氣象模型在天氣預(yù)報(bào)精確度提升中的作用考核試卷

氣象模型在天氣預(yù)報(bào)精確度提升中的作用考核試卷考生姓名：__________答題日期：_______得分：_________判卷人：_________

一、單項(xiàng)選擇題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.氣象模型主要依據(jù)以下哪個(gè)原理進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)？（）

A.牛頓運(yùn)動定律

B.熱力學(xué)第一定律

C.氣候變化規(guī)律

D.量子力學(xué)原理

2.下列哪個(gè)因素對氣象模型的精確度影響最大？（）

A.地理位置信息

B.大氣成分變化

C.氣象觀測數(shù)據(jù)

D.計(jì)算機(jī)硬件配置

3.目前我國主要使用的氣象模型是哪一種？（）

A.ECMWF

B.NCEP

C.GRAPES

D.UKMO

4.氣象模型中，哪一個(gè)環(huán)節(jié)對于提高天氣預(yù)報(bào)精確度至關(guān)重要？（）

A.初始場設(shè)定

B.數(shù)值計(jì)算

C.邊界條件處理

D.數(shù)據(jù)同化

5.下列哪種技術(shù)不屬于氣象模型數(shù)據(jù)同化方法？（）

A.3DVAR

B.EnsembleKalmanFilter

C.Cressman方法

D.遺傳算法

6.在氣象模型中，以下哪個(gè)因素對暴雨預(yù)報(bào)的精確度影響最大？（）

A.積云參數(shù)化方案

B.地形參數(shù)化方案

C.大氣輻射方案

D.海表面溫度數(shù)據(jù)

7.下列哪個(gè)氣象模型在強(qiáng)風(fēng)暴預(yù)報(bào)方面具有較高的精確度？（）

A.ARW

B.NMM

C.ECMWF

D.mesoNH

8.氣象模型在數(shù)值計(jì)算過程中，以下哪個(gè)因素可能導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果失真？（）

A.空間分辨率過高

B.時(shí)間步長過大

C.計(jì)算時(shí)間過長

D.物理過程參數(shù)化方案不合適

9.下列哪種方法可以有效地減小氣象模型中的計(jì)算誤差？（）

A.提高空間分辨率

B.增加計(jì)算時(shí)間步長

C.優(yōu)化初始場設(shè)定

D.減少觀測數(shù)據(jù)

10.在氣象模型中，以下哪個(gè)因素對高溫天氣預(yù)報(bào)的精確度影響較大？（）

A.地表反照率

B.大氣濕度

C.地形

D.大氣穩(wěn)定度

11.氣象模型中，以下哪個(gè)參數(shù)對積雪深度預(yù)報(bào)影響較大？（）

A.降水量

B.降水類型

C.地表溫度

D.空氣溫度

12.下列哪個(gè)氣象模型在我國沙塵暴預(yù)報(bào)中應(yīng)用較為廣泛？（）

A.WRF

B.MM5

C.GRAPES

D.CMAQ

13.以下哪個(gè)因素對于提高氣象模型在強(qiáng)對流天氣預(yù)報(bào)中的精確度具有重要意義？（）

A.提高空間分辨率

B.增加計(jì)算時(shí)間步長

C.優(yōu)化物理過程參數(shù)化方案

D.減少觀測數(shù)據(jù)

14.在氣象模型中，以下哪個(gè)環(huán)節(jié)對于減少預(yù)報(bào)誤差具有重要意義？（）

A.初始場設(shè)定

B.數(shù)值計(jì)算

C.數(shù)據(jù)同化

D.預(yù)報(bào)員經(jīng)驗(yàn)

15.下列哪個(gè)因素對氣象模型在臺風(fēng)預(yù)報(bào)中的精確度影響最大？（）

A.初始場設(shè)定

B.空間分辨率

C.物理過程參數(shù)化方案

D.觀測資料

16.以下哪個(gè)氣象模型在青藏高原地區(qū)具有較高的預(yù)報(bào)精確度？（-->

A.ECMWF

B.NCEP

C.GRAPES

D.WRF

17.下列哪個(gè)方法可以有效地提高氣象模型在干旱預(yù)報(bào)中的精確度？（-->

A.提高空間分辨率

B.增加時(shí)間步長

C.引入土壤濕度數(shù)據(jù)

D.減少降水觀測數(shù)據(jù)

18.在氣象模型中，以下哪個(gè)因素對于霧天氣預(yù)報(bào)的精確度影響較大？（-->

A.地形

B.氣溫

C.濕度

D.風(fēng)速

19.以下哪個(gè)氣象模型在我國冬季霧霾預(yù)報(bào)中應(yīng)用較多？（-->

A.WRF

B.MM5

C.GRAPES

D.CMAQ

20.下列哪個(gè)因素對于氣象模型在氣候變化研究中的作用至關(guān)重要？（-->

A.初始場設(shè)定

B.空間分辨率

C.物理過程參數(shù)化方案

D.長時(shí)間序列的觀測數(shù)據(jù)

