(zhì)力學(xué)模型模擬滑坡發(fā)生C.統(tǒng)計頻率分析法D.元胞自動機模型模擬城市擴張影響4.決策支持系統(tǒng)（DSS）的核心組成部分不包括（）。A.數(shù)據(jù)庫B.模型庫C.用戶界面D.通信網(wǎng)絡(luò)（作為獨立核心組件）5.在氣象災(zāi)害風(fēng)險評估與決策支持系統(tǒng)中，地理信息系統(tǒng)（GIS）主要發(fā)揮的作用是（）。A.預(yù)測災(zāi)害發(fā)生的精確時間B.管理和可視化空間數(shù)據(jù)C.自動進行災(zāi)害損失的經(jīng)濟評估D.制定災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)的具體步驟6.利用遙感影像監(jiān)測植被指數(shù)變化，以評估干旱影響，屬于氣象災(zāi)害風(fēng)險評估中的（）方法。A.危害性評估B.暴露性評估C.脆弱性評估D.風(fēng)險區(qū)劃7.以下哪項技術(shù)通常不直接用于氣象災(zāi)害的實時預(yù)警？（）A.大數(shù)據(jù)分析B.遙感監(jiān)測C.人工智能預(yù)測模型D.傳統(tǒng)統(tǒng)計報表系統(tǒng)8.氣象災(zāi)害風(fēng)險評估結(jié)果通常以何種形式呈現(xiàn)？（）A.單一數(shù)值指標B.空間風(fēng)險地圖C.口頭評估報告D.僅有文字描述9.決策支持系統(tǒng)在災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)階段的主要功能是（）。A.提供歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)查詢B.模擬不同響應(yīng)方案的后果C.自動發(fā)布預(yù)警信息D.評估災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失10.將氣象災(zāi)害風(fēng)險評估模型嵌入決策支持系統(tǒng)，主要目的是（）。A.提高模型計算的數(shù)學(xué)精度B.實現(xiàn)風(fēng)險評估結(jié)果的可視化與交互式分析C.減少模型所需的數(shù)據(jù)量D.自動生成風(fēng)險評估報告二、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述氣象災(zāi)害風(fēng)險評估的主要步驟。2.簡述GIS在氣象災(zāi)害風(fēng)險評估中的主要功能。3.簡述決策支持系統(tǒng)（DSS）在氣象災(zāi)害管理中的主要作用。4.簡述大數(shù)據(jù)技術(shù)在氣象災(zāi)害風(fēng)險評估與決策支持系統(tǒng)中的應(yīng)用價值。三、論述題（每題10分，共20分）1.論述氣象災(zāi)害風(fēng)險評估中“脆弱性”概念的含義及其評估的主要方面。2.論述將氣象災(zāi)害風(fēng)險評估與決策支持系統(tǒng)集成的重要性，并舉例說明其如何輔助災(zāi)害管理決策。四、模型應(yīng)用題（10分）假設(shè)某區(qū)域利用降雨量（R）和土地利用類型（L）作為主要因子進行洪澇災(zāi)害風(fēng)險評估。已知該區(qū)域?qū)⑼恋乩梅譃檗r(nóng)田、林地、城市三類，其對應(yīng)的洪澇脆弱性系數(shù)分別為0.8、0.3、1.2?，F(xiàn)有一個小流域，其面積為100平方公里，歷史數(shù)據(jù)顯示，該流域年均最大降雨量為300mm。根據(jù)簡化模型，該流域不同土地利用類型的面積占比分別為：農(nóng)田40%，林地30%，城市30%。請計算該流域的年均最大降雨量對應(yīng)的洪澇災(zāi)害綜合風(fēng)險指數(shù)（假設(shè)不考慮降雨在時空分布上的不均勻性對風(fēng)險指數(shù)的直接影響，僅考慮土地利用脆弱性影響，風(fēng)險指數(shù)=∑(面積占比×脆弱性系數(shù))）。五、方案設(shè)計題（20分）設(shè)計一個針對城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險評估與決策支持系統(tǒng)的初步框架。請說明該系統(tǒng)的目標用戶，需要整合的關(guān)鍵數(shù)據(jù)類型（至少列出三類），應(yīng)包含的核心功能模塊（至少列出四種），以及如何利用該系統(tǒng)輔助城市內(nèi)澇災(zāi)害的預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)決策。