2025年大學(xué)《氣象技術(shù)與工程》專業(yè)題庫——衛(wèi)星云圖在天氣預(yù)報中的作用探究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的字母填在題后括號內(nèi)）1.衛(wèi)星云圖上，通常亮溫值越高的區(qū)域代表什么？A.低云層B.中云層C.高云層D.地面或海面2.與可見光衛(wèi)星云圖相比，紅外衛(wèi)星云圖的主要優(yōu)勢在于？A.能看到云的底部細(xì)節(jié)B.能顯示云的形狀和紋理C.能全天候工作，不受白天黑夜影響D.能直接測量云中的液態(tài)水含量3.衛(wèi)星云圖上，表示水汽含量大的區(qū)域通常是？A.亮白色的云區(qū)B.暗黑色的云區(qū)C.亮白色的無云區(qū)（高空水汽）D.暗黑色的無云區(qū)（地面）4.在衛(wèi)星云圖上，判斷鋒面位置通常依據(jù)什么特征？A.沿著鋒面氣團(tuán)交界處常伴有云帶，云帶傾斜明顯B.沿著鋒面氣團(tuán)交界處云色最亮C.沿著鋒面氣團(tuán)交界處無云出現(xiàn)D.沿著鋒面氣團(tuán)交界處風(fēng)向突變但風(fēng)速不變5.以下哪種天氣現(xiàn)象最常通過衛(wèi)星云圖上的旋轉(zhuǎn)性云系來識別？A.冷鋒過境B.暖鋒過境C.臺風(fēng)或熱帶氣旋D.溫帶氣旋6.衛(wèi)星云圖在短時天氣預(yù)報中，最主要的作用是？A.預(yù)測未來幾天的天氣形勢變化B.提供未來一周的氣候趨勢C.監(jiān)測云的動態(tài)變化，提供臨近預(yù)報信息D.直接預(yù)測降水強(qiáng)度和落區(qū)7.地球靜止氣象衛(wèi)星的主要特點(diǎn)是？A.在地球赤道上空運(yùn)行，覆蓋全球B.在地球北極或南極上空運(yùn)行，覆蓋半球C.在近極地軌道運(yùn)行，周期約24小時，覆蓋固定區(qū)域D.在高地球同步軌道運(yùn)行，相對地面靜止，覆蓋區(qū)域有限8.衛(wèi)星云頂亮溫（TBB）是衡量什么的重要指標(biāo)？A.云中的水汽含量B.云中的液態(tài)水含量C.云的垂直厚度和高度（通常，高度越高，TBB越低）D.云的密度9.衛(wèi)星云圖分析中，“鉤狀云”通常與哪種天氣系統(tǒng)的發(fā)展密切相關(guān)？A.冷鋒B.暖鋒C.低壓槽D.熱帶氣旋10.下列哪項(xiàng)不是衛(wèi)星云圖的主要局限性？A.分辨率有限，無法看清云的細(xì)微結(jié)構(gòu)B.晝夜差異，夜間主要依賴紅外云頂亮溫分析云頂高度C.無法直接測量云的物理參數(shù)（如含水量、溫度）D.能提供連續(xù)的、大范圍的全天候觀測二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在題后橫線上）1.衛(wèi)星云圖根據(jù)傳感器的工作波段不同，主要分為______云圖、______云圖和______云圖。2.衛(wèi)星云圖上，高云通常表現(xiàn)為______（亮或暗）色，中云表現(xiàn)為______（亮或暗）色，低云表現(xiàn)為______（亮或暗）色。3.利用紅外衛(wèi)星云圖，可以通過云頂______的高低來判斷云層的大致厚度和高度。4.衛(wèi)星云圖分析是天氣預(yù)報中______的重要手段之一，可以提供實(shí)時的云覆蓋信息和云的動態(tài)變化。