2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——大氣科學(xué)中的城市氣象監(jiān)測(cè)技術(shù)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪項(xiàng)不是城市氣象環(huán)境區(qū)別于郊區(qū)或鄉(xiāng)村環(huán)境的主要特征？A.熱島效應(yīng)B.較大的降水日數(shù)C.復(fù)雜的下墊面D.較強(qiáng)的風(fēng)切變2.在城市氣象監(jiān)測(cè)中，地面自動(dòng)氣象站（AWS）網(wǎng)絡(luò)的主要作用是？A.獲取高空大尺度天氣系統(tǒng)信息B.提供城市內(nèi)部高分辨率氣象要素場(chǎng)C.精確測(cè)量地球大氣輻射參數(shù)D.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)城市空氣污染物濃度3.適用于探測(cè)城市邊界層高度和風(fēng)垂直分布的設(shè)備是？A.超聲波風(fēng)傳感器B.毫米波雷達(dá)C.風(fēng)廓線雷達(dá)D.氣象衛(wèi)星4.衛(wèi)星遙感技術(shù)在城市氣象監(jiān)測(cè)中，主要優(yōu)勢(shì)在于？A.能夠進(jìn)行高精度、高頻率的地面要素測(cè)量B.可提供城市區(qū)域三維空間氣象要素連續(xù)分布信息C.設(shè)備成本相對(duì)較低，易于大規(guī)模部署D.能夠直接測(cè)量城市內(nèi)部的污染物濃度5.城市冠層效應(yīng)對(duì)地面氣象觀測(cè)的主要影響包括？A.改變地表溫度和濕度梯度B.增強(qiáng)地面風(fēng)速和風(fēng)向的日變化C.導(dǎo)致地面降水觀測(cè)偏大D.以上都是6.以下哪種技術(shù)不常用于城市氣象數(shù)據(jù)的時(shí)空插值和融合？A.Kriging插值B.蒙特卡洛模擬C.多層感知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)D.反距離加權(quán)法7.城市氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在城市交通管理中的主要應(yīng)用是？A.預(yù)測(cè)機(jī)場(chǎng)跑道結(jié)冰風(fēng)險(xiǎn)B.評(píng)估高速公路能見度狀況C.監(jiān)測(cè)臺(tái)風(fēng)登陸點(diǎn)的精確位置D.預(yù)報(bào)全球氣候變化趨勢(shì)8.利用手機(jī)GPS定位數(shù)據(jù)和用戶報(bào)告的天氣現(xiàn)象，構(gòu)建的城市氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)屬于？A.基礎(chǔ)地面觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)B.高空氣象探測(cè)系統(tǒng)C.社會(huì)化氣象觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)D.衛(wèi)星遙感觀測(cè)系統(tǒng)9.城市熱島效應(yīng)的監(jiān)測(cè)，除了使用地表溫度遙感外，地面觀測(cè)中常用的指標(biāo)是？A.氣壓B.水汽壓C.露點(diǎn)溫度D.風(fēng)速10.城市氣象監(jiān)測(cè)技術(shù)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)是？A.單一傳感器技術(shù)的不斷升級(jí)B.多源數(shù)據(jù)融合與智能算法應(yīng)用C.觀測(cè)站點(diǎn)向單一高空平臺(tái)集中D.觀測(cè)成本持續(xù)降低但精度下降二、填空題（每空1分，共10分）1.城市氣象監(jiān)測(cè)面臨的主要挑戰(zhàn)包括下墊面______、大氣污染干擾以及數(shù)據(jù)融合困難等。2.利用雷達(dá)發(fā)射電磁波探測(cè)大氣中風(fēng)場(chǎng)、云場(chǎng)等參數(shù)的技術(shù)稱為______。3.能夠穿透云層，從空間遙感地表溫度信息的衛(wèi)星傳感器類型主要是______。4.城市邊界層的高度通常受______和城市建筑布局等多種因素影響。5.社會(huì)化氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在城市氣象服務(wù)中，其價(jià)值主要體現(xiàn)在提高_(dá)_____和提供高分辨率氣象信息。6.為了減小城市冠層對(duì)氣象觀測(cè)的影響，有時(shí)會(huì)采用______或設(shè)置專門的氣象觀測(cè)廊道等技術(shù)手段。7.數(shù)據(jù)質(zhì)量控制是城市氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理流程中不可或缺的環(huán)節(jié)，主要目的是識(shí)別和剔除______。8.城市氣象監(jiān)測(cè)不僅服務(wù)于天氣預(yù)報(bào)，也在______、環(huán)境規(guī)劃等方面發(fā)揮重要作用。9.無(wú)人機(jī)作為一種新興的城市氣象監(jiān)測(cè)平臺(tái)，其優(yōu)勢(shì)在于靈活性和對(duì)______的探測(cè)能力。10.隨著城市化進(jìn)程加速，城市氣象監(jiān)測(cè)對(duì)于理解城市氣候形成機(jī)制和應(yīng)對(duì)______具有日益重要的意義。三、名詞解釋（每題3分，共15分）1.城市熱島效應(yīng)2.微波輻射計(jì)3.社會(huì)化氣象監(jiān)測(cè)4.城市冠層5.