2025年大學(xué)《氣象技術(shù)與工程》專業(yè)題庫——?dú)庀蠹夹g(shù)在水資源管理中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、填空題（請(qǐng)將正確答案填入橫線上）1.降水是地表水和地下水的最主要補(bǔ)給來源，其時(shí)空分布直接影響著區(qū)域水資源的__________和__________。2.蒸散發(fā)是水分循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，影響土壤墑情和河流徑流，常用的蒸散發(fā)估算方法包括__________和__________法。3.氣象站網(wǎng)的合理布局對(duì)于獲取準(zhǔn)確的區(qū)域氣象信息至關(guān)重要，應(yīng)考慮覆蓋范圍、__________和__________等因素。4.衛(wèi)星遙感技術(shù)憑借其__________和__________的優(yōu)勢，在大范圍、連續(xù)監(jiān)測地表水情和蒸散發(fā)方面發(fā)揮著重要作用。5.短期降雨預(yù)報(bào)是洪水預(yù)警和城市內(nèi)澇防控的基礎(chǔ)，預(yù)報(bào)精度直接影響__________的有效性。6.蒸發(fā)預(yù)報(bào)對(duì)于農(nóng)業(yè)灌溉定額制定、水庫蓄水管理和__________預(yù)警具有重要的應(yīng)用價(jià)值。7.極端高溫事件會(huì)加劇__________蒸發(fā)，可能導(dǎo)致水庫水位下降和區(qū)域干旱加劇。8.水文氣象模型通過集成氣象輸入模塊，能夠模擬計(jì)算流域內(nèi)的徑流、__________和__________等水文過程。9.干旱指數(shù)（如SPI、PDSI）是基于__________數(shù)據(jù)計(jì)算得出的，用于綜合評(píng)價(jià)區(qū)域干旱狀況。10.利用氣象雷達(dá)資料進(jìn)行測雨，主要利用雷達(dá)波束與雨滴相互作用的__________和__________效應(yīng)進(jìn)行定量估算。二、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填入括號(hào)內(nèi)）1.下列哪種氣象要素的變化最直接地導(dǎo)致河流徑流量的短期劇烈增加？（）A.氣溫B.水汽壓C.降水D.風(fēng)速2.在水資源管理中，自動(dòng)氣象站（AWS）的主要優(yōu)勢在于？（）A.觀測要素種類全面B.數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和連續(xù)性C.觀測精度最高D.覆蓋范圍最廣3.對(duì)于干旱半干旱地區(qū)的水資源管理，降水預(yù)報(bào)的__________非常重要。（）A.空間分辨率B.時(shí)間精度C.降水量級(jí)D.預(yù)報(bào)概率4.以下哪種氣象條件最容易引發(fā)融雪性洪水？（）A.持續(xù)低溫降水B.強(qiáng)烈日照伴隨低溫C.持續(xù)低溫?zé)o降水D.強(qiáng)烈日照伴隨高溫5.在進(jìn)行水庫汛期調(diào)度時(shí)，除了考慮入庫流量，還應(yīng)高度重視__________預(yù)報(bào)。（）A.蒸發(fā)量B.降水C.氣溫D.風(fēng)速6.適用于大尺度區(qū)域干旱監(jiān)測和評(píng)估的氣象指數(shù)是？（）A.融雪洪水預(yù)報(bào)指數(shù)B.土壤濕度反演指數(shù)C.PDSI（標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)）D.空氣相對(duì)濕度7.以下哪項(xiàng)技術(shù)主要利用氣象衛(wèi)星的被動(dòng)遙感原理？（）A.雷達(dá)測雨B.衛(wèi)星微波輻射計(jì)測量地表溫度C.