2025年大学《气象技术与工程》专业题库—— 大气边界层与气象条件.docxVIP

2025年大学《气象技术与工程》专业题库——大气边界层与气象条件

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每题2分，共20分）

1.大气边界层通常是指离地表（或下垫面）多高的空气层？

A.0-1公里

B.0-2公里

C.0-10公里

D.0-100米

2.下列哪种现象不属于行星边界层的范畴？

A.海陆风系统

B.山谷风

C.对流性降水

D.平流层云

3.普朗特混合长理论主要描述大气边界层中的哪种传递过程？

A.辐射传递

B.热量传递

C.动量传递

D.质量传递

4.地表与大气之间通过水分蒸发和蒸腾进行的热量交换称为？

A.感热交换

B.潜热交换

C.辐射平衡

D.紫外线吸收

5.大气边界层中，风速随高度增加而增大，通常表明该层处于？

A.晴朗无云的白天

B.晴朗无云的夜晚

C.阴天

D.有逆温层的夜晚

6.当近地面气温随高度升高时，形成的是？

A.等温层

B.逆温层

C.对流层顶

D.平流层

7.下列哪项因素对近地面风速的垂直分布影响最大？

A.大气压力

B.太阳辐射

C.地表粗糙度

D.水汽含量

8.浴旋是大气边界层中哪种现象的重要特征？

A.海陆风

B.尘卷风

C.湍流

D.逆温层

9.用于测量近地面气象要素垂直梯度的仪器是？

A.气压计

B.温湿度计（配合梯度计）

C.风速风向计

D.雷达

10.大气边界层模式主要应用于以下哪个领域？

A.空间天气预报

B.全球气候变化研究

C.城市空气质量模拟

D.平流层散射通信

二、填空题（每空1分，共15分）

1.大气边界层是大气与下垫面相互作用的__________层。

2.描述湍流脉动速度统计特征的两个主要参数是均方根值和__________。

3.混合长理论认为，湍流脉动输运的动量（或热量、质量）与湍流脉动距离的__________成正比。

4.海陆风系统的形成主要受__________差异和__________的共同影响。

5.山谷风是由于山地与谷地之间__________差异而形成的局地环流。

6.边界层内的__________是非绝热的，感热和潜热交换是重要的热量调节方式。

7.地表粗糙度对近地面气流的__________和__________有显著影响。

8.普朗特数是表征__________相似性的无量纲数。

9.污染物在大气边界层中的扩散过程受__________、__________和__________的影响。

10.利用系留气球或无人机进行边界层观测属于__________观测方法。

三、名词解释（每题3分，共12分）

1.行星边界层

2.混合长度

3.感热交换

4.内边界层

四、简答题（每题5分，共20分）

1.简述大气边界层中湍流的形成机制及其对近地面气象要素分布的影响。

2.简述晴朗无云的白天和夜晚，近地面气温的垂直分布有何不同，并解释原因。

3.简述海陆风系统一天中变化的规律及其能量转换过程。

4.简述大气边界层观测在风能资源评估中的主要作用。

五、论述题（10分）

结合气象工程应用，论述大气边界层结构特征（如风速廓线、温度廓线）及其变化对机场运行、城市污染物扩散或建筑通风设计的影响。

试卷答案

一、选择题

1.A

2.D

3.C

4.B

5.A

6.B

7.C

8.C

9.B

10.C

二、填空题

1.主要

2.相关性

3.幂

4.气温（或温度）/热力

5.气压（或温度）

6.气温（或温度）

7.运动状态/垂直分布

8.动量传递

9.污染源强度/下垫面特性/大气稳定度

10.近地面

三、名词解释

1.行星边界层：指大气低层紧邻下垫面，其物理特性（如风速、温度等）受下垫面影响显著，并存在湍流交换的空气层。

2.混合长度：在普朗特混合长理论中，用来表征湍流脉动输送能力的一个长度尺度，代表流体微团在翻滚过程中偏离原位置的平均距离。

3.感热交换：地表与大气之间通过辐射、对流和湍流等方式进行的热量交换，体现了两者之间的温差驱动下的能量