數(shù)據(jù)融合四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述城市地面氣象自動(dòng)觀測(cè)站與鄉(xiāng)村自動(dòng)觀測(cè)站相比，在傳感器布設(shè)和數(shù)據(jù)處理方面需要考慮的特殊性。2.比較氣象衛(wèi)星遙感與地面遙感在城市氣象要素監(jiān)測(cè)方面的主要優(yōu)缺點(diǎn)。3.簡(jiǎn)述城市氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在城市環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用實(shí)例。4.簡(jiǎn)述城市氣象監(jiān)測(cè)中數(shù)據(jù)融合的主要方法及其意義。五、論述題（每題10分，共20分）1.論述城市化對(duì)局地天氣和氣候過(guò)程的主要影響，并說(shuō)明相應(yīng)的城市氣象監(jiān)測(cè)技術(shù)需求。2.結(jié)合實(shí)例，論述多源城市氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)融合在城市智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用前景和面臨的挑戰(zhàn)。試卷答案一、選擇題1.B2.B3.C4.B5.D6.B7.B8.C9.A10.B二、填空題1.異質(zhì)性2.雷達(dá)探測(cè)（或天氣雷達(dá)探測(cè)）3.紅外（或紅外輻射）4.氣象條件（或天氣狀況）5.分辨率6.移除障礙物（或設(shè)置障礙物規(guī)避區(qū)）7.錯(cuò)誤數(shù)據(jù)（或異常值）8.城市規(guī)劃9.特定區(qū)域（或小范圍）10.城市氣候問(wèn)題（或城市氣象災(zāi)害）三、名詞解釋1.城市熱島效應(yīng)：指城市地區(qū)的氣溫顯著高于周邊鄉(xiāng)村地區(qū)的現(xiàn)象。2.微波輻射計(jì)：利用測(cè)量大氣對(duì)微波輻射的吸收或散射來(lái)探測(cè)大氣參數(shù)（如溫度、濕度、液態(tài)水含量）的儀器。3.社會(huì)化氣象監(jiān)測(cè)：利用手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等社會(huì)資源，收集和利用公眾觀測(cè)數(shù)據(jù)或信息進(jìn)行氣象監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)的服務(wù)。4.城市冠層：指城市建筑物、樹木等組成的覆蓋層，它顯著改變了城市近地面的物理環(huán)境。5.數(shù)據(jù)融合：將來(lái)自不同來(lái)源、不同類型、不同時(shí)間的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、關(guān)聯(lián)和綜合分析，以獲得更全面、準(zhǔn)確、可靠的信息的過(guò)程。四、簡(jiǎn)答題1.解析思路：對(duì)比城市與鄉(xiāng)村環(huán)境特點(diǎn)，引出監(jiān)測(cè)需求差異。城市下墊面復(fù)雜多樣，需考慮傳感器布設(shè)密度和類型選擇；城市污染物濃度高，對(duì)傳感器易損性和數(shù)據(jù)代表性提出更高要求；城市天氣現(xiàn)象（如內(nèi)澇、強(qiáng)降水）需更高頻次觀測(cè)，數(shù)據(jù)處理需考慮污染訂正等。2.解析思路：分別闡述衛(wèi)星遙感和地面遙感的優(yōu)缺點(diǎn)。衛(wèi)星遙感優(yōu)點(diǎn)：覆蓋范圍廣、可觀測(cè)大面積區(qū)域、不受地域限制；缺點(diǎn)：空間分辨率相對(duì)較低、易受云層遮擋、數(shù)據(jù)獲取成本高、時(shí)間分辨率受限。地面遙感優(yōu)點(diǎn)：空間分辨率高、可進(jìn)行連續(xù)定點(diǎn)觀測(cè)、能獲取更精細(xì)的地面信息；缺點(diǎn)：覆蓋范圍小、易受局部環(huán)境影響、布設(shè)成本較高、難以覆蓋整個(gè)城市區(qū)域。3.解析思路：列舉具體應(yīng)用實(shí)例。如：利用氣象站網(wǎng)絡(luò)和雷達(dá)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)城市空氣質(zhì)量擴(kuò)散條件，評(píng)估污染物濃度分布；利用氣象數(shù)據(jù)和地理信息數(shù)據(jù)評(píng)估城市綠地對(duì)熱島效應(yīng)的緩解作用；利用降水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)等。4.解析思路：說(shuō)明數(shù)據(jù)融合的意義在于克服單一數(shù)據(jù)源局限性，提升信息質(zhì)量。介紹常用方法：如加權(quán)平均法、卡爾曼濾波法、多傳感器數(shù)據(jù)同化技術(shù)、人工智能融合算法等。強(qiáng)調(diào)融合后的數(shù)據(jù)能提供更全面、準(zhǔn)確、高分辨率的城市氣象信息，支持更精準(zhǔn)的預(yù)報(bào)預(yù)警和服務(wù)。五、論述題1.解析思路：首先系統(tǒng)論述城市化對(duì)局地天氣（如降水、風(fēng)、能見度）和氣候（如溫度、濕度、日照）的主要影響機(jī)制，如熱島效應(yīng)改變局地環(huán)流、建筑改變風(fēng)場(chǎng)、綠地減少濕度等。然后，針對(duì)這些影響機(jī)制，提出相應(yīng)的城市氣象監(jiān)測(cè)技術(shù)需求，如增加城市站點(diǎn)密度以捕捉小尺度特征、使用雷達(dá)和衛(wèi)星監(jiān)測(cè)城市降水和風(fēng)場(chǎng)、部署高空氣象探空了解邊界層結(jié)構(gòu)、利用遙感監(jiān)測(cè)城市熱島和下墊面變化等。2.解析思路：首先闡述多源數(shù)據(jù)融合在城市智慧城市中的重要性，如提升城市環(huán)境管理（空氣質(zhì)量、水資源）、交通管理（能見度、擁