2025年大學(xué)《應(yīng)用氣象學(xué)》專業(yè)題庫——?dú)庀髮W(xué)在城市交通規(guī)劃中的作用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋（每小題5分，共20分）1.交通氣象學(xué)2.氣象災(zāi)害韌性交通系統(tǒng)3.能見度4.路面結(jié)冰閾值二、填空題（每空2分，共20分）1.高溫天氣下，城市道路表面溫度升高可能導(dǎo)致______加劇，增加行車風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，也可能導(dǎo)致______輪胎變形，影響制動(dòng)性能。2.雨雪天氣會(huì)降低______，導(dǎo)致路面濕滑，增加______；大雪可能覆蓋交通標(biāo)志，影響駕駛員______。3.強(qiáng)風(fēng)對(duì)城市交通的影響包括：降低航空器起降能力，影響______安全，可能造成道路______（如電線、廣告牌）倒塌或掉落，影響交通。4.氣象預(yù)報(bào)的______和______對(duì)于城市交通規(guī)劃的動(dòng)態(tài)調(diào)整和應(yīng)急響應(yīng)至關(guān)重要。5.在進(jìn)行城市道路交叉口設(shè)計(jì)時(shí)，需要特別考慮極端降水條件下的______問題，確保排水系統(tǒng)容量足夠。三、簡答題（每小題10分，共40分）1.簡述高溫天氣對(duì)城市公共交通系統(tǒng)可能產(chǎn)生的主要影響。2.分析霧對(duì)人體出行行為和交通安全可能產(chǎn)生的綜合影響。3.簡述在城市交通設(shè)施規(guī)劃中，應(yīng)考慮哪些主要的氣象因素及其影響。4.簡述氣象信息在城市交通應(yīng)急響應(yīng)中的作用機(jī)制。四、論述題（每小題15分，共30分）1.結(jié)合具體實(shí)例，論述將氣象風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估融入城市橋梁設(shè)計(jì)的重要性及主要考慮因素。2.論述發(fā)展“基于氣象信息”的智能交通系統(tǒng)（ITS）對(duì)于提升城市交通韌性的意義，并簡述其關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。試卷答案一、名詞解釋1.交通氣象學(xué)：研究氣象條件（包括大氣物理現(xiàn)象和天氣過程）對(duì)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的各個(gè)方面（如設(shè)施、運(yùn)行、安全、規(guī)劃、管理）產(chǎn)生影響、影響機(jī)制以及如何利用氣象信息改進(jìn)交通運(yùn)輸活動(dòng)的應(yīng)用科學(xué)。2.氣象災(zāi)害韌性交通系統(tǒng)：指在面臨氣象災(zāi)害（如極端天氣事件）沖擊時(shí)，能夠有效吸收沖擊、維持基本功能、快速恢復(fù)常態(tài)并從中學(xué)習(xí)的交通系統(tǒng)。它強(qiáng)調(diào)交通系統(tǒng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力、適應(yīng)性和恢復(fù)力。3.能見度：指在水平方向上，視力所能清晰辨認(rèn)物體或目標(biāo)的最大距離。在交通領(lǐng)域，主要指大氣中能見度狀況，是影響道路、機(jī)場、航道等交通場所安全運(yùn)營的關(guān)鍵氣象要素之一。4.路面結(jié)冰閾值：指路面從濕滑狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)冰狀態(tài)所需的特定氣象條件組合，通常與氣溫、路面濕度、降水類型（如降雨轉(zhuǎn)雪、雨夾雪）等因素有關(guān)。了解結(jié)冰閾值有助于交通管理部門提前預(yù)警和采取防滑措施。二、填空題1.熱島效應(yīng)，胎壓*解析思路：高溫導(dǎo)致城市熱島效應(yīng)加劇，路面溫度升高；高溫使橡膠（輪胎主要成分）軟化變形，降低摩擦系數(shù)，影響制動(dòng)。2.能見度，行車穩(wěn)定性，方向感*解析思路：降水（雨、雪）會(huì)降低大氣透明度，即降低能見度；濕滑路面會(huì)降低車輛行駛的穩(wěn)定性；大雪覆蓋標(biāo)志牌會(huì)干擾駕駛員對(duì)道路環(huán)境的認(rèn)知，影響方向感。3.道路，障礙物*解析思路：強(qiáng)風(fēng)會(huì)降低飛機(jī)的升力，影響航空安全；風(fēng)吹動(dòng)道路兩側(cè)的樹木、電線桿、廣告牌等，可能形成交通障礙物，影響道路通行。4.精度，時(shí)效性*解析思路：交通規(guī)劃（如信號(hào)配時(shí)調(diào)整、路線規(guī)劃、資源調(diào)度）需要基于準(zhǔn)確（高精度）且及時(shí)更新（高時(shí)效性）的氣象信息來做出有效決策。5.