数值天气预报考试题答案

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数值天气预报试卷与答案

数值天气预报试卷与答案

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。

2009年山东省天气预报业务技能考试试卷及答案(十九)

2009年山东省天气预报业务技能考试试卷及答案(十九)

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年金华预报知识竞赛理论试卷(答案)

2013年金华预报知识竞赛理论试卷(答案)

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)。

广东气象理论知识和业务规范参考答案

广东气象理论知识和业务规范参考答案

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

气象预报员试题——天气学试题三

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

数值分析在气象学中的应用例题和知识点总结

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。

第二届绍兴市天气预报技能竞赛理论卷参考答案(打印版0724)

第二届绍兴市天气预报技能竞赛理论卷参考答案(打印版0724)

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

2023年预报员竞赛真题

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

气象考试题及答案

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。

天气预报竞赛试题答案

天气预报竞赛试题答案

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〕。

重要天气预报技能竞赛

重要天气预报技能竞赛

重要天气预报技能竞赛理论知识与业务规范试题单位:姓名:(考试时间:120分钟)一、填空:(每题1分,共20分。

请将答案填写在空格位置)1. 中国气象事业发展战略思想的核心是树立(公共气象)、(安全气象)和(资源气象)的发展新理念。

2. 我国对在经度(180)度以西、赤道以北的(西北太平洋)和南海海面上出现的中心附近的最大平均风力达到八级或以上的热带气旋,按照其出现的先后次序进行编号。

3. 就精细天气预报而言,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。

4. 根据锋在移动过程中冷、暖气团所占的主次地位可将锋分为:(冷锋、暖锋、静止锋、锢囚锋)。

5. 对流性天气形成的基本条件是(水气条件、不稳定层结条件、抬升力条件)。

6. 云中有冰晶和过冷却水滴同时并存,在同一温度下,由于冰晶的饱和水汽压(小于)水滴的饱和水汽压,致使水滴蒸发并向冰晶上凝华,这种所谓的"冰晶效应"能促使云滴迅速增长而产生降水。

7. 入侵我国冷空气的路径分别是(西路、西北路(中路)、东路、东路加西路)。

8. "中低压"和"中气旋"的主要区别是在(风场)上,前者没有明显的(气旋)式环流。

9. 对于我国而言,在西风带中的上游地区(乌拉尔山)、欧洲北大西洋和北美东岸这三个关键地区最为重要。

10. 按照形成的原因,霜冻可分为:(平流霜冻、辐射霜冻和平流-辐射霜冻)。

11. 日常业务中常把850百帕或700百帕等压面上,风速大于、等于(12米/秒)的西南风极大风速带称为低空急流。

12. 根据天气过程或系统的逼近时间和影响强度,预报等级用语一般依次为(预报、警报和预警信号)。

13. 短时预报是指(0-12 )小时天气预报,其中(0-2 )小时预报为临近预报。

延伸期天气预报是指(10-30 )天的天气预报。

14. 对于未明确量级的"阵雨"、"雷阵雨"、"阵雪"预报进行检验时,按照(小雨(雪))进行检验。

上海气象行业重要天气预报技能竞赛试卷理论试卷(答案)

上海气象行业重要天气预报技能竞赛试卷理论试卷(答案)

1第三届上海气象行业重要天气预报技能竞赛试卷——基础理论与业务规范(答案)(闭卷形式,考试时间90分钟)项目填空题单选题多选题简答题合计满分20202040100得分一、填空题(每空1分,20格,共20分)1.在红外云图上,由卫星接收到的辐射推算出的温度比实际目标物的温度要(小),由此估算出的云顶高度(偏高)。

