2025年大學(xué)《應(yīng)用氣象學(xué)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——?dú)庀鬁y(cè)量與觀測(cè)技術(shù)探討考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共30分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.在氣象觀測(cè)中，百葉箱的主要作用是（）。A.直接測(cè)量太陽(yáng)輻射B.避免太陽(yáng)直接輻射和地面輻射對(duì)溫度測(cè)量的影響C.集中收集降水D.測(cè)量空氣濕度2.下列哪種儀器主要用于測(cè)量空氣的絕對(duì)濕度？（）A.干濕球濕度計(jì)B.毛發(fā)濕度計(jì)C.氯化鋰濕度計(jì)D.氧化鋁濕度傳感器3.氣壓計(jì)測(cè)得的大氣壓力，若未經(jīng)修正，通常指的是（）。A.絕對(duì)壓力B.表壓力C.大氣壓力D.毫巴壓力4.通風(fēng)干濕表相比普通干濕表，其主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.精度更高B.更適合戶(hù)外通風(fēng)條件下的濕度測(cè)量C.結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單D.價(jià)格更便宜5.測(cè)量風(fēng)向時(shí)，風(fēng)向標(biāo)上的風(fēng)標(biāo)所指的方向是（）。A.風(fēng)的來(lái)向B.風(fēng)的去向C.風(fēng)的垂直分量方向D.風(fēng)的水平分量方向6.使用風(fēng)杯式風(fēng)速計(jì)測(cè)量風(fēng)速時(shí)，若風(fēng)杯受到的阻力過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的風(fēng)速（）。A.偏大B.偏小C.無(wú)影響D.呈周期性波動(dòng)7.降水深度是指（）。A.降水過(guò)程中水滴的累積高度B.降水體積與收集面積之比C.降水過(guò)程中雨滴或雪晶的直徑變化D.降水停止后地面積水的深度8.自動(dòng)氣象站（AWS）通常采用哪種技術(shù)進(jìn)行風(fēng)向的自動(dòng)測(cè)量？（）A.風(fēng)杯式B.螺旋式C.超聲波多普勒D.磁力式9.氣象雷達(dá)主要通過(guò)探測(cè)大氣中的（）來(lái)獲取回波信息。A.溫度B.濕度C.水汽蒸發(fā)D.水滴或冰晶10.衛(wèi)星云圖上，通常白色或灰白色區(qū)域代表（）。A.低云B.中云C.高云D.晴空11.激光雷達(dá)在氣象學(xué)中可用于探測(cè)（）。A.風(fēng)場(chǎng)B.溫度廓線C.水汽廓線D.云層厚度12.在氣象觀測(cè)中，用于測(cè)量總太陽(yáng)輻射的儀器是（）。A.輻射表B.總輻射表C.分譜輻射計(jì)D.照度計(jì)13.對(duì)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)某站點(diǎn)的氣壓讀數(shù)持續(xù)高于附近站點(diǎn)，初步判斷可能存在（）。A.讀數(shù)誤差B.儀器誤差C.安裝高度偏差D.數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤14.比較水銀氣壓表和金屬伸縮式氣壓計(jì)，前者的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.精度高B.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單C.便攜性好D.價(jià)格便宜15.氣象梯度觀測(cè)站的主要目的是獲?。ǎ.單點(diǎn)要素的精確值B.某一高度或?qū)用嫔系囊胤植糃.要素隨時(shí)間的變化D.地面綜合氣象要素二、填空題（每空1分，共20分。請(qǐng)將答案填在題干橫線上）1.氣象要素的測(cè)量結(jié)果通常需要進(jìn)行一系列的修正，如溫度計(jì)的__________訂正和氣壓計(jì)的__________訂正。2.測(cè)量空氣濕度常用的物理量有絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度和__________。3.氣壓隨高度升高而降低，這一現(xiàn)象的基本規(guī)律遵循__________。4.風(fēng)速的測(cè)量單位通常用米每秒（__________）或千米每小時(shí)（__________）表示。5.雨量計(jì)的測(cè)量原理主要是基于液態(tài)降水在重力作用下的__________。6.自動(dòng)氣象站（AWS）的核心組成部分通常包括傳感器、數(shù)據(jù)采集器和__________。7.氣象雷達(dá)利用電磁波的__________原理來(lái)探測(cè)大氣中的降水粒子。