2025年大学《气象技术与工程》专业题库—— 气象技术与工程专业实践技能培养.docxVIP

2025年大学《气象技术与工程》专业题库——气象技术与工程专业实践技能培养

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、

简述自动气象站数据质量控制中，剔除异常值的常用方法及其原理。

二、

描述使用GRADS软件读取GRIB文件数据的基本步骤，并说明至少三种GRADS常用命令的功能。

三、

解释地面气象观测中，风向和风速数据是如何记录和计算的。如果某站风向标出现故障，只能记录到静风和8个固定方向（N,NE,E,SE,S,SW,W,NW），这对风向频率统计会产生什么影响？

四、

简述探空仪（如温湿度计、气压计、气压计、风向风速仪等）在探空气球上升过程中，其测量值如何随高度变化，并解释主要原因。

五、

说明雷达回波强度（回波顶高、回波强度分布）主要反映了什么气象要素，并简述如何根据雷达回波图初步判断强对流天气的可能性和类型。

六、

某气象服务公司需要为一份旅游指南提供未来3天的降水预报。简述你会如何利用数值天气预报产品（NWP）和/或集合预报系统来制作这份降水预报，并说明需要考虑哪些因素以保证预报的实用性。

七、

描述使用Python编写脚本自动获取并处理气象数据的基本流程，需要涉及哪些关键技术或库，并举例说明一个可能的实际应用场景。

八、

简述卫星云图上冷云和暖云的基本特征（颜色、形态等），并说明如何通过分析卫星云图追踪天气系统的移动和发展。

九、

解释什么是气象要素的插值，为什么在气象应用中需要进行插值？列举至少两种常用的插值方法及其适用场景。

十、

一个气象站配备了风向风速传感器和雨量计，但在一次强风天气过程中，记录到的风速远高于同区域其他站点的观测值，同时雨量计也出现堵塞。作为现场维护人员，你会如何排查故障，并简述排查思路。

十一、

论述在气象技术与工程领域，掌握多种专业软件和工具的重要性，并列举至少三种你认为关键的专业软件或工具及其主要用途。

十二、

设计一个简单的气象信息发布方案，用于向当地农业部门提供未来一周的天气预报，重点说明需要发布哪些气象信息以及发布频率，并解释选择这些信息的原因。

试卷答案

一、

常用方法包括：极值检验（检查数据是否超出合理范围）、距平检验（检查数据与平均值或典型值的偏差是否过大）、一致性检验（检查不同传感器或不同时间序列的数据变化是否一致）、逻辑关系检验（如检查风速与风向的关系）等。原理是利用统计学或物理常识，识别并剔除偏离群体、不符合逻辑或由错误引起的极端或异常数据点，以保证数据的质量和代表性。

二、

基本步骤：1.使用`open文件名.grib`或`open文件名`命令打开GRIB文件；2.使用`grdhisteq`命令对数据进行标准化处理（可选）；3.使用`wks`命令创建显示窗口；4.使用`setgxoutlat/lon`设置输出坐标系；5.使用`grib_inq`或`grib_get`命令查询数据参数信息；6.使用`contour`、`wireframe`、`surface`等命令进行绘图；7.使用`label`、`title`等命令添加图例、标题等信息。功能举例：`open`-打开文件；`grdhisteq`-数据标准化；`setgxout`-设置坐标系；`grib_inq`-查询参数；`contour`-绘制等值线图。

三、

风向由风向标指针所指方向确定，风速由测风旋杯转速换算得到，通常以米/秒或公里/小时为单位。静风记录为特定代码（如999），风速记录为测得的风速值。若只能记录8个固定方向，则无法区分介于两个固定方向之间的真实风向，导致风向信息丢失精度，统计出的风向频率分布将失真，某些固定方向的频率会被人为抬高，整体风向分布的真实性下降。

四、

随着探空气球上升，气温通常下降（干绝热递减），湿度通常下降（水汽蒸发），气压显著下降（随高度增加按指数规律减小）。主要原因：空气随气球上升做绝热膨胀，内能减少导致温度下降；高空水汽含量相对地面稀少，空气干燥；大气压强随高度增加而减小。

五、

雷达回波强度主要反映了大气中含水量或液态水/冰晶的浓度。回波顶高指示降水系统的垂直发展高度，强度大的回波通常意味着更强的降水潜力。通过分析回波强度分布、形态（如是否出现钩状回波、强回波中心等）和移动速度，可以初步判断是否存在强对流天气（如雷暴），并对其强度和移动趋势进行评估。

六、

利用NWP产品：下载预报时段的逐时或逐日数值预报场（如温度、湿度、气压、风场、降水率等），选取预报员负责区域，根据预报模型提供的指导信息，结合本地地形、气候特点及短期天气系统动态，综合分析判断未来降水趋势、强度和落区，制作降水预报。利用集合预报系统：分析集合成员对关键天气系统的预测分歧（散度），识别高概率降水区域和时段