2025年大學《應用氣象學》專業(yè)題庫——極端氣候事件的風險評估考試時間：______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.下列哪種現(xiàn)象通常被定義為極端高溫熱浪事件？（）A.某地年降水量超過平均值10%B.某地短時間內(nèi)氣溫驟降20℃C.某地連續(xù)三天日最高氣溫超過35℃，且日最低氣溫不低于25℃D.某地出現(xiàn)冰雹，直徑小于5毫米2.極端氣候事件風險評估的核心框架“風險=頻率×強度×損失”中，“頻率”主要指？（）A.事件發(fā)生的最大可能強度B.在特定時間段內(nèi)事件發(fā)生的平均次數(shù)C.事件發(fā)生時造成的經(jīng)濟損失額度D.事件對特定系統(tǒng)脆弱性影響的程度3.使用歷史觀測數(shù)據(jù)來估計未來極端事件發(fā)生頻率的方法通常屬于？（）A.物理模型預測法B.統(tǒng)計外推法C.氣候情景模擬法D.蒸發(fā)皿測定法4.評估極端降雨事件可能造成的洪水風險時，區(qū)域的“暴露度”主要指？（）A.區(qū)域內(nèi)人口數(shù)量和經(jīng)濟總量B.區(qū)域地形地貌的復雜程度C.區(qū)域內(nèi)排水系統(tǒng)的效率D.區(qū)域植被覆蓋的狀況5.Gumbel分布通常被哪類極端事件的風險頻率分析所采用？（）A.極端低溫B.極端干旱C.極端風速、降雨量D.極端海平面上升6.在極端氣候事件風險評估中，定性方法的主要優(yōu)勢在于？（）A.能夠提供精確的數(shù)值結(jié)果B.適用于數(shù)據(jù)缺乏的情況C.主要關注物理過程模擬D.通常需要昂貴的計算資源7.衡量極端氣候事件造成的社會經(jīng)濟損失大小的指標是？（）A.風險重現(xiàn)期B.暴露度系數(shù)C.損失率D.脆弱性指數(shù)8.將歷史極端事件數(shù)據(jù)與氣候變化模型輸出相結(jié)合進行風險評估，屬于？（）A.單一來源信息法B.綜合集成評估法C.物理機制驅(qū)動法D.經(jīng)驗統(tǒng)計法9.極端氣候事件風險評估結(jié)果的不確定性主要來源于？（）A.氣候模型預測的準確性B.歷史數(shù)據(jù)的質(zhì)量和長度C.脆弱性評估方法的簡化D.以上所有方面10.以下哪項不屬于典型的非工程性極端氣候事件風險管理措施？（）A.建立洪水預警系統(tǒng)B.制定應急疏散計劃C.提高建筑物的防洪標準D.開展公眾風險意識教育二、簡答題（每題5分，共30分。請將答案寫在答題紙上對應題號下方）1.簡述極端氣候事件頻率和強度分析的主要區(qū)別與聯(lián)系。2.簡述在極端氣候事件風險評估中，“脆弱性”和“暴露度”這兩個概念的區(qū)別與聯(lián)系。3.簡述使用GIS技術進行極端氣候事件風險評估的基本思路。4.簡述極端氣候事件風險評估流程中風險識別的主要內(nèi)容和方法。5.簡述極端氣候事件風險管理與一般風險管理的主要區(qū)別。6.簡述氣候變化對極端氣候事件風險評估帶來的主要挑戰(zhàn)。三、計算題/分析題（每題10分，共20分。請將答案寫在答題紙上對應題號下方）1.某地記錄了過去30年夏季（6-8月）出現(xiàn)日最高氣溫≥35℃的天數(shù)，統(tǒng)計結(jié)果如下：5,8,7,10,12,8,6,9,11,13,10,7,9,8,11,14,9,6,8,10,12,15,10,7,9,11,8,10,12,9。假設這些天數(shù)服從Gumbel分布，請計算該地未來50年發(fā)生夏季高溫熱浪（日最高氣溫≥35℃）事件的平均重現(xiàn)期（年）。*(提示：需先進行頻率擬合，計算參數(shù)，再求重現(xiàn)期)*2.假設某城市面臨洪水風險，評估其潛在損失。已知該市核心區(qū)域人口為100萬，GDP為1000億元，該區(qū)域洪水淹沒深度可達1米，平均每戶家庭財產(chǎn)價值50萬元，洪水導致GDP損失率約為10%，人員傷亡損失難以量化但按極低優(yōu)先級考慮。請簡述并量化評估該城市核心區(qū)域洪水風險的直接經(jīng)濟損失部分。（無需復雜模型，可用比例法或簡化的乘法法則估算）四、論述題（15分。請將答案寫在答題紙上對應題號下方）結(jié)合你所學知識，論述在進行農(nóng)業(yè)干旱風險評估時，應考慮哪些關鍵因素？如何綜合這些因素進行評估？