2025年大學(xué)《應(yīng)用氣象學(xué)》專業(yè)題庫——?dú)庀筚Y源的合理開發(fā)與利用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共30分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)。）1.下列哪項(xiàng)不屬于主要的大氣可再生能源？A.太陽能B.風(fēng)能C.地?zé)崮蹹.大氣水資源2.太陽能光伏發(fā)電的主要能量轉(zhuǎn)換過程是？A.太陽輻射能直接轉(zhuǎn)化為熱能B.太陽輻射能通過熱交換轉(zhuǎn)化為電能C.太陽輻射能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，再轉(zhuǎn)化為電能D.太陽輻射能直接轉(zhuǎn)化為電能3.風(fēng)力發(fā)電的可用風(fēng)能主要取決于？A.風(fēng)向的穩(wěn)定性B.風(fēng)速的大小和湍流強(qiáng)度C.風(fēng)機(jī)葉片的材質(zhì)D.發(fā)電機(jī)的效率4.“大氣水資源”通常指？A.地下蘊(yùn)藏的水資源B.大氣中水汽的總量C.通過人工方式從大氣中獲取的水資源D.降水后在地表徑流中儲(chǔ)存的水資源5.評(píng)估太陽能資源潛力的關(guān)鍵氣象要素是？A.降水總量B.平均氣溫C.太陽總輻射量D.相對(duì)濕度6.風(fēng)能資源評(píng)估中，常用的“有效風(fēng)能密度”是指？A.所有時(shí)刻的風(fēng)速對(duì)應(yīng)的能量密度B.特定切合高度的風(fēng)速和密度乘積C.某一時(shí)間段內(nèi)可用來發(fā)電的風(fēng)速對(duì)應(yīng)的能量密度D.風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的風(fēng)能密度7.下列哪種技術(shù)不屬于太陽能光熱利用的范疇？A.太陽能熱水器B.太陽能光熱發(fā)電C.太陽能照明D.太陽能集熱器8.大氣水資源利用面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)之一是？A.大氣中水汽含量普遍過高B.獲取設(shè)備成本過高，運(yùn)行效率較低C.雨水收集設(shè)施容易堵塞D.利用的水資源無法持續(xù)9.在氣象資源開發(fā)利用項(xiàng)目中，進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)的主要目的是？A.評(píng)估項(xiàng)目對(duì)當(dāng)?shù)貧夂虻拈L(zhǎng)期改變B.分析項(xiàng)目可能對(duì)生態(tài)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境造成的影響C.確定項(xiàng)目是否需要繳納環(huán)保稅D.限制項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模10.針對(duì)干旱半干旱地區(qū)，開發(fā)利用大氣水資源的主要方式可能包括？A.大型人工降雨B.雨水收集與儲(chǔ)存C.地下水庫調(diào)蓄D.海水淡化11.提高風(fēng)力發(fā)電效率的關(guān)鍵技術(shù)之一是？A.增大風(fēng)機(jī)掃風(fēng)面積B.提高發(fā)電機(jī)儲(chǔ)能能力C.優(yōu)化風(fēng)電場(chǎng)布局，減少尾流效應(yīng)D.使用更輕便的葉片材料12.氣象資源評(píng)估中，利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行太陽輻射估算的主要優(yōu)勢(shì)是？A.獲取全球范圍內(nèi)連續(xù)的數(shù)據(jù)B.精確到每個(gè)屋頂?shù)妮椛淞緾.成本極低，無需地面設(shè)備D.只能獲取總輻射數(shù)據(jù)13.“可持續(xù)發(fā)展”在氣象資源開發(fā)利用中的含義是？A.盡可能多地開發(fā)資源以獲取經(jīng)濟(jì)效益B.在滿足當(dāng)代人需求的同時(shí)，不損害后代人滿足其需求的能力C.