2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫——氣象觀測數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種儀器主要用于測量空氣的溫度？A.氣壓計B.風(fēng)速儀C.溫度計D.雨量計2.氣象觀測數(shù)據(jù)中，由儀器本身或觀測方法引入的、具有確定性質(zhì)的偏差稱為：A.隨機誤差B.系統(tǒng)誤差C.疏失誤差D.相對誤差3.在地面氣象要素圖中，等壓線越密集的地區(qū)，通常表示：A.氣壓水平變化越小B.氣壓水平變化越大C.風(fēng)速越小D.風(fēng)向越偏北4.某地氣壓隨高度升高而增加，該地處于：A.氣旋中心B.反氣旋中心C.鋒面附近D.等壓面彎曲最大處5.統(tǒng)計分析中，衡量數(shù)據(jù)離散程度的指標(biāo)是：A.平均值B.中位數(shù)C.標(biāo)準(zhǔn)差D.變率6.衛(wèi)星云圖上，通常用白色或灰白色表示：A.低云B.中云C.高云D.地面7.氣象數(shù)據(jù)質(zhì)量控制中，“3σ法則”常用于識別：A.線性趨勢B.季節(jié)變化C.異常值D.循環(huán)周期8.地面天氣圖上，冷鋒通常用實線加三角形符號表示。（判斷對錯）9.氣象要素的時間序列分析主要目的是：A.找出要素間的相關(guān)關(guān)系B.揭示要素隨時間的變化規(guī)律C.確定要素的地理分布D.識別數(shù)據(jù)中的異常點10.下列哪項不是氣象觀測數(shù)據(jù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域？A.天氣預(yù)報B.氣候變化研究C.航空航天安全D.地質(zhì)勘探二、填空題（每空1分，共15分）1.地面氣象觀測的基本要素包括氣溫、氣壓、______、風(fēng)向、風(fēng)速、降水、云等。2.氣象數(shù)據(jù)的插補方法主要有______法和______法。3.繪制天氣圖時，常用的基線有______和______。4.高空天氣圖上，等壓面圖是分析______和______的主要工具。5.氣象數(shù)據(jù)可視化常用的圖表類型有______圖、______圖和______圖等。6.相對濕度是指空氣中實際水汽壓與同溫度下飽和水汽壓的______。7.氣旋過境時，地面氣壓通常______，風(fēng)向在北半球呈______旋轉(zhuǎn)。8.時間序列分析中的自相關(guān)函數(shù)（ACF）用于衡量序列中______與______之間的相關(guān)性。三、名詞解釋（每題3分，共12分）1.氣象觀測2.數(shù)據(jù)質(zhì)量控制3.鋒面4.統(tǒng)計分析四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述地面氣象觀測站選擇應(yīng)考慮的主要因素。2.簡述常用的氣象數(shù)據(jù)異常值識別方法。3.簡述地面天氣圖上分析氣旋、反氣旋的基本方法。4.簡述氣象數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。五、計算題（每題6分，共12分）1.某地某日測得四個不同高度的氣溫分別為：地面15°C，500hPa-5°C，700hPa8°C，1000hPa18°C。計算該地點的氣溫垂直遞減率（單位：℃/hPa）。2.收集到某氣象站連續(xù)五天的日降水量數(shù)據(jù)（單位：mm）分別為：5,12,8,0,15。計算這五天的平均降水量和降水量變率。六、論述題（10分）結(jié)合實例，論述氣象觀測數(shù)據(jù)在短期天氣預(yù)報制作中的重要作用。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.B5.C6.A7.C8.錯9.B10.D二、填空題1.濕度2.插值法，外推法3.等壓線和等高線4.高空風(fēng)向，高空溫度5.折線，柱狀，散點6.比率7.下降，順時針8.某一時段，相鄰后續(xù)時段三、名詞解釋1.氣象觀測：利用專門儀器對大氣狀態(tài)（如溫度、濕度、氣壓、風(fēng)等）或大氣現(xiàn)象（如降水、云、能見度等）進行系統(tǒng)的測量和記錄的過程。2.數(shù)據(jù)質(zhì)量控制：對氣象觀測數(shù)據(jù)在采集、傳輸、處理過程中可能出現(xiàn)的誤差、錯誤或不一致性進行檢查、識別、修正或剔除，以保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性的過程。3.鋒面：指冷、暖氣團相遇時，兩者之間形成的交界面，其上常伴有氣壓、溫度、風(fēng)等氣象要素的劇烈變化和天氣現(xiàn)象。4.統(tǒng)計分析：運用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計方法對收集到的數(shù)據(jù)進行分析、處理、解釋和歸納，以揭示數(shù)據(jù)內(nèi)在規(guī)律、結(jié)構(gòu)特征或進行預(yù)測推斷的學(xué)科。四、簡答題1.簡述地面氣象觀測站選擇應(yīng)考慮的主要因素。解析思路：考察對觀測站選址原則的理解。