2.雷暴的移动是(平移)和(传播)两种运动合成的结果。

3.任一层风速可用T v A v v +=表示,它能成立的条件是(各层等温线平行(各层之间热成风方向相同)),若v 为地面风速,则A 取(-1)。

4.按台风的结构在水平方向天气最强烈的中圈区域称为(漩涡)区,在垂直方向上最高层称为(流出)层。

5.中尺度对流系统按结构可分为(孤立对流系统)、(带状对流系统)、(中尺度对流复合体)等类型。

6.重力是地心引力与(惯性离心力)的合力。

7.用运动学方法预报气压系统的移动,脊向变压(升度)方向移动,椭圆形高压的移向介于变压(升度)方向和高压的(长)轴之间。

8.根据气压倾向方程可知,在平坦的地面上垂直速度为零时,地面气压变化由两项因子造成的。

它们是(整个气柱中密度平流)(称为热力因子)以及(整个气柱内速度水平散度的总和)(称为动力因子)。

9.在温度-对数压力图中有五种基本线条,除了等温线和等压线以外,还有(干绝热线(等位温θ线))、(湿绝热线(等假相当位温θse))和(等饱和比湿线(等qs线))。

二、单项选择题(每小题2分,10题,共20分)在下列每小题的几个备选答案中选出一个正确的答案,并将其字母标号填入题中的括号里。

1.槽前气流疏散的对称槽(A)。

A.移动较快;B.移动较慢;C.强度增大;D.强度减小。

2.在一条冷式切变型的横槽槽线上地转涡度平流,(B)A.为负B.为正C.为零D.不定3.在正压条件下,短波系统的位置和强度的变化主要取决于:(D)A.地转涡度平流;B.厚度平流;C.温度平流;D.相对涡度平流。

天气预报竞赛试题2答案

天气预报竞赛试题2答案

天气预报竞赛试题2浙江省预报员预报竞赛-天气原理与方法试题答案一、单项选择题1. B2. B3. B4. B5. A6. B7. B8. B9. A 10. A11. B 12. B 13. B 14. A 15. B二、多项选择题1. A,B2. A,C3. A,B4. B,C5. B,D6. B,D7. A,C8. C,D9. B,D 10. A,D三、看图分析题1. D2. C3. A4. C5. A6. B,D7. A,B8. C,D9.D 10. B 四、名词解释1、气压梯度力:作用于单位质量气块上的净压力,由于气压分布不均匀而产生;大小与气压梯度成正比,与空气密度成反比,方向指向气压梯度方向,即由高压指向低压。

2、质量散度:单位体积内流体的净流出量;表示固定在空间的单位体积内流体的净流出量等于该单位体积内流体质量的减少,3、是一个等温线的密集带。

锋面与空中某一平面相交的区域 (上界和下界之间的区域)。

4、低空切变线:一般把出现在低空(850和700hpa 面上)风场上具有气旋式切变的不连续线称为低空切变线。

5、阻塞高压:在西风带中长波槽脊的发展演变过程中,在脊不断北伸时,其南部与南方暖空气的联系会被冷空气所切断,在脊的北边出现闭合环流,形成暖高压中心,叫着阻塞高压。

6、地转风:地转风是自由大气中水平气压梯度力和地转偏向力相平衡时的空气的水平运动。

地转风是平衡运动,它受到的合外力等于零,没有加速度。

空气运动平行于等压线,人背风而立,高压在右,低压在左。

7、斜压大气:大气中密度的分布不仅随气压变化,还随温度变化时,这种状态的大气为斜压大气。

等压面和等密度面(或等温面)是相交的。

等压面上具有温度梯度。

8、季节性大气活动中心:北半球随着季节转变海平面气压场业发生变化,其中亚洲冷高压 亚洲大陆低压 北美冷高压 北美热低压为季节性大气活动中心。

9、水汽通量散度:单位时间内,单位体积内水汽的辐合或辐散量。

数值天气预报_南京信息工程大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

数值天气预报_南京信息工程大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

数值天气预报_南京信息工程大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.球坐标系的曲率项是由于地球的()性质造成的。

参考答案:球面##%_YZPRLFH_%##曲面##%_YZPRLFH_%##球面曲率2.大气运动的热力学方程是根据()定律建立的。

参考答案:能量守恒##%_YZPRLFH_%##热力学第一##%_YZPRLFH_%##能量守恒定律##%_YZPRLFH_%##热力学第一定律3.由p坐标系构成的【图片】坐标系,它们一般需要满足()条件参考答案:静力平衡4.世界上第一个成功建立的数值天气预报模式是()参考答案:准地转正压模式5.以下属于次网格尺度的物理量的是()参考答案:摩擦力6.一般在边界层才需要考虑的力是()参考答案:摩擦力7.过滤模式由于滤去了(),所以不能模拟地转适应过程。

