2025年大學(xué)《應(yīng)用氣象學(xué)》專業(yè)題庫——?dú)庀髮W(xué)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)效果評(píng)價(jià)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______試卷內(nèi)容一、請(qǐng)簡(jiǎn)述氣象觀測(cè)在應(yīng)用氣象學(xué)實(shí)踐中的重要性，并列舉至少三種不同類型的氣象觀測(cè)站及其主要應(yīng)用領(lǐng)域。二、在一次農(nóng)業(yè)氣象實(shí)習(xí)中，團(tuán)隊(duì)收集到某作物田塊在關(guān)鍵生長(zhǎng)期內(nèi)的日平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、空氣相對(duì)濕度以及日總積溫?cái)?shù)據(jù)。請(qǐng)描述如何利用這些數(shù)據(jù)評(píng)估該作物是否遭遇了熱害或冷害風(fēng)險(xiǎn)，并說明評(píng)估依據(jù)。三、解釋自動(dòng)氣象站（AWS）數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的主要環(huán)節(jié)和方法。假設(shè)你發(fā)現(xiàn)某自動(dòng)氣象站近一周的降水?dāng)?shù)據(jù)異常偏低，請(qǐng)分析可能的原因，并提出排查步驟。四、某地區(qū)近期連續(xù)出現(xiàn)強(qiáng)降水天氣，引發(fā)了局部?jī)?nèi)澇。請(qǐng)結(jié)合大氣環(huán)流和天氣系統(tǒng)知識(shí)，分析該次強(qiáng)降水事件可能形成的天氣背景，并說明其在城市防洪減災(zāi)中需要特別關(guān)注的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。五、在應(yīng)用氣象學(xué)專業(yè)實(shí)習(xí)中，學(xué)生團(tuán)隊(duì)需要利用數(shù)值天氣預(yù)報(bào)（NWP）產(chǎn)品進(jìn)行短時(shí)預(yù)報(bào)。請(qǐng)說明選擇和使用NWP產(chǎn)品的關(guān)鍵步驟，并闡述在使用過程中可能遇到的問題及其應(yīng)對(duì)方法。六、比較并分析大氣微波輻射計(jì)和氣象雷達(dá)在探測(cè)大氣水汽含量方面的原理、優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)景。七、闡述農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)在保障糧食生產(chǎn)安全中的作用。結(jié)合具體實(shí)例，說明如何根據(jù)作物生長(zhǎng)發(fā)育階段和氣象條件，制定一份簡(jiǎn)單的農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)建議方案。八、結(jié)合你參與的某項(xiàng)水文氣象實(shí)習(xí)經(jīng)歷，描述實(shí)習(xí)內(nèi)容，并分析實(shí)習(xí)中如何運(yùn)用氣象信息進(jìn)行流域洪水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估或水資源管理。九、評(píng)價(jià)一次實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的效果，需要考慮哪些方面？請(qǐng)從學(xué)生、指導(dǎo)教師和教學(xué)目標(biāo)三個(gè)角度，分別提出至少三點(diǎn)評(píng)價(jià)內(nèi)容，并說明評(píng)價(jià)方法或指標(biāo)。十、隨著氣候變化，極端天氣事件頻發(fā)，這對(duì)應(yīng)用氣象學(xué)實(shí)踐提出了新的挑戰(zhàn)。請(qǐng)結(jié)合實(shí)例，探討應(yīng)用氣象學(xué)實(shí)踐如何在應(yīng)對(duì)氣候變化和極端天氣事件中發(fā)揮更大作用，并提出你的建議。試卷答案一、氣象觀測(cè)是應(yīng)用氣象學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)，為天氣預(yù)報(bào)、氣候分析、農(nóng)業(yè)氣象、環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)警等提供原始數(shù)據(jù)支撐。不同類型氣象觀測(cè)站及其應(yīng)用領(lǐng)域：*自動(dòng)氣象站（AWS）：廣泛應(yīng)用于地面氣象要素（氣溫、濕度、風(fēng)、氣壓、降水等）的自動(dòng)觀測(cè)，支持天氣預(yù)報(bào)、氣候監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)等。