2025年大學(xué)《氣象技術(shù)與工程》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——?dú)庀蠹夹g(shù)與工程專(zhuān)業(yè)學(xué)科競(jìng)賽考試時(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)不是大氣垂直分層的主要依據(jù)？A.氣溫垂直分布B.氣壓垂直分布C.氣流運(yùn)動(dòng)狀況D.大氣成分垂直分布2.用于測(cè)量大氣壓強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)儀器是？A.毫米汞柱計(jì)B.溫度計(jì)C.氣壓計(jì)D.風(fēng)速儀3.氣象衛(wèi)星主要利用哪種波段的輻射進(jìn)行遙感探測(cè)？A.可見(jiàn)光B.紅外線C.微波D.X射線4.數(shù)值天氣預(yù)報(bào)（NWP）的核心是？A.天氣預(yù)報(bào)員的經(jīng)驗(yàn)B.大氣動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)方程C.氣象雷達(dá)觀測(cè)D.衛(wèi)星云圖分析5.下列哪種天氣現(xiàn)象通常與暖鋒過(guò)境相關(guān)？A.持續(xù)性降雪B.氣溫驟降、氣壓升高C.氣溫升高、氣壓降低，出現(xiàn)連續(xù)性降水D.氣溫驟降、出現(xiàn)冰雹6.自動(dòng)氣象站（AWS）的主要優(yōu)點(diǎn)不包括？A.自動(dòng)化程度高B.觀測(cè)數(shù)據(jù)連續(xù)、實(shí)時(shí)C.人工干預(yù)少，維護(hù)成本低D.可以進(jìn)行復(fù)雜的大氣物理過(guò)程計(jì)算7.雷達(dá)探測(cè)晴空大氣的主要原理是？A.散射大氣中的水滴B.反射大氣中的液態(tài)水或冰晶C.散射大氣中的分子（如水汽、干空氣）D.吸收大氣中的紅外輻射8.在氣象數(shù)據(jù)處理中，消除系統(tǒng)誤差的主要方法通常是？A.數(shù)據(jù)插值B.數(shù)據(jù)平滑C.利用檢定結(jié)果進(jìn)行修正D.剔除異常值9.下列哪項(xiàng)技術(shù)不屬于氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的重要組成部分？A.遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)B.氣象預(yù)報(bào)技術(shù)C.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)D.人工智能圖像識(shí)別技術(shù)（用于識(shí)別災(zāi)害本身）10.氣象儀器標(biāo)定的主要目的是？A.提高儀器效率B.檢驗(yàn)儀器精度C.增加儀器功能D.降低儀器成本二、填空題（每空2分，共20分）1.大氣中最主要的溫室氣體是________。2.氣象觀測(cè)中，表示風(fēng)向的符號(hào)是________。3.氣象要素的時(shí)間變化特征通常用________來(lái)描述。4.衛(wèi)星云頂亮溫（TBB）是衡量云層________的重要指標(biāo)。5.氣象裝備的可靠性通常用________來(lái)衡量。6.氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性評(píng)估常用指標(biāo)包括________和________。7.雷達(dá)探測(cè)的“盲區(qū)”通常位于________附近。8.大氣中水汽含量最少的層次是________。9.氣象服務(wù)產(chǎn)品的制作需要綜合運(yùn)用________、________和________等技術(shù)。10.風(fēng)能資源的評(píng)估需要考慮風(fēng)速的________和________兩個(gè)關(guān)鍵因素。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述地面氣象觀測(cè)中，風(fēng)向和風(fēng)速的測(cè)量原理。2.簡(jiǎn)述衛(wèi)星云圖上，冷云和暖云通常如何區(qū)分。3.簡(jiǎn)述數(shù)值天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)流程中的主要步驟。4.簡(jiǎn)述自動(dòng)氣象站相比傳統(tǒng)氣象站的主要優(yōu)勢(shì)。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某地大氣壓力為1013hPa，氣溫為20℃。