2025年大學《應用氣象學》專業(yè)題庫——大氣氣候預測在城市規(guī)劃中的應用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項字母填在題干后的括號內）1.下列哪項不屬于大氣氣候預測主要依賴的模型類型？A.大氣環(huán)流模式(GCM)B.中尺度氣象模型C.統計預測模型D.地理信息系統模型2.在城市規(guī)劃中，利用風場預測信息進行通風廊道設計，主要目的是改善城市的：A.熱島效應B.空氣質量C.日照條件D.水資源分布3.氣候預測中的“集合預報”主要解決的問題是：A.提高短期天氣預報的精度B.評估長期氣候變化趨勢C.表達預測結果的不確定性D.減少模型對初始條件的敏感性4.城市熱島效應的強度，在氣候預測中通常與以下哪個要素的變化密切相關？A.降水強度B.大氣濕度C.輻射水平D.風速大小5.對于依賴太陽能的城市設施規(guī)劃，大氣氣候預測中最重要的信息是：A.短期氣溫變化B.長期日照時數和輻射強度C.極端天氣事件頻率D.大氣環(huán)流模式6.城市防洪排澇規(guī)劃中，大氣氣候預測的核心價值在于提供：A.城市用地性質信息B.地下水位變化預測C.極端降水事件（如暴雨）的概率和強度信息D.城市排水管道設計參數7.某城市氣象預測顯示未來一周將持續(xù)高溫低濕天氣，這對城市規(guī)劃中哪個方面的應急準備提出了更高要求？A.洪水應對B.飲用水保障C.大氣污染擴散D.風力發(fā)電調度8.在進行城市空氣質量規(guī)劃時，氣象預測中的哪個要素是判斷污染物擴散能力的關鍵指標？A.降水概率B.氣溫垂直遞度C.風速和風向D.水汽含量9.氣候變化背景下，大氣氣候預測對于城市規(guī)劃的“適應”策略主要體現在：A.優(yōu)化城市空間布局以利用有利氣象條件B.增強城市基礎設施應對極端天氣事件的能力C.大幅增加城市綠化面積以改善微氣候D.減少城市對化石能源的依賴10.將大氣氣候預測信息融入城市規(guī)劃決策過程，最需要的是：A.專注于預測結果的精確數值B.具備跨學科的知識背景和系統思維能力C.忽略預測中的不確定性D.僅考慮短期氣象變化二、簡答題（每題5分，共25分）1.簡述大氣環(huán)流模式（GCM）在長期氣候預測中面臨的主要挑戰(zhàn)。2.解釋城市規(guī)劃中“熱島強度”的概念及其主要影響因素。3.闡述極端降水事件預測對城市內澇防治規(guī)劃的具體意義。4.描述風環(huán)境預測在城市風能利用規(guī)劃中的應用。5.說明大氣氣候預測信息在城市交通規(guī)劃中可能考慮的方面。三、論述題（每題15分，共30分）1.結合具體例子，論述大氣氣候預測如何幫助城市規(guī)劃者應對氣候變化帶來的水資源挑戰(zhàn)。2.分析大氣氣候預測的不確定性對城市規(guī)劃決策可能產生的影響，并提出降低這些影響的應對策略。試卷答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.D*解析：大氣環(huán)流模式（GCM）、中尺度氣象模型和統計預測模型都是進行大氣氣候預測的重要工具。地理信息系統（GIS）模型主要用于空間數據管理和分析，而非直接的氣候預測。2.B*解析：風是污染物遷移和擴散的主要動力。在城市規(guī)劃中，通過風場預測識別氣流不暢區(qū)域，設計通風廊道，可以有效改善空氣流通，稀釋和擴散污染物，從而提升空氣質量。3.C*解析：集合預報通過運行多個包含不同初始條件或模型參數的預報系統，生成一系列可能的預測結果，其核心價值在于提供預測的不確定性范圍和概率分布，幫助決策者理解風險。4.C*解析：城市熱島效應源于城市下墊面（如建筑、道路）與周邊自然區(qū)域的熱量差異。輻射水平（尤其是太陽輻射）是城市表面吸收和儲存熱量的主要來源，其變化直接影響熱島效應的強度。雖然降水、濕度和風速也會影響微氣候，但輻射是關鍵驅動因素之一。5.B*解析：太陽能設施的性能直接取決于日照時數和太陽輻射強度。因此，規(guī)劃這類設施時，需要依據長期和短期的日照預測數據，確定最佳朝向、高度和布局，以最大化能量捕獲效率。6.C*解析：城市防洪排澇規(guī)劃的核心是應對內澇風險。大氣氣候預測，特別是對極端降水事件（如短時強降雨）的發(fā)生概率、強度和時空分布的預測，是評估城市排水系統負荷、優(yōu)化管網設計、制定應急響應預案的關鍵依據。7.B*解析：持續(xù)高溫低濕天氣會加劇水分蒸發(fā)，增加人體失水風險，對供水系統造成壓力。因此，氣象預測顯示此類天氣時，城市規(guī)劃部門需要重點關注飲用水資源的儲備、調度和保障措施。8.C*解析：風速和風向決定了大氣邊界層內污染物的擴散和遷移路徑。在空氣質量規(guī)劃中，利用氣象預測的風速和風向信息，可以判斷污染物是會積聚在特定區(qū)域還是快速擴散，從而指導污染預警、應急管控和工業(yè)布局等決策。