2025年大學(xué)《應(yīng)用氣象學(xué)》專業(yè)題庫——雪災(zāi)與冰雹災(zāi)害預(yù)防技術(shù)研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋（每題3分，共15分）1.暴雪2.雪崩3.道路結(jié)冰4.冰雹云5.人工增雨消雹二、簡答題（每題5分，共30分）1.簡述地面氣象觀測在雪災(zāi)監(jiān)測中的作用。2.氣象雷達(dá)在監(jiān)測暴雪和冰雹過程中分別關(guān)注哪些關(guān)鍵回波特征？3.雪災(zāi)預(yù)警發(fā)布通常需要考慮哪些主要指標(biāo)？4.簡述道路結(jié)冰對交通的影響及其主要的除冰/防滑措施。5.影響冰雹形成的主要?dú)庀髼l件有哪些？6.人工增雨消雹技術(shù)的原理是什么？其應(yīng)用面臨哪些主要挑戰(zhàn)？三、論述題（每題10分，共40分）1.試述雪災(zāi)風(fēng)險評估的基本思路及其在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用價值。2.比較分析衛(wèi)星遙感技術(shù)在積雪監(jiān)測和冰雹云識別中的應(yīng)用異同。3.結(jié)合當(dāng)前技術(shù)發(fā)展趨勢，論述如何提升我國冰雹災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警能力。4.針對一個典型的山地旅游區(qū)，設(shè)計一套包含監(jiān)測、預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)的雪災(zāi)綜合預(yù)防方案要點(diǎn)。四、案例分析題（25分）假設(shè)某地區(qū)氣象部門監(jiān)測到未來24小時內(nèi)將有一次強(qiáng)冷空氣活動，預(yù)計帶來大到暴雪，并伴有道路結(jié)冰過程。氣象雷達(dá)顯示有發(fā)展成強(qiáng)對流天氣的可能，存在冰雹觸發(fā)風(fēng)險。請分析此次天氣過程的潛在災(zāi)害風(fēng)險（雪災(zāi)、道路結(jié)冰、冰雹），并從監(jiān)測預(yù)警、信息發(fā)布、應(yīng)急響應(yīng)和預(yù)防措施建議等方面，提出一套綜合性的災(zāi)害預(yù)防應(yīng)對策略要點(diǎn)。試卷答案一、名詞解釋1.暴雪:指在24小時內(nèi)降水量達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)降雪過程，通常伴隨劇烈降溫、大風(fēng)和道路結(jié)冰等惡劣天氣現(xiàn)象，對交通運(yùn)輸、電力供應(yīng)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活造成嚴(yán)重影響的降雪。**解析思路:*定義暴雪需包含核心要素：持續(xù)時間（24小時）、降雪強(qiáng)度（達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)）、伴隨天氣（降溫、大風(fēng)、結(jié)冰）以及影響（嚴(yán)重）。2.雪崩:指堆積在山坡上的積雪在重力作用下突然整體或部分向下滑動的現(xiàn)象，常發(fā)生在山區(qū)，具有巨大的破壞力，威脅生命財產(chǎn)安全和交通暢通。**解析思路:*定義雪崩需包含核心要素：主體（積雪）、動力（重力作用下滑動）、形態(tài)（整體或部分）、發(fā)生地（山坡）以及后果（巨大破壞力）。3.道路結(jié)冰:指降水（雨、雪）過后，道路表面溫度低于冰點(diǎn)，與降落的或新近降落的降水接觸凍結(jié)，形成一層冰覆蓋層，導(dǎo)致路面變得極其光滑，極大增加交通安全風(fēng)險。**解析思路:*定義道路結(jié)冰需包含核心要素：條件（路面溫度<0℃）、過程（降水接觸凍結(jié)）、結(jié)果（形成冰層）、特征（光滑）以及影響（增加安全風(fēng)險）。4.冰雹云:指能夠產(chǎn)生冰雹的強(qiáng)對流云，通常是發(fā)展旺盛的積雨云，具有垂直發(fā)展強(qiáng)、云頂高、包含大量水滴和過冷水滴、存在強(qiáng)大的上升氣流等特點(diǎn)。