2025年大學(xué)《應(yīng)用氣象學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——?dú)庀鬄?zāi)害監(jiān)測(cè)與預(yù)警研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.氣象災(zāi)害2.遙感監(jiān)測(cè)3.多普勒天氣雷達(dá)4.集合天氣預(yù)報(bào)5.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估二、填空題（每空1分，共10分）1.氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)主要依賴______、______和地面觀測(cè)站網(wǎng)等手段。2.衛(wèi)星遙感在氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)中可用于______、______和______等應(yīng)用。3.常見的氣象災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)包括降雨量、______、______等。4.地理信息系統(tǒng)（GIS）在氣象災(zāi)害中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在______、______和______等方面。5.氣候變化導(dǎo)致極端天氣事件頻率和強(qiáng)度增加，對(duì)______和______提出更高要求。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述地面自動(dòng)氣象站網(wǎng)在氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的作用。2.比較氣象衛(wèi)星和天氣雷達(dá)在監(jiān)測(cè)臺(tái)風(fēng)時(shí)的主要優(yōu)缺點(diǎn)。3.簡(jiǎn)述氣象災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)布的流程。4.簡(jiǎn)述RSM（風(fēng)險(xiǎn)情景模型）在氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的基本思想。四、論述題（每小題10分，共30分）1.論述大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)在現(xiàn)代氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)中的應(yīng)用前景。2.結(jié)合一個(gè)具體的氣象災(zāi)害案例（如洪澇、干旱或臺(tái)風(fēng)），分析其監(jiān)測(cè)預(yù)警的關(guān)鍵技術(shù)和面臨的挑戰(zhàn)。3.闡述構(gòu)建一個(gè)有效的區(qū)域氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)需要考慮的主要因素。試卷答案一、名詞解釋1.氣象災(zāi)害:指因氣象因素（如臺(tái)風(fēng)、暴雨、干旱、寒潮、冰雹、大霧等）造成的財(cái)產(chǎn)損失、人員傷亡和生態(tài)環(huán)境破壞的事件。**解析思路:*考察對(duì)核心概念的基本理解，答案應(yīng)包含氣象因素、負(fù)面后果（損失、傷亡、破壞）等關(guān)鍵要素。2.遙感監(jiān)測(cè):利用人造衛(wèi)星或航空器上搭載的傳感器，遠(yuǎn)距離探測(cè)地球大氣、水體、地表等對(duì)象的物理屬性，并進(jìn)行分析、解譯和應(yīng)用的技術(shù)。**解析思路:*考察對(duì)遙感技術(shù)基本定義的掌握，需點(diǎn)明其利用工具（衛(wèi)星/航空器/傳感器）、探測(cè)對(duì)象、過程（分析解譯）和目的（應(yīng)用）。3.多普勒天氣雷達(dá):利用多普勒效應(yīng)原理，通過發(fā)射電磁波并接收目標(biāo)回波的多普勒頻移，探測(cè)大氣中風(fēng)的垂直分布、速度、降水粒子等信息的新型天氣雷達(dá)。**解析思路:*考察對(duì)多普勒雷達(dá)核心原理（多普勒效應(yīng)）和功能的理解，需說明其探測(cè)對(duì)象（風(fēng)、降水等）。4.集合天氣預(yù)報(bào):指通過運(yùn)行多個(gè)初始條件略有不同的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模型，產(chǎn)生一系列可能的結(jié)果（集合成員），從而提供未來天氣狀態(tài)的概率分布的預(yù)報(bào)方法。**解析思路:*考察對(duì)集合預(yù)報(bào)基本概念的掌握，關(guān)鍵在于其產(chǎn)生多個(gè)結(jié)果，并提供概率信息，以反映預(yù)報(bào)的不確定性。5.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估:指識(shí)別特定區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的氣象災(zāi)害、評(píng)估這些災(zāi)害可能造成的損失（人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失、社會(huì)影響等）以及發(fā)生概率的過程。**解析思路:*考察對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)涵的理解，需包含三個(gè)核心要素：災(zāi)害識(shí)別、損失評(píng)估、概率評(píng)估。