第五届全省气象行业天气预报职业技能竞赛精彩试题+问题详解(江苏)

第五届全省气象行业天气预报职业技能竞赛Array
——理论知识与业务规范（120分钟，满分100分）
一、填空题（共24小题61个空,每个空0.5分，计30.5分）
1．锋面温度和风场沿（垂直锋面）方向的变化比沿（锋面）方向要大得多。

2．建立以（专业化）为主体的业务体系，完善国家级专业预报中心和省级专业化预报岗位设置，强化国家级和省级的预报业务和指导能力，形成（集约化）的业务布局。

3．理查森数Ri表示（静力稳定度）与（风垂直切变）之间的关系，实际上也反映了（有效位能）和（有效动能）之间的关系。

4．可见光云图上，水体因反照率低，表现为（深黑色）；在红
外云图上的水面色调取决于其（温度的高低）。

5．大气中的动能一部分消耗于（摩擦），另一部分用来维持或
改变（大气运动的状况）。

释放或转换为动能的那一部分位能称为有
效位能。

其中能够转化为动能的部分约占总位能的（0.5%）。

6．大气内部角动量的水平输送主要是靠（平均经向风）角动量
的水平输送，（定常扰动）和（非定常扰动）对u角动量的水平输送。

其中（定常扰动）和（平均经向环流）引起的角动量的水平输送比（非
定常扰动）引起角动量的水平输送的总垂直积分值小得多，尤其是在
北半球夏季，角动量的水平输送主要是靠（非定常扰动）来完成。

7．相对湿度是指空气中的（水汽压）和同温度下的饱和水汽压
的百分比。

8．就整个北半球而言，气旋活动最频繁的地带冬季平均在（47）°N,而夏季约在（62）°N，由冬向夏北移15个纬度。

9．（太阳辐射）是大气运动的原动力，它是大气环流以及海洋环流的主要能源。

10．风云二号（FY2）气象卫星是地球同步轨道卫星，轨道平面与赤道平面平行。

FY2F和FY2G分别位于（112）°E和（99.5）°E 的赤道上空。

11．在重力内波中，群速与相速的水平分量方向（相同），垂直分量方向（相反）。

12．罗斯贝波主要由（柯氏参数f随纬度）的变化而产生的，是一种（正压无辐散）的水平运动。

13．南北半球的信风有季节性位移。

在北半球夏季，东北信风北移，南半球东南信风越过赤道，超过北纬5°时，受（柯氏力的偏转）作用变成西南风，于是东北信风与西南风之间构成位于赤道北面的（赤道辐合带）。

14．流线是指（某一固定时刻），处处与风向相切的一条空间曲线。

轨迹是指在（某一段时间内）空气质块运动的路径。

只有在流线与轨迹（重合）时，风向才不随时间而变。

15．标准的集合预报产品有集合平均、集合离散度、（天气要素概率图）、（分位数）、（面条图）、（邮票图）和单站预报（或箱线图）。

16．在赤道地区的大尺度运动，主要是由于（凝结潜热释放）来推动的。

17．重力加速度g在赤道地区为（9.78）m/s2；在南北两极地区为（9.832）m/s2；而通常情况下取为常数9.8m/s2。

18．对于高空槽脊的移动，可以通过Rossby长波公式来做定性判断：在波长和西风强度相同的情况下，较高纬度波动移动（快），较低纬度波动移动（慢）。

19.当（切变）涡度转换为（曲率）涡度时，气压系统加强，经向环流发展；当（曲率）涡度转换为（切变）涡度时，纬向环流发展，气压系统容易减弱。

20.强降水超级单体风暴通常在（低层具有丰富水汽）、（较低LFC （或自由对流高度））和弱的对流前逆温顶盖的环境中得以发展和维持。

21.通常情况下，当对流层环境为强气流所控制时，风暴运动取决于（平流），而当对流层环境风场较弱时，（传播）对于风暴运动起着主导作用。

22.冰雹天气雷达探测和预警的主要指标是（高悬的强回波）。

通常要求（50dBZ）以上的强回波扩展到-20℃等温线之上，同时0℃层到地面的距离原则上不超过（5km）。

23.一般情况下对于夏季急行的第二型冷锋，围绕此锋区存在一正环流圈，该环流的作用使锋区强度（增强）。

24．在弱垂直风切变条件下可能出现的唯一强风暴类型是（脉冲风暴），（脉冲单体）与一般风暴单体的主要差别是其（初始回波高度较高），它可以产生的强烈天气包括（下击暴流）、强冰雹、短时强降水和弱龙卷。