并簡述其面臨的挑戰(zhàn)。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.A5.C6.B7.C8.B9.D10.C二、簡答題1.解析思路：頻率分析關注事件發(fā)生的次數(shù)或概率，通?；跉v史數(shù)據(jù)統(tǒng)計。強度分析關注事件發(fā)生的劇烈程度或量級，通常使用最大值、平均值、分布特征等指標描述。兩者聯(lián)系在于，頻率和強度共同決定了事件的總風險。高頻率、高強度的組合意味著更高的風險。但在風險評估中，不同類型事件對頻率和強度的敏感度不同。答案：頻率分析主要統(tǒng)計事件發(fā)生的次數(shù)或概率，關注“多久發(fā)生一次”。強度分析主要描述事件發(fā)生的劇烈程度或量級，關注“發(fā)生時有多強”。兩者聯(lián)系是頻率和強度共同影響事件的總風險。頻率高、強度大的事件風險通常更高。但在評估中，不同風險對頻率和強度的敏感度有差異。2.解析思路：暴露度指承受風險的對象（如人口、財產(chǎn)、設施）的數(shù)量或規(guī)模，是風險作用的載體。脆弱性指暴露度對象在風險事件沖擊下受到損害的容易程度或敏感性，取決于系統(tǒng)的特性、結(jié)構(gòu)和準備情況。兩者的聯(lián)系是，暴露度越高，若脆弱性也高，則潛在損失越大。降低風險需要同時考慮減少暴露度或降低脆弱性。答案：暴露度指區(qū)域中承受極端事件影響的要素（如人口、財產(chǎn)）的數(shù)量或規(guī)模。脆弱性指這些要素在極端事件沖擊下易受損害的程度，取決于其特性、結(jié)構(gòu)和準備。聯(lián)系在于，暴露度是風險作用的對象，脆弱性是對象受損害的敏感度。兩者共同決定潛在損失。3.解析思路：GIS技術利用地理空間數(shù)據(jù)，可以在地圖上定位極端事件影響區(qū)域、分布暴露度要素（如人口、財產(chǎn)密度）、展示脆弱性因子（如土地利用類型、建筑類型）的空間分布，并通過空間分析（如緩沖區(qū)分析、疊加分析）評估風險在空間上的不均勻性，輔助決策。答案：使用GIS進行極端氣候事件風險評估，首先收集地理空間數(shù)據(jù)，包括事件影響范圍圖、暴露度要素（如人口、財產(chǎn)分布圖）和脆弱性因子圖。然后利用GIS空間分析功能（如疊加分析、緩沖區(qū)分析），在地圖上識別高風險區(qū)域，評估風險的空間分布特征，為風險管理提供可視化支持。4.解析思路：風險識別是第一步，需要找出可能對目標造成損害的極端氣候事件類型，以及導致這些事件發(fā)生的自然和人為因素。方法包括歷史災害檔案分析、專家訪談、現(xiàn)場調(diào)查、文獻研究、脆弱性分析結(jié)果反向推導等。答案：風險識別主要內(nèi)容包括：識別可能發(fā)生的極端氣候事件類型；分析這些事件發(fā)生的自然（如氣候變率、地形）和人為（如土地利用變化、城市擴張）驅(qū)動因素；明確可能受影響的區(qū)域、對象（人口、財產(chǎn)、生態(tài)系統(tǒng)等）。常用方法有歷史數(shù)據(jù)分析、專家咨詢、現(xiàn)場勘查、文獻回顧等。5.解析思路：一般風險管理側(cè)重于單一事件（如工程事故、商業(yè)風險）的損失控制和財務補償。極端氣候事件風險管理因其突發(fā)性、破壞性、影響廣泛性、關聯(lián)性強等特點，不僅關注損失，更強調(diào)災害預警、應急響應、恢復重建、適應氣候變化等綜合減災體系。答案：極端氣候事件風險管理區(qū)別于一般風險管理在于其對象是具有高度不確定性和破壞性的氣候事件，影響通常更廣泛、更深遠。不僅包括損失評估和財務補償，更強調(diào)預警系統(tǒng)、應急響應機制、基礎設施韌性提升、社區(qū)適應能力建設、長期恢復規(guī)劃以及應對氣候變化的戰(zhàn)略。6.解析思路：氣候變化改變了極端事件的頻率、強度和空間分布模式，使得風險評估的基礎（歷史數(shù)據(jù)）和依據(jù)（未來情景）發(fā)生變化。氣候模型的不確定性、未來社會經(jīng)濟系統(tǒng)的復雜性、數(shù)據(jù)缺乏等都增加了評估難度。答案：氣候變化挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在：歷史數(shù)據(jù)與未來氣候狀態(tài)的關聯(lián)性減弱；極端事件頻率、強度增加或變化模式復雜化，增加預測難度；氣候模型輸出存在不確定性，影響風險評估結(jié)果；未來社會經(jīng)濟系統(tǒng)發(fā)展路徑難以預測，增加綜合風險評估的復雜性；關鍵區(qū)域數(shù)據(jù)（如偏遠地區(qū)）可能依然缺乏。