参考答案:重力惯性波8.状态方程是根据()定律建立起来的。

参考答案:气体试验定律9.大气运动方程组中次网格尺度的物理量有()参考答案:摩擦力_非绝热加热率10.水汽方程【图片】中的S指的是()。

参考答案:水汽源汇项11.正压原始方程组本质上应该用于作面的预报参考答案:自由面12.三步法时间积分方案用了下面那些时间积分格式()参考答案:中央差格式_欧拉格式13.正压原始方程中含有的波动包括()参考答案:Rossby波_重力惯性外波14.正压原始方程模式具有哪些重要的积分性质()参考答案:总质量守恒_总绝对角动量守恒_总能量守恒_总涡度守恒15.在平滑滤除大气短波的过程中,为了减小对大气长波的影响,通常采用()参考答案:正逆平滑16.欧拉-后差时间积分格式是()参考答案:显示格式17.中央差时间积分格式的计算精度是()的参考答案:二阶18.对于二维的正压原始方程模式,若空间分辨率d取50公里,重力外波波速c取300m/s, 最大风速u取50m/s,为了保证计算稳定性,则时间积分步长需不超过()参考答案:100秒19.任何时间积分格式都会产生频率误差。

第六届气象系统天气预报技能大赛:理论规范答案

第六届气象系统天气预报技能大赛:理论规范答案

第六届全省气象系统天气预报技能竞赛试卷——基础理论知识与业务规范(闭卷形式考试,120分钟内完成)单位:姓名:准考证号:------------------装------------------订-----------------线-------------------一、填空题(共 16小题40 个空,每个空0.5分,计20 分)1.急流轴的左侧风速有气旋式切变,相对涡度为正,低空急流一般出现在 600 hPa以下。

2.南亚高压是夏季出现在青藏高原及其附近地区上空的对流层上部的大型高压系统,它是北半球夏季 100 hPa层上最强大、最稳定的控制性环流系统,对夏季我国大范围旱涝分布及亚洲天气都有重大影响。

3.我国寒潮的中短期天气形势有三个大类型,即小槽发展型、横槽转竖型?和低槽东移型。

4.在温度-对数压力图中有五种基本线条,除了等温线和等压线以外,还有干绝热线(等位温θ线)、湿绝热线(等假相当位温θse)和等饱和比湿线(等qs线)。

5.请指出右图高空观测的要素名称和数值:要素1: SW风20m/s要素2:温度-10度要素3:温度露点差2度要素4:等压面高度576位势什米6.龙卷涡旋特征(TVS)是业务上用以探测强烈龙卷的一种方法。

TVS的定义有三种指标:切变、垂直方向伸展厚度、持续性。

7.台风的结构被分为三个区,分别是台风眼区(也称内圈)、涡旋区(也称中圈)、大风、暴雨区(也称外圈)。

8.某地区水汽的局地变化主要取决于比湿平流、比湿垂直输送、凝结、蒸发及湍流扩散。

9.西南涡一般是指形成于四川西部地区,700 百帕或850 百帕上的具有气旋性环流的闭合小低压。

形成原因包括:高原地形作用,500百帕有高原槽东移 ,700百帕有能使高原东侧西南气流加强的环流形势。

10.有利于强对流天气的环境条件,除了大气垂直层结不稳定、低层水汽、抬升触发外,还包括较强的垂直风切变。

11.寒潮爆发的两个必要条件:一是要有强冷空气的堆积,二是要有合适的流场引导冷空气南下。

2009年12月21日山东省天气预报业务技能考试试卷(一)(带答案)

2009年12月21日山东省天气预报业务技能考试试卷(一)(带答案)