二、单项选择题（共17小题，每题1分，计17分）
1．“天气”是指某个时刻或某个时间范围内的大气状态。

这种大气状态是各种气象要素，包括气压、气温、风、云量、（C）和能见度等的综合表现。

A．垂直速度B．比湿C．辐射量D．气溶胶2．1g/cm2的液态水相对于（B）mm的水。

A．1 B．10 C．50 D．100
3．根据垂直（A）的方向，把大气分成对流层、平流层、中层和热层等四层。

A．温度梯度B．温度C．气压D．风场4．对所有多普勒雷达基本产品而言，下面那一种不属于其局限性？（D）
A．地物回波和超折射回波干扰
B．产品分辨率随着离雷达站距离的增加而下降
C．距离折叠D．探测风暴结构特征
5．通常，超折射回波的本质是（B）。

A．降水回波B．地物回波 C．鸟的回波 D．其它气象回波6.如果在可见光云图上呈灰色，红外云图上呈黑色，这目标物可能是（C）。

A．卷云B．青藏高原C．夏季沙漠D．冷水面7．下面有关平流层的大气环流特点描述不正确的是：（B）
A．冬季平流层中，越往上极涡越强
B．对流层阿留申低压所在地，在平流层仍为低压区
C．三槽结构随高度的增加而变得不明显
D．夏季平流层上部，极地为高压环流
8．强度不变的同一积雨云从雷达站的315°方向200km处向东南方向移动，在雷达上看起来积雨云回波的强度愈来愈强，这是因为（D）。

A．积雨云高度愈来愈高B．积雨云尺度愈来愈大
C．大气的衰减愈来愈小D．距离衰减愈来愈小
9．费雷尔环流的垂直运动使地球角动量（B）。

A．有净的向上输送B．有净的向下输送
C．无净的垂直输送D．无法确定
10．下列那种表述是正确的（C）。

A．平流层的位温低于对流层。

B．平流层的位温高纬度低，低纬度高。

C．位温随高度的增加，平流层快于对流层。

D．位温随高度的增加，对流层快于平流层。

11．在水平方向上气压变化幅度相同时，（D）系统的水平气压梯度特征值最大。

A．行星尺度B．天气尺度C．中尺度D．小尺度12．空气运动对气团的形成也有很大影响。

（D）运动可以使大气中温度、湿度的水平梯度减小，增加大气中温、湿特性的水平均匀性。

A．上升辐散B．上升辐合C．下沉辐合 D．下沉辐散13．在边界层中，由于摩擦作用使风速减小，并且其方向偏向（B）。

A．高压区B．低压区C．运动前方D．运动后方14．以下关于云团和环境场配置描述不正确的是（C）
A．暴雨云团一般出现在垂直风切变较小条件下
B．雷暴云团出现在强垂直风切变下
C．中尺度对流复合体生成于暖湿和强风垂直切变的环境中
D．MCC产生的大尺度环境条件是在弱静止锋附近有强低空暖湿气流入侵
15．我国北方地区的雷暴云团，主要形成在（D）中。

A．高空槽B．晴空区C．层状云
D．切变线.低涡及冷锋低槽云系
16．台风具有向（）方向的内力，是因为作气旋式旋转而具有向（）方向的内力，和作上升运动而具有向（）方向的内力。

（C）A．西北、西、北B．北、西、西北
C．西北、北、西D．西北、北、西北
17．电磁波在真空中是沿直线传播的，而在大气中由于（A）分布的不均匀性，就会产生折射，使电磁波的传播路径发生弯曲。