5.識別衛(wèi)星云圖上的熱帶氣旋，通常關(guān)注其______云系結(jié)構(gòu)、云頂強(qiáng)度和______變化。6.衛(wèi)星水汽云圖主要用于探測大氣中的______分布，對于分析鋒面、槽線和______天氣系統(tǒng)有重要意義。7.衛(wèi)星云圖在數(shù)值天氣預(yù)報中，主要作為提供______場和______場信息的重要資料。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述紅外云圖和可見光云圖在識別云層類型和高度方面的主要區(qū)別。2.衛(wèi)星云圖分析中，如何初步判斷鋒面的類型（冷鋒、暖鋒、靜止鋒）？3.簡述衛(wèi)星云圖在監(jiān)測臺風(fēng)（或熱帶氣旋）路徑和強(qiáng)度變化中的作用。4.簡述利用衛(wèi)星云圖分析判斷一次強(qiáng)降水天氣系統(tǒng)發(fā)生發(fā)展的主要依據(jù)。四、論述題（10分）結(jié)合衛(wèi)星云圖的基本原理和分析方法，論述其在現(xiàn)代天氣預(yù)報中發(fā)揮的關(guān)鍵作用，并分析其存在的局限性以及如何克服或彌補(bǔ)這些局限性。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.C4.A5.C6.C7.D8.C9.D10.D二、填空題1.可見光，紅外，水汽2.亮，暗，暗3.亮溫4.短時預(yù)報，災(zāi)害性天氣監(jiān)測5.環(huán)形，移動路徑6.水汽，鋒面7.大氣狀態(tài)（或氣象要素），初始三、簡答題1.解析思路：紅外云圖依據(jù)云頂發(fā)射紅外輻射的強(qiáng)度（亮溫）來判斷云的冷熱，從而推斷云層高度。亮溫低表示云頂較冷（高度較高），亮溫高表示云頂較暖（高度較低）。晴空地表或水面的亮溫最低。可見光云圖則依據(jù)云對太陽光的反射和透射特性成像。云層反射陽光而呈現(xiàn)白色或灰白色，厚云云底遮擋地面，地面細(xì)節(jié)看不清；薄云或部分透明云允許部分陽光透過，呈現(xiàn)灰影或藍(lán)色。因此，兩者主要區(qū)別在于：紅外圖主要反映云頂溫度（高度）和云的有無，而可見光圖主要反映云的形態(tài)、覆蓋范圍和底部的細(xì)節(jié)。2.解析思路：判斷鋒面類型主要依據(jù)云系結(jié)構(gòu)、移動方向和溫度梯度（間接通過云圖亮溫差異體現(xiàn)）。冷鋒過境常伴有傾斜的云帶（從高層到低層，通常為積雨云、高層云、高層云，有時伴有卷云），云帶移動速度快，呈波浪狀或帶狀，通常從西北向東南移動，過境后天氣劇變，云圖亮溫迅速變化。暖鋒過境常伴有呈螺旋狀或波浪狀的云帶（高層云、高積云，有時伴有卷云），云帶移動速度較慢，通常從東南向西北移動，過境后氣溫升高，云圖由高層逐漸向低層發(fā)展。靜止鋒常伴有穩(wěn)定的、呈帶狀或塊狀的云系，位置相對固定，移動緩慢或停滯，常帶來持續(xù)性降水，云圖亮溫變化相對平緩。3.解析思路：衛(wèi)星云圖是追蹤臺風(fēng)路徑和強(qiáng)度變化最直觀、最重要的工具之一。