**解析思路:*定義冰雹云需包含其作為強(qiáng)對流云的本質(zhì)，并列舉其區(qū)別于普通積雨云的關(guān)鍵特征（垂直發(fā)展、云頂、水滴成分、上升氣流）。5.人工增雨消雹:指利用飛機(jī)、火箭或地面煙爐等載體，向云中播撒碘化銀等催化劑，以改變云微物理過程，促使云中降水粒子增大或增加降水量（增雨），或促使冰雹在形成早期就降落（消雹），從而減輕或避免冰雹、干旱等氣象災(zāi)害的技術(shù)措施。**解析思路:*定義需包含核心要素：目的（增雨或消雹）、方法（播撒催化劑）、載體（飛機(jī)、火箭、煙爐等）、原理（改變云微物理過程）以及效果（減輕或避免災(zāi)害）。二、簡答題1.簡述地面氣象觀測在雪災(zāi)監(jiān)測中的作用。**答案:*地面氣象觀測通過自動氣象站、氣象站等，提供實(shí)時的氣溫、地溫、積雪深度、雪壓、降水強(qiáng)度和類型（雨轉(zhuǎn)雪）、風(fēng)力等信息，是監(jiān)測降雪開始和結(jié)束、評估雪情現(xiàn)狀、判斷積雪厚度和分布、預(yù)警道路結(jié)冰等災(zāi)害的基礎(chǔ)，為災(zāi)害評估和應(yīng)急響應(yīng)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。**解析思路:*回答需突出地面觀測的核心作用是提供“實(shí)時”、“基礎(chǔ)”數(shù)據(jù)，并列舉具體觀測要素及其對應(yīng)的應(yīng)用（監(jiān)測降雪、評估雪情、預(yù)警結(jié)冰、支撐決策）。2.氣象雷達(dá)在監(jiān)測暴雪和冰雹過程中分別關(guān)注哪些關(guān)鍵回波特征？**答案:*監(jiān)測暴雪時，主要關(guān)注回波強(qiáng)度（強(qiáng)度通常較弱，但范圍可能廣）、回波垂直結(jié)構(gòu)（通常存在明顯的層狀結(jié)構(gòu)）、液態(tài)水含量（反映降雪強(qiáng)度）、降水粒子類型（區(qū)分雨雪）以及與地面降水類型（雨滴/雪粒）的對應(yīng)關(guān)系。監(jiān)測冰雹時，主要關(guān)注回波強(qiáng)度（通常強(qiáng)，回波頂高）、回波形態(tài)（常呈強(qiáng)回波穹頂或砧狀，有時有鉤狀伸向?qū)α髟频祝?、垂直積分液水含量（VIL，反映云中含水量和冰雹潛力）、回波頂高度（指示云的發(fā)展強(qiáng)度）、多普勒速度（識別強(qiáng)上升氣流和下沉氣流，判斷風(fēng)暴單體強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)）以及回波頂后拖特征（指示出云）。**解析思路:*分別針對暴雪和冰雹，列出雷達(dá)關(guān)注的核心特征指標(biāo)，并簡要說明每個指標(biāo)的意義及其在區(qū)分或識別這兩種天氣現(xiàn)象中的作用。3.雪災(zāi)預(yù)警發(fā)布通常需要考慮哪些主要指標(biāo)？**答案:*雪災(zāi)預(yù)警發(fā)布通常需要綜合考慮多個指標(biāo)，主要包括：未來一定時間內(nèi)（如6小時、24小時）的降雪量累積預(yù)報、氣溫預(yù)報（特別是路面溫度或最低氣溫）、積雪深度和增長量預(yù)報、道路結(jié)冰風(fēng)險等級評估、風(fēng)速預(yù)報（大風(fēng)可能加劇積雪和災(zāi)害影響）、可能伴隨的其他災(zāi)害性天氣（如凍雨）等。**解析思路:*回答應(yīng)體現(xiàn)“綜合”考慮，列出影響雪災(zāi)預(yù)警的關(guān)鍵預(yù)報要素，涵蓋降雪量、溫度（路面/最低）、積雪、結(jié)冰風(fēng)險、風(fēng)以及伴隨災(zāi)害。4.簡述道路結(jié)冰對交通的影響及其主要的除冰/防滑措施。**答案:*道路結(jié)冰使路面摩擦系數(shù)急劇下降，導(dǎo)致車輛極易打滑、剎車距離大大增加、操控困難，嚴(yán)重威脅交通安全，可能導(dǎo)致交通擁堵甚至中斷，并可能引發(fā)事故。主要的除冰措施包括機(jī)械除冰（使用撒布機(jī)、鏟雪車等清除冰雪）和化學(xué)除冰（撒布鹽類、融雪劑降低冰點(diǎn)，加速融化）；主要的防滑措施包括在路面上撒布砂子、爐渣、kittylitter（防滑料）增加摩擦力，以及提醒駕駛員降低車速、保持車距。**解析思路:*先描述影響（對摩擦、剎車、操控、安全、交通的影響），再分別闡述除冰（機(jī)械、化學(xué)）和防滑（撒布料、駕駛行為）兩種主要措施及其原理。