A．折射指数B．温度层结C．垂直风切变
三、多项选择题（共17小题，每题1.5分，计25.5分）
1．锋面具有很强的（ABCD）。

A．温度梯度B．绝对涡度 C．静力稳定度D．风垂直切变
2．
<
∂
∂
-
y
u
f
是（E）；
<
∂
∂
-
y
u
f
表示（D）。

A．基本气流的相对涡度B．对称不稳定C．条件不稳定D．惯性不稳定E．基本气流的绝对涡度F．地转参数3．由于近地面层的气象要素存在着空间分布的不均匀性和随时间变化的脉动性，因此地面气象观测记录必须具有（ABC）。

A．代表性B．准确性C．比较性
4．雷暴的加强通常由以下因素导致：（ACD）
A．两个雷暴合并B．雷暴远离辐合线
C．雷暴的出流边界与另一条辐合线或积云线相遇
D．雷暴到辐合线特别是出流边界的距离基本保持不变。

5．反射率剖面产品可用来（CD）
A．估计风暴顶辐散B．可以迭加综合属性表
C．估计较高反射率的高度D．表示超级单体的悬垂结构6．雨层云在可见光云图上表现为从（D）不等；在红外图上雨层云表现为均匀的（C）。

??????
A．白色B．灰色C．灰色到白色D．白到灰白7．水汽图像上最黑（暗）的色调表示(ACE)。

A．对流层中上层无水汽无云B．整个对流层无云
C．对流层中上层盛行下沉运动D．沙漠
E．卫星探测到的辐射能最大
8．引起对流不稳定的局地变化的因素有（ABC）。

A ．不稳定的垂直输送
B ．散度
C ．θse 平流
D ．温度平流
9．台风具有向西北方向的内力，是因为作气旋式旋转而具有向（A ）方向的内力，和作上升运动而具有向（C ）方向的内力。

A ．北
B ．南
C ．西
D ．东 10．以下各项中可能导致谱宽增加的非气象条件有：（ACD ）。

A ．天线转速
B ．风切变
C ．距离
D ．雷达的信噪
比
11．边界层中，摩擦作用使风压场不满足（ABC ）。

A ．静力平衡 B ．梯度平衡
C ．地转平衡 12．经典超级单体风暴产生的环境条件为（BC
D ）。

A ．垂直风切变 B ．低层丰富水汽
C ．大的垂直不稳定度
D ．对流前的逆温顶盖 13．长波调整是指长波波数的变化和长波更替过程，请选出下面属于长波调整的过程（ABCD ）
A ．长波槽脊新生
B ．阻塞形势建立
C ．横槽转向
D ．切断低压消失
14．汇合槽的变化是由（ACD ）因子决定
A ．汇合槽中有负相对涡度平流输送
B ．负变高使汇合槽减弱
C ．槽线固定点有负相对涡度增加（t ∂∂ς
<0）
D ．槽固定点等压面高度增高（t H
∂∂>0）
15．梅雨天气的环流特征描述正确的有（ABC ）
A ．低层是东北风或西北风与西南风形成的辐合上升区
B ．中层是无辐散层
C ．高层是辐散层
D．雨带主要位于低空急流和850hPa切变之间
16．根据气团的不同地理类型，地面上存在哪几种锋面（AB）。

A．北极锋B．极锋C．副热带锋D．热带锋17．预报长波调整，除了注意系统的温压场结构特征和系统所在地形条件，还要注意（ABC）。

A．不同纬度带内系统相互影响B．紧邻槽脊相互影响
C．上下游效应和波群速D．台风的影响
四、简答题（共6小题，计27分）
1．现代天气业务的发展趋势有哪几个方面？（4分）
答：现代天气业务的发展趋势主要包括以下6个方面：
(1) 天气监测向全方位、精细化和定量化发展
(2) 数值天气预报由天气尺度向中小尺度和次天气尺度发展
(3) 集合预报成为未来天气预报技术的重要发展方向
(4) 临近预报业务得到明显发展
(5) 天气预报向无缝隙方向发展
(6) 天气预报制作方式更加现代化
2．有哪些物理过程可以导致锋生？ （5分）
答：（1）水平变形场，气流在一个方向上伸长，同时在另一个方向上收缩；
（2）水平切变运动；
（3）垂直变形场，在一个水平方向上收缩和伸长可引起补偿的垂直位移；
（4）垂直运动分布的不均匀；
（5）地面摩擦；
（6）湍流和混合作用；
（7）非加热加热，包括潜热释放，感热加热（主要在地面）和辐射过程
注：答对5条可以算全对。