通過連續(xù)監(jiān)測臺風(fēng)眼特征（通常在紅外圖上為最亮白的小圓點(diǎn)）、周圍云系的分布（如螺旋云帶結(jié)構(gòu)）、云頂亮溫（強(qiáng)度越強(qiáng)，云頂越冷，亮溫越低，螺旋云帶發(fā)展越清晰）、云系的覆蓋范圍和密度變化，可以判斷臺風(fēng)的發(fā)展、加強(qiáng)或減弱趨勢，并預(yù)測其未來移動方向和速度。特別是水汽云圖，有助于分析臺風(fēng)外圍的水汽條件。4.解析思路：分析強(qiáng)降水天氣主要關(guān)注產(chǎn)生降水的云系特征。首先識別可能產(chǎn)生強(qiáng)降水的云型，如積雨云（尤其在紅外圖上呈暗黑色，云頂有砧狀發(fā)展）。然后追蹤積雨云團(tuán)的移動路徑和合并情況。觀察云團(tuán)的密集程度、垂直發(fā)展高度（冷云頂亮溫低）、云內(nèi)有無劇烈的明暗變化（表示對流活動強(qiáng)盛）。結(jié)合水汽云圖分析水汽輻合輸送帶。通過分析云系的發(fā)展和移動與地面天氣系統(tǒng)（如鋒面、低壓）的配置關(guān)系，判斷強(qiáng)降水發(fā)生的區(qū)域、強(qiáng)度和持續(xù)時間。四、論述題解析思路：關(guān)鍵作用：1.提供大范圍、實(shí)時的云覆蓋信息：衛(wèi)星云圖能夠覆蓋廣闊的地理區(qū)域，提供連續(xù)的云圖資料，彌補(bǔ)地面觀測點(diǎn)稀疏的不足，讓氣象人員了解全球或大范圍的天氣狀況。2.監(jiān)測云的動態(tài)演變：通過對比不同時間次的衛(wèi)星云圖，可以清晰地觀察到云系的生成、發(fā)展、移動、消亡等動態(tài)過程，這對于短時天氣預(yù)報（如短時強(qiáng)降水、雷暴、冰雹）和災(zāi)害性天氣（如臺風(fēng)、寒潮）的監(jiān)測預(yù)警至關(guān)重要。3.識別和分析天氣系統(tǒng)：衛(wèi)星云圖上的云型、云帶結(jié)構(gòu)、云線走向等特征，是識別各種天氣系統(tǒng)（如高壓、低壓、鋒面、氣旋、反氣旋、臺風(fēng)）的重要依據(jù)，有助于判斷天氣系統(tǒng)的性質(zhì)、強(qiáng)度和未來變化趨勢。4.提供診斷信息：不同波段的衛(wèi)星云圖提供了不同的信息。紅外圖主要提供云頂溫度和高度信息，水汽圖提供大氣水汽含量和輸送信息，這些都有助于對大氣環(huán)流和天氣過程進(jìn)行深入分析。5.輔助數(shù)值天氣預(yù)報：衛(wèi)星云圖資料是初始化數(shù)值天氣預(yù)報模型的重要輸入數(shù)據(jù)之一，特別是初始時刻的云場信息，對于提高預(yù)報準(zhǔn)確率有顯著作用。局限性及克服方法：1.空間分辨率限制：傳統(tǒng)衛(wèi)星云圖的空間分辨率有限，難以分辨云的精細(xì)結(jié)構(gòu)，對于小尺度天氣系統(tǒng)（如小冰雹云、短時雷暴）的監(jiān)測能力不足?？朔椒ǎ喊l(fā)展更高分辨率的衛(wèi)星（如靜止軌道的高分辨率成像儀、極軌業(yè)務(wù)氣象衛(wèi)星），結(jié)合雷達(dá)等其他觀測手段進(jìn)行補(bǔ)充。2.晝夜差異：白天可見光云圖信息豐富，但覆蓋范圍受光照限制；夜間主要依賴紅外云圖，但無法直接看到云底結(jié)構(gòu)和地面信息，且對低云探測能力較弱?？朔椒ǎ豪枚喙庾V衛(wèi)星（白天、黑夜均可工作，提供多種波段信息），結(jié)合雷達(dá)、探空等其他資料進(jìn)行綜合分析。3.對某些云層探測能力有限：對低云、薄云以及地