2025年大學(xué)《應(yīng)用氣象學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建立考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.在規(guī)劃大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，以下哪項(xiàng)不是站點(diǎn)選址必須優(yōu)先考慮的原則？（）A.代表性與均勻分布B.便于數(shù)據(jù)傳輸與維護(hù)C.站點(diǎn)占地面積最大化D.避開局部環(huán)境干擾源2.對(duì)于城市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站點(diǎn)而言，通常更傾向于選擇以下哪種布設(shè)形式？（）A.線性布設(shè)沿主要道路B.集中布置在市中心廣場(chǎng)C.網(wǎng)格化布設(shè)覆蓋整個(gè)區(qū)域D.星狀布設(shè)以交通樞紐為中心3.在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中，用于測(cè)量空氣中顆粒物質(zhì)量濃度的儀器通常屬于？（）A.氣象輻射儀器B.氣象電學(xué)儀器C.氣象光學(xué)儀器D.氣象聲學(xué)儀器4.下列哪種通信方式在廣域大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用最廣泛，能夠?qū)崿F(xiàn)自組織、自愈合的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？（）A.有線電纜傳輸B.微波接力傳輸C.衛(wèi)星通信D.無線自組網(wǎng)（AdHoc）5.大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的首要環(huán)節(jié)是？（）A.數(shù)據(jù)有效性檢驗(yàn)B.數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換C.儀器定期校準(zhǔn)D.數(shù)據(jù)可視化展示6.在大氣擴(kuò)散模型應(yīng)用中，監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)提供的哪類數(shù)據(jù)是輸入?yún)?shù)的關(guān)鍵組成部分？（）A.污染物排放清單B.模型計(jì)算邊界條件C.地面氣象要素（風(fēng)速、風(fēng)向、濕度等）D.污染物健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)7.對(duì)于需要長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行且環(huán)境惡劣（如沙漠、海岸）的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，監(jiān)測(cè)設(shè)備的防雷擊設(shè)計(jì)應(yīng)予以特別重視，這屬于監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)哪方面的要求？（）A.數(shù)據(jù)傳輸可靠性B.設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性C.數(shù)據(jù)采集精度D.系統(tǒng)安全性8.利用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為大氣監(jiān)測(cè)站點(diǎn)提供精確的地理定位信息，這主要體現(xiàn)了哪項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用？（）A.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)B.大數(shù)據(jù)分析技術(shù)C.衛(wèi)星遙感技術(shù)D.人工智能技術(shù)9.大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建立后，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)主要用于？（）A.僅用于科學(xué)研究B.僅用于政府內(nèi)部管理C.服務(wù)于環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警、污染溯源、應(yīng)急響應(yīng)、環(huán)境評(píng)價(jià)等多方面需求D.主要用于商業(yè)數(shù)據(jù)銷售10.以下哪項(xiàng)不是大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維階段的主要工作內(nèi)容？（）A.數(shù)據(jù)質(zhì)量保證與評(píng)估B.傳感器標(biāo)定與校準(zhǔn)C.站點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施的日常巡檢與維護(hù)D.監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的初始規(guī)劃設(shè)計(jì)二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將正確答案填入橫線上）1.大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)布設(shè)應(yīng)遵循______原則和______原則。2.常規(guī)大氣污染物監(jiān)測(cè)指標(biāo)主要包括______、______和______等。3.大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常由______、______和______三部分組成。4.為了保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要對(duì)使用的傳感器和采集器進(jìn)行定期的______和______。5.