数值天气预报考试题答案

大气科学专业《数值天气预报》试卷（A ）1、 请写出σ坐标的定义？并给出水平气压梯度力在σ坐标下的形式？（8分） 答：（1）σ坐标的定义：（4分）（2）根据，气压梯度力在σ坐标下的形式：（2分）进一步利用状态方程有：（2分）2、 大气数值模式可以分为哪几类？（8分）答：大气模式的可以分为：⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧斜压原始方程模式正压原始方程模式原始方程模式平衡模式线性平衡模式非地转模式准地转斜压模式准地转正压模式准地转模式过滤模式数值天气预报模式3、 已知地图投影直角坐标系中x 和y 方向的地图投影放大系数分别为m 和n ，请写出散度V•∇、标量平流A V ∇• 的表达式。

（8分）答：V •∇＝mn [⎪⎭⎫ ⎝⎛n U X ∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛m V Y∂∂] （4分）；A V ∇• ＝mU X A ∂∂+nV Y A ∂∂ （4分）4、 请写出A2∇答：22222yAx A A ∂∂+∂∂=∇，2,1,,122)(2Δs A A A x A ji j i j i -++-=∂∂；21,,1,22)(2Δs A A A y A j i j i j i -++-=∂∂最终有：2,,1,11,1,,2)(4)(Δs A A A A A A ji j i j i j i j i j i -+++=∇-+-+（8分）5、 对于一维平流方程：0=+x uc t u ∂∂∂∂（其中c 为常数），时间、空间均采用向前差分格式，写出对应的差分方程，并讨论其稳定性。

（15分）答：（1）差分方程：t u u n i n i ∆-+1＋c x u u ni n i ∆-+1=0；（5分）（2）稳定性讨论：设i Ikx n n i e A u =，将其代入差分方程，可以求得增幅因子G ：x k sin I x k cos G ∆β∆ββ--+=1()()()01111122≤+⇒≤+-+=ββ∆ββx k cos G当01≤-≤β时，该格式为稳定的。

姓名：山东省天气预报业务技能考试试卷答案（天原、雷达理论知识与业务规范共80分）（2009年12月23日）一、填空题(每空0.5分，共24分)1. 现代气象业务体系与国家气象科技创新体系、气象人才体系共同构成气象现代化体系，是中国特色气象事业的主要组成部分。

2. 大气运动受质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本物理定律所支配。

3. 描述大气运动的基本方程有运动方程、（连续方程）、（热力学能量方程）及（状态方程）。

4、天气图底图常用的投影法有兰勃脱正形圆锥投影法、（麦卡托圆柱）投影法、（极射赤面）投影法三种。

5、天气预报是根据气象观(探)测资料，应用天气学、动力学、统计学的原理和方法，对某区域或某地点未来一定时段的天气状况作出（定性）或（定量）的预测。

6、气象卫星图像是通过辐射计测量太阳、（地球）和大气所发射的散布在空间的（电磁辐射）而得到的。

7、雷达与卫星探测的区别：雷达是（主动）遥感，本身发射电磁波；而卫星是（被动）遥感，本身不发射电磁波。

8、日本数值预报传真图FXFE782 JMH 180000Z APR 2009 表示这张图是以（ 2006年4月18日0时0分（世界时））资料为初始场制作的（远东地区（FE）700HPA和850HPA24（小时））的预报图。

9、新一代天气雷达系统的应用主要在于对灾害性天气，特别是与风害和冰雹相伴随的灾害性天气的监测和预警。

它还可以提供较大范围降水的定量估测，获取降水和降水云体的风场结构。

10、多普勒天气雷达基本产品中最有用的是反射率因子和径向速度产品，它们是利用雷达识别降水系统的核心数据。

11、GCOS（Global Climate Observing System）是指全球（气候）（观测）系统。

12、运用红外云图估计降水强度时，主要考察云的种类、（云顶亮温）、（云顶面积变化），不同对流单体的合并云的移速和环境场中的湿度条件。

13、超级单体风暴中，灾害性的地面大风通常发生在风暴后侧下沉气流区内，也是中气旋的出流区。

2013年金华市气象行业天气预报职业技能大赛理论知识、业务规范试卷答题须知：1、本场考试时间为120分钟，满分100分。

2、本卷考试形式为笔试、闭卷考试。

3、答案一律写在试卷相应答题位置，超出装订线范围一律无效。

除首页填写个人信息外，卷面任何位置出现姓名及其他记号均视为无效卷处理。

一、单选题（共30小题，每题1分，计30分）1、我国雨带的季节性移动主要受哪个天气系统的支配？（D）。

A．台风 B．西风槽C．江淮气旋 D．西太平洋副热带高压2、南压高压是北半球夏季（A）层上最强大最稳定的控制性环流系统。

A．100百帕 B．200百帕 C．300百帕 D．500百帕3、阻塞高压与切断低压都是对流层中、上部大气长波的波幅不断增大后的产物，它们在( C )百帕上表现得最清楚。