8.衛(wèi)星遙感技術(shù)為氣象觀測(cè)提供了大范圍、__________的觀測(cè)能力。9.氧化鋁濕敏傳感器的工作原理基于鋁氧化物表面水分子吸附導(dǎo)致的__________變化。10.氣象觀測(cè)中常見(jiàn)的誤差類(lèi)型包括系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和__________。11.百葉箱的四面用玻璃或開(kāi)孔材料封閉，是為了減少太陽(yáng)直接輻射和__________對(duì)箱內(nèi)溫度的影響。12.氣象觀測(cè)站點(diǎn)的選擇需要考慮代表性、__________和便于維護(hù)等因素。13.超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀通過(guò)測(cè)量?jī)山M超聲波探頭之間的__________來(lái)計(jì)算風(fēng)速和風(fēng)向。14.激光雷達(dá)利用激光的__________特性來(lái)探測(cè)大氣參數(shù)。15.比較不同氣象要素的觀測(cè)精度時(shí)，通常使用__________和均方根誤差等指標(biāo)。三、名詞解釋?zhuān)款}3分，共15分）1.氣壓差2.風(fēng)向角3.水汽壓4.觀測(cè)訂正5.梯度觀測(cè)四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述干濕球濕度計(jì)測(cè)量相對(duì)濕度的原理及其主要誤差來(lái)源。2.說(shuō)明自動(dòng)氣象站（AWS）相比于傳統(tǒng)人工觀測(cè)站有哪些優(yōu)勢(shì)。3.簡(jiǎn)述氣象雷達(dá)探測(cè)降水的基本原理及其主要應(yīng)用領(lǐng)域。4.分析影響氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素有哪些？并提出至少兩種提高數(shù)據(jù)質(zhì)量的方法。五、論述題（10分）論述現(xiàn)代氣象觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及其對(duì)氣象學(xué)研究和業(yè)務(wù)服務(wù)帶來(lái)的主要影響。試卷答案一、選擇題1.B2.D3.B4.B5.A6.B7.D8.C9.D10.C11.C12.B13.C14.A15.B二、填空題1.溫度，高度2.比濕3.指數(shù)定律（或氣壓遞減率）4.m/s,km/h5.收集6.通信系統(tǒng)（或數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)）7.多普勒效應(yīng)8.連續(xù)9.電阻（或電導(dǎo)率）10.系統(tǒng)誤差11.地面輻射12.穩(wěn)定性（或安全性）13.傳播時(shí)間差14.相干性（或方向性）15.平均絕對(duì)誤差三、名詞解釋1.氣壓差：指兩個(gè)不同地點(diǎn)或同一地點(diǎn)不同高度的大氣壓力之差。它是分析氣壓場(chǎng)、判斷天氣系統(tǒng)（如高壓、低壓）強(qiáng)度和移動(dòng)的重要參數(shù)。2.風(fēng)向角：指風(fēng)吹來(lái)的方向，用度數(shù)表示，通常以北方為0度（或360度），順時(shí)針?lè)较蛴?jì)量。是描述風(fēng)矢量方向的關(guān)鍵要素。3.水汽壓：指大氣中水汽所產(chǎn)生的分壓力。它是決定空氣濕度、云的形成和降水發(fā)生的重要因子，通常用飽和水汽壓或?qū)嶋H水汽壓表示。4.觀測(cè)訂正：指為了消除或減小儀器誤差、環(huán)境誤差等對(duì)原始觀測(cè)值的影響，而進(jìn)行的修正計(jì)算，目的是獲得更接近真實(shí)值的觀測(cè)數(shù)據(jù)。5.梯度觀測(cè)：指在空間上相距很近的幾個(gè)點(diǎn)上，測(cè)量氣象要素垂直或水平空間變化的觀測(cè)方法。目的是獲取要素的垂直或水平分布廓線，如溫度梯度、風(fēng)速梯度等。四、簡(jiǎn)答題1.干濕球濕度計(jì)測(cè)量相對(duì)濕度的原理及其主要誤差來(lái)源：*原理：干濕球濕度計(jì)由兩個(gè)相同的溫度計(jì)組成，其中一個(gè)溫度計(jì)的感溫泡包裹在濕布中，濕布保持濕潤(rùn)?？諝饬鬟^(guò)濕球時(shí)，水分蒸發(fā)需要吸收熱量，導(dǎo)致濕球溫度計(jì)的讀數(shù)低于干球溫度計(jì)。濕球溫度與干球溫度的差值（稱(chēng)為濕球差）的大小取決于空氣的相對(duì)濕度。在相同干球溫度下，相對(duì)濕度越低，濕球蒸發(fā)越強(qiáng)，濕球溫度越低，濕球差越大；相對(duì)濕度越高，濕球蒸發(fā)越弱，濕球差越小。通過(guò)查表或計(jì)算，可以根據(jù)干球溫度和濕球差來(lái)確定空氣的相對(duì)濕度。