保障大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)安全，需要防范來自______和______兩方面的威脅。6.大氣擴(kuò)散模型輸出的污染物濃度場(chǎng)結(jié)果，其精度與監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的______和______密切相關(guān)。7.利用大氣監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行氣象環(huán)境預(yù)報(bào)，通常需要關(guān)注______、______和______等氣象要素的時(shí)空變化。三、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)述大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，監(jiān)測(cè)站點(diǎn)選址需要考慮的主要環(huán)境干擾因素。2.簡(jiǎn)述大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制中，“數(shù)據(jù)有效性檢驗(yàn)”包含的主要內(nèi)容。3.簡(jiǎn)述無線自組網(wǎng)（AdHoc）技術(shù)在城市大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。4.簡(jiǎn)述大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)在突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急響應(yīng)中可以發(fā)揮的作用。四、論述題（每題10分，共30分。請(qǐng)圍繞下列問題展開論述）1.試述在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，如何綜合考慮監(jiān)測(cè)指標(biāo)的選擇、測(cè)量技術(shù)的確定以及監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的空間布局。2.論述大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)應(yīng)用中的重要作用及其可能面臨的挑戰(zhàn)。3.結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，論述建立區(qū)域大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的必要性和面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)。---試卷答案一、選擇題1.C2.C3.C4.D5.C6.C7.B8.A9.C10.D二、填空題1.代表性，均勻性2.二氧化硫，氮氧化物，可吸入顆粒物3.數(shù)據(jù)采集器，傳感器，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)4.校準(zhǔn)，標(biāo)定5.網(wǎng)絡(luò)，物理6.空間密度，時(shí)間密度7.風(fēng)，溫，濕三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：考察對(duì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)選址環(huán)境因素的理解。需要列舉并簡(jiǎn)要說明可能對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生干擾的環(huán)境因素。*答案要點(diǎn)：*附近是否存在強(qiáng)烈的局部污染源（如工廠煙囪、交通干道、揚(yáng)塵源等），避免直接受其影響。*是否處于局地環(huán)流（如山谷風(fēng)、城市熱島環(huán)流）的嚴(yán)格控制下，導(dǎo)致污染物難以擴(kuò)散或形成渦旋。*是否存在建筑物、地形等障礙物，可能引起氣流復(fù)雜化或形成污染“熱點(diǎn)”。*站點(diǎn)附近是否存在大量樹木或其他植被，可能影響氣流的通暢和傳感器的測(cè)量。*站點(diǎn)本身及其周邊的環(huán)境應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，不易受臨時(shí)性活動(dòng)或大規(guī)模施工的顯著影響。2.解析思路：考察對(duì)數(shù)據(jù)有效性檢驗(yàn)基本內(nèi)容的掌握。需要列舉數(shù)據(jù)有效性檢驗(yàn)通常關(guān)注的主要方面。*答案要點(diǎn)：*時(shí)間一致性檢查：檢查數(shù)據(jù)是否存在突跳、突變或與相鄰站點(diǎn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)不合理的時(shí)間差異。*合理性檢查：將數(shù)據(jù)與同期氣象條件、污染事件信息、歷史數(shù)據(jù)、背景濃度等進(jìn)行比較，判斷數(shù)據(jù)是否在合理范圍內(nèi)。*極值檢查：檢查是否存在超出現(xiàn)有儀器量程或物理可能性的極端數(shù)值。*與校準(zhǔn)/標(biāo)定結(jié)果比較：檢查數(shù)據(jù)是否在儀器校準(zhǔn)/標(biāo)定的允許誤差范圍內(nèi)。*數(shù)據(jù)缺失與異常標(biāo)志位檢查：確認(rèn)數(shù)據(jù)缺失是否按規(guī)定進(jìn)行了標(biāo)志，異常數(shù)據(jù)是否進(jìn)行了標(biāo)識(shí)。3.解析思路：考察對(duì)無線自組網(wǎng)技術(shù)在監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中優(yōu)勢(shì)的理解。需要說明AdHoc網(wǎng)絡(luò)在特定場(chǎng)景下的特點(diǎn)。*答案要點(diǎn)：*自組織性：節(jié)點(diǎn)無需基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施即可相互通信和形成網(wǎng)絡(luò)，部署靈活快速，適合臨時(shí)或移動(dòng)監(jiān)測(cè)。