優(yōu)先開發(fā)可再生能源，放棄不可再生資源D.只在人口稀少地區(qū)開發(fā)資源14.下列哪項(xiàng)措施不利于太陽能資源的可持續(xù)利用？A.提高光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率B.建立完善的太陽能光伏板回收體系C.大規(guī)模推廣太陽能照明，替代傳統(tǒng)照明D.依賴化石燃料生產(chǎn)光伏電池組件15.風(fēng)能和太陽能資源開發(fā)利用的共同優(yōu)勢(shì)包括？A.資源分布廣泛，普遍可用B.開發(fā)利用過程環(huán)境友好，無污染C.資源儲(chǔ)量巨大，取之不盡D.投資回報(bào)周期短，經(jīng)濟(jì)效益極高二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將正確答案填在橫線上。）1.氣象資源的合理開發(fā)利用，需要綜合考慮其______、______、______和______等多個(gè)方面。2.風(fēng)能資源的評(píng)估通常需要考慮風(fēng)速的______、______和______。3.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的設(shè)備是______。4.大氣水資源的利用方式多樣，包括______、______和______等。5.氣象資源評(píng)估中的______是指單位時(shí)間和單位面積上接收到的太陽輻射的總量。6.為了實(shí)現(xiàn)氣象資源的可持續(xù)利用，需要制定科學(xué)的______和有效的______。7.風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)址選擇時(shí)，除了考慮風(fēng)資源外，還要關(guān)注______、______和______等因素。8.評(píng)估太陽能熱水器效率的常用指標(biāo)是______。三、名詞解釋（每題3分，共15分。請(qǐng)給出每個(gè)名詞的準(zhǔn)確定義。）1.風(fēng)能密度2.太陽總輻射3.大氣水資源利用4.可再生能源5.環(huán)境影響評(píng)價(jià)四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問題。）1.簡(jiǎn)述太陽能利用的基本原理。2.簡(jiǎn)述影響風(fēng)能資源評(píng)估的主要因素。3.簡(jiǎn)述雨水收集利用的主要環(huán)節(jié)。4.簡(jiǎn)述氣象資源開發(fā)利用中可持續(xù)發(fā)展理念的重要性。五、論述題（10分。請(qǐng)就下列問題展開論述。）結(jié)合實(shí)例，論述在特定地區(qū)（如干旱地區(qū)或沿海地區(qū)）進(jìn)行氣象資源（可選擇太陽能、風(fēng)能或大氣水資源中的一種或多種）合理開發(fā)利用時(shí)，應(yīng)綜合考慮哪些關(guān)鍵因素？試卷答案一、選擇題1.C*解析思路：太陽能、風(fēng)能、水能（包括水電、潮汐能等）、生物質(zhì)能、地?zé)崮芡ǔ１徽J(rèn)為是主要的可再生能源。地?zé)崮軄碓从诘厍騼?nèi)部，不屬于大氣圈層內(nèi)的可再生能源，而大氣水資源是大氣圈層中水資源的利用形式。故C項(xiàng)不屬于主要大氣可再生能源。2.D*解析思路：光伏發(fā)電利用半導(dǎo)體材料的PN結(jié)光伏效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，中間不經(jīng)過顯著的中間能量形式（如熱能）。其他選項(xiàng)描述的能量轉(zhuǎn)換過程不正確。3.B*解析思路：風(fēng)力發(fā)電的功率與風(fēng)速的立方成正比，因此風(fēng)速的大小和穩(wěn)定性是決定可用風(fēng)能的關(guān)鍵因素。湍流強(qiáng)度影響發(fā)電效率和設(shè)備壽命。風(fēng)機(jī)葉片材質(zhì)和發(fā)電機(jī)效率是技術(shù)層面因素，不是決定可用風(fēng)能潛力的主要?dú)庀笠蛩亍?.C*解析思路：“大氣水資源”通常指利用工程技術(shù)手段，從大氣中捕獲水汽并轉(zhuǎn)化為可利用的水資源的過程和產(chǎn)品，如雨水收集、霧氣收集、大氣水生成等。