假設(shè)氣溫隨高度遞減率為6.5K/km，求該地高度為500米處的大氣壓力（假設(shè)海平面氣壓為1013hPa，采用近似公式，結(jié)果保留整數(shù)hPa）。2.某氣象雷達(dá)探測(cè)到距離雷達(dá)120km處有一強(qiáng)回波中心，反射率因子（Z）為50dBZ。已知Z與雷達(dá)反射率因子R的關(guān)系近似為Z=10*log10(R)，求該處的大氣液態(tài)水含量（假設(shè)水滴半徑均勻，密度為1g/cm3，使用經(jīng)驗(yàn)公式R=200*Z^1.17，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，單位：g/m3）。五、綜合應(yīng)用題（每題15分，共30分）1.假設(shè)你所在地區(qū)連續(xù)出現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流天氣，雷達(dá)監(jiān)測(cè)到有強(qiáng)回波向城市方向移動(dòng)。請(qǐng)簡(jiǎn)述你將如何利用現(xiàn)有氣象信息（包括雷達(dá)、衛(wèi)星、地面觀測(cè)等），分析此次強(qiáng)對(duì)流天氣的風(fēng)險(xiǎn)，并提出相應(yīng)的預(yù)警建議。2.設(shè)計(jì)一個(gè)用于小型農(nóng)場(chǎng)的基本氣象站方案，需要包含至少三種氣象要素的觀測(cè)，并簡(jiǎn)述選擇這些要素及相應(yīng)觀測(cè)儀器的理由。試卷答案一、選擇題1.D2.C3.C4.B5.C6.D7.C8.C9.D10.B二、填空題1.二氧化碳2.風(fēng)羽(或PHS箭頭)3.時(shí)間序列4.密度(或薄厚)5.可用度(或作業(yè)率)6.報(bào)錯(cuò)率(或離散度)、預(yù)報(bào)偏差7.雷達(dá)最大探測(cè)距離(或天頂)8.平流層9.遙感、網(wǎng)絡(luò)通信、信息處理10.能量(或強(qiáng)度)、密度(或資源豐富度)三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：風(fēng)向是風(fēng)的來(lái)向，通過(guò)風(fēng)向標(biāo)（如風(fēng)標(biāo)）的偏轉(zhuǎn)指示。風(fēng)標(biāo)通常有一個(gè)可以自由旋轉(zhuǎn)的指針或羽翼，受到風(fēng)力作用會(huì)指向風(fēng)吹來(lái)的方向。風(fēng)速通過(guò)測(cè)風(fēng)儀（如旋槳式或超聲波式）測(cè)量，通常是測(cè)量風(fēng)作用于旋轉(zhuǎn)部件（如旋槳）的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速通常存在標(biāo)定好的線性或非線性關(guān)系，通過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)速計(jì)算出風(fēng)速大小。2.解析思路：冷云主要由冰晶或過(guò)冷水滴組成，在衛(wèi)星云圖上通常呈現(xiàn)白色或灰色，亮溫較高（colder/whiter）。暖云主要由過(guò)冷水滴組成，在衛(wèi)星云圖上通常呈現(xiàn)灰色、灰白或淡藍(lán)色，亮溫較低（warmer/darker）。此外，云的形態(tài)（如絲縷狀、絮狀為卷云，層狀為云層）和覆蓋范圍也有助于區(qū)分。3.解析思路：數(shù)值天氣預(yù)報(bào)流程主要包括：①數(shù)據(jù)采集與質(zhì)量控制：收集來(lái)自地面觀測(cè)站、雷達(dá)、衛(wèi)星等平臺(tái)的初始?xì)庀筚Y料，并進(jìn)行質(zhì)量檢查和插值處理，形成覆蓋全球或區(qū)域的三維初始場(chǎng)。②模式積分：將初始場(chǎng)輸入數(shù)值模式，模式根據(jù)大氣動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)方程組，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行時(shí)間遞推計(jì)算，模擬大氣運(yùn)動(dòng)演變。③數(shù)據(jù)同化（可選）：在積分過(guò)程中或結(jié)束后，將觀測(cè)資料再次融入模式場(chǎng)，修正模式誤差，提高分析預(yù)報(bào)精度。④產(chǎn)品生成與輸出：將模式輸出場(chǎng)數(shù)據(jù)處理成各種氣象預(yù)報(bào)產(chǎn)品，如溫度、氣壓、風(fēng)速、降水、災(zāi)害性天氣預(yù)警等，供用戶(hù)使用。4.解析思路：自動(dòng)氣象站的主要優(yōu)勢(shì)在于：①自動(dòng)化：能夠自動(dòng)完成數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸?shù)热^(guò)程，無(wú)需人工值守。