A．700百帕 B．500百帕 C．300百帕 D．200百帕4、西太平洋副热带高压和青藏高压（A）。

A．分别是动力性高压和热力性高压 B．分别是热力性高压和动力性高压C．均是热力性高压 D．均是动力性高压5、台风主要发生在( C )N（S）的洋面上。

A．5－10° B．5－15° C．5－20° D．5－25°6、下列何处地方可以用地转风较好地代替实际风？（B）A．赤道地区 B．中纬度自由大气 C．南极 D．北极7、中小尺度天气系统具备以下特征。

（D）A．满足地转平衡，满足静力平衡 B．不满足地转平衡，满足静力平衡C．满足地转平衡，不满足静力平衡 D．不满足地转平衡，不满足静力平衡8、从日常天气图上定性判断大气的斜压性强弱可依据（B）。

A．等压面上等高线的密集程度 B．等压面上等温线的密集程度C．等压面上地转风的大小 D．等压面上等温线的数值大小9、在斜压扰动中涡度因子的主要作用是（B）。

A．使高层系统发展和移动 B．使低层系统发展，高层系统移动C．使低层系统发展和移动 D．使低层系统移动，高层系统发展10、对流性不稳定或位势不稳定层结的判据是（B）。

首届广东省气象行业天气预报技能竞赛理论知识和业务规范部分试卷（闭卷形式考试 2小时30分钟内独立完成）一、填空题（共34题，每空格0.5分，共28分。

请将答案填写在空格位置） 1.《气象灾害预警信号发布与传播办法》中预警信号由名称、图标、标准和防御指南组成，分为台风、暴雨、暴雪、寒潮、霾等共14类。

2.《天气预报等级用语业务规定（试行）》中明确指出，无论是预报、警报还是预警信号，都应明确预报名称、发布单位和发布时间；天气过程或系统影响区域、出现时段、强度、可能造成的影响及防御提示等。

3.根据《热带气旋等级》国家标准（GB/T 19201-2006），热带气旋强度指热带气旋 底层中心附近最大平均风速或最低海平面气压。

4.《精细化天气预报业务规范》中精细天气预报对气象及相关灾害预报而言，就是短期预报要明确灾害性天气落区，短时和临近预报要明确灾害性天气出现的具体时间、位置和强度。

5.发展新世纪新阶段的中国气象事业必须坚持以人为本、服务社会的宗旨，贯彻“强化观测基础，提高预测水平，趋利避害并举，科研业务创新”的战略方针。

6.现代遥感探测信息的综合应用水平和数值天气预报业务技术水平是当今世界用来衡量天气业务化程度和先进性的最重要的标志。

7.遵循气象事业根本特征及其发展规律，建设涵盖综合气象观测系统、单位： 姓名： 准考证号：气象预报预测系统、公共气象服务系统和科技支撑保障系统的现代气象业务体系是气象现代化体系的核心和主要内容。