A是地下水，B是大氣中總水汽量，D是地表徑流，均與定義不符。5.C*解析思路：評(píng)估太陽能資源潛力，核心指標(biāo)是能夠被利用的太陽輻射能量，即太陽總輻射量。降水、氣溫、濕度雖然與太陽能利用相關(guān)（如影響光伏板清潔），但不是評(píng)估潛力的關(guān)鍵氣象要素。6.C*解析思路：有效風(fēng)能密度通常指在特定高度、特定時(shí)間段內(nèi)，風(fēng)速足以驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能的風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的能量密度，排除了低風(fēng)速無法發(fā)電或高風(fēng)速可能損壞設(shè)備的時(shí)間段和風(fēng)速。7.C*解析思路：太陽能光熱利用是將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為熱能，用于加熱水或其他介質(zhì)。太陽能照明是利用太陽能電池板發(fā)電后再照明，屬于光電利用。A（太陽能熱水器）、B（太陽光熱發(fā)電）、D（太陽能集熱器）都屬于光熱利用范疇。8.B*解析思路：目前大氣水資源獲取技術(shù)（如大氣水生成機(jī)）成本相對(duì)較高，且在特定氣象條件下的運(yùn)行效率有待提高，這是其面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)。A、C、D描述的情況與實(shí)際相反或并非主要挑戰(zhàn)。9.B*解析思路：環(huán)境影響評(píng)價(jià)的核心目的是系統(tǒng)地調(diào)查和預(yù)測(cè)擬建項(xiàng)目可能對(duì)周圍環(huán)境（包括生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等）產(chǎn)生的正面和負(fù)面影響，為項(xiàng)目決策提供科學(xué)依據(jù)，并指導(dǎo)采取緩解措施。10.B*解析思路：在干旱半干旱地區(qū)，大氣水資源利用主要依賴降水收集儲(chǔ)存、霧氣收集等直接從大氣中獲取水資源的技術(shù)。A（人工降雨）成本高、效果難控、可能帶來次生環(huán)境問題。C（地下水庫）是儲(chǔ)存方式而非獲取方式。D（海水淡化）利用的是海水而非大氣水資源。11.A*解析思路：風(fēng)機(jī)捕獲的風(fēng)能與其掃風(fēng)面積（即葉片旋轉(zhuǎn)形成的圓面積）成正比。增大風(fēng)機(jī)掃風(fēng)面積是提高捕獲風(fēng)能、進(jìn)而提高發(fā)電效率的最直接、最常用的技術(shù)手段。12.A*解析思路：衛(wèi)星遙感可以提供大范圍、長(zhǎng)時(shí)間序列的太陽輻射數(shù)據(jù)，覆蓋全球或區(qū)域性地域，彌補(bǔ)了地面觀測(cè)站點(diǎn)稀疏、覆蓋不全的缺點(diǎn)，有助于進(jìn)行大范圍的資源普查和評(píng)估。13.B*解析思路：可持續(xù)發(fā)展的核心定義是在滿足當(dāng)代人需求的同時(shí)，不損害后代人滿足其需求的能力。這要求在氣象資源開發(fā)利用中，既要滿足當(dāng)前能源需求，又要保護(hù)生態(tài)環(huán)境，確保資源能夠永續(xù)利用。14.D*解析思路：可持續(xù)利用要求資源開發(fā)、利用、回收全過程都要考慮環(huán)境和社會(huì)影響。依賴化石燃料生產(chǎn)光伏電池組件（如硅提純）會(huì)產(chǎn)生大量污染，這與可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保理念相悖。A、B、C都是促進(jìn)可持續(xù)利用的措施。15.B*解析思路：風(fēng)能和太陽能的共同優(yōu)勢(shì)在于它們是清潔的可再生能源，開發(fā)利用過程基本不產(chǎn)生大氣污染物，對(duì)環(huán)境友好。其他選項(xiàng)描述不準(zhǔn)確：A（分布廣泛但非普遍可用）、C（儲(chǔ)量巨大但非取之不盡，有空間和時(shí)間分布不均）、D（投資回報(bào)周期通常較長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益并非極高）。