2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫——大氣層中的氣象觀測與監(jiān)測技術(shù)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.下列哪種儀器主要用于測量空氣的絕對濕度？A.干濕表B.比濕計(jì)C.濕度傳感器D.水銀氣壓計(jì)2.在氣象學(xué)中，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是指：A.海平面上的平均大氣壓B.溫室內(nèi)的氣壓C.高空某一點(diǎn)的氣壓D.氣壓計(jì)首次啟動(dòng)時(shí)的讀數(shù)3.能夠直接測量風(fēng)的三要素（風(fēng)向、風(fēng)速、風(fēng)垂直切變）的儀器是：A.風(fēng)向標(biāo)和風(fēng)速計(jì)B.氣壓計(jì)C.雷達(dá)D.系留探空儀4.利用聲波在空氣中傳播和反射的特性來探測目標(biāo)的儀器是：A.氣象雷達(dá)B.衛(wèi)星C.激光雷達(dá)D.自動(dòng)氣象站5.氣象衛(wèi)星獲取云圖信息的主要方式是接收云層對哪種電磁波的輻射或反射？A.可見光B.紅外線C.微波D.X射線6.無線電探空通過發(fā)射和接收什么來測量大氣各層的溫度、濕度、氣壓等參數(shù)？A.可見光信號B.無線電波C.激光束D.氣泡7.自動(dòng)氣象站（AWS）相比傳統(tǒng)氣象站的主要優(yōu)勢之一是：A.可以測量更多氣象要素B.自動(dòng)化程度高，減少人工維護(hù)C.觀測精度更高D.建設(shè)成本更低8.地面氣象觀測中，風(fēng)向標(biāo)的水平軸通常需要安裝在一個(gè)充滿什么物質(zhì)的結(jié)構(gòu)中，以減少風(fēng)對軸的摩擦？A.水B.油C.氣體D.固體潤滑劑9.比較動(dòng)壓式和靜壓式氣壓計(jì)時(shí)，前者更直接地反映：A.大氣靜力穩(wěn)定度B.空氣柱的重量C.流動(dòng)空氣的動(dòng)能D.大氣溫度10.激光雷達(dá)在氣象應(yīng)用中，相比傳統(tǒng)氣象雷達(dá)的主要優(yōu)勢可能在于：A.探測距離更遠(yuǎn)B.能夠更精細(xì)地探測氣溶膠或云粒子C.成本更低廉D.更適合探測大規(guī)模降水系統(tǒng)二、填空題1.測量氣溫的常用儀器有______、______和______等。2.氣壓隨高度升高而降低的規(guī)律稱為______。3.風(fēng)向是指風(fēng)來的______，風(fēng)速是指單位時(shí)間內(nèi)風(fēng)在______上的位移。4.降水觀測中，測量雨量常用的儀器是______，測量積雪深度常用的儀器是______。5.探空技術(shù)是獲取大氣垂直結(jié)構(gòu)信息的重要手段，常用的有______探空和______探空。6.氣象雷達(dá)主要通過探測云、雨、雪等降水粒子對______的回波來工作。7.氣象衛(wèi)星根據(jù)其軌道高度不同，可分為______衛(wèi)星和______衛(wèi)星。8.自動(dòng)氣象站的數(shù)據(jù)通常通過______或______方式傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。三、名詞解釋1.絕對濕度2.比濕3.探空儀4.多普勒效應(yīng)(在氣象雷達(dá)中的應(yīng)用)5.氣象信息網(wǎng)絡(luò)四、簡答題1.簡述干濕表測量濕度的基本原理及其主要誤差來源。2.簡述地面氣象觀測站網(wǎng)布局需要考慮哪些主要因素。3.簡述氣象雷達(dá)能夠區(qū)分不同類型降水（如雨、雪、冰雹）的主要依據(jù)。4.簡述自動(dòng)氣象站系統(tǒng)通常包含哪些主要組成部分及其功能。五、論述題結(jié)合大氣探測的基本原理，論述選擇和使用氣象觀測儀器時(shí)需要考慮哪些關(guān)鍵因素？并舉例說明。試卷答案一、選擇題1.C2.A3.D4.A5.A6.B7.B8.B9.C10.B二、填空題1.水銀溫度計(jì)鉑電阻溫度計(jì)紅外輻射溫度計(jì)2.氣壓隨高度遞減規(guī)律3.來向距離4.雨量筒雪深板5.無線電系留6.無線電波(或電磁波)7.地球同步高低軌道(或極地軌道)8.有線通信無線通信(或衛(wèi)星通信)三、名詞解釋1.