二、填空題1.衛(wèi)星遙感，天氣雷達(dá)**解析思路:*考察氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)的主要技術(shù)手段，遙感（衛(wèi)星）和雷達(dá)是兩大核心空間監(jiān)測(cè)手段，與地面觀測(cè)并列。2.云圖跟蹤，降水估測(cè)，風(fēng)場(chǎng)分析**解析思路:*考察衛(wèi)星遙感在氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的具體應(yīng)用，針對(duì)不同災(zāi)害（如云、降水、風(fēng)），衛(wèi)星有不同的監(jiān)測(cè)側(cè)重。3.風(fēng)速，能見度**解析思路:*考察常見的氣象災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)，針對(duì)強(qiáng)降水可能伴隨的大風(fēng)、低能見度（大霧），以及洪水相關(guān)的降雨量。4.數(shù)據(jù)管理，空間分析，可視化表達(dá)**解析思路:*考察GIS在氣象災(zāi)害中的應(yīng)用功能，主要體現(xiàn)其在空間數(shù)據(jù)處理、分析和展示方面的優(yōu)勢(shì)。5.監(jiān)測(cè)預(yù)警，風(fēng)險(xiǎn)管理**解析思路:*考察氣候變化對(duì)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工作的要求，氣候變化直接影響監(jiān)測(cè)預(yù)警的難度和范圍，并要求風(fēng)險(xiǎn)管理能力提升。三、簡(jiǎn)答題1.地面自動(dòng)氣象站網(wǎng)在氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的作用:*提供高時(shí)空分辨率、準(zhǔn)確的氣象要素（氣溫、氣壓、風(fēng)、濕、雨、雪等）實(shí)況數(shù)據(jù)，是災(zāi)害發(fā)生時(shí)最直接的定量監(jiān)測(cè)依據(jù)。*構(gòu)成密集的觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)，能夠捕捉災(zāi)害（如小范圍強(qiáng)降水、雷暴）的精細(xì)結(jié)構(gòu)。*為氣象模型提供重要的初始和邊界資料。*是預(yù)警信息發(fā)布和效果評(píng)估的重要基礎(chǔ)。**解析思路:*從數(shù)據(jù)提供（精度、時(shí)空）、網(wǎng)絡(luò)覆蓋（捕捉精細(xì)結(jié)構(gòu)）、模型應(yīng)用（初邊值）、業(yè)務(wù)應(yīng)用（發(fā)布評(píng)估）等多個(gè)方面闡述其作用。2.比較氣象衛(wèi)星和天氣雷達(dá)在監(jiān)測(cè)臺(tái)風(fēng)時(shí)的主要優(yōu)缺點(diǎn):*氣象衛(wèi)星:*優(yōu)點(diǎn)：覆蓋范圍廣，可連續(xù)、大范圍追蹤臺(tái)風(fēng)移動(dòng)路徑和強(qiáng)度變化，提供云頂溫度、風(fēng)場(chǎng)估算、海溫等信息。*缺點(diǎn)：空間分辨率相對(duì)較低，對(duì)臺(tái)風(fēng)內(nèi)部精細(xì)結(jié)構(gòu)的觀測(cè)能力有限，易受云層遮擋影響。*天氣雷達(dá):*優(yōu)點(diǎn)：空間分辨率高，可探測(cè)到臺(tái)風(fēng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、降水分布、風(fēng)場(chǎng)細(xì)節(jié)，受云層影響相對(duì)較?。ㄓ绕鋵?duì)降水部分）。*缺點(diǎn)：探測(cè)范圍相對(duì)較小，通常是區(qū)域性覆蓋，無法對(duì)臺(tái)風(fēng)整體進(jìn)行連續(xù)追蹤，易受地形限制。**解析思路:*針對(duì)衛(wèi)星和雷達(dá)兩種手段，分別從覆蓋范圍、空間分辨率、信息內(nèi)容、受云影響、探測(cè)區(qū)域等維度進(jìn)行對(duì)比分析。3.氣象災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)布的流程:*監(jiān)測(cè)與識(shí)別:通過各類監(jiān)測(cè)手段（衛(wèi)星、雷達(dá)、站網(wǎng)等）捕捉災(zāi)害性天氣信息，識(shí)別災(zāi)害發(fā)生的可能性。*分析研判:氣象部門利用數(shù)值預(yù)報(bào)、統(tǒng)計(jì)模型等方法進(jìn)行災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)分析，評(píng)估影響范圍和強(qiáng)度。*確定預(yù)警級(jí)別:根據(jù)災(zāi)害預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合分析研判結(jié)果，確定發(fā)布的預(yù)警級(jí)別（如臺(tái)風(fēng)、暴雨、干旱分級(jí)）。*信息制作與發(fā)布:制作規(guī)范的預(yù)警信息內(nèi)容，通過廣播、電視、手機(jī)短信、網(wǎng)站、預(yù)警員等多種渠道迅速發(fā)布。*傳播與響應(yīng):確保預(yù)警信息有效觸達(dá)目標(biāo)人群，并指導(dǎo)相關(guān)部門和公眾采取防災(zāi)避險(xiǎn)措施。*效果評(píng)估與調(diào)整:監(jiān)控預(yù)警信息發(fā)布后的響應(yīng)情況，評(píng)估預(yù)警效果，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整預(yù)警級(jí)別或發(fā)布新的信息。