（以下為試卷其他部分，因題目要求，不再輸出。）

二、多選題（本題共20小題，每小題1.5分，共30分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.以下哪些因素會影響氣象模型的初始場設(shè)定？（）

A.地面氣象觀測數(shù)據(jù)

B.衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)

C.飛機(jī)觀測數(shù)據(jù)

D.預(yù)報(bào)員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)

2.氣象模型中，以下哪些物理過程需要進(jìn)行參數(shù)化處理？（）

A.大氣輻射

B.云微物理過程

C.大氣邊界層

D.地表通量

3.下列哪些技術(shù)可以用于氣象模型的數(shù)據(jù)同化過程？（）

A.3DVAR

B.EnsembleKalmanFilter

C.OptimalInterpolation

D.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

4.以下哪些因素會影響氣象模型的空間分辨率選擇？（）

A.計(jì)算資源

B.預(yù)報(bào)區(qū)域大小

C.天氣系統(tǒng)的尺度

D.預(yù)報(bào)目標(biāo)

5.下列哪些氣象模型適用于中小尺度天氣系統(tǒng)的模擬？（）

A.WRF

B.ECMWF

C.GRAPES

D.mesoNH

6.以下哪些方法可以用來提高氣象模型的計(jì)算穩(wěn)定性？（）

A.使用顯式時(shí)間積分方案

B.使用隱式時(shí)間積分方案

C.適當(dāng)降低空間分辨率

D.適當(dāng)增加時(shí)間步長

7.在氣象模型中，以下哪些因素會影響降水預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性？（）

A.積云參數(shù)化方案

B.地形效應(yīng)

C.大氣濕度

D.風(fēng)場分布

8.以下哪些措施可以減少氣象模型的系統(tǒng)性誤差？（）

A.改進(jìn)物理過程參數(shù)化方案

B.增加觀測數(shù)據(jù)

C.提高數(shù)值計(jì)算精度

D.調(diào)整初始場

9.下列哪些氣象模型在海洋氣象預(yù)報(bào)中表現(xiàn)較好？（）

A.NCEP

B.ECMWF

C.JMA

D.UKMO

10.以下哪些因素對于提高氣象模型在季風(fēng)氣候預(yù)報(bào)中的精確度有幫助？（）

A.增加熱帶海域的觀測數(shù)據(jù)

B.改進(jìn)海表溫度的初始場

C.優(yōu)化大氣輻射參數(shù)化方案

D.提高空間分辨率

11.在氣象模型中，以下哪些因素會影響沙塵暴的模擬和預(yù)報(bào)？（）

A.地表風(fēng)速

B.地表土壤濕度

C.大氣穩(wěn)定度

D.空氣污染物的濃度

12.下列哪些技術(shù)可以用于提高氣象模型在強(qiáng)風(fēng)暴預(yù)警中的性能？（）

A.集合預(yù)報(bào)

B.高分辨率數(shù)值模擬

C.多模型集成

D.預(yù)報(bào)員的經(jīng)驗(yàn)判斷

13.以下哪些氣象模型在極地氣候研究中應(yīng)用較多？（）

A.ECMWF

B.NCEP

C.UKMO

D.IPSL-CM

14.以下哪些因素會影響氣象模型在山地天氣預(yù)報(bào)中的準(zhǔn)確性？（-->

A.地形參數(shù)化方案

B.空氣濕度

C.風(fēng)場

D.空間分辨率

15.以下哪些方法可以用于評估氣象模型的預(yù)報(bào)性能？（-->

A.統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)

B.預(yù)報(bào)員評分

C.集合預(yù)報(bào)擴(kuò)散

D.數(shù)值天氣預(yù)報(bào)誤差分析

16.下列哪些氣象模型在空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)中應(yīng)用較廣？（-->

A.CMAQ

B.MM5

C.WRF

D.ECMWF

17.以下哪些因素對氣象模型在夜間輻射冷卻預(yù)報(bào)中的精確度影響較大？（-->

A.地表反照率

B.大氣濕度

C.大氣穩(wěn)定度

D.積云參數(shù)化方案

18.下列哪些措施可以減少氣象模型在熱帶氣旋預(yù)報(bào)中的誤差？（-->

A.提高初始場的精度

B.使用更精細(xì)的空間分辨率

C.改進(jìn)熱帶氣旋物理過程的參數(shù)化

D.增加熱帶海域的觀測數(shù)據(jù)