排水能力*解析思路：城市道路交叉口是排水系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，極端降水可能導(dǎo)致積水，影響通行安全。因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮排水系統(tǒng)的排水能力能否應(yīng)對(duì)最大設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度。三、簡答題1.簡述高溫天氣對(duì)城市公共交通系統(tǒng)可能產(chǎn)生的主要影響。*解析思路：從不同公共交通方式的角度分析。*地鐵/輕軌：線路隧道內(nèi)溫度可能升高，影響乘客舒適度；高溫可能加劇軌道、列車轉(zhuǎn)向架等金屬部件的熱脹冷縮，影響運(yùn)行精度和安全；電力消耗增加（空調(diào)、通風(fēng)）。*公交車：車輛在陽光直射下表面溫度極高，進(jìn)入車廂造成高溫，影響乘客舒適度和健康；發(fā)動(dòng)機(jī)和輪胎高溫增加故障率和爆胎風(fēng)險(xiǎn)；空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷大，易故障。*長途客車/巴士：暴露在陽光下，車廂內(nèi)溫度高，舒適度差；高溫對(duì)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)、剎車系統(tǒng)、輪胎的考驗(yàn)更嚴(yán)峻。*輪渡/水上巴士：高溫可能導(dǎo)致水上交通管制，影響運(yùn)力；高水溫可能影響航道水質(zhì)和船舶運(yùn)行。*普遍影響：高溫可能導(dǎo)致部分市民減少出行意愿，但同時(shí)也可能增加對(duì)空調(diào)交通工具的需求，對(duì)運(yùn)力造成壓力；極端高溫可能誘發(fā)乘客中暑等健康問題。2.分析霧對(duì)人體出行行為和交通安全可能產(chǎn)生的綜合影響。*解析思路：從霧的特性和影響途徑分析。*能見度降低：霧使能見度大幅下降，是影響交通安全最直接的原因。駕駛員難以看清前方路況、交通標(biāo)志、行人及障礙物，反應(yīng)時(shí)間延長，易發(fā)生追尾、側(cè)撞等事故。*生理心理影響：長時(shí)間處于低能見度環(huán)境，駕駛員易產(chǎn)生疲勞、焦慮、注意力不集中等生理心理變化，進(jìn)一步增加事故風(fēng)險(xiǎn)；行人also難以看清路況，易陷入危險(xiǎn)。*出行行為改變：人們對(duì)霧天的出行意愿普遍降低，選擇公共交通或取消出行。但部分人可能因未充分認(rèn)知風(fēng)險(xiǎn)仍選擇駕車，造成出行人群結(jié)構(gòu)變化，給交通管理和應(yīng)急響應(yīng)帶來挑戰(zhàn)。*交通流影響：為了安全，駕駛員通常會(huì)降低車速、加大車距。這導(dǎo)致交通流速度普遍下降，通行能力降低，易引發(fā)或加劇交通擁堵。交通管理部門常需采取限速、封閉道路、啟用應(yīng)急車道等管理措施。3.簡述在城市交通設(shè)施規(guī)劃中，應(yīng)考慮哪些主要的氣象因素及其影響。*解析思路：列舉關(guān)鍵氣象因素并說明其對(duì)設(shè)施設(shè)計(jì)的要求或影響。*降雨與積雪：需考慮排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（雨量強(qiáng)度、徑流系數(shù)）、路面防滑設(shè)計(jì)（材料選擇、坡度）、積雪清除設(shè)施（推雪板、融雪劑使用空間）、橋梁和隧道入口的防積雪/防結(jié)冰設(shè)計(jì)。*溫度（尤其是極端溫度）：需考慮材料的熱脹冷縮對(duì)道路、橋梁、隧道結(jié)構(gòu)的影響（設(shè)置伸縮縫），路面抗凍融設(shè)計(jì)，高架結(jié)構(gòu)抗熱變形設(shè)計(jì)，冬季保溫或夏季降溫設(shè)施的需求。*風(fēng)：需考慮橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)（顫振、渦激振動(dòng)）、高架結(jié)構(gòu)抗風(fēng)穩(wěn)定性、風(fēng)對(duì)大跨度結(jié)構(gòu)（如機(jī)場跑道、部分立交橋）的影響、道路兩側(cè)障礙物設(shè)置（防風(fēng)安全）。*能見度：需考慮道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、交通信號(hào)燈的可見度要求、隧道照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)場跑道燈光系統(tǒng)設(shè)計(jì)、霧區(qū)應(yīng)急照明或輔助設(shè)備（如霧燈）的設(shè)置。*日照與眩光：需考慮道路線形設(shè)計(jì)以減少對(duì)駕駛員的眩光影響（如設(shè)置遮光帶）、隧道出入口的防眩設(shè)施、高速公路服務(wù)區(qū)休息平臺(tái)的遮陽設(shè)計(jì)。*雷電：需考慮交通設(shè)施（尤其是高塔、信號(hào)燈、監(jiān)控系統(tǒng)）的防雷接地設(shè)計(jì)。