應(yīng)從地理位置（代表性、典型性）、地形地貌（開闊、平坦）、環(huán)境條件（少受下墊面干擾）、安全穩(wěn)定及觀測規(guī)范等方面回答。答案要點：代表性（能反映區(qū)域氣候特征）；安全性（遠(yuǎn)離污染源、易受破壞地區(qū)）；便利性（便于維護和管理）；地形開闊；滿足觀測規(guī)范要求（如日照、風(fēng)力等）。2.簡述常用的氣象數(shù)據(jù)異常值識別方法。解析思路：考察對數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法的掌握。應(yīng)列舉并簡要說明幾種常見的方法，如統(tǒng)計方法（3σ法則、箱線圖法）、圖示方法（時序圖、散點圖）、專家經(jīng)驗判斷等。答案要點：3σ法則（數(shù)據(jù)點偏離均值超過3倍標(biāo)準(zhǔn)差）；箱線圖法（識別離群點）；時序圖法（觀察突變點）；散點圖法（觀察與趨勢明顯偏離的點）；專家經(jīng)驗判斷。3.簡述地面天氣圖上分析氣旋、反氣旋的基本方法。解析思路：考察對天氣圖分析能力的掌握。應(yīng)說明如何通過氣壓場（中心值、等壓線形態(tài)）、風(fēng)向（氣旋為逆時針輻合，反氣旋為順時針輻散）等特征來判斷。答案要點：氣旋：中心氣壓低，等壓線呈閉合曲線，向外遞增；氣旋中心氣流輻合，北半球風(fēng)向呈逆時針旋轉(zhuǎn)。反氣旋：中心氣壓高，等壓線呈閉合曲線，向內(nèi)遞增；反氣旋中心氣流輻散，北半球風(fēng)向呈順時針旋轉(zhuǎn)。4.簡述氣象數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。解析思路：考察對氣象數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的理解。應(yīng)結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，列舉氣象數(shù)據(jù)的具體應(yīng)用，如作物生長、病蟲害防治、水分管理、農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報等。答案要點：提供作物生長所需氣候條件信息；用于播種、灌溉、施肥、收獲等農(nóng)事活動的決策；預(yù)測災(zāi)害性天氣（干旱、洪澇、霜凍、臺風(fēng)等）及時采取防御措施；指導(dǎo)病蟲害防治；評估農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。五、計算題1.計算該地點的氣溫垂直遞減率（單位：℃/hPa）。解析思路：考察氣溫垂直遞減率的計算。根據(jù)定義，垂直遞減率=(高層氣溫-低層氣溫)/(高層高度-低層高度)。注意高度單位需與氣壓單位對應(yīng)（通常1000hPa約對應(yīng)地面，700hPa約對應(yīng)1000hPa高度，500hPa約對應(yīng)700hPa高度，但此處題目直接給出高度，按給定數(shù)據(jù)計算）。計算過程：(15°C-(-5°C))/(1000hPa-500hPa)=20°C/500hPa=0.04°C/hPa。（若按700hPa對應(yīng)1000hPa，500hPa對應(yīng)700hPa計算，則：(15-8)/(1000-700)=7/300≈0.023°C/hPa。題目給的高度可直接相減）。答案：0.04°C/hPa（或根據(jù)題目給的高度計算結(jié)果）。2.計算這五天的平均降水量和降水量變率。解析思路：考察基本統(tǒng)計量計算。平均降水量=(5+12+8+0+15)/5=40/5=8mm。降水量變率=(最大值-最小值)/平均值=(15-0)/8=15/8=1.875（或187.5%）。答案：平均降水量為8mm，降水量變率為187.5%。六、論述題結(jié)合實例，論述氣象觀測數(shù)據(jù)在短期天氣預(yù)報制作中的重要作用。解析思路：考察對氣象預(yù)報原理的理解和綜合應(yīng)用能力。應(yīng)從天氣圖分析、要素場構(gòu)建、物理量計算、預(yù)報模式輸入等方面，結(jié)合具體天氣過程（如鋒面過境、氣旋發(fā)展）說明觀測數(shù)據(jù)的作用。需有邏輯性，論點清晰，可適當(dāng)舉例。答案要點：氣象觀測數(shù)據(jù)是短期天氣預(yù)報制作的基礎(chǔ)和起點。首先，地面和高空觀測數(shù)據(jù)（如氣壓、溫度、風(fēng)向風(fēng)速、濕度等）是繪制天氣圖的前提，通過分析天氣圖，預(yù)報員可以識別高壓、低壓、鋒面等天氣系統(tǒng)，判斷其強度、位置、移動趨勢，這是制作預(yù)報的核心依據(jù)。例如，通過分析地面天氣圖上冷鋒的移動速度和強度，結(jié)合高空圖上的大氣層結(jié)穩(wěn)定情況，可以預(yù)報鋒面過境時可能帶來的降水、大風(fēng)等天氣。其次，詳細(xì)的氣象要素觀測數(shù)據(jù)是構(gòu)建大氣要素場（如溫度場、濕度場、風(fēng)場）的基礎(chǔ)，這些要素場是數(shù)值天氣預(yù)報模式運行所需的關(guān)鍵輸入。沒有準(zhǔn)確的初始場，數(shù)值模式的預(yù)報結(jié)果將產(chǎn)生較大偏