2025年大学《气象技术与工程》专业题库—— 高温酷暑天气对气象技术的影响.docxVIP

2025年大学《气象技术与工程》专业题库——高温酷暑天气对气象技术的影响

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、名词解释（每题4分，共20分）

1.热岛效应

2.高温预警信号

3.百叶箱

4.集合预报

5.城市通风廊道

二、简答题（每题6分，共42分）

1.简述高温酷暑天气的主要气象特征及其对常规气象观测可能产生的影响。

2.高温环境下，气象雷达和卫星遥感技术在获取大气信息方面有哪些特殊的应用和需要注意的问题？

3.简述数值天气预报模式在模拟高温天气过程中可能面临的技术挑战。

4.公众常用的高温预警信息获取渠道有哪些？请列举至少三种，并简述其信息发布原理或技术特点。

5.农业生产在应对高温天气时，气象技术可以提供哪些方面的支持？

6.高温天气对城市电力供应可能产生哪些影响？气象技术在其中可以发挥什么作用？

7.维护和校准气象仪器（特别是温度传感器）在高温环境下需要特别注意哪些事项？

三、论述题（每题18分，共36分）

1.结合气象技术（观测、预报、预警等）的视角，论述城市热岛效应的形成机制及其对城市高温天气的影响，并提出至少三种利用气象技术缓解城市热岛效应的思路或建议。

2.选择一个具体的行业（如交通运输、公共卫生、能源管理中的任何一个），详细阐述高温天气可能对其产生的主要影响，并分析气象技术如何为该行业提供有效的监测、预报、预警及决策支持服务。

试卷答案

一、名词解释

1.热岛效应：指城市地区相对于周边乡村地区气温更高的现象。其成因主要是城市下垫面性质（如水泥地面吸热快、蒸腾作用弱）和人类活动（如建筑散热、车辆排放、空调散热）导致城市热量增加。

2.高温预警信号：指气象部门根据气温预报，对可能出现的持续性的高温天气或瞬间高温天气（如高温日、高温夜、热浪）发布的一种预警信息，用于提醒公众和相关部门采取防暑降温、应对高温灾害的措施。通常分为三个等级：高温预警、高温橙色预警、高温红色预警。

3.百叶箱：一种用于包裹气象观测中温度传感器的标准设备，其设计目的是为了模拟室外实际气象条件，减少太阳直射、地面辐射和气流扰动对传感器读数的影响，确保温度观测的准确性。

4.集合预报：指利用数值天气预报模式，针对同一初始条件和模式方案，通过引入随机扰动生成多个不同的预测成员，从而提供未来天气状态的概率预报。集合预报特别适用于预报极端天气事件（如高温、寒潮），以评估预报的不确定性。

5.城市通风廊道：指在城市规划中设计和建设的高架空间或绿地带，旨在引导城市内部的热空气和污染物向外围扩散，改善城市微气候，降低城市热岛效应。

二、简答题

1.简述高温酷暑天气的主要气象特征及其对常规气象观测可能产生的影响。

答案：主要特征包括气温持续偏高（超过阈值，如35℃）、相对湿度较低、日照强烈、体感温度高。对观测的影响：①太阳辐射强烈，易导致百叶箱外表面过热，影响内部温度传感器读数，需加强遮阳；②高温可能导致传感器本身漂移或故障，特别是机械式或老式电子传感器；③高温高湿可能加速某些观测设备的腐蚀或老化；④地面热量强烈吸收和释放可能导致近地面层气温垂直分布异常，影响高空观测（如探空气球）的精度。

解析思路：首先回答高温酷暑的核心气象要素特征。然后逐一分析这些特征对主要观测手段（地面观测站）的影响，特别是温度观测（百叶箱、传感器）和可能受影响的观测类型（高空观测）。

2.高温环境下，气象雷达和卫星遥感技术在获取大气信息方面有哪些特殊的应用和需要注意的问题？

答案：应用：①雷达可探测高温天气伴随的强对流天气（雷暴），提供实时的风暴位置、强度和移动信息，用于预警；②卫星可监测高温区域的范围、强度变化、云层结构，以及地表温度分布，用于大范围高温评估和热浪监测。注意问题：①雷达发射和接收的高频信号在高温、高湿、强污染条件下可能受到大气衰减和干扰，影响探测距离和精度；②卫星传感器在探测地表温度时，易受云层覆盖和地表性质（如水面、冰雪）的影响，需结合其他信息进行判读；③高温可能导致雷达和卫星设备工作温度超出设计范围，需进行设备散热和防护。

解析思路：从雷达和卫星两大遥感手段入手，分别说明其在高温相关现象监测中的具体应用。然后重点指出在高温环境下使用这两种技术时需要特别关注的技术挑战和限制。

3.简述数值天气预报模式在模拟高温天气过程中可能面临的技术挑战。

答案：技术挑战：①地表参数化方案对模拟结果影响显著，高温下地表蒸散发、反照率等参数变化复杂，现有参数化方案可能不够精确；②大气物理过程（如对流参数化、辐射传输）在极端高温条件下的物理机制仍需深入研究，模式对强热力反馈的模拟可能存在偏