試卷答案一、選擇題1.B解析：風(fēng)險評估的基本框架是風(fēng)險源于危害（Hazard）、暴露（Exposure）和脆弱性（Vulnerability）的相互作用，通常表示為H×E×V。2.B解析：暴露性評估是指評估承災(zāi)體（如人口、財產(chǎn)、基礎(chǔ)設(shè)施）暴露于災(zāi)害路徑下的程度和范圍。3.C解析：統(tǒng)計頻率分析法是基于歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計規(guī)律進行風(fēng)險評估，屬于統(tǒng)計方法，而非基于物理過程的模型。4.D解析：DSS的核心組成部分是數(shù)據(jù)庫、模型庫、知識庫和對話界面（人機交互界面），通信網(wǎng)絡(luò)是支撐系統(tǒng)運行的infrastructuralcomponent，而非核心組成部分。5.B解析：GIS在災(zāi)害風(fēng)險評估中的核心功能是管理和分析地理空間數(shù)據(jù)，實現(xiàn)空間信息的可視化、疊加分析等。6.C解析：利用遙感監(jiān)測植被指數(shù)變化評估干旱影響，是評估區(qū)域?qū)Ω珊禐?zāi)害的敏感程度和受影響程度，屬于脆弱性評估。7.D解析：傳統(tǒng)統(tǒng)計報表系統(tǒng)數(shù)據(jù)更新慢，時效性差，不適用于實時預(yù)警。大數(shù)據(jù)分析、遙感監(jiān)測、AI模型均可用于實時或近實時預(yù)測預(yù)警。8.B解析：氣象災(zāi)害風(fēng)險評估結(jié)果最直觀、常用的呈現(xiàn)方式是空間風(fēng)險地圖，能清晰展示不同區(qū)域的風(fēng)險等級。9.B解析：DSS在應(yīng)急響應(yīng)階段的核心功能是提供決策支持，通過模擬不同響應(yīng)方案的潛在效果，輔助決策者選擇最優(yōu)方案。10.B解析：將評估模型嵌入DSS，是為了將定量化評估能力與可視化交互分析界面結(jié)合，方便用戶進行深入分析和決策支持。二、簡答題1.氣象災(zāi)害風(fēng)險評估的主要步驟通常包括：確定評估區(qū)域和評估對象；收集和整理相關(guān)數(shù)據(jù)，如氣象災(zāi)害數(shù)據(jù)、承災(zāi)體暴露數(shù)據(jù)、承災(zāi)體脆弱性數(shù)據(jù)等；選擇合適的評估方法和技術(shù)；進行危害性分析；進行暴露性分析；進行脆弱性分析；綜合危害性、暴露性和脆弱性，計算災(zāi)害風(fēng)險值或進行風(fēng)險區(qū)劃；評估結(jié)果解讀與報告編制。2.GIS在氣象災(zāi)害風(fēng)險評估中的主要功能包括：管理空間數(shù)據(jù)，如氣象站點分布、地形地貌、土地利用類型、人口分布、基礎(chǔ)設(shè)施等；進行空間分析，如緩沖區(qū)分析、疊加分析（評價單元與危害區(qū)、暴露區(qū)、脆弱性區(qū)疊加）、網(wǎng)絡(luò)分析（如災(zāi)害影響路徑分析）；實現(xiàn)風(fēng)險評估結(jié)果的空間可視化，制作風(fēng)險地圖；支持動態(tài)模擬，如模擬災(zāi)害（如洪水）的時空擴散過程。3.決策支持系統(tǒng)（DSS）在氣象災(zāi)害管理中的主要作用包括：為決策者提供氣象災(zāi)害相關(guān)的綜合信息查詢和分析功能；集成多種評估模型和工具，支持不同場景下的風(fēng)險評估和模擬；輔助進行災(zāi)害預(yù)警閾值設(shè)定和發(fā)布決策；支持應(yīng)急響應(yīng)方案的設(shè)計、評估和選擇；實現(xiàn)災(zāi)害損失評估和恢復(fù)重建規(guī)劃支持；提供決策過程記錄和知識庫管理功能。4.大數(shù)據(jù)技術(shù)在氣象災(zāi)害風(fēng)險評估與決策支持系統(tǒng)中的應(yīng)用價值在于：能夠處理和分析海量的、多源異構(gòu)的氣象數(shù)據(jù)、地理空間數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)等，提高風(fēng)險評估的精度和時效性；通過數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)算法，發(fā)現(xiàn)隱藏的災(zāi)害規(guī)律和風(fēng)險因子，提升預(yù)測預(yù)警能力；支持構(gòu)建更復(fù)雜、更智能的災(zāi)害模擬和決策支持模型；實現(xiàn)對災(zāi)害風(fēng)險的動態(tài)監(jiān)測和早期預(yù)警；為災(zāi)害脆弱性分析和應(yīng)急管理提供更全面的數(shù)據(jù)支撐。