*沙塵/揚(yáng)塵：需考慮道路防揚(yáng)塵措施（如灑水車、覆蓋裸土）、空氣質(zhì)量的監(jiān)測與交通誘導(dǎo)。4.簡述氣象信息在城市交通應(yīng)急響應(yīng)中的作用機(jī)制。*解析思路：說明氣象信息如何支撐應(yīng)急決策和執(zhí)行。*預(yù)警發(fā)布與信息傳遞：氣象部門提供極端天氣預(yù)警信息（如暴雨、暴雪、大風(fēng)、高溫、冰凍），交通管理部門據(jù)此發(fā)布交通出行預(yù)警和建議，引導(dǎo)公眾調(diào)整出行計(jì)劃。*風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)案啟動(dòng)：基于氣象信息評(píng)估不同區(qū)域、不同交通方式的受影響程度和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，觸發(fā)相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。*交通管制與疏導(dǎo)：根據(jù)氣象影響和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，實(shí)施臨時(shí)交通管制（如封閉道路、限速、禁止通行），組織人員、車輛疏散和交通疏導(dǎo)。*資源調(diào)度與準(zhǔn)備：預(yù)判氣象條件對(duì)交通設(shè)施可能造成的損害，提前調(diào)集和維護(hù)防滑、除雪、防汛、照明等應(yīng)急物資和設(shè)備，組織搶修隊(duì)伍待命。*動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃與信息服務(wù)：利用實(shí)時(shí)氣象信息更新交通路況信息，通過導(dǎo)航系統(tǒng)、交通廣播、網(wǎng)站、APP等渠道發(fā)布，為出行者提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的路徑規(guī)劃和繞行建議。*應(yīng)急通信保障：關(guān)注惡劣天氣對(duì)通信設(shè)施（如基站）的影響，提前做好應(yīng)急通信準(zhǔn)備，確保指揮調(diào)度信息暢通。四、論述題1.結(jié)合具體實(shí)例，論述將氣象風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估融入城市橋梁設(shè)計(jì)的重要性及主要考慮因素。*解析思路：首先闡述重要性，然后列舉具體考慮因素并結(jié)合實(shí)例說明。*重要性論述：將氣象風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估融入橋梁設(shè)計(jì)，是建設(shè)韌性交通基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它有助于識(shí)別和量化橋梁在服役期間可能遭遇的氣象荷載（如風(fēng)、地震、洪水、冰凍、高溫），確保橋梁結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)具備足夠的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，降低災(zāi)害發(fā)生概率，保障公眾生命財(cái)產(chǎn)安全，減少后期維護(hù)成本和運(yùn)營中斷損失。例如，2007年英國坦佩斯橋因強(qiáng)風(fēng)振動(dòng)坍塌，凸顯了風(fēng)荷載評(píng)估的重要性；2011年日本東日本大地震中眾多橋梁損毀，顯示了地震與橋梁結(jié)構(gòu)相互作用及抗震設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。*主要考慮因素及實(shí)例：*風(fēng)荷載：對(duì)于高橋、大跨徑橋梁，風(fēng)致振動(dòng)（顫振、渦激振動(dòng)、馳振）是關(guān)鍵設(shè)計(jì)控制因素。需考慮橋梁氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)、風(fēng)洞試驗(yàn)、風(fēng)速剖面、頻率響應(yīng)分析等。例如，設(shè)計(jì)懸索橋或斜拉橋時(shí)，必須精確計(jì)算風(fēng)荷載及其對(duì)主纜、橋塔、主梁的影響，確保其在不同風(fēng)速下的穩(wěn)定性。*冰荷載：在寒冷地區(qū)，橋面結(jié)冰和冰層積聚會(huì)顯著增加橋梁重量，并可能誘發(fā)結(jié)構(gòu)振動(dòng)。需評(píng)估冰荷載的大小、冰層厚度和形成過程，并在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中預(yù)留足夠的安全裕度。例如，北美和北歐地區(qū)的橋梁設(shè)計(jì)普遍需要考慮復(fù)雜的冰荷載組合。