氣象雷達(dá)探測云層D.激光雷達(dá)探測大氣成分8.水文氣象模型參數(shù)化過程中，對(duì)于蒸散發(fā)過程的描述，通常需要輸入的氣象參數(shù)不包括？（）A.降水量B.空氣溫度C.土壤類型D.風(fēng)速9.氣象因素導(dǎo)致的滑坡災(zāi)害預(yù)警，重點(diǎn)關(guān)注的氣象要素是？（）A.降水強(qiáng)度和累積量B.氣溫變化率C.風(fēng)速D.水汽壓10.將短期氣象預(yù)報(bào)產(chǎn)品直接用于制作滾動(dòng)式洪水警報(bào)，主要體現(xiàn)了氣象技術(shù)的？（）A.準(zhǔn)確性B.預(yù)測性C.及時(shí)性D.覆蓋性三、簡答題1.簡述地面氣象觀測在區(qū)域水資源監(jiān)測中的主要作用，并列舉至少三種常用的地面觀測要素及其在水資源管理中的應(yīng)用。2.闡述雷達(dá)測雨技術(shù)在流域洪水預(yù)報(bào)中的應(yīng)用原理及其主要優(yōu)勢。3.解釋什么是蒸散發(fā)，并說明其在農(nóng)業(yè)灌溉和水庫水資源管理中的意義。4.簡述利用氣象信息進(jìn)行干旱監(jiān)測預(yù)警的基本思路，并說明常用干旱指數(shù)的原理。5.分析氣象預(yù)報(bào)產(chǎn)品的不確定性對(duì)水資源管理決策可能產(chǎn)生的影響。四、論述題1.結(jié)合具體應(yīng)用場景，論述短期降雨預(yù)報(bào)、土壤濕度預(yù)報(bào)和蒸發(fā)預(yù)報(bào)在流域水資源綜合管理中的集成應(yīng)用價(jià)值。2.以一次典型的極端降雨過程為例，論述氣象技術(shù)（包括觀測、預(yù)報(bào)、預(yù)警等）在減輕洪水災(zāi)害、保障水資源安全方面所發(fā)揮的關(guān)鍵作用。3.隨著氣候變化和人類活動(dòng)加劇，水資源管理面臨的挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻。請(qǐng)論述如何利用先進(jìn)的氣象技術(shù)手段提升應(yīng)對(duì)氣候變化背景下水資源管理風(fēng)險(xiǎn)的能力。試卷答案一、填空題1.豐枯變化資源量2.水量平衡模型3.代表性密度4.時(shí)空覆蓋廣數(shù)據(jù)獲取便捷5.洪水預(yù)警6.水資源短缺7.河道、湖泊、水庫8.土壤含水量水面蒸發(fā)量9.降水10.反射衰減二、選擇題1.C2.B3.B4.B5.A6.C7.B8.C9.A10.C三、簡答題1.答案：地面氣象觀測通過布設(shè)站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，獲取區(qū)域內(nèi)氣溫、降水、蒸發(fā)、風(fēng)速、濕度、日照等基礎(chǔ)氣象數(shù)據(jù)，是水資源監(jiān)測的基石。其主要作用包括：提供水文循環(huán)關(guān)鍵環(huán)節(jié)（降水入滲、蒸發(fā)蒸騰）的直接驅(qū)動(dòng)因子數(shù)據(jù)；監(jiān)測極端氣象事件（暴雨、干旱）的發(fā)生發(fā)展過程，為洪水、干旱預(yù)警提供依據(jù)；評(píng)估土壤墑情，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)灌溉和農(nóng)田管理；監(jiān)測水體水溫，影響水體自凈能力和溶解氧。常用要素及其應(yīng)用：降水（雨量站數(shù)據(jù)用于洪水預(yù)報(bào)、干旱評(píng)估、水資源量核算）；蒸發(fā)（蒸發(fā)皿或EddyCovariance法數(shù)據(jù)用于計(jì)算潛在蒸散發(fā)，評(píng)估旱情、指導(dǎo)灌溉）；氣溫（影響蒸發(fā)、融雪、作物生長）；風(fēng)速（影響降水形成、蒸發(fā)散失、火災(zāi)蔓延）。