《卫星气象数据广播接收系统培训教材》
总 复 习 题 答 案
第二章、单收站原理、安装、调试、故障检测及维修
一、单项选择题
1. A 2. D 3.A 4. B 5. A
二、多项选择题
1. A,C,D 2. B,C,D 3. A,B,C,D 4. A,B,C,D 5. B,D 6. A,B,C
三、判断题
1.错 2.对 3.对 4.对 5.错 6.错 7.错 8.错 9.错 10.对 11.错 12.错
四、简答题
1.主站通知修改接收卡配置参数,请简单描述修改过程。
答:用鼠标单击小站配置画面上的\射频信息\,可进入用户设置射频信息的界面,其中包括\主载波频率\、\
辅载波频率\、\扫描范围\、\数据率\、\、\差分选择\、扰码模式\、\解调模式\等信息,如果要对\射频信息\中的参数进行修改,单击右端的\修改射频参数\按钮,便可对各参数进行修改,差分选择:可选择有差分或无差分,这里取默认值\有差分\。
扰码模式:选择扰码模式,目前只有一种选择,就是DVB。 解调模式:
BPSK:将信号按照二进制相位调制模式(Binary Phase Shift Keying)来解调。 QPSK:将信号按照四进制相位调制模式(Quadrate Phase Shift Keying)来解调。 用户可在BPSK和QPSK之间选择,这里取默认值\。
对主载波频率、辅载波频率、扫描范围及数据率重新进行设置,则应在规定的范围内进行选择。
对 Viterbi Rate进行重新设置,则单击其右端的按钮,将弹出一下拉菜单,用户可从下拉菜单中选出所需的参数值。
2.单收站接收不到资料,应做那些检查并如何处理?(不少于三项)
答:①查看入锁情况
②查看授权情况 ③信道是否启动
授权信道只有处于启动状态时,该信道才可以接收到由主站发送过来的文件。 ④查看载波设置情况
⑤检查本机硬盘空间情况 ⑥电话联系主站
3.简述室外天线的对星调试过程。
答:计算本地区的方位角,仰角,极化角,减去相应的偏馈角得到仰角的实际数值,首先根据当地对亚卫二号卫星
的方位角和俯仰角,大致目测调整天线的方向,使用一些辅助工具如:量角器,罗盘等,根据当地方位角的计算值,用量角器和罗盘粗调天线的方位角;粗调完成后拧紧套筒上的紧定螺栓将套筒固定在底座立柱上。 ①用电缆线将高频头(LNB)与卫星信号测试仪(SL-1500MARKⅢ)仪器的输入端(LNB INPUT)连接,打开仪器电源,按起按键\按下按键\。
②拧紧俯仰丝杆上的双螺母,锁定天线仰角,然后松开方位螺杆的螺母大范围变动方位角,同时观察 SL-1500MARKⅢ监视器上频谱幅度的变化,反复几次选择幅度最大时,拧紧方位螺杆的螺母,锁定方位角。 ③调整俯仰松开俯仰丝杆上的双螺母,松开一个拧紧一个,使俯仰丝杆作轴向运动,从而改变天线的俯仰,同时观察SL-1500MARKⅢ监视器上频谱幅度的变化,反复调整选择幅度最大时,拧紧方位螺杆的螺母,锁定俯仰角,重复(2),(3)步骤使频谱幅度最大。
1
④将LNB左右旋转一下,调整极化角,观察SL-1500MARKⅢ监视器上频谱幅度的变化,选择幅度最大时固定LNB。
⑤天线精确定位后,将天线固定在最佳效果点上,将LNB左右旋转一下,观察室内的Eb/N0值,在Eb/N0值最大时固定LNB。
4.小站接收电平小于200,并且颜色显示为红色,对上述现象如何进行检查处理? 答:小站接收电平小于200,颜色显示为红色,此时信号显示未入锁,应检查: ① 室外天线对星是否准确,电平小于200说明天线偏位; ② 冬季应检查天线面是否积雪或结冰; ③ 检查馈源喇叭内是否存在异物(飞虫等); ④ 用万用表检查电缆线是否折断;
⑤ 打开电缆头查看焊接是否接触不良; ⑥ 更换LNB判断其是否损坏。
5.请简述数据接收卡、多媒体视频卡的安装。
答:关闭PC机电源,打开PC机外壳,选择一个空的ISA扩展槽位,把密封的金属片取下,将接收卡插入ISA
槽内,锁定螺丝;选择一个空的PCI扩展槽位,小心把密封的金属片取下,将视频卡插入槽内,锁定螺丝。 确认所有连接PC机的电缆和接头都固定好,打开PC机电源,准备安装软件。 ① 安装视频卡驱动程序;
② 安装PCVSAT卡数据接收软件; ③ 安装PCVSAT卡多媒体接收软件。
第十二章、单收站系统产品的识别及应用
一、单项选择题
1. B 2. B 3. B 4. B 5. A 6. B 7. B 8. B 9. A 10. A 11. B 12. B 13. B 14. A 15. B
二、多项选择题
1. A,B 2. A,C 3. A,B 4. B,C 5. B,D 6. B,D 7. A,C 8. C,D 9. B,D 10. A,D
三、看图分析题
1. D 2. C 3. A 4. C 5. A 6. B,D 7. A,B 8. C,D 9.D 10. B
四、简答题
1.为什么前倾槽有利于对流发展,常出现范围较窄的强对流降水?