三、論述題1.脆弱性是指一個系統(tǒng)或區(qū)域在面臨災(zāi)害沖擊時，其遭受損失的可能性或程度。在氣象災(zāi)害風(fēng)險評估中，脆弱性概念包含多個層面：*物理脆弱性：指承災(zāi)體（如建筑物、基礎(chǔ)設(shè)施）本身的物理特性使其容易受到災(zāi)害破壞的程度。例如，建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否抗洪、橋梁是否耐風(fēng)等。*社會脆弱性：指人口、社會系統(tǒng)（如社區(qū)組織、醫(yī)療系統(tǒng)）在面對災(zāi)害時的敏感性和缺乏應(yīng)對能力。例如，人口密度、貧困程度、教育水平、應(yīng)急意識和能力、社會不平等狀況等。*經(jīng)濟脆弱性：指經(jīng)濟系統(tǒng)（如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、市場機制）在災(zāi)害沖擊下的易損性和恢復(fù)能力。例如，經(jīng)濟對某一特定氣象災(zāi)害的依賴程度、產(chǎn)業(yè)鏈的韌性、金融系統(tǒng)的穩(wěn)定性、保險覆蓋率等。*制度與管理脆弱性：指災(zāi)害管理體系、政策法規(guī)、應(yīng)急規(guī)劃、風(fēng)險管理能力等方面的不足。例如，預(yù)警發(fā)布和傳遞機制是否有效、應(yīng)急資源調(diào)配能力是否充足、法律法規(guī)是否完善、跨部門協(xié)調(diào)是否順暢等。脆弱性評估是對這些方面進行綜合分析，量化區(qū)域或特定人群在災(zāi)害面前的敏感度和缺乏應(yīng)對能力的程度，是連接危害和風(fēng)險的橋梁。評估脆弱性有助于識別高風(fēng)險區(qū)域和人群，為制定有針對性的風(fēng)險降低措施和災(zāi)害管理策略提供依據(jù)。2.將氣象災(zāi)害風(fēng)險評估與決策支持系統(tǒng)集成的重要性體現(xiàn)在以下幾個方面：*信息集成與共享：整合了分散的氣象數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)、災(zāi)害歷史數(shù)據(jù)等，為決策者提供一站式、綜合性的信息平臺，打破信息孤島。*分析能力增強：集成多種評估模型和分析工具，能夠支持更復(fù)雜、更深入的災(zāi)害風(fēng)險評估、模擬和預(yù)測，提供更全面的決策分析依據(jù)。*決策過程優(yōu)化：將評估結(jié)果與決策支持功能結(jié)合，可以實現(xiàn)“評估-預(yù)測-決策”的閉環(huán)管理。決策者可以根據(jù)實時更新的風(fēng)險評估結(jié)果，動態(tài)調(diào)整預(yù)警級別、應(yīng)急響應(yīng)方案和資源配置。*提高響應(yīng)效率與科學(xué)性：在災(zāi)害發(fā)生時，系統(tǒng)可以快速提供受影響區(qū)域、潛在損失、資源分布等信息，輔助應(yīng)急指揮部門快速做出反應(yīng)，選擇最優(yōu)救援路線、避難場所和資源調(diào)配方案，提升應(yīng)急管理的效率和科學(xué)性。*支持風(fēng)險管理策略制定：集成系統(tǒng)可以用于評估不同風(fēng)險管理措施（如工程措施、非工程措施）的效果，為制定長期、可持續(xù)的災(zāi)害風(fēng)險管理戰(zhàn)略提供科學(xué)支撐。*案例：例如，在臺風(fēng)災(zāi)害管理中，集成系統(tǒng)可以根據(jù)臺風(fēng)路徑預(yù)測、強度分析（危害），結(jié)合城市建筑、基礎(chǔ)設(shè)施的暴露分布和抗風(fēng)能力（暴露、脆弱性），快速生成不同風(fēng)險等級的區(qū)域圖。同時，系統(tǒng)可以模擬不同應(yīng)急響應(yīng)方案（如哪些區(qū)域需要疏散、疏散路線規(guī)劃、哪些關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施需要加固）的的效果和資源需求，輔助政府決策者制定最有效的臺風(fēng)預(yù)警信息和應(yīng)急響應(yīng)計劃。