解析思路：考察對(duì)地面氣象觀測系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)在水資源管理中基礎(chǔ)性作用的全面理解。需要答出觀測的內(nèi)容（要素）、方式（站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)），以及這些數(shù)據(jù)具體如何服務(wù)于水資源監(jiān)測的不同方面（降水、蒸發(fā)、極端事件、墑情、水溫等）。列舉要素時(shí)需具體，并說明其應(yīng)用目的。2.答案：雷達(dá)測雨技術(shù)通過發(fā)射電磁波束至大氣，接收雨滴返回的回波信號(hào)，根據(jù)回波強(qiáng)度（反射率因子）和雷達(dá)方程，反演計(jì)算降水強(qiáng)度、空間分布和移動(dòng)方向。其應(yīng)用原理是利用雨滴對(duì)雷達(dá)波的散射特性。主要優(yōu)勢在于：能覆蓋大范圍區(qū)域，提供高時(shí)間分辨率（可進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測和滾動(dòng)預(yù)報(bào)），獲取降水空中的三維信息，對(duì)于監(jiān)測快速發(fā)展的對(duì)流性降水（如暴雨）和制作短臨預(yù)警具有獨(dú)特優(yōu)勢，是地面觀測站網(wǎng)的寶貴補(bǔ)充。解析思路：考察雷達(dá)測雨的基本工作原理（發(fā)射接收、散射、反演）和其在洪水預(yù)報(bào)中的核心價(jià)值。需說明其能“看到”什么（降水時(shí)空分布、強(qiáng)度、移動(dòng)），以及相比地面觀測的優(yōu)勢（大范圍、高時(shí)間分辨率、三維信息、短臨預(yù)報(bào)）。3.答案：蒸散發(fā)是指水分從地表蒸發(fā)和植物蒸騰的總和，是大氣水循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是水文循環(huán)的主要耗水途徑。在農(nóng)業(yè)灌溉中，準(zhǔn)確的蒸散發(fā)估算有助于科學(xué)確定灌溉定額，合理制定灌溉計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉，提高水分利用效率。在水庫水資源管理中，蒸散發(fā)是水庫水量平衡的重要支出項(xiàng)，準(zhǔn)確估算有助于預(yù)測水庫實(shí)際蓄水能力，優(yōu)化水庫調(diào)度方案，合理安排供水，尤其是在干旱季節(jié)，對(duì)保障供水安全至關(guān)重要。解析思路：考察對(duì)蒸散發(fā)概念及其雙重意義的理解。首先要定義蒸散發(fā)，然后分別闡述其在農(nóng)業(yè)（節(jié)水灌溉、定額確定）和水庫管理（水量平衡、調(diào)度優(yōu)化、供水保障）中的具體作用和意義。4.答案：利用氣象信息進(jìn)行干旱監(jiān)測預(yù)警的基本思路是：首先，通過地面氣象站網(wǎng)、衛(wèi)星遙感等手段獲取降水、氣溫、蒸發(fā)等影響干旱形成的氣象要素時(shí)空數(shù)據(jù)；其次，利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，計(jì)算反映水分收支狀況的干旱指數(shù)（如SPI、PDSI）；再次，結(jié)合土壤濕度、植被狀況等水文和生態(tài)指標(biāo)，綜合評(píng)估干旱程度和影響范圍；最后，根據(jù)干旱指數(shù)的變化趨勢和閾值，發(fā)布干旱預(yù)警信息，指導(dǎo)相關(guān)部門采取應(yīng)對(duì)措施。常用干旱指數(shù)（如PDSI）是基于長時(shí)間序列的降水和氣溫?cái)?shù)據(jù)，通過統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算得出的標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)，用于衡量相對(duì)于長期平均狀態(tài)的降水虧缺或水分盈余狀況。