*邊境氣象站/高原氣象站：通常部署在偏遠(yuǎn)或特殊地理區(qū)域，用于監(jiān)測(cè)特定區(qū)域的天氣氣候特征，如大風(fēng)、冰雪、邊境天氣變化等，對(duì)區(qū)域天氣預(yù)報(bào)和氣候變化研究有重要價(jià)值。*農(nóng)業(yè)氣象站：專門為農(nóng)業(yè)服務(wù)，除常規(guī)氣象要素外，常包含土壤溫濕度、光照、輻射等傳感器，用于作物生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)、產(chǎn)量預(yù)測(cè)、病蟲害預(yù)警等。二、評(píng)估作物熱害/冷害風(fēng)險(xiǎn)方法及依據(jù)：*方法：通過比較實(shí)測(cè)氣溫（尤其是日最高/最低溫、平均溫）與作物對(duì)應(yīng)生育期的適宜溫度范圍或閾值進(jìn)行判斷。利用積溫（如活動(dòng)積溫）累積情況，分析是否因溫度過低導(dǎo)致生長(zhǎng)受阻或因溫度過高導(dǎo)致生理損傷。*依據(jù)：不同作物及同一作物的不同生育期對(duì)溫度的敏感度不同，存在最低、最適和最高溫度閾值。熱害通常表現(xiàn)為高溫持續(xù)時(shí)間過長(zhǎng)或極端高溫，導(dǎo)致光合作用下降、蒸騰加劇、細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞；冷害則表現(xiàn)為低溫持續(xù)時(shí)間過長(zhǎng)或低于作物耐受極限，影響酶活性、生長(zhǎng)代謝，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致凍害。三、自動(dòng)氣象站降水?dāng)?shù)據(jù)質(zhì)量控制及異常偏低排查：*主要環(huán)節(jié)和方法：數(shù)據(jù)有效性檢查（缺失、異常值）、儀器校準(zhǔn)檢查、對(duì)比檢查（與鄰近站對(duì)比）、環(huán)境因素影響分析（如風(fēng)偏、積雪、結(jié)冰）、質(zhì)量控制算法應(yīng)用等。*原因分析：降水異常偏低可能原因包括：儀器故障或堵塞（雨量筒堵塞、傳感器失靈）、量杯讀數(shù)錯(cuò)誤、地理位置偏差（如安裝在迎風(fēng)坡導(dǎo)致實(shí)際降雨偏?。?shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤、降水形態(tài)特殊（如毛毛雨可能被低估）等。*排查步驟：首先檢查儀器外觀和最近維護(hù)記錄；其次核對(duì)數(shù)據(jù)傳輸日志，確認(rèn)有無中斷或錯(cuò)誤；再次查看站周圍環(huán)境，確認(rèn)有無遮擋或異常；若可能，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查或與鄰近站點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析；最后檢查質(zhì)量控制報(bào)告和算法設(shè)置。四、強(qiáng)降水天氣背景分析與風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)：*天氣背景：可能形成于兩種情況：一是大氣層結(jié)不穩(wěn)定，存在強(qiáng)大的正浮力，配合有利的抬升機(jī)制（如鋒面過境、地形抬升、對(duì)流單體發(fā)展），導(dǎo)致水汽凝結(jié)形成強(qiáng)降水；二是大氣環(huán)流背景下，如副熱帶高壓邊緣、熱帶低壓/臺(tái)風(fēng)外圍，水汽充沛，且有持續(xù)性的上升氣流，導(dǎo)致大范圍、長(zhǎng)時(shí)間強(qiáng)降水。*風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)：城市防洪減災(zāi)需關(guān)注：1)低洼地區(qū)、排水不暢區(qū)域易形成內(nèi)澇；2)強(qiáng)降水可能引發(fā)建筑屋頂、廣告牌、樹木等垮塌墜落；3)地下管線（雨水、污水）超負(fù)荷運(yùn)行或堵塞導(dǎo)致內(nèi)澇加??；4)暴雨可能導(dǎo)致城市快速路積水，影響交通；5)可能伴隨雷電、大風(fēng)等次生災(zāi)害。五、NWP產(chǎn)品選擇和使用關(guān)鍵步驟及問題應(yīng)對(duì)：*關(guān)鍵步驟：1)根據(jù)預(yù)報(bào)目標(biāo)和時(shí)效選擇合適的NWP模式和分辨率；2)了解模式物理方案、性能和局限性；3)下載所需時(shí)效和區(qū)域的預(yù)報(bào)產(chǎn)品（如溫度、濕度、風(fēng)、降水量、氣壓等）；4)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行初步可視化檢查和必要的質(zhì)量控制；5)結(jié)合地形、下墊面等背景信息，利用預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行訂正或分析；6)根據(jù)預(yù)報(bào)結(jié)果制作短時(shí)預(yù)報(bào)產(chǎn)品（如預(yù)報(bào)圖、預(yù)警信息）。