三、計算題/分析題1.解析思路：計算平均重現(xiàn)期需要基于Gumbel分布的參數(shù)。通常使用偏態(tài)Gumbel分布（OGUM），參數(shù)包括位置參數(shù)μ和尺度參數(shù)σ。首先，將數(shù)據(jù)按降序排列，計算排序統(tǒng)計量（i），然后估算μ和σ。最后，根據(jù)公式（T=μ+kσ），其中k是標準正態(tài)分布的分位數(shù)（對于重現(xiàn)期P年，k=Φ^-1(1-1/P)，Φ^-1為標準正態(tài)分布的反函數(shù)），計算不同重現(xiàn)期的值。這里簡化處理，若題目要求的是基于樣本的粗略平均重現(xiàn)期，可計算發(fā)生次數(shù)的倒數(shù)平均值。但嚴格來說應進行參數(shù)估計和重現(xiàn)期計算。答案：（此題嚴格計算需參數(shù)估計和公式應用，此處提供思路框架，非最終數(shù)值）1.對數(shù)據(jù)進行降序排列：15,14,12,12,12,11,11,11,10,10,10,10,9,9,9,9,8,8,8,8,8,7,7,7,7,6,6,6,5。2.計算參數(shù)（簡化思路）：Gumbel分布參數(shù)μ和σ需通過最大順序統(tǒng)計量法或其他方法估計。假設已估計出μ和σ。3.計算重現(xiàn)期：使用公式T=μ+kσ，其中k取決于目標重現(xiàn)期。若題目隱含求一個基準重現(xiàn)期，需明確k值。例如，若求10年重現(xiàn)期，需查表或計算標準正態(tài)分布分位數(shù)k（約2.326）。4.（注：實際手工計算較復雜，通常使用統(tǒng)計軟件）2.解析思路：評估直接經(jīng)濟損失，需識別主要損失來源，即財產(chǎn)損失和GDP損失。財產(chǎn)損失可基于財產(chǎn)價值和淹沒深度估算。GDP損失可基于GDP總量和損失率估算。將兩者相加即得總直接經(jīng)濟損失的粗略量級。答案：1.人員傷亡損失極低優(yōu)先級，忽略。2.直接經(jīng)濟損失主要包括：a)財產(chǎn)損失：核心區(qū)域財產(chǎn)價值1000億元，假設部分受損，按淹沒損失估算（如10%），則損失約100億元。b)GDP損失：核心區(qū)域GDP為1000億元，損失率10%，則損失100億元。3.總直接經(jīng)濟損失≈財產(chǎn)損失+GDP損失=100億元+100億元=200億元。（此為簡化估算，實際評估更復雜）四、論述題解析思路：農(nóng)業(yè)干旱風險評估需考慮事件（干旱的頻率、強度、持續(xù)時間、時空分布）、暴露度（作物種類、種植面積、產(chǎn)量水平、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、人口依賴度）、脆弱性（作物抗旱性、土壤保水能力、灌溉設施覆蓋率與效率、農(nóng)業(yè)技術水平、政策支持、農(nóng)民適應能力）等。評估需綜合這些因素，可使用指標法（計算各因素得分）、模型法（如水文模型、作物模型結(jié)合統(tǒng)計方法）或指數(shù)法（如標準化降水指數(shù)SPI、標準化降水蒸散指數(shù)SPEI）。挑戰(zhàn)在于數(shù)據(jù)獲取（尤其是未來情景數(shù)據(jù)）、模型不確定性、多因素交互復雜性、經(jīng)濟和社會因素量化等。答案：進行農(nóng)業(yè)干旱風險評估時，應考慮的關鍵因素包括：1.干旱事件特征：分析歷史干旱發(fā)生的頻率、強度（降水thi?uh?t,蒸發(fā)量過大）、持續(xù)時間及影響范圍，并結(jié)合氣候變化情景預測未來趨勢。2.暴露度：評估受干旱影響的農(nóng)業(yè)要素規(guī)模，包括耕地面積、主要作物種類和種植比例、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、依賴干旱區(qū)農(nóng)業(yè)的農(nóng)村人口數(shù)量等。3.脆弱性：評估農(nóng)業(yè)系統(tǒng)對干旱的敏感性和易損性，包括：a)作物自身因素：品種的抗旱能力、生長階段；b)環(huán)境因素：土壤類