二、填空題1.特征，分布，評(píng)估，利用*解析思路：合理開發(fā)利用氣象資源需了解資源的性質(zhì)（特征）、空間分布情況、可衡量和評(píng)估的程度，以及如何有效地進(jìn)行利用。2.資源量，穩(wěn)定性，方向*解析思路：評(píng)估風(fēng)能需知道其總量（通常用功率密度或能量密度表示），風(fēng)的穩(wěn)定程度（年際、年內(nèi)變化），以及主導(dǎo)風(fēng)向。3.逆變器*解析思路：太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生直流電，而電網(wǎng)及大部分用電設(shè)備需要交流電，逆變器是實(shí)現(xiàn)直流到交流轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵設(shè)備。4.雨水收集，霧氣收集，大氣水生成*解析思路：大氣水資源的利用方式主要包括直接收集降水、收集霧滴、以及利用大氣水生成設(shè)備從空氣中凝結(jié)取水。5.太陽總輻射*解析思路：太陽總輻射是指到達(dá)地表單位面積、單位時(shí)間內(nèi)的所有波段的太陽輻射能量總和，是衡量太陽能資源潛力的核心物理量。6.規(guī)劃，政策*解析思路：實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展需要科學(xué)的長(zhǎng)期發(fā)展藍(lán)圖（規(guī)劃）和鼓勵(lì)或規(guī)范開發(fā)行為的政策措施。7.地形，電網(wǎng)接入，經(jīng)濟(jì)性*解析思路：風(fēng)能場(chǎng)址選擇除了風(fēng)資源外，還要考慮風(fēng)電機(jī)組安裝和運(yùn)行的地形條件，項(xiàng)目產(chǎn)品如何并入電網(wǎng)，以及項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)營成本等經(jīng)濟(jì)因素。8.能率（或集熱效率）三、名詞解釋1.風(fēng)能密度：指在特定地點(diǎn)、特定高度上，單位時(shí)間和單位迎風(fēng)面積上所獲得的風(fēng)的動(dòng)能，通常用功率密度（W/m2）或能量密度（J/m2·s）表示。*解析思路：定義需包含核心要素——單位時(shí)間、單位面積、風(fēng)的動(dòng)能、特定地點(diǎn)和高度。能量密度是更常用的表達(dá)形式，等于1/2*ρ*v3，其中ρ是空氣密度，v是風(fēng)速。2.太陽總輻射：指在一定時(shí)間內(nèi)，到達(dá)地表單位面積上的所有波段的太陽輻射能量的總和，包括直接輻射和散射輻射。*解析思路：定義需明確是“所有波段”、“到達(dá)地表”、“單位面積”、“單位時(shí)間”的能量總和，并區(qū)分直接輻射和散射輻射的來源。3.大氣水資源利用：指通過人工技術(shù)手段，從大氣中捕獲水汽（如降水、霧、露水等）并轉(zhuǎn)化為可利用的淡水資源的過程和技術(shù)。*解析思路：定義需包含核心動(dòng)作“捕獲水汽”和來源“大氣”，目標(biāo)“轉(zhuǎn)化為淡水”，以及方式“人工技術(shù)手段”。4.可再生能源：指在自然界中可以再生、永續(xù)利用的能源，如太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿?，其?chǔ)量在人類可利用的時(shí)間尺度內(nèi)是無限的。*解析思路：定義需強(qiáng)調(diào)其“可再生”、“永續(xù)利用”的特性，以及與“化石能源”（有限儲(chǔ)量）的對(duì)比。5.環(huán)境影響評(píng)價(jià)：指對(duì)建設(shè)項(xiàng)目、規(guī)劃等人類活動(dòng)可能造成的環(huán)境影響進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和評(píng)估，提出預(yù)防或者減輕不良環(huán)境影響的對(duì)策和措施，進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)的方法與制度。