*自愈性：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)動(dòng)態(tài)變化，當(dāng)部分節(jié)點(diǎn)或鏈路失效時(shí)，網(wǎng)絡(luò)能自動(dòng)尋找替代路徑，保證通信的連續(xù)性。*降低對(duì)中心節(jié)點(diǎn)的依賴：無需建立中心化的數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點(diǎn)，提高了網(wǎng)絡(luò)的魯棒性和抗毀性。*適合小型或局部網(wǎng)絡(luò)：在監(jiān)測(cè)站點(diǎn)數(shù)量不多、范圍有限的場(chǎng)景下，可以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，降低建設(shè)和維護(hù)成本。4.解析思路：考察對(duì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)急響應(yīng)中作用的認(rèn)知。需要結(jié)合應(yīng)急響應(yīng)的需求，說明監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)能提供哪些支持。*答案要點(diǎn)：*快速提供污染信息：及時(shí)獲取事故發(fā)生地及周邊區(qū)域的污染物濃度分布和變化情況，為確定污染范圍和嚴(yán)重程度提供依據(jù)。*支撐應(yīng)急決策：為政府部門制定疏散方案、啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)措施、劃定警戒區(qū)域提供科學(xué)依據(jù)。*指導(dǎo)應(yīng)急監(jiān)測(cè)：指示在何處增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)位、選擇何種監(jiān)測(cè)指標(biāo)，提高應(yīng)急監(jiān)測(cè)的針對(duì)性和效率。*進(jìn)行健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：結(jié)合氣象信息，評(píng)估污染對(duì)周邊人群健康的風(fēng)險(xiǎn)，為發(fā)布健康建議提供支持。*追蹤污染遷移：利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和模型，追蹤污染物的擴(kuò)散路徑，預(yù)測(cè)其未來影響范圍。四、論述題1.解析思路：考察對(duì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中多要素綜合平衡能力的論述。需要從指標(biāo)、技術(shù)、布局三個(gè)維度進(jìn)行闡述，并強(qiáng)調(diào)其內(nèi)在聯(lián)系和權(quán)衡。*答案要點(diǎn)：*監(jiān)測(cè)指標(biāo)選擇：首先需明確監(jiān)測(cè)目標(biāo)（如區(qū)域空氣質(zhì)量評(píng)估、特定污染源監(jiān)管、氣象環(huán)境預(yù)報(bào)支持等），根據(jù)目標(biāo)確定核心監(jiān)測(cè)指標(biāo)（如SO2,NOx,PM2.5,O3等常規(guī)指標(biāo)，以及VOCs等特征污染物指標(biāo)）。同時(shí)要考慮監(jiān)測(cè)指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)性、數(shù)據(jù)獲取成本、分析技術(shù)與人員能力等因素。*測(cè)量技術(shù)確定：針對(duì)選定的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，需選擇合適的測(cè)量原理和技術(shù)（如光化學(xué)法、β射線法、振蕩微天平法等），并考慮技術(shù)的精度、準(zhǔn)確度、量程、響應(yīng)時(shí)間、抗干擾能力、功耗、維護(hù)需求以及成本效益。不同環(huán)境條件（室內(nèi)、室外、高濕度、高污染等）對(duì)技術(shù)選擇也有影響。*監(jiān)測(cè)站點(diǎn)空間布局：布局設(shè)計(jì)必須服務(wù)于監(jiān)測(cè)目標(biāo)和指標(biāo)特性。要考慮監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域范圍、空間分辨率要求。通常采用點(diǎn)、線、面結(jié)合的方式，如中心站與周邊子站結(jié)合，城區(qū)與郊野結(jié)合，交通干線沿線布設(shè)等。布局要能反映污染物的時(shí)空分布特征，滿足擴(kuò)散模型對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)密度的要求，并盡量均勻分布以減少空間偏差。選址要避開嚴(yán)重局部污染和地形/障礙物影響。*綜合權(quán)衡：在實(shí)際規(guī)劃中，這三者相互關(guān)聯(lián)、相互制約。例如，更高精度的傳感器成本更高，可能影響站點(diǎn)密度；特定指標(biāo)的監(jiān)測(cè)技術(shù)可能限制在特定環(huán)境下布設(shè)；站點(diǎn)布局的優(yōu)化也可能反過來影響可選擇的監(jiān)測(cè)指標(biāo)組合。因此，規(guī)劃過程是一個(gè)多目標(biāo)、多約束的優(yōu)化決策過程，需要在滿足核心需求的前提下，綜合考慮成本、效益和技術(shù)可行性，進(jìn)行科學(xué)權(quán)衡。2.解析思路：考察對(duì)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用價(jià)值和挑戰(zhàn)的深入分析。需要闡述大數(shù)據(jù)分析能解決哪些問題，并指出可能遇到的技術(shù)、數(shù)據(jù)和管理層面的障礙。