5.影響冰雹形成的主要?dú)庀髼l件有哪些？**答案:*影響冰雹形成的主要?dú)庀髼l件包括：強(qiáng)烈的對流天氣作為載體（如發(fā)展旺盛的積雨云）、云中存在大量過冷水滴（溫度低于0℃但仍為液態(tài)的水滴）、強(qiáng)大的垂直上升氣流（提供冰雹增長所需的抬升環(huán)境和動能）、適宜的云中水汽含量和凝結(jié)核/凝華核數(shù)量以及一定的初始冰胚等。**解析思路:*列舉形成冰雹所必需的關(guān)鍵環(huán)境要素，包括天氣背景（強(qiáng)對流）、水滴狀態(tài)（過冷水）、動力條件（強(qiáng)上升氣流）、水分條件（水汽、凝結(jié)核/核）和初始條件（冰胚）。6.人工增雨消雹技術(shù)的原理是什么？其應(yīng)用面臨哪些主要挑戰(zhàn)？**答案:*人工增雨消雹的原理是利用飛機(jī)、火箭或地面發(fā)射系統(tǒng)向云中播撒催化劑（如碘化銀），催化劑提供的冰核（或冰晶）凝結(jié)核，促使云中過冷水滴在其上凍結(jié)或增長，改變云的微物理過程。增雨是促使過冷水滴增長成足夠大的雨滴降落；消雹是促使冰雹在形成初期就降落，或阻止其繼續(xù)增長。主要挑戰(zhàn)包括：對云層物理特性和風(fēng)暴發(fā)展階段的精確把握、催化劑用量和播撒時機(jī)選擇的準(zhǔn)確性要求高、對特定類型云層（如層結(jié)穩(wěn)定、缺少過冷水的云）效果有限、成本較高、效果評估的客觀性和定量性存在困難、以及可能存在的環(huán)境安全和社會倫理爭議。**解析思路:*先闡述核心原理（播撒催化劑、改變微物理過程、區(qū)分增雨和消雹機(jī)制），再列舉應(yīng)用中遇到的主要困難和限制（對云層條件要求、技術(shù)精度、成本、評估、環(huán)境倫理等）。三、論述題1.試述雪災(zāi)風(fēng)險評估的基本思路及其在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用價值。**答案:*雪災(zāi)風(fēng)險評估的基本思路是：首先識別導(dǎo)致雪災(zāi)發(fā)生的致災(zāi)因子（如強(qiáng)降雪、降溫、大風(fēng)、積雪深厚等）及其強(qiáng)度分布；然后評估承災(zāi)體的暴露程度和易損性（如人口分布、交通線路、重要設(shè)施、農(nóng)業(yè)區(qū)域等）；接著利用災(zāi)害模型或指數(shù)（如雪壓指數(shù)、道路結(jié)冰風(fēng)險指數(shù)等）分析致災(zāi)因子與承災(zāi)體相互作用下的潛在損失；最后綜合評定不同區(qū)域或?qū)ο蟮难?zāi)風(fēng)險等級（高、中、低）。應(yīng)用價值體現(xiàn)在：為政府制定合理的防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃（如應(yīng)急資源布局、工程防御標(biāo)準(zhǔn)）提供科學(xué)依據(jù)；為預(yù)警發(fā)布和應(yīng)急響應(yīng)提供決策支持（如確定重點(diǎn)防護(hù)區(qū)域和人群）；有助于優(yōu)化災(zāi)害保險方案；提升公眾對雪災(zāi)風(fēng)險的認(rèn)知和自救互救能力；促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。**解析思路:*需闡述評估的完整流程（識別因子、評估承災(zāi)體、模型分析、綜合評定），并重點(diǎn)論述其在規(guī)劃、決策、預(yù)警、保險、公眾認(rèn)知、可持續(xù)發(fā)展等方面的具體應(yīng)用價值。2.比較分析衛(wèi)星遙感技術(shù)在積雪監(jiān)測和冰雹云識別中的應(yīng)用異同。**答案:*衛(wèi)星遙感在積雪監(jiān)測和冰雹云識別中的應(yīng)用均有優(yōu)勢，但也存在不同。在積雪監(jiān)測方面，優(yōu)勢在于可提供大范圍、連續(xù)時空變化的積雪覆蓋圖、積雪深度、雪水當(dāng)量等產(chǎn)品，尤其適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)和大型流域的監(jiān)測；不足之處在于空間分辨率相對地面觀測較低，易受云層遮擋影響，積雪類型識別和雪情細(xì)節(jié)（如表層結(jié)冰）的精確獲取有一定難度。