**解析思路:*按照災(zāi)害預(yù)警從監(jiān)測(cè)到發(fā)布的典型流程，分步驟清晰描述各個(gè)環(huán)節(jié)的主要工作內(nèi)容。4.RSM（風(fēng)險(xiǎn)情景模型）在氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的基本思想:*RSM將氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)表示為三個(gè)相互關(guān)聯(lián)要素的乘積：潛在危險(xiǎn)性（PotentialHazard）、暴露度（Exposure）和易損性/脆弱性（Vulnerability）。*潛在危險(xiǎn)性指氣象災(zāi)害事件發(fā)生的頻率、強(qiáng)度和空間分布。*暴露度指在潛在危險(xiǎn)性影響下，人口、財(cái)產(chǎn)、生態(tài)系統(tǒng)等暴露對(duì)象的數(shù)量和分布。*易損性/脆弱性指暴露對(duì)象在遭受災(zāi)害影響時(shí)發(fā)生損失的可能性，取決于其抵御災(zāi)害的能力和災(zāi)害影響的嚴(yán)重程度。*模型的核心思想是通過量化這三個(gè)要素，并考慮它們之間的相互作用，綜合評(píng)估特定區(qū)域或特定要素面臨的氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平。**解析思路:*闡述RSM模型的基本公式（H×E×V），并逐一解釋公式中三個(gè)核心概念（潛在危險(xiǎn)性、暴露度、易損性）的含義，最后總結(jié)其綜合評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的基本思想。四、論述題1.論述大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)在現(xiàn)代氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)中的應(yīng)用前景。*大數(shù)據(jù)技術(shù):*海量數(shù)據(jù)處理:能夠高效處理來自衛(wèi)星、雷達(dá)、站網(wǎng)、社交媒體、物聯(lián)網(wǎng)等多源異構(gòu)的海量觀測(cè)數(shù)據(jù)。*信息融合:實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的智能融合，提高監(jiān)測(cè)信息的全面性和準(zhǔn)確性。*模式識(shí)別:挖掘復(fù)雜災(zāi)害事件（如極端天氣鏈）的內(nèi)在規(guī)律和前兆信號(hào)。*支撐AI應(yīng)用:為AI模型訓(xùn)練提供豐富數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。*人工智能技術(shù):*智能監(jiān)測(cè)預(yù)警:基于深度學(xué)習(xí)等的AI模型能更精準(zhǔn)地識(shí)別災(zāi)害特征、預(yù)測(cè)災(zāi)害發(fā)展、自動(dòng)生成預(yù)警信息。*極端事件預(yù)測(cè):提高對(duì)罕見或極端天氣事件預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和提前量。*個(gè)性化預(yù)警:根據(jù)用戶位置、屬性等推送精準(zhǔn)的個(gè)性化預(yù)警信息。*智能決策支持:輔助制定更科學(xué)的防災(zāi)減災(zāi)決策。*應(yīng)用前景展望:*構(gòu)建更加智能、高效、精準(zhǔn)的氣象災(zāi)害立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。*發(fā)展從監(jiān)測(cè)到預(yù)警再到風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和應(yīng)急響應(yīng)的全鏈條智能預(yù)警系統(tǒng)。*實(shí)現(xiàn)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)評(píng)估和預(yù)測(cè)。*推動(dòng)跨部門、跨區(qū)域的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同預(yù)警。**解析思路:*分別論述大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)在監(jiān)測(cè)、預(yù)警、預(yù)測(cè)、決策支持等方面的具體應(yīng)用能力，并展望其在構(gòu)建更智能、高效預(yù)警系統(tǒng)中的整體前景。2.結(jié)合一個(gè)具體的氣象災(zāi)害案例（如洪澇、干旱或臺(tái)風(fēng)），分析其監(jiān)測(cè)預(yù)警的關(guān)鍵技術(shù)和面臨的挑戰(zhàn)。*案例選擇（以洪澇為例）:*監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù):*多源降雨監(jiān)測(cè):衛(wèi)星遙感估測(cè)大范圍降雨，雷達(dá)精查局部強(qiáng)降水落區(qū)和強(qiáng)度，地面雨量站網(wǎng)捕捉實(shí)況。*河流水位/流量監(jiān)測(cè):自動(dòng)水文站、雷達(dá)高度計(jì)等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)江河湖庫(kù)水位變化。