2025年大学《应用气象学》专业题库—— 气象学专业的实践教学课程设计.docxVIP

2025年大学《应用气象学》专业题库——气象学专业的实践教学课程设计

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、

请设计一个针对你所在地区（或假设一个典型农业区）夏季强对流天气（雷暴、短时强降水、大风）的简易预警服务方案。方案应至少包含以下内容：

1.预警指标定义：明确你将采用哪些气象要素（如天气图特征、卫星云图指标、雷达回波参数、地面气象要素变化等）及其临界阈值作为发布预警信号的标准。

2.信息获取与监测：简述你将如何获取实时的天气监测信息（如利用哪些气象观测站网、卫星云图、天气雷达数据等）。

3.预警发布流程：描述从监测到发布预警信号的流程，包括信息处理、判断决策、发布渠道等环节。

4.服务对象与内容：确定主要服务对象（如农民、交通管理部门、电力公司等），并简述针对这些对象的预警信息内容和形式。

二、

假设你是一名气象咨询服务人员，某果农咨询即将到来的一次降水天气对其果园（种植有对霜冻敏感的果树）可能产生的影响。请你：

1.分析潜在风险：说明此次降水天气过程中可能伴随的、对果树造成危害的气象因素（如低温、冻雨、大风、持续阴雨等）。

2.风险评估：结合当地历史气象资料和本次天气预报，评估上述危害因素出现的可能性和强度，分析对果树（花、果、叶等不同阶段）造成损害的风险等级。

3.提出应对建议：根据风险评估结果，为该果农提供具体的防灾减灾建议，包括可以采取的农艺措施和气象灾害防御措施。

三、

简述数值天气预报（NWP）产品的应用领域，并选择其中一个领域，详细说明如何利用该产品进行气象分析或服务。

1.应用领域简述：列举至少三个NWP产品的主要应用领域。

2.选定领域分析：选择一个你感兴趣或认为重要的领域（如天气预报、气候预测、气象灾害预警、空气质量预报、农业气象服务等），阐述该领域常用的NWP产品类型（分辨率、时效等）、关键应用环节以及如何利用产品中的特定数据（如温度、湿度、风速风向、降水、辐射等）进行分析或服务，以解决实际问题。

四、

结合当前气象科技发展趋势，论述人工智能（AI）技术在《应用气象学》领域的应用前景和潜在挑战。

1.应用前景：提出AI技术可能在家用天气预报、气象灾害智能预警、气象大数据分析、气象数值模式改进、智慧农业气象服务等具体方面有哪些潜在的应用场景和优势。

2.潜在挑战：分析在应用AI技术于气象领域时可能面临的技术难题（如数据质量、算法泛化能力、模型可解释性）、数据资源需求、人才短缺以及伦理和社会问题等方面的挑战。

试卷答案

一、

预警指标定义：可选用雷达回波强度（如达到45dBz以上）、雷达回波顶高（低于10km）、垂直积分液态水含量（VIL，如大于30kg/m2）、卫星云顶温度（低于-22℃）、地面气压急升或急降、风温剧变等作为指标，并设定具体阈值（示例：回波强度≥45dBz且顶高≤10km）。

信息获取与监测：利用本地及周边的天气雷达网络获取实时回波资料，关注强回波移动路径和强度变化；监视高分辨率卫星云图，识别强对流的云顶特征和发展态势；结合地面自动气象站网数据，监测气压、温度、风的突变。

预警发布流程：实时监测雷达和卫星云图信息，结合地面数据进行分析判断；当监测到指标达到预警阈值时，立即启动预警流程；通过气象手机APP、预警广播、社交媒体等渠道向公众和服务对象发布预警信息，并密切关注系统发展，及时更新或解除预警。

服务对象与内容：主要服务对象包括当地农业部门、交通管理部门、电力公司以及潜在受影响的居民。预警信息内容可包括预警类型（雷暴、大风等）、影响区域、预警级别、潜在风险提示（如可能造成倒树、设施损毁、电力中断等），以及避险建议。

二、

潜在风险：降水天气中可能伴随的潜在风险包括：降水过程伴随的低温或持续低温导致果树遭受霜冻或冻害；降水形式为冻雨时，造成果树枝条、果实和叶片冻结破裂；伴随的大风可能导致果树受损或倒伏；持续的阴雨天气可能导致病害滋生、果实腐烂或影响授粉受精。

风险评估：通过查阅当地历史气象资料，分析类似降水过程的天气特征；结合本次天气预报中提供的气温、降水时段、降水强度等信息，判断低温、冻雨、大风等危害因素出现的可能性和强度。例如，若预报降水时段气温低于果树敏感期（如花期、果实膨大期）的霜冻临界温度，且持续时间较长，则霜冻风险较高；若预报出现冻雨，则需评估冻雨强度和持续时间对果树的具体影响；若预报有大风，需评估风力等级对果树树体和果实的风险。根据这些因素综合评估风险等级。

提出应对建议：根据风险评估结果提出建议。若风险较高，建议在降水来临前：对果树进行熏烟或喷洒防冻剂等措施进行保温；及时清理果园内的积水，防止冻雨附着和病害发生；加固易倒伏树种的支撑物。若风险