*解析思路：定義需包含評(píng)價(jià)的對(duì)象（項(xiàng)目、規(guī)劃等）、評(píng)價(jià)的內(nèi)容（環(huán)境影響分析、預(yù)測(cè)、評(píng)估）、評(píng)價(jià)的目的（提出對(duì)策、減輕影響）、以及評(píng)價(jià)的后續(xù)環(huán)節(jié)（跟蹤監(jiān)測(cè)）。強(qiáng)調(diào)其是一個(gè)“方法與制度”。四、簡(jiǎn)答題1.太陽能利用的基本原理是利用太陽輻射能，通過特定的設(shè)備或技術(shù)，轉(zhuǎn)化為其他形式的能量或物質(zhì)。對(duì)于太陽能光熱利用，原理是利用太陽輻射加熱吸收體，再將熱能傳遞給工質(zhì)（如水），用于供暖、熱水或發(fā)電；對(duì)于太陽能光伏利用，原理是利用半導(dǎo)體材料的PN結(jié)光伏效應(yīng)，在光照作用下產(chǎn)生光生伏特電動(dòng)勢(shì)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)化為電能。2.影響風(fēng)能資源評(píng)估的主要因素包括：①風(fēng)速特性，如平均風(fēng)速、年際和年內(nèi)風(fēng)速變化、風(fēng)速分布（頻率）、湍流強(qiáng)度等；②風(fēng)向特性，如主導(dǎo)風(fēng)向、風(fēng)向頻率分布；③地形地貌，如山地、丘陵、海陸邊界、城市建筑物等對(duì)風(fēng)流的摩擦、繞流、加速或減速效應(yīng)；④海拔高度，風(fēng)速隨高度增加而增大；⑤氣候條件，如季節(jié)變化、天氣系統(tǒng)（臺(tái)風(fēng)、寒潮等）對(duì)風(fēng)速的影響。3.雨水收集利用的主要環(huán)節(jié)包括：①收集，利用屋頂、道路、廣場(chǎng)等硬化表面或植被收集降水；②貯存，將收集到的雨水通過管道或溝渠導(dǎo)入蓄水設(shè)施（如蓄水池、集水罐、滲水井等）進(jìn)行儲(chǔ)存；③過濾凈化，對(duì)儲(chǔ)存的雨水進(jìn)行沉淀、過濾等處理，去除雜質(zhì)，提高水質(zhì)；④輸配利用，將凈化后的雨水通過管網(wǎng)輸送到需要的地方，用于綠化灌溉、道路清掃、建筑沖廁、景觀用水、甚至生活雜用等。4.氣象資源開發(fā)利用中可持續(xù)發(fā)展理念的重要性體現(xiàn)在：①保障能源安全，通過合理利用可再生能源，減少對(duì)有限化石能源的依賴，實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定；②保護(hù)生態(tài)環(huán)境，清潔能源的開發(fā)利用有助于減少溫室氣體和大氣污染物排放，緩解氣候變化，改善環(huán)境質(zhì)量；③促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步，創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)；④維護(hù)社會(huì)公平，確保資源利用的效益惠及當(dāng)代和后代，促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，保障基本用水需求等。五、論述題結(jié)合實(shí)例，論述在特定地區(qū)（如干旱地區(qū)或沿海地區(qū)）進(jìn)行氣象資源（可選擇太陽能、風(fēng)能或大氣水資源中的一種或多種）合理開發(fā)利用時(shí)，應(yīng)綜合考慮哪些關(guān)鍵因素？例如，在干旱地區(qū)進(jìn)行太陽能光伏發(fā)電的合理開發(fā)利用，應(yīng)綜合考慮以下關(guān)鍵因素：1.資源評(píng)估與匹配：精確評(píng)估干旱地區(qū)豐富的太陽能資源潛力（太陽總輻射量、日照時(shí)數(shù)），選擇光熱轉(zhuǎn)換效率高、耐高溫、耐風(fēng)沙、維護(hù)要求低的光伏組件和設(shè)備。同時(shí)，結(jié)合當(dāng)?shù)仉娏ω?fù)荷需求（如農(nóng)業(yè)灌溉、居民生活、小型工業(yè)）和電網(wǎng)接入條件，確定合適的裝機(jī)容量和布局。2.技術(shù)選擇與適應(yīng)性：選擇適合干旱氣候條件的技術(shù)，如高效耐用的光伏組件、可