*可能問題及應(yīng)對(duì)：1)預(yù)報(bào)偏差：分析偏差原因（模式系統(tǒng)誤差、地形影響等），可結(jié)合經(jīng)驗(yàn)預(yù)報(bào)或統(tǒng)計(jì)訂正方法；2)預(yù)報(bào)分辨率不足：關(guān)注預(yù)報(bào)要素在關(guān)鍵區(qū)域的細(xì)節(jié)變化，或利用更高分辨率模型；3)數(shù)據(jù)缺失/錯(cuò)誤：檢查數(shù)據(jù)源和傳輸過程，必要時(shí)參考其他數(shù)據(jù)源；4)模式對(duì)特定天氣系統(tǒng)（如局地強(qiáng)對(duì)流）的模擬能力有限：結(jié)合雷達(dá)、衛(wèi)星等實(shí)況監(jiān)測(cè)進(jìn)行修正。六、大氣微波輻射計(jì)與氣象雷達(dá)探測(cè)水汽原理、優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)景比較：*原理：大氣微波輻射計(jì)通過探測(cè)大氣中水汽發(fā)射或吸收的微波輻射信號(hào)（通常在22GHz、183GHz等頻段）來反演水汽含量（絕對(duì)濕度或水汽廓線）。氣象雷達(dá)通過發(fā)射微波脈沖并接收目標(biāo)（云滴、雨滴、冰晶）散射回來的回波信號(hào)，通過分析回波強(qiáng)度、譜寬等特征來探測(cè)云和降水的分布、強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)等。輻射計(jì)是點(diǎn)式探測(cè)，雷達(dá)是體積探測(cè)。*優(yōu)缺點(diǎn)與適用場(chǎng)景：*輻射計(jì)：優(yōu)點(diǎn)是可連續(xù)、自動(dòng)探測(cè)，精度較高，能提供垂直廓線。缺點(diǎn)是探測(cè)距離有限（受視程限制），只能探測(cè)到儀器上空的部分大氣柱，對(duì)低空水汽探測(cè)受地面影響大。適用于固定站點(diǎn)監(jiān)測(cè)、飛機(jī)探測(cè)、探空輔助等，獲取連續(xù)水汽變化信息。*氣象雷達(dá)：優(yōu)點(diǎn)是探測(cè)范圍廣，可提供大范圍、三維的云降水分布信息，能跟蹤降水系統(tǒng)移動(dòng)。缺點(diǎn)是空間分辨率有限（尤其對(duì)于小尺度現(xiàn)象），對(duì)非水成物（如干雪、沙塵）的探測(cè)能力差，易受地形、天氣干擾。適用于大范圍降水監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)警、氣象研究等。七、農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)作用及防災(zāi)減災(zāi)建議方案制定：*作用：通過監(jiān)測(cè)、分析農(nóng)業(yè)環(huán)境氣象條件，預(yù)測(cè)未來天氣變化及其對(duì)作物生長(zhǎng)、發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策（如播種、灌溉、施肥、病蟲害防治、收獲等）提供科學(xué)依據(jù)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和抗風(fēng)險(xiǎn)能力，保障糧食和重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給。*方案制定實(shí)例（以小麥干旱為例）：分析近期降水偏少、土壤墑情差、氣溫偏高的情況，結(jié)合小麥需水關(guān)鍵期（如拔節(jié)期、灌漿期），發(fā)出干旱預(yù)警。建議：1)適時(shí)灌溉，根據(jù)土壤墑情和作物長(zhǎng)相，計(jì)算需水量，采取節(jié)水灌溉技術(shù)；2)調(diào)整種植結(jié)構(gòu)或品種，選用抗旱性強(qiáng)的品種；3)加強(qiáng)農(nóng)田管理，如中耕松土、覆蓋保墑等；4)監(jiān)測(cè)病蟲害發(fā)生情況，干旱易誘發(fā)某些病蟲害，及時(shí)防治。八、水文氣象實(shí)習(xí)內(nèi)容及其在水文預(yù)報(bào)或水資源管理中的應(yīng)用：*實(shí)習(xí)內(nèi)容可能包括：河流/湖泊水文站巡檢與數(shù)據(jù)采集（水位、流速、流量、水質(zhì)參數(shù)等）、水文模型應(yīng)用（如洪水演進(jìn)模擬、徑流預(yù)報(bào)）、遙感技術(shù)在水資源調(diào)查中的應(yīng)用（如水體面積變化監(jiān)測(cè)、蒸散發(fā)估算）、暴雨洪水調(diào)查與災(zāi)害評(píng)估、水庫調(diào)度與水資源管理實(shí)踐等。*應(yīng)用：實(shí)習(xí)中，通過應(yīng)用NWP產(chǎn)品預(yù)報(bào)降雨，結(jié)合水文模型，可以制作流域洪水流量過程預(yù)報(bào)，為防洪決策提供支持。通過監(jiān)測(cè)和分析水位、流量數(shù)據(jù)，可以評(píng)估河道行洪能力，識(shí)別洪水風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。