四、模型應(yīng)用題風(fēng)險指數(shù)=(農(nóng)田面積占比×農(nóng)田脆弱性系數(shù))+(林地面積占比×林地脆弱性系數(shù))+(城市面積占比×城市脆弱性系數(shù))風(fēng)險指數(shù)=(40%×0.8)+(30%×0.3)+(30%×1.2)風(fēng)險指數(shù)=(0.4×0.8)+(0.3×0.3)+(0.3×1.2)風(fēng)險指數(shù)=0.32+0.09+0.36風(fēng)險指數(shù)=0.77五、方案設(shè)計題一個針對城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險評估與決策支持系統(tǒng)的初步框架設(shè)計如下：*目標用戶：*市政府應(yīng)急管理辦公室及相關(guān)部門（如水務(wù)、規(guī)劃、住建、交通、氣象）。*城市防汛抗旱指揮部。*基層社區(qū)管理人員和應(yīng)急響應(yīng)人員。*城市規(guī)劃師和相關(guān)研究人員。*需要整合的關(guān)鍵數(shù)據(jù)類型：1.氣象水文數(shù)據(jù)：實時/預(yù)報降雨量數(shù)據(jù)（時空分布）、河流水位/流量數(shù)據(jù)、地下水位數(shù)據(jù)、氣溫、風(fēng)速等。2.地理空間數(shù)據(jù)：數(shù)字高程模型（DEM）、地形圖、土地利用/覆蓋圖（區(qū)分不同下墊面類型）、城市管網(wǎng)數(shù)據(jù)（雨水管、污水管、排水口位置和容量）、道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、建筑物分布圖、地下設(shè)施（地鐵、隧道）分布圖等。3.城市暴露性數(shù)據(jù)：人口分布數(shù)據(jù)、建筑物屬性數(shù)據(jù)（高度、結(jié)構(gòu)類型、基礎(chǔ)埋深）、重要基礎(chǔ)設(shè)施（醫(yī)院、學(xué)校、電站、交通樞紐）位置和屬性、財產(chǎn)價值數(shù)據(jù)等。*應(yīng)包含的核心功能模塊：1.數(shù)據(jù)管理模塊：用于導(dǎo)入、存儲、管理、更新和維護各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（氣象、地理、暴露性數(shù)據(jù)）。2.風(fēng)險評估模塊：集成多種內(nèi)澇風(fēng)險評估模型（如基于GIS的排水系統(tǒng)模擬、基于水文模型的徑流模擬、基于下墊面特性的易澇點識別模型等），根據(jù)輸入的氣象水文數(shù)據(jù)和城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，計算不同區(qū)域或評價單元的內(nèi)澇風(fēng)險等級或內(nèi)澇積水深度。3.預(yù)警發(fā)布模塊：根據(jù)氣象預(yù)警信息和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)（如水位、降雨強度），結(jié)合風(fēng)險評估結(jié)果，自動或半自動生成內(nèi)澇預(yù)警信息，并通過多種渠道（如APP、短信、廣播、電子屏）發(fā)布。4.應(yīng)急響應(yīng)支持模塊：提供受影響區(qū)域信息（基于風(fēng)險等級和實時積水情況）、疏散路線規(guī)劃建議、應(yīng)急資源（泵站、抽水設(shè)備、搶險隊伍）位置與狀態(tài)查詢、人員轉(zhuǎn)移安置點建議等功能，輔助應(yīng)急指揮決策。5.可視化展示模塊：以地圖形式直觀展示風(fēng)險評估結(jié)果、氣象預(yù)警信息、實時積水情況、受影響區(qū)域、應(yīng)急資源分布、疏散路線等，支持多圖層疊加瀏覽和交互查詢。*如何利用系統(tǒng)輔助災(zāi)害預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)決策：*預(yù)警輔助：系統(tǒng)根據(jù)氣象預(yù)報（如強降雨預(yù)警）和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，自動調(diào)用風(fēng)險評估模型，快速生成可能發(fā)生內(nèi)澇的區(qū)域和風(fēng)險等級圖。結(jié)合積水模擬預(yù)測，可以提前識別潛在