3．地面气压系统的发展可用1000 hPa 涡度局地变化来表示：
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+Γ-Γ+∇⋅-∇-+∇⋅-=∂∂⋅p d c Q T V p p f R f t ωςς)(ln )(201000
请解释上述方程各项的意义。

（6分）
答：地面气压系统的发展即1000 hPa 局地涡度变化项（左端）取决于无辐散层绝对涡度平流（右端第一项）及地面到无辐散层间的热力项拉普拉斯之和，其中热力项由平均温度平流项（右端第二项）、平均绝热项（右端第三项）和平均非绝热加热项（右端第四项）组成。

（1）右端第一项：正涡度平流(
0)(>+∇⋅-ςf V ρ)可使局地涡度增加，01000>∂∂t ς，即无辐散层正涡度平流输送区将使地面相对涡度增加、相应
气压下降、气旋发展；反之，气旋减弱。

（2）右端第二项：在暖平流最强的区域
0>∇⋅-T V ρ，0)(2>∇⋅-∇-T V ρ，01000>∂∂t ς，有利于气旋的发生发展。

反之，不利于气旋的发生发展。

（3）右端第三项：该项反映了大气层结和垂直速度分布对地面
涡度的影响。

对未饱和的空气，通常d
Γ<Γ，为稳定层结，当0<ω时，在上升运动最强处，0])([2
<Γ-Γ∇-ωd ，01000<∂∂t ς ，不利于气旋的发生发展；
反之，则有利于气旋发展。

（4）右端第四项：当空气达到饱和时，会有凝结发生，因此在热源或凝结潜热比较明显的地区，
0>⋅p c Q ，0)(2>∇-⋅p c Q ，01000>∂∂t ς，非绝热作用使气旋生成和发展；反之，在冷源或凝结潜热比较小的地区则不利
于气旋的生成和发展。

（注：该题由地面形势预报方程求拉普拉斯而来）
4．在大尺度大气运动中，不计摩擦，请推导垂直速度w 和ω的关系式；当w=0.1m/s 时，ω为多少？（5分）
答：（1）在大尺度大气运动中，垂直方向上满足静力平衡， gdz dp ρ-= 方程两侧同时除以dt ，得到：
dt dz g dt dp ρ-= 而 ω=dt dp ，w dt dz =
因此有 gw ρω-=
（2）w=0.10m/s ，
8.9=g m/s 2，293.1=ρ kg/m 3 gw ρω-==-0.1 m/s ╳9.8 m/s2╳1.292 kg/m3=-1.266
Pa/s
注：1 Pa = N/m 2 , 1 N= kg ·m/s 2 , 1 Pa =kg/ m 2·m/s 2，此过程可以不推导
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5.分析下列图中的回波特征，并指出可能出现的灾害性天气？（4
分）
徐州S 雷达显示的0.5°（左上）、2.4°（左下）、6.0°（右下）仰角的反射率因子和1.5°（右上）仰角的径
向速度图（图中双箭头指示同样的地理位置） 答：（1） 图中0.5°（左上）仰角上，箭头指向风暴的低层入流缺口，
箭头前方是构成入流缺口的一部分低层弱回波区；而在6.0°（右下）
仰角上，箭头前方是超过60dBZ 的强回波中心，也就是说在低层与
入流缺口对应的弱回波区之上，有一个强的悬垂结构。

伴有中气旋（右
上）。

（2）可能出现的天气是冰雹和雷雨大风。

1.5° 0.5°
2.4° 6.0°
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6. 指出下列可见光图像中F区域是什么天气？右图中M处为什么会有变化？（3分）
图中为海陆交界处(a)为早晨，(b)为下午
答：图中(a)由于夜间至早晨辐射冷却，形成了雾；下午随着温度升高，雾在M处消散，有日变化。