在冰雹云識別方面，優(yōu)勢在于可從宏觀尺度實(shí)時追蹤強(qiáng)對流云系的活動，利用紅外云頂溫度、可見光云圖紋理、水汽云圖、微波輻射計產(chǎn)品等輔助識別強(qiáng)冰雹云特征（如高聳云頂、鉤狀云、大液水含量區(qū)）；不足之處在于對云中微物理過程（如過冷水含量、冰雹粒子大小分布）的直接探測能力有限，冰雹云的識別和預(yù)警更多依賴?yán)走_(dá)數(shù)據(jù)，衛(wèi)星作為輔助手段起補(bǔ)充和驗證作用。**解析思路:*分別從“大范圍/連續(xù)性”、“分辨率/云遮蔽”（積雪）和“宏觀追蹤/輔助識別”、“直接探測能力有限”（冰雹）等維度進(jìn)行比較，突出各自的主要應(yīng)用特點(diǎn)和局限性。3.結(jié)合當(dāng)前技術(shù)發(fā)展趨勢，論述如何提升我國冰雹災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警能力。**答案:*提升我國冰雹災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警能力需結(jié)合當(dāng)前技術(shù)發(fā)展趨勢，采取綜合性措施：一是強(qiáng)化多普勒天氣雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)布局與升級，提高雷達(dá)密度、探測性能和資料傳輸時效，特別是加強(qiáng)中小尺度冰雹云探測能力；二是融合應(yīng)用衛(wèi)星遙感信息，利用多平臺、多頻段衛(wèi)星數(shù)據(jù)（如紅外、可見光、水汽、微波）輔助識別冰雹云特征，提升對冰雹云生消過程的監(jiān)測和預(yù)報；三是發(fā)展基于大數(shù)據(jù)和人工智能的智能預(yù)報預(yù)警技術(shù)，整合多源數(shù)據(jù)（雷達(dá)、衛(wèi)星、自動站、氣象圖等），利用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等方法提高冰雹落區(qū)、強(qiáng)度預(yù)報的準(zhǔn)確性和提前量；四是加強(qiáng)地基觀測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，如部署冰雹捕捉站、風(fēng)廓線雷達(dá)等，獲取更精細(xì)的局地信息；五是提升短臨預(yù)報能力，發(fā)展基于雷達(dá)拼圖、多普勒特征分析、數(shù)值模式集合預(yù)報等技術(shù)的短臨預(yù)警技術(shù)；六是完善冰雹預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)，優(yōu)化預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)和信息傳播渠道，提高預(yù)警的精準(zhǔn)度和覆蓋面，并加強(qiáng)預(yù)警服務(wù)能力建設(shè)。**解析思路:*圍繞“多源融合”、“智能算法”、“地基觀測”、“短臨預(yù)報”、“系統(tǒng)完善”等方向展開，結(jié)合具體技術(shù)手段（雷達(dá)、衛(wèi)星、AI、地基觀測等）論述如何系統(tǒng)性提升能力。4.針對一個典型的山地旅游區(qū)，設(shè)計一套包含監(jiān)測、預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)的雪災(zāi)綜合預(yù)防方案要點(diǎn)。**答案:*一套典型的山地旅游區(qū)雪災(zāi)綜合預(yù)防方案要點(diǎn)包括：監(jiān)測方面：建立區(qū)域氣象站網(wǎng)（包括高海拔站點(diǎn)），配備自動氣象站監(jiān)測氣溫、積雪、風(fēng)速；利用鄰近的多普勒天氣雷達(dá)進(jìn)行雪情監(jiān)測；關(guān)注衛(wèi)星云圖和天氣預(yù)報信息；建立與景區(qū)游客中心的聯(lián)動機(jī)制，收集實(shí)時的雪情和游客反饋。預(yù)警方面：根據(jù)監(jiān)測信息，結(jié)合山地氣象特點(diǎn)，發(fā)布針對景區(qū)的雪情、道路結(jié)冰、可能雪崩風(fēng)險的專項預(yù)警；預(yù)警信息通過景區(qū)廣播、APP、指示牌、工作人員傳達(dá)等多種渠道及時發(fā)布；明確預(yù)警級別和相應(yīng)的應(yīng)對措施。