②實(shí)時(shí)性：數(shù)據(jù)采集和傳輸通常實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)，能夠提供連續(xù)的氣象要素變化信息。③穩(wěn)定性：儀器通常設(shè)計(jì)為全天候運(yùn)行，維護(hù)需求相對(duì)較低，數(shù)據(jù)連續(xù)性好。④規(guī)范性：觀測(cè)環(huán)境和數(shù)據(jù)采集方法標(biāo)準(zhǔn)化，保證了數(shù)據(jù)的一致性和可比性。⑤成本效益：雖然初期投入較高，但長(zhǎng)期運(yùn)行維護(hù)成本和人力成本較低。四、計(jì)算題1.解析思路：采用近似公式p(h)=p?*exp(-M*g*h/(R*T?))，其中p?=1013hPa,h=0.5km,M=287J/(kg*K),g=9.8m/s2,R=287J/(kg*K),T?=T-hl=20-6.5=13.5K。計(jì)算結(jié)果約為1006hPa。或者使用對(duì)數(shù)壓力公式Δp≈ρgΔh，其中ρ≈p?/RT?，簡(jiǎn)化計(jì)算得到Δp≈p?*(g/RT?)*h≈1013*(9.8/(287*20))*500≈86hPa。最終壓力p≈1013-86=927hPa。注意題目要求保留整數(shù)，且海平面氣壓和氣溫給定，可能簡(jiǎn)化了計(jì)算模型，此處按標(biāo)準(zhǔn)大氣模型簡(jiǎn)化公式估算。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)大氣模型和給定條件，500米處壓力更接近1007hPa。結(jié)合題目要求和近似處理，取1007hPa。答案：1007hPa(基于標(biāo)準(zhǔn)大氣模型簡(jiǎn)化估算)2.解析思路：首先根據(jù)Z值計(jì)算R：R=200*Z^1.17=200*(50)^1.17。計(jì)算(50)^1.17≈1584.4。然后R≈200*1584.4=316880m3/m3=316.88kg/m3。接著將R轉(zhuǎn)換為g/m3：316.88kg/m3=316880g/m3。最后，根據(jù)R=ρV，水滴密度ρ=1g/cm3=1000kg/m3。大氣液態(tài)水含量W=R*A*h，其中A是單位面積（1m2），h是水層厚度。如果假設(shè)R代表單位體積（1m3）中的水含量，則W≈316880g/m3。題目要求結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，且單位為g/m3，則W≈3.2×10^5g/m3。答案：3.2×10^5g/m3五、綜合應(yīng)用題1.解析思路：分析強(qiáng)對(duì)流天氣風(fēng)險(xiǎn)需綜合多源信息：①分析雷達(dá)回波特征：關(guān)注回波強(qiáng)度（如回波頂高、Z值）、形態(tài)（如回波垂直發(fā)展、是否出現(xiàn)鉤狀回波）、移動(dòng)速度和方向，判斷是否具備產(chǎn)生強(qiáng)風(fēng)、冰雹、短時(shí)強(qiáng)降水等強(qiáng)對(duì)流要素的條件。②結(jié)合衛(wèi)星云圖：觀察云頂高度、云體結(jié)構(gòu)、發(fā)展演變，輔助判斷強(qiáng)對(duì)流系統(tǒng)的強(qiáng)度和移動(dòng)趨勢(shì)。③評(píng)估地面觀測(cè)：看附近站點(diǎn)是否已出現(xiàn)風(fēng)、雨、壓等異常變化。④查閱歷史資料：了解該區(qū)域類(lèi)似天氣的發(fā)生規(guī)律和影響。⑤預(yù)警建議：根據(jù)綜合分析結(jié)果，判斷風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，及時(shí)發(fā)布相應(yīng)級(jí)別的強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)警（如大風(fēng)、冰雹、雷電、短時(shí)強(qiáng)降水），并提示可能受影響區(qū)域的居民和相關(guān)部門(mén)做好防范準(zhǔn)備，如停課、停業(yè)、加固易損設(shè)施等。2.解析思路：設(shè)計(jì)小型農(nóng)場(chǎng)基本氣象站方案：①選擇觀測(cè)要素：針對(duì)農(nóng)場(chǎng)需求，選擇溫度、相對(duì)濕度、降雨量、風(fēng)速風(fēng)向這四種最基本且實(shí)用的氣象要素。溫度和濕度影響作物生長(zhǎng)、病蟲(chóng)害發(fā)生；降雨量是關(guān)鍵水分來(lái)源；風(fēng)速風(fēng)向影響授