*主要誤差來(lái)源：①環(huán)境風(fēng)速：風(fēng)速過(guò)小會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)和熱量交換不充分，濕球溫度偏高，相對(duì)濕度估算偏低；風(fēng)速過(guò)大則可能影響干濕球溫差，且易受外界干熱空氣干擾。②濕球布狀況：濕布是否潤(rùn)濕、擰干程度、是否清潔都會(huì)影響蒸發(fā)效率，進(jìn)而影響讀數(shù)。③感溫泡包裹方式、干濕球距離、環(huán)境溫度與濕度匹配度等都會(huì)引入誤差。④讀數(shù)誤差。⑤大氣中有害氣體（如二氧化硫）會(huì)腐蝕濕球布，改變蒸發(fā)性能。2.自動(dòng)氣象站（AWS）相比于傳統(tǒng)人工觀測(cè)站的優(yōu)勢(shì)：*連續(xù)自動(dòng)觀測(cè)：可實(shí)現(xiàn)全天候、不間斷自動(dòng)觀測(cè)和記錄，克服人工觀測(cè)受主觀因素、時(shí)間和精力限制的間斷性。*數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性：觀測(cè)數(shù)據(jù)能通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸，便于及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析和應(yīng)用。*觀測(cè)精度和一致性：儀器自動(dòng)化程度高，可減少人為讀數(shù)、記錄和操作誤差，數(shù)據(jù)一致性更好。*無(wú)人值守：節(jié)省人力資源，尤其適用于偏遠(yuǎn)、交通不便或環(huán)境惡劣地區(qū)。*數(shù)據(jù)豐富性：通?？膳渲枚喾N傳感器，獲取更多氣象要素（如風(fēng)、溫、濕、壓、雨、雪、能見(jiàn)度、太陽(yáng)輻射等）的數(shù)據(jù)。*便于網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用：易于組成自動(dòng)氣象站網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)大范圍、高密度的氣象監(jiān)測(cè)，為氣象預(yù)報(bào)、氣候研究、資源評(píng)估等提供更優(yōu)的數(shù)據(jù)支撐。3.氣象雷達(dá)探測(cè)降水的基本原理及其主要應(yīng)用領(lǐng)域：*基本原理：氣象雷達(dá)向大氣發(fā)射電磁波，當(dāng)電磁波遇到大氣中的降水粒子（如水滴、冰晶）時(shí)，一部分能量被粒子散射回雷達(dá)接收器。不同大小、形狀、速度的粒子散射回來(lái)的電磁波強(qiáng)度（回波信號(hào)）不同。通過(guò)接收和分析這些回波信號(hào)的特征（如強(qiáng)度、多普勒速度、譜寬等），可以反演出降水粒子分布的空間圖像（雷達(dá)圖）、強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)速度和方向等信息。*主要應(yīng)用領(lǐng)域：①短期天氣預(yù)報(bào)：特別是強(qiáng)對(duì)流天氣（雷暴、冰雹、龍卷風(fēng)）的監(jiān)測(cè)、定位、追蹤和預(yù)警。②降水估測(cè)：獲取大范圍、實(shí)時(shí)的降水分布和總量信息，用于洪水預(yù)報(bào)、水資源管理。③云物理特性研究：分析云的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、含水量等。④大氣風(fēng)場(chǎng)探測(cè)：獲取風(fēng)場(chǎng)信息，用于機(jī)場(chǎng)氣象服務(wù)、風(fēng)能資源評(píng)估等。⑤災(zāi)害性天氣監(jiān)測(cè)：如臺(tái)風(fēng)、暴雪的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警。4.影響氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素有哪些？并提出至少兩種提高數(shù)據(jù)質(zhì)量的方法：*影響因素：*儀器因素：儀器精度不足、老化、漂移、故障、標(biāo)定不準(zhǔn)確等。*環(huán)境因素：陽(yáng)光直射、強(qiáng)風(fēng)、雨雪、結(jié)冰、沙塵、濕氣、電磁干擾、地形影響等。*觀測(cè)系統(tǒng)因素：觀測(cè)場(chǎng)選擇不當(dāng)（代表性差）、傳感器安裝不規(guī)范（如高度、朝向錯(cuò)誤）、儀器之間相互干擾、供電問(wèn)題等。*數(shù)據(jù)處理因素：數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤、軟件算法缺陷、質(zhì)量控制不嚴(yán)格、人為誤操作等。*人為因素：人工觀測(cè)時(shí)的讀數(shù)誤差、記錄錯(cuò)誤等。