*答案要點(diǎn)：*重要作用：*海量數(shù)據(jù)處理與挖掘：大氣監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生海量、高維、多源數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)技術(shù)（如分布式計(jì)算、存儲(chǔ)技術(shù)）能夠高效處理這些數(shù)據(jù)，挖掘隱藏在數(shù)據(jù)背后的模式和規(guī)律。*復(fù)雜關(guān)聯(lián)性分析：利用機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘算法，分析污染物濃度與氣象因素、污染源排放、交通流量、氣象場(chǎng)等多元因素之間的復(fù)雜非線性關(guān)系。*智能預(yù)測(cè)與預(yù)警：基于歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，構(gòu)建更精準(zhǔn)的污染物濃度預(yù)測(cè)模型（如AI驅(qū)動(dòng)的短期臨近預(yù)報(bào)），提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率和預(yù)警提前量。*污染溯源與責(zé)任認(rèn)定：通過多源數(shù)據(jù)融合分析和溯源模型，提升對(duì)污染來源的識(shí)別和解析能力，為環(huán)境監(jiān)管提供證據(jù)支持。*精細(xì)化網(wǎng)格化空氣質(zhì)量模擬：結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)和高分辨率地理信息，實(shí)現(xiàn)城市尺度的精細(xì)化空氣質(zhì)量模擬和評(píng)估。*面臨挑戰(zhàn)：*數(shù)據(jù)質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)化：監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可能存在誤差、缺失、異常等問題，不同來源、不同類型的數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，需要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)清洗、融合和標(biāo)準(zhǔn)化處理。*計(jì)算資源需求：處理海量數(shù)據(jù)和運(yùn)行復(fù)雜分析模型需要強(qiáng)大的計(jì)算能力和存儲(chǔ)資源，對(duì)硬件和軟件平臺(tái)提出高要求。*算法模型選擇與優(yōu)化：需要選擇合適的機(jī)器學(xué)習(xí)或統(tǒng)計(jì)模型，并進(jìn)行參數(shù)調(diào)優(yōu)和驗(yàn)證，確保模型的準(zhǔn)確性和泛化能力。模型的可解釋性也是一個(gè)挑戰(zhàn)。*數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)：大量涉及區(qū)域環(huán)境質(zhì)量和公民健康的數(shù)據(jù)，其安全存儲(chǔ)、傳輸和使用以及個(gè)人隱私保護(hù)面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。*跨學(xué)科人才缺乏：需要既懂大氣科學(xué)又懂?dāng)?shù)據(jù)科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的復(fù)合型人才。*數(shù)據(jù)共享與協(xié)作機(jī)制：實(shí)現(xiàn)多部門、多平臺(tái)數(shù)據(jù)的有效共享和協(xié)作應(yīng)用，需要建立完善的數(shù)據(jù)共享機(jī)制和政策法規(guī)。3.解析思路：考察對(duì)區(qū)域監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必要性和技術(shù)挑戰(zhàn)的系統(tǒng)思考。需要從區(qū)域環(huán)境管理需求出發(fā)，論述建設(shè)的必要性，并分析在技術(shù)層面可能遇到的難點(diǎn)。*答案要點(diǎn)：*建立區(qū)域大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的必要性：*提升區(qū)域空氣質(zhì)量綜合認(rèn)知：?jiǎn)蝹€(gè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)難以反映整個(gè)區(qū)域的大氣污染狀況和傳輸規(guī)律，區(qū)域網(wǎng)絡(luò)能夠提供更全面、系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，幫助理解區(qū)域污染的形成機(jī)制和演變過程。*支撐區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控：對(duì)于跨區(qū)域、跨行政區(qū)的污染問題（如酸雨、沙塵、區(qū)域傳輸性重污染），區(qū)域監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)有效聯(lián)防聯(lián)控的基礎(chǔ)，為統(tǒng)一決策提供依據(jù)。*優(yōu)化區(qū)域污染溯源與評(píng)估：更密集的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)有助于提高污染溯源的精度和效率，更準(zhǔn)確地評(píng)估區(qū)域不同來源的貢獻(xiàn)份額，為制定更有針對(duì)性的減排策略提供支撐。*服務(wù)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量規(guī)劃與目標(biāo)管理：為區(qū)域制定大氣環(huán)境質(zhì)量改善規(guī)劃、設(shè)定空氣質(zhì)量改善目標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)，并用于評(píng)估目標(biāo)實(shí)現(xiàn)進(jìn)度。*提升區(qū)域環(huán)境應(yīng)急響應(yīng)能力：整體掌握區(qū)域污染動(dòng)態(tài)，有助于快速響應(yīng)跨區(qū)域