19.以下哪些氣象模型適用于城市氣象研究？（-->

A.WRF

B.URBS

C.GRAPES

D.mesoNH

20.以下哪些因素對于氣象模型在氣候變化長期趨勢預(yù)測中的作用不可忽視？（-->

A.紅外線吸收氣體濃度

B.地球軌道變化

C.大氣中的氣溶膠濃度

D.人為溫室氣體排放

（以上為試卷多選題部分內(nèi)容）

三、填空題（本題共10小題，每小題2分，共20分，請將正確答案填到題目空白處）

1.氣象模型中，用來表示大氣狀態(tài)的變量集合稱為______。（）

2.目前國際上使用最廣泛的全球大氣環(huán)流模型是______。（）

3.在氣象模型中，數(shù)值計(jì)算方法中的顯式方案和隱式方案的區(qū)分主要依據(jù)對______的處理方式不同。（）

4.氣象模型進(jìn)行數(shù)據(jù)同化時(shí)，______方法可以有效地結(jié)合多源觀測數(shù)據(jù)，提高初始場的精度。（）

5.提高氣象模型的空間分辨率可以更精細(xì)地模擬______天氣系統(tǒng)。（）

6.在氣象模型中，______參數(shù)化方案對降水預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性有重要影響。（）

7.下列氣象模型中，______模型特別適用于區(qū)域氣候研究和季節(jié)性氣候預(yù)測。（")

8.氣象模型在計(jì)算過程中，時(shí)間步長的大小一般受到______穩(wěn)定性條件的限制。（")

9.在氣象學(xué)中，______是指大氣中水汽含量與可能達(dá)到的最大水汽含量之比。（")

10.氣象模型的驗(yàn)證和評估通常包括______檢驗(yàn)和預(yù)報(bào)員評分等多種方法。（")

四、判斷題（本題共10小題，每題1分，共10分，正確的請?jiān)诖痤}括號中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.氣象模型的初始場設(shè)定越精確，預(yù)報(bào)結(jié)果一定越準(zhǔn)確。（）

2.在氣象模型中，提高空間分辨率一定會增加計(jì)算資源的消耗。（）

3.3DVAR數(shù)據(jù)同化方法比EnsembleKalmanFilter方法計(jì)算量小，適用于實(shí)時(shí)天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)。（）

4.所有氣象模型都可以直接用于空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)。（）

5.在氣象模型中，使用顯式時(shí)間積分方案可以避免計(jì)算過程中的數(shù)值不穩(wěn)定性。（）

6.集合預(yù)報(bào)可以提供單一預(yù)報(bào)結(jié)果的不確定性和可能性分布，從而提高極端天氣事件的預(yù)警能力。（）

7.氣象模型的物理過程參數(shù)化方案越多，預(yù)報(bào)結(jié)果越精確。（）

8.全球變暖趨勢會導(dǎo)致所有地區(qū)的降水都增加。（）

9.氣象模型在預(yù)報(bào)過程中，可以完全不需要考慮地形的影響。（）

10.氣象預(yù)報(bào)的誤差主要來源于觀測數(shù)據(jù)的不足和計(jì)算資源的限制。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題10分，共40分）

1.請闡述氣象模型在提高天氣預(yù)報(bào)精確度方面的重要作用，并舉例說明氣象模型在哪些類型的天氣預(yù)報(bào)中表現(xiàn)尤為突出。（10分）

2.數(shù)據(jù)同化是氣象模型預(yù)報(bào)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，請?jiān)敿?xì)解釋數(shù)據(jù)同化的目的、原理以及目前常用的數(shù)據(jù)同化方法。（10分）

3.分析氣象模型中物理過程參數(shù)化方案的必要性，并討論不同參數(shù)化方案對天氣預(yù)報(bào)結(jié)果可能產(chǎn)生的影響。（10分）

4.請結(jié)合實(shí)際案例，說明氣象模型在應(yīng)對極端天氣事件（如臺風(fēng)、暴雨、干旱等）預(yù)報(bào)中的優(yōu)勢與局限性。（10分）

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.B

2.C

3.C

4.D

5.D

6.A

7.D

8.B

9.C

10.D

11.C

12.A

13.C

14.A

15.D

16.A

17.C

18.B

19.D

20.D

二、多選題

1.ABC

2.ABCD

3.ABC

4.ABCD

5.AD

6.BC

7.ABCD

8.ABC

9.ABC

10.ABC

11.ABCD

12.ABC

13.AC

14.ABCD

15.ABCD

16.AC

17.ABC

18.ABCD

19.AB

20.ABCD

三、填空題

1.狀態(tài)變量

2.ECMWF

3.時(shí)間步長

4.EnsembleKalmanFilter

5.中小尺度

6.積云

7.NCEP

8.數(shù)值

9.相對濕度

10.統(tǒng)計(jì)

四、判斷題

1.×

2.√

3.√

4.×

5.×

6.√

7.×

8.×

9.×

10.√

五、主觀題（參考