*提高數(shù)據(jù)質(zhì)量的方法：*方法一：加強(qiáng)儀器維護(hù)與標(biāo)定。定期對(duì)觀測(cè)儀器進(jìn)行檢查、清潔、校準(zhǔn)和維護(hù)，確保儀器處于良好工作狀態(tài)和準(zhǔn)確標(biāo)定，減少儀器誤差和系統(tǒng)誤差。采用高精度、高穩(wěn)定性的傳感器。*方法二：規(guī)范觀測(cè)場(chǎng)建設(shè)與管理。按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)觀測(cè)場(chǎng)，合理選擇站點(diǎn)位置，確保觀測(cè)環(huán)境的代表性。做好觀測(cè)場(chǎng)的防風(fēng)、遮陽(yáng)、防雨、除冰等措施，減少環(huán)境因素干擾。規(guī)范傳感器安裝，確保符合標(biāo)準(zhǔn)要求。五、論述題論述現(xiàn)代氣象觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及其對(duì)氣象學(xué)研究和業(yè)務(wù)服務(wù)帶來(lái)的主要影響。發(fā)展趨勢(shì)：現(xiàn)代氣象觀測(cè)技術(shù)正朝著自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、密集化、多平臺(tái)、高精度、智能化的方向發(fā)展。1.自動(dòng)化與網(wǎng)絡(luò)化：自動(dòng)氣象站（AWS）網(wǎng)絡(luò)日益完善，能夠?qū)崿F(xiàn)全天候、自動(dòng)、連續(xù)觀測(cè)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。自動(dòng)觀測(cè)成為主流，減少人力依賴(lài)。2.密集化與梯度化：觀測(cè)站點(diǎn)密度不斷增加，特別是在關(guān)鍵區(qū)域，形成高密度觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。梯度觀測(cè)站（如梯度塔、風(fēng)廓線雷達(dá)）得到廣泛應(yīng)用，以獲取要素的精細(xì)空間變化信息。3.多平臺(tái)、多手段融合：綜合利用地面觀測(cè)、天氣雷達(dá)、氣象衛(wèi)星、探空（氣球）、飛機(jī)、浮標(biāo)、無(wú)人機(jī)、遙感等多種觀測(cè)平臺(tái)和手段，構(gòu)建立體化、多維度的大氣觀測(cè)系統(tǒng)。4.高精度與高分辨率：傳感器技術(shù)不斷進(jìn)步，觀測(cè)精度和時(shí)空分辨率持續(xù)提高，能夠更精細(xì)地捕捉大氣現(xiàn)象的細(xì)節(jié)。5.遙感技術(shù)應(yīng)用深化：衛(wèi)星遙感在測(cè)云、測(cè)溫、測(cè)濕、測(cè)風(fēng)、測(cè)水汽等方面發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，提供大范圍、連續(xù)的全球觀測(cè)資料。6.新技術(shù)的引入：激光雷達(dá)、微波輻射計(jì)、聲學(xué)雷達(dá)、高分辨率成像儀等先進(jìn)技術(shù)不斷應(yīng)用于氣象觀測(cè)，拓展了觀測(cè)參數(shù)和能力。7.智能化與大數(shù)據(jù)：依托人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，提升觀測(cè)資料的質(zhì)量控制、融合訂正、信息提取和智能分析能力。主要影響：1.提升天氣預(yù)報(bào)能力：更密集、更精確、多維度、實(shí)時(shí)的觀測(cè)資料，特別是高時(shí)空分辨率資料，為數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式提供了更優(yōu)的初始場(chǎng)和邊界條件，顯著提高了天氣預(yù)報(bào)（尤其是短臨預(yù)報(bào)和災(zāi)害性天氣預(yù)警）的準(zhǔn)確率和時(shí)效性。2.深化大氣科學(xué)研究：細(xì)致的大氣觀測(cè)數(shù)據(jù)為研究大氣物理過(guò)程（如云物理、輻射傳輸、邊界層過(guò)程、大氣邊界層結(jié)構(gòu)、水汽循環(huán)等）、氣候變化機(jī)制、極端天氣形成機(jī)理等提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，推動(dòng)氣象學(xué)理論創(chuàng)新。3.增強(qiáng)氣候監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)：全球觀測(cè)網(wǎng)的完善為氣候變化監(jiān)測(cè)、評(píng)估和預(yù)測(cè)提供了更可靠、更全面的數(shù)據(jù)支撐，有助于更好地認(rèn)識(shí)氣候變率和趨勢(shì)，