解析思路：考察干旱監(jiān)測預(yù)警的流程和方法。需要答出數(shù)據(jù)來源（降水、氣溫、蒸發(fā)等）、核心方法（計(jì)算干旱指數(shù)）、綜合評(píng)估以及預(yù)警發(fā)布等步驟。對(duì)于PDSI，要能說明其計(jì)算基礎(chǔ)（降水、氣溫）和含義（相對(duì)長期平均的水分狀況）。5.答案：氣象預(yù)報(bào)產(chǎn)品的不確定性主要來源于大氣過程的復(fù)雜性和混沌特性、觀測資料的誤差以及數(shù)值模式自身的局限性。這種不確定性會(huì)對(duì)水資源管理決策產(chǎn)生多方面影響：可能導(dǎo)致洪水預(yù)報(bào)誤差，影響水庫防洪調(diào)度安全，過高估計(jì)可能導(dǎo)致潰壩風(fēng)險(xiǎn)，過低估計(jì)則可能錯(cuò)失避險(xiǎn)良機(jī)；干旱預(yù)報(bào)不確定性會(huì)影響干旱預(yù)警的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，影響應(yīng)急供水決策的效果；水資源調(diào)度（如灌溉、供水）計(jì)劃基于預(yù)報(bào)執(zhí)行，預(yù)報(bào)偏差可能導(dǎo)致實(shí)際水資源供需失衡，影響用水效率和經(jīng)濟(jì)損失。解析思路：考察對(duì)氣象預(yù)報(bào)不確定性來源的認(rèn)識(shí)，以及這種不確定性如何傳導(dǎo)并影響水資源管理決策的各個(gè)環(huán)節(jié)（防洪、抗旱、調(diào)度）。需要指出不確定性體現(xiàn)在哪些預(yù)報(bào)產(chǎn)品上（洪水、干旱），以及可能導(dǎo)致的決策失誤類型和后果。四、論述題1.答案：短期降雨預(yù)報(bào)為流域洪水預(yù)報(bào)、城市內(nèi)澇預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)提供關(guān)鍵依據(jù)；土壤濕度預(yù)報(bào)有助于評(píng)估流域蓄水能力和干旱風(fēng)險(xiǎn)，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)灌溉和水資源配置；蒸發(fā)預(yù)報(bào)是計(jì)算流域蒸散發(fā)量、進(jìn)行水量平衡分析的基礎(chǔ)，對(duì)水庫科學(xué)調(diào)度和區(qū)域水資源評(píng)估至關(guān)重要。將三者集成應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)流域水循環(huán)過程的動(dòng)態(tài)模擬和預(yù)測，提供更全面的水資源狀況信息。例如，在暴雨預(yù)報(bào)條件下，結(jié)合土壤濕度預(yù)報(bào)判斷是易發(fā)洪水還是主要增加地表徑流；結(jié)合蒸發(fā)預(yù)報(bào)評(píng)估水庫損失，優(yōu)化興利調(diào)度。這種集成應(yīng)用有助于提高水資源管理的精細(xì)化水平，實(shí)現(xiàn)防洪減災(zāi)、保障供水、優(yōu)化配置的綜合目標(biāo)，提升流域水資源綜合管理能力。解析思路：考察對(duì)多種氣象預(yù)報(bào)產(chǎn)品在水資源管理中綜合應(yīng)用的思路和價(jià)值的理解。需要分別闡述每種預(yù)報(bào)（降雨、土壤濕度、蒸發(fā)）的獨(dú)立應(yīng)用價(jià)值，然后重點(diǎn)論述將它們“集成”起來的必要性和優(yōu)勢，即如何通過綜合信息實(shí)現(xiàn)更優(yōu)決策（如更準(zhǔn)確的洪水評(píng)估、更科學(xué)的調(diào)度），最終提升綜合管理能力。2.答案：以一次典型的極端降雨過程為例，如短時(shí)強(qiáng)降雨引發(fā)的城市內(nèi)澇或山洪。