姓名:山东省天气预报业务技能考试试卷(一)(天原、雷达理论知识与业务规范 共80分)(2009年12月21日)一、填空题(共20题40个空,每空0.5分,计20分)1. 在线性风的假定条件下,雷达获取的径向风速数据通过VAD 处理,可得到不同高度上的水平风向和风速,因而可以得到垂直风廓线随时间的演变图。

2. 目前我国 CINRAD-SA 使用两种工作模式,即降水模式和晴空模式。

3. 雷暴天气是由水汽条件、不稳定层结条件和抬升动力条件三方面条件综合作用而造成的。

4. 南亚高压具有行星尺度的反气旋环流特征,其在对流层上部是暖高压。

5. -ρ1zp ∂∂-g =0,通常被称为气象学中的静力方程,适用于大尺度运动系统。

6. 大气环流形成与维持是由影响大气运动的一些基本因子在长期作用下造成的,其中最主要的因子是太阳辐射、地球自转、地球表面不均匀和地面摩擦,当然这些外因都要通过大气本身的特性而起作用。

7. 热带气旋发生发展的必要条件包括:热力条件、初始扰动、一定的地转偏向力作用、对流层风速垂直切变小。

8. 寒潮的中短期天气形势可归纳为三个大类,即小槽发展型、低槽东移型、横槽型。

9. 根据卫星云图上云的外形将云分为三个主要类别,即积状云、层状云和卷状云。

10. 日常业务中常把850百帕或700百帕等压面上,风速大于、等于12米/秒的西南风极大风速带称为低空急流。

11. 从垂直方向看,低压中心随高度向冷区倾斜,高压中心随高度向暖区倾斜。

12. 涡度是由于速度场的空间分布不均匀所产生的,它描述的是气块的旋转特性。

13. 当大气低层出现明显的逆温或湿度随高度迅速降低时,大气折射指数随高度迅速降低,此时雷达波传播会产生超折射现象。

14. 暗影只出现在可见光云图上。

在可见光、红外、水汽三种云图上,可见光云图上反映云的纹理结构最清楚15. 风暴运动是平流和传播的合成运动。

16.寒潮冷空气在南移的过程中不断增强是由于寒潮的冷空气堆存在上升运动,使空气绝热膨胀冷却引起的。

(完整版)数值天气预报习题

(完整版)数值天气预报习题

大气数值模式及模拟(数值天气预报)习题第一章大气数值模式概论1.试述原始方程组、全球模式、区域模式和非静力模式之间的区别。

2.试述天气模式、气候模式的主要区别?3.区域气候模式、大气环流模式、中尺度模式、陆面模式、边界层模式各有什么特点?第二章 大气运动方程组1. 试证明球坐标系中单位矢量i 的个别变化率为(sin cos )cos di u j k dt r ϕϕϕ=- 2.试说明局地直角坐标系(即z 坐标系)中的运动方程与球坐标系中的运动方程有何异同?3.用球坐标导出下面两个方程:(sin cos )cos d i u j k dt r ϕϕϕ=- tan d j u v i k dt r rϕ=-- 4.由热力学方程v dT d C p Q dt dtα+=推导出如下方程: p dT C Q dt αω-= ()dp dtω= 式中v dT C dt为单位质量理想空气内能的变化率,v C 为空气的定容比热,d p dtα为可逆过程中单位质量非粘性气体在单位时间里膨胀所作的功。

Q 为外界对单位质量空气的加热率。

第三章 数值计算方案1. 什么是差分格式的收敛性和稳定性?二者之间有何关系?2. 试证明一阶偏微商u x ∂∂的三点差商近似式:3(,)(,)213(,)4(,)(2,)22u u x x t u x t x x u x t u x x t u x x t x ∂+∆-⎡⎤=⎢⎥∂∆⎣⎦-++∆-+∆⎡⎤-⎢⎥∆⎣⎦的截断误差为2()O x ∆。

3. 用中央差分将涡度方程()()()l l u u u v l t x y x y∂Ω∂Ω+∂Ω+∂∂++=-+∂∂∂∂∂ 写成有限差形式。

设(,)l l x y =,并取水平坐标步长为s δ,时间步长为t δ。

4. 分别对x 轴上的i+1和i+3格点,以d 和2d 为步长,写出一阶微商dF dx的前差、后差和中央差的差分近似式,以及二阶微商22d F dx 的二阶中央差分近似式。