8.公众气象服务贯彻“以人为本、无所不在、无微不至”的服务理念，丰富公众服务产品，提高精细化服务水平，确保及时准确发布。

9.“三站四网”建设要构建国家气候监测网、国家天气观测网、国家专业气象观测网和区域气象观测网。

10.多普勒雷达主要是由雷达数据采集子系统RDA、雷达产品生成子系统RPG、主用户处理器PUP三个部分构成。

11.根据对流云强度回波的结构特征，风暴分为单体风暴、多单体风暴和超级单体风暴。

气象预报员试题——天气学试题三判断题高空等压面图能清楚地反应出天气和地面天气系统的分布，综合使用各标准等压面图还可以对天气系统的空间结构作进一步的分析研究。

（）错误（天气和地面天气系统→高空气压系统）天气图分析的主要内容是等值线分析。

（）正确每一种等值线都统一地规定了应分析的数值。

如海平面等压线，规定了以10hPa为基准线、间隔1.5hPa分析一条等压线；高空等压面图上的等温线，规定了以0℃为基准线，间隔8℃分析一条等温线。

（）错误（ 1.5 8 →2.54）大气是连续介质，气象要素的变化是逐步过渡的，是连续的，所以等值线应该是均匀平滑的。

（）正确分析等压线要注意与风场配合，等压线要与大范围有代表性的风向基本垂直。

（）错误（垂直→平行）在近地面层，由于摩擦作用，风向与等压线有交角。

一般在海上为15 度左右，在陆地上的平原地区为30度左右。

交角的大小视摩擦力而定。

（）正确等压线通过锋线时应有折角或气旋性弯曲突增现象，折角的尖端应指向低压一侧。

（）错误低压→高压地形等压线通常应分析在山脉的暖空气堆积一侧，并与山脉平行，不能横穿山脉或背风坡一侧。

（）错误（暖→冷）在高空图上，等高线要大体与风向平行，等高线的梯度与风速成反比。

（）×（反比→正比）地面天气图上所填的降水量是以mm为单位的。

字母“T”表示微量。

（）正确地面天气图上风向以矢杆表示，矢杆方向指向站圈，表示风的来向；风速以矢羽表示，矢羽一长划表示8米/秒，矢羽一短划表示4米/秒。

（）错误（8 4→4 2 ）天气分析中，使用的垂直剖面图有两种，即时间垂直剖面图和空间垂直剖面图。

（）正确时间垂直剖面图表示的是某一测站上空大气状态随时间变化的情况。

（）正确在垂直方向上，冷性低压随高度增高而加强，暖性低压随高度增高而减弱；冷性高压随高度增高而减弱，暖性高压随高度增高而加强。

（）正确从垂直方向看，低压中心随高度向暖区倾斜，高压中心随高度向冷区倾斜。

数值分析在气象学中的应用例题和知识点总结气象学作为一门研究大气现象和过程的科学，其发展离不开数学方法和工具的支持。

数值分析作为数学的一个重要分支，在气象学中发挥着至关重要的作用。

它为解决气象学中的复杂问题提供了有效的手段，帮助气象学家更好地理解和预测天气变化。

接下来，我们将通过一些具体的例题来展示数值分析在气象学中的应用，并总结相关的知识点。

一、数值分析在气象学中的应用例题例题 1：天气预报中的数值天气预报数值天气预报是气象学中应用数值分析最广泛的领域之一。

通过建立大气运动的数学模型，利用数值方法求解这些方程，可以预测未来一段时间内的天气状况。

假设我们要预测某地区未来 24 小时的气温变化。

首先，我们需要建立描述大气热传递过程的偏微分方程，例如热传导方程和对流扩散方程。

然后，将该地区的初始气温、地形、风速等数据作为初始条件和边界条件。

接下来，使用有限差分法或有限元法等数值方法将连续的偏微分方程离散化为代数方程组。

最后，通过计算机求解这些代数方程组，得到未来不同时刻该地区的气温分布。

例题 2：气候模型中的数值模拟气候模型用于研究长期的气候变化趋势。

在气候模型中，数值分析同样不可或缺。

例如，考虑全球气候模型中的海洋环流模拟。

海洋环流对全球气候有着重要影响。

我们可以建立描述海洋中水流运动的纳维斯托克斯方程，并结合热力学方程来模拟海洋的温度和盐度分布。

通过使用数值方法，如谱方法或混合有限元有限差分法，对这些方程进行求解，可以了解海洋环流的变化及其对气候的影响。