9.B*解析：氣候變化導致極端天氣事件（如暴雨、干旱、高溫）頻率和強度增加，城市規(guī)劃的“適應”策略重點在于提升城市基礎設施（如排水系統、建筑、能源網絡）抵御和適應這些變化的能力，以減少損失。10.B*解析：將大氣氣候預測信息融入城市規(guī)劃，需要規(guī)劃者不僅懂氣象，還要懂城市功能、空間布局、環(huán)境科學等多方面知識，并具備系統思考能力，才能將預測信息轉化為有效的規(guī)劃策略。二、簡答題（每題5分，共25分）1.答：大氣環(huán)流模式（GCM）在長期氣候預測中面臨的主要挑戰(zhàn)包括：①分辨率限制，GCM網格尺度較大，難以捕捉局地尺度的詳細特征和過程；②對初始條件的敏感性，微小的初始誤差隨時間累積可能導致預測結果巨大偏差；③參數化方案的簡化，GCM需要將復雜的物理、化學過程簡化為數學公式，這些簡化方案存在不確定性；④模型結構的不完善，對某些氣候過程（如云、海氣相互作用）的模擬仍存在不足。2.答：城市熱島效應（UHI）是指城市區(qū)域的氣溫顯著高于周邊郊區(qū)的現象?！盁釐u強度”通常指城市與郊區(qū)之間的氣溫差值。主要影響因素包括：①下墊面性質差異，城市建筑、道路等吸熱快、存熱久，綠地和水體則相反；②人類活動熱量排放，工業(yè)生產、交通運行、建筑供暖/制冷等釋放大量人為熱；③城市冠層結構，高樓林立阻礙熱量擴散；④大氣污染物，某些污染物具有吸熱或削弱輻射的作用。3.答：極端降水事件預測對城市內澇防治規(guī)劃的意義在于：①提供預警信息，使規(guī)劃者能在極端降水發(fā)生前啟動預案，如預排積水、關閉交通、疏散人員；②支撐風險評估，通過預測極端降水的概率和強度，評估不同區(qū)域內澇風險等級，指導資源投入和設施建設；③優(yōu)化工程設計，為排水管道、調蓄設施等提供關鍵的設計依據，確保其在面臨超標準洪水時能有效運行。4.答：風環(huán)境預測在城市風能利用規(guī)劃中的應用主要體現在：①選址評估，通過分析風速、風向、湍流等數據，識別城市及周邊區(qū)域風資源豐富且有開發(fā)潛力的區(qū)域，用于規(guī)劃風力發(fā)電機站或分布式風電項目；②布局優(yōu)化，根據風環(huán)境預測結果，確定風力發(fā)電機組的最佳高度、密度和朝向，以最大化發(fā)電效率并減少相互遮擋；③環(huán)境影響評價，預測風電開發(fā)對城市局部風環(huán)境、噪聲、視覺景觀等可能產生的影響。5.答：大氣氣候預測信息在城市交通規(guī)劃中可能考慮的方面包括：①極端天氣應對，預測暴雨、大風、冰雪等天氣對道路交通通行能力的影響，優(yōu)化交通管理預案（如限行、繞行、清障）；②基礎設施設計，依據氣候預測中的風速、降雨、溫度等信息，確定道路橋梁、隧道、交通信號設施等的抗風、排水、防凍設計標準；③公共交通調度，根據氣象預測調整公交、地鐵的運營計劃，保障乘客出行安全；④慢行系統規(guī)劃，考慮日照、風環(huán)境等氣候因素，優(yōu)化步行道和自行車道的舒適性與安全性。三、論述題（每題15分，共30分）1.答：大氣氣候預測通過提供關于降水格局變化（如總量、頻率、極端事件）、蒸發(fā)能力變化以及極端天氣事件（如洪水、干旱）發(fā)生概率增加等信息，為城市規(guī)劃應對水資源挑戰(zhàn)提供了關鍵依據。例如，預測未來降水總量減少或分配不均，可指導城市規(guī)劃者在水資源配置上更加集約，優(yōu)化跨區(qū)域調水工程布局，增加雨水資源化利用設施（如海綿城市建設），提高城市供水系統的韌性和保障能力。預測極端降水事件頻率增加，則需強化城市規(guī)劃中的防洪排澇措施，建設更大容量的調蓄設施，優(yōu)化管網設計，確保城市在遭遇強降雨時能有效排水，避免內澇。預測高溫干旱天氣加劇，則需在城市空間規(guī)劃中增加綠地和水體面積，推廣節(jié)水技術和建筑，保障居民生活用水和生態(tài)用水需求。通過將氣候預測融入水資源規(guī)劃，可以更科學地評估風險、優(yōu)化資源配置，提升城市水安全水平。2.答：大氣氣候預測的不確定性對城市規(guī)劃決策產生多方面影響。首先，預測結果在時空分辨率、要素精度和極端事件概率估計上存在不確定性，可能導致規(guī)劃者對水資源供需、極端天氣風險等做出過于樂觀或悲觀的判斷，影響規(guī)劃方案的有效性和經濟性。其次，不確定性可能增加規(guī)劃決策的難度和風險，使決策者猶豫不決，錯失最佳規(guī)劃時機。此外，在溝通公眾和利益相關者時，如何清晰傳達預測的不確定性及其對規(guī)劃方案可能的影響，也是一個挑戰(zhàn)。為降低這些影響，城市規(guī)劃者應采取一系列應對策略：①采用多源信息融合，不僅依賴氣候預測，還要結合水文模型、社