氣象技術(shù)在保障水資源安全中發(fā)揮關(guān)鍵作用：首先，高分辨率的短臨降雨預(yù)報(bào)（利用雷達(dá)、衛(wèi)星信息）能夠提前數(shù)小時(shí)至一天預(yù)報(bào)出降雨強(qiáng)度、落區(qū)和發(fā)生時(shí)間，為城市啟動(dòng)內(nèi)澇防控預(yù)案（如開啟排水泵站、預(yù)排河道積水）、發(fā)布預(yù)警信息、組織人員轉(zhuǎn)移提供決策支持，是減輕人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的關(guān)鍵。其次，基于氣象預(yù)報(bào)和流域模型的洪水演進(jìn)模擬，有助于精確預(yù)測洪水位、淹沒范圍和影響區(qū)域，為制定疏散路線、儲(chǔ)備應(yīng)急物資、部署搶險(xiǎn)力量提供科學(xué)依據(jù)。再次，在降雨過程中和降雨后，氣象雷達(dá)和衛(wèi)星遙感可以實(shí)時(shí)監(jiān)測降雨變化和洪水發(fā)展態(tài)勢，為動(dòng)態(tài)調(diào)整應(yīng)急響應(yīng)措施和洪水預(yù)報(bào)提供更新信息。最后，極端降雨也可能導(dǎo)致水庫超汛限水位，需要依據(jù)實(shí)時(shí)氣象預(yù)報(bào)和洪水模型，果斷執(zhí)行防洪調(diào)度方案（如泄洪、預(yù)泄），確保大壩安全。整個(gè)過程中，氣象技術(shù)貫穿監(jiān)測、預(yù)報(bào)、預(yù)警、決策、響應(yīng)等各個(gè)環(huán)節(jié)，是成功應(yīng)對(duì)極端降雨、保障水資源（特別是防洪安全）的重要支撐。解析思路：考察將氣象技術(shù)應(yīng)用于解決具體水文災(zāi)害（極端降雨/洪水）問題的能力。需要選取一個(gè)具體場景（如城市內(nèi)澇、山洪），然后按時(shí)間順序或邏輯順序（監(jiān)測-預(yù)報(bào)-預(yù)警-決策-響應(yīng)）論述氣象技術(shù)（預(yù)報(bào)、監(jiān)測、模型）在各個(gè)環(huán)節(jié)如何發(fā)揮作用，具體解決了什么問題，最終如何保障水資源安全（防洪、供水安全）。3.答案：氣候變化導(dǎo)致極端天氣事件（如極端降水、持續(xù)性干旱、高溫?zé)崂耍╊l率和強(qiáng)度增加，水資源供需矛盾加劇，對(duì)水資源管理提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。利用先進(jìn)的氣象技術(shù)手段可以有效提升應(yīng)對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)的能力：首先，發(fā)展更高精度、更長時(shí)效的天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測技術(shù)，有助于提前規(guī)劃和調(diào)整水資源配置策略，增強(qiáng)對(duì)長期干旱和洪水風(fēng)險(xiǎn)的適應(yīng)能力。其次，利用氣象衛(wèi)星、雷達(dá)等遙感技術(shù)，結(jié)合地理信息系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域水資源（如土壤濕度、植被缺水、冰川融化、海水入侵）的動(dòng)態(tài)、大范圍監(jiān)測，為水資源評(píng)估、旱情監(jiān)測和災(zāi)害預(yù)警提供關(guān)鍵信息。再次，發(fā)展融合氣象、水文、生態(tài)等多學(xué)科知識(shí)的集成模型（如水文氣象模型），可以更準(zhǔn)確地模擬氣候變化背景下水循環(huán)過程的變化，評(píng)估水資源對(duì)氣候變化的響應(yīng)，為制定適應(yīng)性水資源管理規(guī)劃和政策提供科學(xué)支撐。此外，基于氣象信息的智