例题 3：大气污染物扩散的数值模拟在研究大气污染物的扩散过程时，数值分析也能发挥作用。

假设一个工厂向大气中排放污染物，我们要预测这些污染物在一定时间内的扩散范围和浓度分布。

可以建立描述污染物扩散的对流扩散方程，同时考虑大气的风速、湍流等因素。

使用数值方法求解该方程，能够为环境保护和决策提供依据。

二、数值分析在气象学中的知识点总结1、数值方法的选择在气象学应用中，需要根据问题的特点选择合适的数值方法。

绍兴市第二届天气预报技能竞赛试卷（理论知识和业务规范）参考答案说明：1、本卷考试时间为90分钟，满分100分。

2、本卷包括天气学原理与方法、多普勒天气雷达与业务应用、天气预报业务技术规范。

3、本卷考试形式为笔试、闭卷考试。

4、答案一律写在答题卷相应位置（空格或空白处）上，在试卷上作答无效。

一、填空题（共30小题60个空，每空0.5分，计30分）1. 预报西太平洋台风的移动路径，主要着眼于（太平洋副热带高压）和（西风带槽脊）的位置及其强度变化。

2. 锋面移动速度取决于锋面两侧风速垂直于锋面的分量大小及（风向），当无垂直于锋面的风速时，锋面呈（准静止状态）。

3. 在分析各层饱和程度时，在各层等压面上分析等T-Td线，通常（T-Td）≤（ 4～5℃）作为湿区，（T-Td）≤（ 2℃）为饱和区。

4. 影响我国降水的主要行星尺度系统有西风带长波槽、阻塞高压、（副热带高压）、（热带环流）。

5. 中尺度雨团是由10km左右的降水单体所组成的，与中尺度雨团相配合的中尺度系统有中尺度低压、中尺度辐合中心、（中尺度辐合线）和（中尺度切变线）等。

6. 当大气处于弱的层结稳定状态时，在垂直方向上不能有上升气流的强烈发展，但在一定条件下可以发展（斜升）气流，这种机制成为（对称不稳定）。

7. 一般将平均风速达到（ 6 ）级以上的风成为大风。

我国常见的大风有冷锋后偏北、（高压后部偏南大风）、低压大风以及台风大风。

8. 我国侯大雨带的南北位移与东亚环流的季节变化关系密切。

一般大雨带位于500hPa（副热带高压脊线）北侧8-10纬度，100hPa（青藏高压）的北侧，副热带西风急流的南侧。

9. 在0℃层附近，反射率因子回波突然（增加），会形成零度层亮带。

零度层亮带通常在（高于2.4°）的仰角比较明显。

P4910. 多普天气雷达使用低脉冲重复频率PRF测（反射率因子）,用高脉冲重复频率PRF测（速度）。

（43）11. 产生对流风暴的环境条件包括（大气热力层结）、垂直风切变、水汽分布和（触发机制）。

2023年预报员竞赛真题第一部分：天气数据分析1.1 问题描述请根据以下给定的天气数据，进行分析并回答以下问题：天气数据（单位：摄氏度）：•2023年1月1日：-2°C•2023年1月2日：0°C•2023年1月3日：3°C•2023年1月4日：-1°C•2023年1月5日：2°C请回答以下问题：问题1： 1月份的平均温度是多少摄氏度？问题2：在这5天中，最低温度和最高温度分别是多少？1.2 解决方法问题1：为了求得1月份的平均温度，我们需要先计算出这5天的总温度，然后除以5。

计算过程如下：总温度 = -2 + 0 + 3 + (-1) + 2 = 2°C平均温度 = 总温度 / 5 = 2 / 5 = 0.4°C因此，1月份的平均温度是0.4°C。

问题2：为了求得最低温度和最高温度，我们需要对给定的天气数据进行比较。

计算过程如下：最低温度 = -2°C最高温度 = 3°C因此，在这5天中，最低温度是-2°C，最高温度是3°C。

第二部分：天气预报分析2.1 问题描述请根据以下给定的天气预报数据，进行分析并回答以下问题：天气预报数据（单位：摄氏度）：•2023年1月6日预报：0°C•2023年1月7日预报：4°C•2023年1月8日预报：2°C•2023年1月9日预报：-1°C•2023年1月10日预报：3°C请回答以下问题：问题1：根据天气预报数据，哪一天的预报温度最高？问题2：根据天气预报数据，哪一天的预报温度最低？2.2 解决方法问题1：为了找到预报温度最高的一天，我们需要比较给定的天气预报数据。

