2025年大学《气象技术与工程》专业题库—— 气象模型验证方法研究.docxVIP

2025年大学《气象技术与工程》专业题库——气象模型验证方法研究

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每题2分，共20分）

1.下列哪项不属于气象模型验证的基本原则？

A.客观性原则

B.可重复性原则

C.最大化模型预测技巧的原则

D.敏感性分析原则

2.在比较两个气温预报的准确度时，如果模型A的均方根误差（RMSE）为1.0℃，模型B的均方根误差为1.2℃，则说明：

A.模型A的预报总是比模型B高1.2℃

B.模型A的预报平均误差绝对值一定小于模型B

C.模型A的预报结果波动性一定小于模型B

D.模型A的预报准确度一定优于模型B

3.对于降水预报，平均绝对百分比误差（MAPE）相比均方根误差（RMSE）的主要优点是：

A.对极端误差更敏感

B.不受量级影响，便于不同单位或不同要素间的比较

C.计算更为简单

D.能直接反映预报偏差的大小

4.可靠性图（ReliabilityDiagram）主要用于评估气象要素预报的：

A.精度（准确度）

B.效率（分辨率）

C.预报技巧

D.置信度

5.某气象模型验证结果显示，预报的温度与实况的温度相关系数为0.85，这表明：

A.该模型预报温度的均方根误差为0.85

B.该模型预报温度有85%的观测值落在了模型误差允许的范围内

C.该模型预报温度与实况温度之间存在较强的线性相关关系

D.该模型预报温度的偏差为0.85℃

6.比较同一要素不同模型预报技巧时，常用的参考基准是：

A.观测实况值

B.随机猜测值

C.另一个性能更差的模型

D.模型自身的再分析数据

7.气象模型验证中，使用统计量（如相关系数、误差指标）评估验证结果时，需要关注其：

A.物理意义

B.统计显著性

C.空间分布特征

D.时间演变规律

8.对于需要高时间分辨率的预报（如分钟级风场），进行模型验证时，观测数据通常应具备的特点是：

A.较低的时空分辨率

B.较高的时空分辨率

C.仅空间分辨率高

D.仅时间分辨率高

9.在进行气象要素（如降水）的集合预报验证时，通常会计算集合成员平均预报与实况之间的误差，这主要关注的是：

A.集合成员间的离散程度

B.集合平均预报的不确定性

C.单个成员预报的准确度

D.集合预报的偏态特性

10.气象模型验证中发现，模型对大尺度天气系统（如高压脊）的预报位置偏差较大，但对小尺度现象（如下垫面加热引起的局地环流）的预报却很准确，这种现象可能反映了：

A.模型物理过程参数化存在问题

B.模型动力学方案存在缺陷

C.模型对尺度转换的处理能力不足

D.观测数据在小尺度上存在较大误差

二、简答题（每题5分，共20分）

1.简述模型校准（Calibration）与模型验证（Validation）的主要区别。

2.简述选择气象模型验证方法时应考虑的主要因素。

3.解释什么是“验证的局限性”，并列举至少两项主要的验证局限性。

4.简述进行极端事件（如强降水）气象模型验证时需要特别注意的问题。

三、计算题（6分）

假设某气象模型对某地区进行了6小时气温预报，同时获得了相应的观测实况。预报值（T_f）和实况值（T_o）如下表所示（单位：℃）：

|时间|T_f|T_o|

|-----------|---|---|

|0小时|20|21|

|1小时|22|23|

|2小时|24|24|

|3小时|25|26|

|4小时|27|26|

|5小时|28|27|

|6小时|29|30|

根据以上数据，计算该模型预报的均方根误差（RMSE）和平均绝对偏差（Bias），并简要说明这两个指标的含义。

四、论述题（每题8分，共16分）

1.论述在进行气象模型验证时，如何处理观测数据的质量控制问题及其重要性。

2.结合你所学的知识，论述集合气象预报验证相较于单点预报验证有哪些独特的优势和挑战。

试卷答案

一、选择题

1.C

解析：模型验证的基本原则包括客观性、可重复性、敏感性分析等。最大化模型