*土壤濕度監(jiān)測(cè):衛(wèi)星遙感反演、地面土壤濕度站網(wǎng)觀測(cè)。*地理信息系統(tǒng)（GIS）集成:整合雨、水、土、下墊面等信息，進(jìn)行產(chǎn)匯流模擬和洪水演進(jìn)模擬。*預(yù)警關(guān)鍵技術(shù):*數(shù)值天氣預(yù)報(bào)（NWP）:提供未來降雨預(yù)報(bào)，是洪水預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)。*洪水預(yù)報(bào)模型:結(jié)合降雨預(yù)報(bào)和流域下墊面條件，模擬洪水演進(jìn)過程，預(yù)報(bào)洪峰水位、淹沒范圍。*集合預(yù)報(bào):提供降雨預(yù)報(bào)的不確定性，用于評(píng)估洪水風(fēng)險(xiǎn)。*基于機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)警模型:利用歷史數(shù)據(jù)挖掘洪澇前兆特征，提高預(yù)警提前量和準(zhǔn)確性。*面臨的挑戰(zhàn):*監(jiān)測(cè)盲區(qū):地面觀測(cè)站網(wǎng)密度有限，山區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)監(jiān)測(cè)存在空白。*預(yù)報(bào)精度:對(duì)短時(shí)強(qiáng)降水、局地性洪水等預(yù)報(bào)難度大，集合預(yù)報(bào)不確定性仍需克服。*模型不確定性:洪水預(yù)報(bào)模型涉及眾多參數(shù)，存在不確定性。*極端事件應(yīng)對(duì):極端降雨事件強(qiáng)度大、歷時(shí)短，現(xiàn)有監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)可能難以完全捕捉和應(yīng)對(duì)。*數(shù)據(jù)融合與共享:多源數(shù)據(jù)格式不一，融合共享難度大。*社會(huì)脆弱性:預(yù)警信息發(fā)布后，公眾響應(yīng)和防災(zāi)措施落實(shí)情況直接影響效果。**解析思路:*選擇一個(gè)具體災(zāi)害（如洪澇），先列舉其監(jiān)測(cè)和預(yù)警所需的關(guān)鍵技術(shù)，再分析在技術(shù)應(yīng)用中面臨的主要困難和挑戰(zhàn)，體現(xiàn)對(duì)具體業(yè)務(wù)流程和實(shí)際問題的理解。3.闡述構(gòu)建一個(gè)有效的區(qū)域氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)需要考慮的主要因素。*監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局與優(yōu)化:*空間覆蓋:監(jiān)測(cè)手段（衛(wèi)星、雷達(dá)、站網(wǎng)）需實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的有效覆蓋，重點(diǎn)區(qū)域加密布站。*時(shí)空分辨率:根據(jù)災(zāi)害特點(diǎn)和預(yù)警需求，確定合適的監(jiān)測(cè)時(shí)空分辨率。*多源融合:建立有效的多源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)融合機(jī)制。*信息處理與分析能力:*數(shù)據(jù)質(zhì)量控制:建立嚴(yán)格的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制流程。*高效數(shù)據(jù)處理:具備快速處理海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的能力。*智能分析算法:應(yīng)用先進(jìn)的模型和算法（如NWP、機(jī)器學(xué)習(xí)）進(jìn)行災(zāi)害識(shí)別、趨勢(shì)預(yù)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。*預(yù)警模型與發(fā)布系統(tǒng):*預(yù)警模型精度:預(yù)警模型（如洪水演進(jìn)模型、臺(tái)風(fēng)路徑模型）需具備較高的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。*預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)體系:建立科學(xué)、統(tǒng)一、分級(jí)的災(zāi)害預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)。*快速發(fā)布渠道:擁有暢通、多樣、快速的預(yù)警信息發(fā)布渠道（電視、廣播、短信、APP、預(yù)警員等）。*精準(zhǔn)發(fā)布能力:逐步實(shí)現(xiàn)基于GIS的精準(zhǔn)到網(wǎng)格或社區(qū)的預(yù)警發(fā)布。*風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與業(yè)務(wù)應(yīng)用:*風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型:建立區(qū)域性、動(dòng)態(tài)更新的氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。*應(yīng)急管理聯(lián)動(dòng):與應(yīng)急管理等部門建立高效的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息共享和應(yīng)急響應(yīng)協(xié)同。