2025年大学《气象技术与工程》专业题库—— 大气层结构对气象技术的影响.docxVIP

2025年大学《气象技术与工程》专业题库——大气层结构对气象技术的影响

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、填空题（每空2分，共20分）

1.大气层通常划分为对流层、________、中间层、热层和散逸层。

2.对流层的主要特征是温度随高度升高而________，且存在明显的对流运动。

3.平流层的主要特征是温度随高度升高而________，且存在臭氧层，能吸收大部分紫外线。

4.大气密度随高度升高而________，这会影响大气探测器的性能。

5.气象雷达主要利用大气中的________来探测天气现象，其工作原理是发射电磁波并接收目标回波。

6.卫星遥感可以获取大范围、长时间序列的气象信息，主要利用大气中的________和对地观测的电磁波。

7.自动气象站可以自动测量和记录多种气象要素，如温度、湿度、气压、________和风速等。

8.数值天气预报是利用计算机求解描述大气运动的________组方程，预报未来天气变化。

9.大气层中的________会对卫星遥感信号产生衰减，影响图像质量和信息提取。

10.温度层结对探空仪的测量精度有重要影响，逆温层会使得探空数据出现________偏差。

二、简答题（每题5分，共30分）

1.简述哈德里环流的原理及其对全球气候的影响。

2.简述气象雷达的主要类型及其优缺点。

3.简述卫星遥感的优缺点。

4.简述自动气象站的主要组成部分及其功能。

5.简述数值天气预报的基本原理及其局限性。

6.简述大气中的水汽对气象观测和预报的影响。

三、论述题（每题10分，共40分）

1.论述大气层结构对气象卫星遥感的影响，并分析如何克服这些影响。

2.论述大气层结构对气象雷达观测的影响，并分析如何提高雷达观测的精度。

3.论述大气层结构对探空仪测量数据的影响，并分析如何修正这些影响。

4.论述如何利用大气层结构信息改进数值天气预报的准确性和时效性。

试卷答案

一、填空题（每空2分，共20分）

1.平流层

2.降低

3.升高

4.减小

5.水汽和杂质

6.氧气

7.风速

8.数学

9.云层

10.系统

二、简答题（每题5分，共30分）

1.哈德里环流是指大气在地球表面经向（南北方向）输送热量和动量的环流系统。赤道附近受热强烈，空气上升，形成低气压带；高空空气流向两极，在副热带地区下沉，形成高气压带；近地面空气则从副热带地区流向赤道，补充上升的空气。这个环流系统将热量从赤道输送到两极，对全球气候分布起着重要作用。

2.气象雷达主要类型有：脉冲雷达、连续波雷达、相控阵雷达等。脉冲雷达通过发射短脉冲电磁波并接收回波来探测目标，具有探测距离远、分辨率高的优点，但体积庞大、成本较高。连续波雷达连续发射电磁波，可实时测量目标的径向速度，但探测距离较近。相控阵雷达由多个天线单元组成，可以快速扫描，具有灵活度高、抗干扰能力强等优点，但技术复杂、成本高。

3.卫星遥感的优点是观测范围广、时间序列长、可获取大范围、长时间序列的气象信息，且不受地面条件的限制。缺点是空间分辨率相对较低，对云层覆盖区域的观测效果较差，且数据传输和处理的成本较高。

4.自动气象站的主要组成部分包括：传感器（用于测量气象要素）、数据采集器（用于采集和存储数据）、通信单元（用于传输数据）和电源（为系统供电）。传感器用于测量温度、湿度、气压、风速、风向等气象要素；数据采集器负责采集传感器数据并进行初步处理；通信单元将数据传输到气象中心；电源为整个系统提供能量。

5.数值天气预报是利用计算机求解描述大气运动的数学方程组，预报未来天气变化。其基本原理是：将大气划分为网格，利用观测数据初始化大气状态，然后利用大气动力学和热力学方程组进行时间积分，模拟大气运动过程，最终得到未来时刻的大气状态。数值天气预报的局限性主要包括：依赖于初始数据和大气模型，存在误差累积；大气系统非常复杂，现有模型难以完全描述所有物理过程；计算资源需求巨大，预报时效性有限。

6.大气中的水汽会对气象观测和预报产生多方面影响。水汽是大气中最主要的greenhousegas，对地球的能量平衡有重要影响。水汽含量会影响大气湿度，进而影响云的形成和演变，对天气现象的产生和消亡有重要影响。水汽也会对大气辐射传输产生影响，例如水汽会吸收红外辐射，影响卫星遥感信号的接收。此外，水汽还会影响大气稳定度，进而影响大气垂直运动，对天气预报产生重要影响。

三、论述题（每题10分，共40分）

1.大气层结构对气象卫星遥感的影响主要体现在以下几个方面：大气层中的云层会遮挡卫星视线，影响对地观测；大气中的水汽和气溶胶会吸收和散射电磁波，影响遥感信号的质量和分辨率；大气折射和大气闪烁会使