絕對濕度：單位體積空氣中水汽的質(zhì)量。2.比濕：單位質(zhì)量濕空氣中水汽的質(zhì)量。3.探空儀：通過發(fā)射和接收信號的方式，自動(dòng)測量并記錄大氣垂直方向上各種氣象要素（如溫度、濕度、氣壓）的儀器。4.多普勒效應(yīng)(在氣象雷達(dá)中的應(yīng)用)：當(dāng)雷達(dá)發(fā)射的電磁波遇到移動(dòng)目標(biāo)（如降水粒子）時(shí)，接收到的回波頻率會因目標(biāo)的移動(dòng)而發(fā)生偏移，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)，通過測量頻率偏移可以確定目標(biāo)的速度。5.氣象信息網(wǎng)絡(luò)：用于收集、傳輸、處理和分發(fā)氣象觀測數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。四、簡答題1.原理：干濕表利用干泡溫度計(jì)和濕泡溫度計(jì)的溫差來測量濕度。濕泡包裹濕潤的棉紗，蒸發(fā)會吸熱導(dǎo)致濕泡溫度低于干泡?？諝鉂穸仍降?，蒸發(fā)越快，濕泡與干泡溫差越大。誤差來源：濕泡蒸發(fā)速率受風(fēng)速影響（風(fēng)速小誤差大），濕泡Cottonwick材料影響，環(huán)境氣壓，濕泡溫度計(jì)本身精度等。2.因素：地理位置（氣候區(qū)、地形）、觀測要素需求、站點(diǎn)功能（基準(zhǔn)站、普通站）、站網(wǎng)密度與分布合理性、對鄰近站點(diǎn)的代表性、減少系統(tǒng)誤差（如城市化影響）、交通便利性與維護(hù)條件等。3.依據(jù)：不同降水粒子（雨滴、雪花、冰雹）的大小、形狀、密度不同，導(dǎo)致其與雷達(dá)波相互作用的特性（如散射強(qiáng)度、后向散射截面、相速度、多普勒速度分布）不同。雷達(dá)通過分析回波信號的強(qiáng)度、譜寬、譜形狀等特征來區(qū)分。4.組成部分及功能：傳感器（測量氣象要素）、數(shù)據(jù)采集器（采集、初步處理傳感器信號）、微處理器（進(jìn)行更復(fù)雜計(jì)算）、電源系統(tǒng)（供電）、通信模塊（數(shù)據(jù)傳輸）、結(jié)構(gòu)支架（安裝各部件）。功能分別是感知環(huán)境、采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、提供能量、傳輸數(shù)據(jù)、支撐系統(tǒng)。五、論述題選擇和使用氣象觀測儀器時(shí)需考慮的關(guān)鍵因素：1.測量原理的適用性：儀器的工作原理應(yīng)適用于所要測量的氣象要素及其所處的環(huán)境條件。例如，測量高空溫度需用能承受低壓和強(qiáng)輻射的輻射計(jì)或探空儀。2.精度與準(zhǔn)確度要求：儀器性能需滿足任務(wù)需求。氣象基準(zhǔn)站要求高精度，而常規(guī)自動(dòng)站可能要求相對較低但穩(wěn)定性好。3.量程與分辨率：儀器的測量范圍（量程）應(yīng)覆蓋目標(biāo)要素的可能變化值，分辨率則決定了能區(qū)分的最小變化量。4.時(shí)間響應(yīng)特性：對于需要快速變化信息（如風(fēng)場、降水強(qiáng)度）的觀測，儀器的時(shí)間常數(shù)（響應(yīng)速度）至關(guān)重要。5.環(huán)境適應(yīng)性與穩(wěn)定性：儀器需能在預(yù)期的溫度、濕度、風(fēng)、降水等環(huán)境條件下穩(wěn)定工作，抗干擾能力強(qiáng)，性能不易漂移。6.可靠性、耐用性與維護(hù)需求：儀器應(yīng)具有較高的平均無故障時(shí)間，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用，且維護(hù)簡便、成本可控。7.成本效益：在滿足性能要求的前提下，應(yīng)考慮儀器的購置成本、運(yùn)行成本和維護(hù)成本。8.數(shù)據(jù)接口與兼容性：儀器輸出數(shù)據(jù)的格式應(yīng)便于采集系統(tǒng)接收和處理，能與現(xiàn)有或未來的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)兼容。9.校準(zhǔn)能力：儀器應(yīng)易于進(jìn)行定期校準(zhǔn)，以保障測量結(jié)果的準(zhǔn)確可