计算过程如下：最高预报温度 = 4°C因此，根据天气预报数据，预报温度最高的一天是2023年1月7日。

问题2：为了找到预报温度最低的一天，我们需要比较给定的天气预报数据。

气象考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 气象学中，大气压力是指（）。

A. 大气对地球表面单位面积施加的压力B. 大气对地球表面单位体积施加的压力C. 大气对地球表面单位质量施加的压力D. 大气对地球表面单位长度施加的压力答案：A2. 气象学中，温度是指（）。

A. 空气的热能B. 空气的动能C. 空气的势能D. 空气的内能答案：D3. 风速的单位是（）。

A. 米/秒B. 千米/小时C. 节D. 以上都是答案：D4. 气象学中，相对湿度是指（）。

A. 空气中水汽的实际含量与最大可能含量之比B. 空气中水汽的实际含量与最小可能含量之比C. 空气中水汽的最大可能含量与实际含量之比D. 空气中水汽的最小可能含量与实际含量之比答案：A5. 气象学中，露点是指（）。

A. 空气达到饱和时的温度B. 空气达到过饱和时的温度C. 空气达到不饱和时的温度D. 空气达到稳定时的温度答案：A6. 气象学中，云的分类依据是（）。

A. 云的高度B. 云的形状C. 云的颜色D. 云的密度答案：A7. 气象学中，降水量是指（）。

A. 一定时间内降水的深度B. 一定时间内降水的重量C. 一定时间内降水的体积D. 一定时间内降水的面积答案：A8. 气象学中，热带气旋的强度等级划分依据是（）。

A. 风速B. 气压C. 温度D. 湿度答案：A9. 气象学中，季风是指（）。

A. 季节性风向变化的风B. 季节性风速变化的风C. 季节性风向和风速变化的风D. 季节性风向和风速不变的风答案：A10. 气象学中，气候是指（）。

A. 某个地方多年的平均天气状况B. 某个地方多年的极端天气状况C. 某个地方多年的天气变化D. 某个地方多年的天气和气候状况答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 下列哪些因素会影响大气压力？（）A. 海拔高度B. 温度C. 湿度D. 地球自转答案：ABCD12. 气象学中，哪些现象属于降水？（）A. 雨B. 雪C. 冰雹D. 雾答案：ABC13. 气象学中，哪些因素会影响气温？（）A. 纬度B. 海拔C. 地形D. 季节答案：ABCD14. 气象学中，哪些因素会影响风速？（）A. 高压和低压系统B. 地形C. 温度梯度D. 湿度答案：ABC15. 气象学中，哪些因素会影响相对湿度？（）A. 温度B. 气压C. 空气中水汽含量D. 风速答案：ABC三、判断题（每题2分，共20分）16. 气象学中，气压带和风带是固定不变的。

天气预报竞赛试题 1武汉区域天气预报竞赛集训初试试题〔本试卷共 15 页，勿遗漏！〕姓名：省份考试日期：2023 年12 月14 日题号一二三四总分分数说明：1、本卷考试时间为 105 分钟，总分值 100 分。

2、本卷包括天气学原理与方法、多普勒天气雷达原理与业务应用、中国气象局天气预报业务技术标准、其他与天气预报业务相关学问。

3、本卷考试形式为笔试、闭卷考试。

4、答案一律写在试卷相应答题位置，答在其它地方无效。

一、填空题〔51 道题，80 空，每空 0.5 分，共 40 分〕1、假设用涡度强度表征系统的强度，那么在脊线上涡度局地变化为负时，〔脊进展〕。

2、地面冷高压的〔长轴方向〕可以指示冷空气向南爆发的势力。

3、在高空图上，寒潮冷空气常表现为〔强大的冷温度槽〕或〔冷中心〕。

4、产生冰雹的区域之一：中低层的低槽、切变线、低压中心等辐合系统与高空〔槽前散度场〕相迭置地区。

5、太平洋副带高压区的低层往往有〔逆温层〕存在，这是由下沉运动造成的。

6、层结稳定度是争论与大气的温湿水平分布状态联系的〔垂直运动〕的进展问题。

7、大气中的水平辐散辐合都是〔非地转风〕引起的。

8、槽线上和槽后有冷平流的槽，预报为〔进展的槽〕。

9、锋面四周所以产生大规模的垂直运运动，由于〔气流的辐合辐散〕和〔锋面抬升作用〕而引起的。

10、我们把水平气压梯度力和地转偏向力平衡时的大气流场称为〔地转风〕。

11、短波多半消灭在比较平直的西风上，波的振幅比较小，移动的速度〔比较快〕。

12、作用于实际大气真实的力，一般称之为根本力或牛顿力，包括〔气压梯度力、地心引力、摩擦力〕等。

13、重力在赤道上最〔小〕，随纬度增加而〔增大〕。

14、牛顿其次运动定律可导出大气的〔运动〕方程，质量守恒可导出〔连续〕方程，而能量守恒则可导出〔热流量〕方程。

15、大气的热量主要是来源于〔地球外表的长波辐射〕。

16、假设其他条件不变，锋面坡度是随纬度增加而〔增大〕，而锋面两侧温差越大则坡度〔越来越小〕。