應(yīng)急響應(yīng)方面：制定詳細(xì)的雪災(zāi)應(yīng)急預(yù)案，明確組織架構(gòu)、職責(zé)分工；儲備必要的應(yīng)急物資（融雪劑、防滑鏈、照明設(shè)備、救生工具等）；組建應(yīng)急搶險隊伍；在預(yù)警發(fā)布后，及時封閉危險區(qū)域（如易雪崩坡段、結(jié)冰嚴(yán)重道路），疏散游客；對景區(qū)道路、索道等設(shè)施進(jìn)行防雪除冰；加強(qiáng)景區(qū)內(nèi)人員的安全管理和自救互救知識宣傳；與地方政府應(yīng)急部門保持密切溝通協(xié)調(diào)。**解析思路:*按照監(jiān)測（人地結(jié)合、多手段）、預(yù)警（針對性、多渠道）、應(yīng)急（預(yù)案、物資、隊伍、措施、協(xié)調(diào)）的邏輯框架，結(jié)合山地旅游區(qū)的特殊性（高海拔、易雪崩、游客密集）來設(shè)計具體要點(diǎn)。四、案例分析題假設(shè)某地區(qū)氣象部門監(jiān)測到未來24小時內(nèi)將有一次強(qiáng)冷空氣活動，預(yù)計帶來大到暴雪，并伴有道路結(jié)冰過程。氣象雷達(dá)顯示有發(fā)展成強(qiáng)對流天氣的可能，存在冰雹觸發(fā)風(fēng)險。請分析此次天氣過程的潛在災(zāi)害風(fēng)險（雪災(zāi)、道路結(jié)冰、冰雹），并從監(jiān)測預(yù)警、信息發(fā)布、應(yīng)急響應(yīng)和預(yù)防措施建議等方面，提出一套綜合性的災(zāi)害預(yù)防應(yīng)對策略要點(diǎn)。**答案:*潛在災(zāi)害風(fēng)險分析:*雪災(zāi)風(fēng)險:強(qiáng)冷空氣伴隨大到暴雪，預(yù)計將導(dǎo)致積雪快速增加，山區(qū)可能形成較厚積雪，存在雪壓對林網(wǎng)、電力線路、通信設(shè)施及建筑物造成破壞的風(fēng)險；積雪融化后可能引發(fā)山洪、滑坡、泥石流等次生災(zāi)害。*道路結(jié)冰風(fēng)險:降雪過程中及降雪后氣溫將降至冰點(diǎn)以下，導(dǎo)致道路（特別是山區(qū)公路、鄉(xiāng)村道路及城市橋梁）表面結(jié)冰，形成道路交通事故的主要隱患，交通將受到嚴(yán)重影響甚至中斷。*冰雹風(fēng)險:雷達(dá)顯示有發(fā)展成強(qiáng)對流天氣的可能，意味著存在產(chǎn)生冰雹的潛勢。強(qiáng)對流云團(tuán)可能移動路徑覆蓋本地區(qū)，一旦發(fā)生冰雹，將對農(nóng)作物、電力設(shè)備、建筑物玻璃、交通設(shè)施等造成嚴(yán)重?fù)p毀。*綜合風(fēng)險:本次天氣過程是雪災(zāi)、道路結(jié)冰和冰雹災(zāi)害疊加的復(fù)合型風(fēng)險事件，需全面評估并采取綜合應(yīng)對措施。綜合性災(zāi)害預(yù)防應(yīng)對策略要點(diǎn):*監(jiān)測預(yù)警:*加強(qiáng)對強(qiáng)冷空氣路徑、強(qiáng)度以及暴雪量級、落區(qū)的滾動預(yù)報和短臨預(yù)報。*密切監(jiān)視雷達(dá)回波特征，及時跟蹤強(qiáng)對流云團(tuán)的發(fā)展、移動和演變，特別關(guān)注冰雹云的生消。*結(jié)合地面自動站觀測，實(shí)時掌握積雪深度、地溫變化和道路結(jié)冰情況。*依據(jù)監(jiān)測預(yù)報結(jié)果，及時發(fā)布暴雪、道路結(jié)冰、強(qiáng)對流天氣（含冰雹）預(yù)警，并根據(jù)風(fēng)險程度動態(tài)調(diào)整預(yù)警級別。*信息發(fā)布:*通過電視、廣播、手機(jī)短信、氣象APP、政府網(wǎng)站、社交媒體等多種渠道，快速、廣泛、反復(fù)發(fā)布預(yù)警信息和防災(zāi)提示。*針對不同行業(yè)和人群（如交通、農(nóng)業(yè)、電力、學(xué)校、戶外作業(yè)人員、居民等）發(fā)布有針對性的建議和指導(dǎo)。*加強(qiáng)與新聞媒體的合作，及時發(fā)布權(quán)威信息，引導(dǎo)公眾科學(xué)避險。*應(yīng)急響應(yīng):*