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非线性不稳定具有突变的特点,同时它的产生不仅和差分方案有关,也和初值有关.
克服的办法:
(1)进行空间和时间平滑,滤去短波分量
(2)在方程中加入人工扩散项
(3)构造具有隐式平滑或者某种选择性衰减作用的差分格式
(4)构造守恒的差分格式.
把(2)代入(1)则有: (3)
利用(3)把P坐标系中的连续方程 展开有:
(4)
又 (理后则有:
(7)
(7)即是 坐标系中的连续方程。
5.原始方程模式与过滤模式有哪些不同之处?(10分)
答: (1)原始方程模式可以描写风场和质量场之间的适应过程,这一过程是通过惯性重力波对能量的频散实现的;在过滤模式中,也会产生不适应,一旦出现则通过地转近似或者其他风压场的诊断关系加以调整,这种调整不是通过大气中的物理过程来实现的,而是强加的,这是两者最本质的区别。
(启动时步采用时间前差格式,东西向边界取周期条件,南北向边界取固定边界条件)。
要求:程序中要有明确的变量说明,所写程序符合Fortran语言基本标准。(20分)
答:微分方程的差分格式为:
启动时刻的差分格式为:
程序略.
3.试分析如下差分形式的地转适应方程的解的频散性质。(20分)
其中
解:设方程有如下形式的波动解
(5)原始方程模式对初值和计算稳定性非常敏感,对于一定的网格,在保证计算稳定的条件下,其所取的时间步长约比过滤模式小一个量级。
6.什么是非线性计算不稳定和混淆误差?非线性计算不稳定有何特点?你知道有那些方法
可以克服非线性不稳定? (10分)
答:非线性计算不稳定是指由于非线性作用产生的不稳定现象.
混淆误差是指: 用有限网格上的函数值只能分解有限的波数,其最短波长为2 ,如果非线性作用产生波长小于2 的分量,则网格系统不能正确的分辨,而把它错误的表示成某一种波长大于2 的波,造成了这种波的误差,这样产生的误差就是混淆误差.
(2)过滤模式受到的限制较多,引入了静力近似,还引入了其他的地转近似或者无辐散近似,而原始方程模式采用的近似条件较少,因而精度高,适用性强。
(3) 原始方程模式可以描述天气发展的快过程,也可以描述天气发展的慢过程,而过滤模式只能描述天气发展的慢过程。
(4) 原始方程模式,不论是正压得还是斜压的,在不考虑地形和摩擦作用的情况下,大气总的绝对角动量守恒,但过滤模式只有个别情形可以保证大气总的绝对角动量守恒。
利用冯-纽曼方法,设 , ,代入上式,化简可以得到增幅因子表达式为:
由于
所以格式绝对稳定.
利用泰勒展开可以得到:
所以 ,时间截断误差为
类似的方法把 , , , 在空间域展开,可以得到截断误差为
2.对线性平流方程:
其中c=2.5, d=0.2,
初始条件为:
请写出时间中央差、空间中央差分的差分格式,并用Fortran语言写出计算程序。
将此解代入差分方程组,并进行消元得
进行消元得频率方程
相应的群速度公式为
由此可知当kd=π/2时,群速度为0,波能量不能频散。当kd=π时,重力惯性波变为纯惯性振荡。
4.已知P坐标系中的连续方程为: ,其中 ,请推导出 坐标系中的连续方程。(20分)
解:对任意变量 有:
(1)
其中 表示 , ,或者
又 (2)
兰州大学大气科学学院大气科学/应用气象 专业(班)年级课程 数值天气预报
200—200学年第2学期(A)卷期末考试题(120分钟)
考试时间姓 名 学 号
题号
得分
分数
主考教师:隆霄阅卷教师:
1.对线性平流方程:
Crank-Nicolson的差分格式为:
分析其稳定性条件和截断误差。(20分)
解:令 ,则差分格式可以展开为:
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