通過水質(zhì)監(jiān)測(cè)和模型分析，可以評(píng)估水污染狀況，為水資源保護(hù)提供依據(jù)。利用遙感數(shù)據(jù)可以快速獲取大范圍水域信息，結(jié)合地面站點(diǎn)數(shù)據(jù)，更全面地支持水資源管理和調(diào)度決策。九、實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)效果評(píng)價(jià)內(nèi)容及方法：*學(xué)生角度：1)知識(shí)掌握程度：通過實(shí)習(xí)報(bào)告、技能操作考核評(píng)估學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用能力；2)技能提升情況：評(píng)估學(xué)生動(dòng)手操作、數(shù)據(jù)分析、解決問題等實(shí)踐技能的進(jìn)步；3)學(xué)習(xí)態(tài)度與投入：通過實(shí)習(xí)表現(xiàn)、出勤率、參與度等評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和責(zé)任感；4)職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)：觀察學(xué)生在團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通表達(dá)、安全規(guī)范遵守等方面的表現(xiàn)。*指導(dǎo)教師角度：1)實(shí)習(xí)目標(biāo)達(dá)成度：評(píng)估實(shí)習(xí)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)的匹配程度，學(xué)生是否達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)效果；2)實(shí)踐指導(dǎo)效果：反思指導(dǎo)方法、資源提供是否有效；3)學(xué)生能力表現(xiàn)：評(píng)估學(xué)生在實(shí)習(xí)中的獨(dú)立工作能力、解決問題能力和創(chuàng)新意識(shí)；4)實(shí)習(xí)基地滿意度：了解學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)單位環(huán)境、資源、指導(dǎo)情況的反饋。*教學(xué)目標(biāo)角度：1)培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)度：評(píng)估實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)（特別是實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神）方面貢獻(xiàn)；2)知識(shí)整合能力：評(píng)估學(xué)生能否將多學(xué)科知識(shí)融會(huì)貫通解決復(fù)雜實(shí)際問題的能力；3)行業(yè)需求對(duì)接：評(píng)估實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容是否符合行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和人才需求；4)安全教育效果：評(píng)估學(xué)生安全意識(shí)和規(guī)范操作能力的提升情況。*評(píng)價(jià)方法：可結(jié)合實(shí)習(xí)報(bào)告、技能考核、口頭答辯、問卷調(diào)查、指導(dǎo)教師評(píng)語、實(shí)習(xí)單位反饋、作品/數(shù)據(jù)成果展示等多種方式進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。十、應(yīng)用氣象學(xué)實(shí)踐在應(yīng)對(duì)氣候變化和極端天氣事件中的作用及建議：*作用：1)提升監(jiān)測(cè)預(yù)警能力：利用更先進(jìn)的觀測(cè)技術(shù)和更強(qiáng)的模型，提高對(duì)極端天氣（如熱浪、寒潮、暴雨、干旱、強(qiáng)風(fēng)、臺(tái)風(fēng)等）的監(jiān)測(cè)精度和預(yù)報(bào)時(shí)效，為防災(zāi)減災(zāi)提供更可靠依據(jù)；2)優(yōu)化決策支持：基于科學(xué)的氣象風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，為政府、行業(yè)和社會(huì)提供更有效的應(yīng)對(duì)策略和資源配置建議；3)促進(jìn)適應(yīng)與韌性建設(shè)：開展氣候變化影響評(píng)估，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)、水利、能源、交通等關(guān)鍵行業(yè)制定適應(yīng)措施，提升社會(huì)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)極端事件的能力；4)支持可持續(xù)