*洪水荷載：橋梁需評(píng)估洪水對(duì)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的影響。一方面要確保橋墩基礎(chǔ)不被淹沒，另一方面要考慮洪水對(duì)橋面交通的影響及橋梁自身的抗洪能力。例如，設(shè)計(jì)跨河橋梁時(shí)，需結(jié)合當(dāng)?shù)厮馁Y料，確定洪水位，確保橋下凈空滿足要求，并考慮極端洪水下的交通管制預(yù)案。*溫度變化：大溫差會(huì)導(dǎo)致橋梁材料熱脹冷縮，引起應(yīng)力。需考慮材料的線性膨脹系數(shù)，合理設(shè)置伸縮縫，避免溫度應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損傷。例如，設(shè)計(jì)鋼橋時(shí)，需要考慮夏季高溫和冬季低溫對(duì)鋼梁長度變化的影響，設(shè)置足夠長的伸縮縫。*地震作用：對(duì)于地震多發(fā)區(qū)，橋梁抗震設(shè)計(jì)至關(guān)重要。需評(píng)估地震烈度，進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震分析（時(shí)程分析、反應(yīng)譜分析），采取抗震構(gòu)造措施。例如，設(shè)計(jì)抗震橋梁時(shí)，需要考慮地震引起的慣性力、橋墩的延性、基礎(chǔ)的穩(wěn)定性等。*其他因素：如雷電、腐蝕（濕度、鹽霧）、臺(tái)風(fēng)等，也需根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)納入評(píng)估范圍。2.論述發(fā)展“基于氣象信息”的智能交通系統(tǒng)（ITS）對(duì)于提升城市交通韌性的意義，并簡述其關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。*解析思路：先論述意義，再列舉關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)并解釋其作用。*意義論述：發(fā)展“基于氣象信息”的智能交通系統(tǒng)（ITS）是提升城市交通韌性，實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)在氣象災(zāi)害或其他極端事件影響下保持或快速恢復(fù)運(yùn)行能力的關(guān)鍵途徑。它通過實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)地獲取、處理和應(yīng)用氣象信息，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)交通狀況的精準(zhǔn)預(yù)測、對(duì)交通風(fēng)險(xiǎn)的及時(shí)預(yù)警、對(duì)交通管理的動(dòng)態(tài)優(yōu)化，從而最大限度地減輕氣象因素對(duì)城市交通的負(fù)面影響，保障出行安全，提高運(yùn)輸效率，增強(qiáng)整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性和恢復(fù)力。例如，通過集成氣象信息的交通信號(hào)智能配時(shí)，可以在雨雪天氣下動(dòng)態(tài)調(diào)整綠信比和周期，保持道路通行流暢度；基于氣象預(yù)警的交通誘導(dǎo)系統(tǒng)，可以提前告知駕駛員惡劣天氣下的路況和風(fēng)險(xiǎn)，引導(dǎo)其選擇合適的出行方式和路線。*關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)：*高精度、多源氣象信息獲取與融合技術(shù)：需要整合地面氣象站、氣象雷達(dá)、衛(wèi)星云圖、氣象預(yù)報(bào)模型數(shù)據(jù)、手機(jī)信令數(shù)據(jù)等多源信息，利用數(shù)據(jù)融合技術(shù)，生成覆蓋城市區(qū)域、時(shí)空分辨率高的精細(xì)化氣象場（如溫度、濕度、降水、能見度、風(fēng)速風(fēng)向）信息。*交通氣象影響預(yù)測與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型：開發(fā)基于氣象數(shù)據(jù)和交通流理論相結(jié)合的預(yù)測模型，能夠?qū)崟r(shí)預(yù)測不同氣象條件下（如降雨強(qiáng)度、能見度水平）對(duì)道路通行能力、行車速度、事故風(fēng)險(xiǎn)、公共交通運(yùn)營等的具體影響，并進(jìn)行量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。*氣象信息驅(qū)動(dòng)的交通管理決策支持系統(tǒng)：建立能夠自動(dòng)接收氣象預(yù)警信息，并結(jié)合實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)和預(yù)測模型，智能生成交通管理建議（如動(dòng)態(tài)限速、車道管制、信號(hào)優(yōu)化、誘導(dǎo)信