答:由于前倾槽前上下层有部分上升气流重合,上层槽后冷平流与下层槽前暖平流重叠,造成上冷下暖,形成不
稳定层结,故很有利于强对流发展,又因槽线向前倾斜不大,所以出现的强对流降水范围也窄。 2.暴雨为什么常出现在低空急流的左前方?
答:低空急流左前方为水汽的强辐合区,暖平流输送使该区大气层结处于对流不稳定状态,同时该区还为正涡度
区,故当暖平流加强引起的上升运动可促使对流不稳定能量释放产生暴雨。 3.在强对流天气中,为什么需要有高空急流? 答:(1)高空急流可抽走大气中由于凝结潜热释放的热量,使云内保持上干冷下暖湿的层结,有利于强对流的发
展和维持。
(2)加强了高层辐散,促使低空辐合进一步加强,使强雷暴云进一步发展成有组织的,更强大的对流系统。
2
第十三章,数值预报产品的识别及应用
一、单项选择题
1. B 2. C 3. B 4. A 5. C 6. C 7. B 8. C 9. B 10. A 11. C 12. B 13. B 14. B 15. A 16. B 17. B 18. D 19. B 20. D 21. C 22. A 23. C 24. D 25. B 26. A
二、多项选择题
1. A,C,D 2. C,D 3. A,B,C
三、判断题
1.对 2.对 3.错 4.对 5.错 6.错 7.错 8.错 9.对 10.对 11.错 12.对 13.对 14.错 15.对 16.对 17.对 18.对 19.对 20.错
四、简答题
1.请给出数值天气预报的定义。
答:根据大气实际情况,在一定的初值和边值条件下,通过求解描写大气演变过程的流体动力学和热力学方程
组,预测未来天气,这种方法称之为数值天气预报。
2.论述PP方法和MOS方法的优缺点。
答:由于PP方法可利用大量的历史观测资料进行统计,因此得出的统计规律一般比较稳定可靠。它可利用不同
的数值天气预报模式输出产品进行预报,并且随着模式的改进,PP方法会自动地随之提高预报准确率。另外当数值模式改动时,事先建立的统计关系不会受到影响,因而不会影响业务工作的连续进行。但用PP法作预报,无法考虑数值预报的系统性偏差,这是它的主要缺陷。
MOS方法是利用数值预报产品的历史资料来建立预报关系式(回归方程)的,因此预报关系式依赖于数值模式。它要求有至少1-2年的数值预报产品的历史资料作为建立MOS方程的样本资料。而且数值模式一旦有了改进和变动,就会在某种程度上影响MOS预报的效果。往往由于数值模式的更替,人们只能得到年限较短的统计资料,因此统计预报关系的 稳定性一般不如PP法。但MOS方法有其明显的优点,它能自动地与局地天气匹配,并考虑了数值模式的系统偏差。此外,MOS方法还包括了许多不易为PP法采用的预报因子,如垂直速度,边界层风和涡度等物理意义明确,预报信息量较大的因子。由于MOS方法的上述优点,所以MOS方法比PP法的应用要广泛。
3.论述卡尔曼滤波方法的主要思路。
答:卡尔曼滤波方法中预报方程的回归系数是随时间变化的。预报每向前延伸一步,都将预报结果与观测进行
比较,其差别(预报误差)将以适当的方式反馈到回归系数的变化方程中去。通过利用前一时刻预报误差的反馈信息来及时修正预报方程,以提高下一时刻的预报精度,这就是卡尔曼滤波方法的主要思路。
第十四章、气象卫星图像的识别及应用
一、单项选择题
1. B 2. D 3. A 4. C 5. B 6. A 7. B 8. D 9. A 10. B 11. B 12. B 13. C 14. B 15. A 16. B 17. C 18. D 19. C
二、判断题
1.错 2.对 3.错 4.对 5.对 6.对 7.对 8.对 9.对 10.错 11.错 12.对 13.对 14.对 15.错
三、简答题
1.试述卷云的一般特点。
3
答:卷云的一般特点:
卷云的高度最高,由冰晶组成,具有透明性,反照率低,所以卷云在可见光图象上呈现淡灰色到白色不等,有时还可透过卷云看到地面目标物。由于卷云的温度比其它云都要低,所以在红外图象上表现为白色,与地表,中低云间形成明显的反差,因而卷云在红外图象上表现最清楚,最容易辨认。在水汽图象上卷云是白亮的。
2.简述水汽图象与红外图象的相同点和不同点。
答:相同点:都是红外波段的图象,是地球大气系统发射的红外波段辐射。
不同点:红外图象一般指的是大气窗区(10.5-12.5微米)的图象,因为大气对这一波段的辐射不吸收,地表和云发出的辐射基本上到达了卫星,所以这一波段的图象可以基本反映地表及云面的温度。水汽图象是指卫星在水汽强吸收带(6.7微米)探测辐射而得到的图象,地表和云面的辐射不一定能到达卫星。窗区红外图象能看清地表和低云,而水汽图象看不到700hPa以下的地表和云。水汽图象上的边界清晰、流畅,窗区红外图象的边界不如水汽图象上整齐。
3.请写出重要的水汽边界,并简述它们所对应的天气系统。 答:头边界---天气尺度或大陆尺度的对流系统(低压),对流发展到了对流层顶。
内边界---对流层中上部的反气旋。
干(底)涌边界---对流层中上部的干冷空气涌动下沉,冷空气运动的方向是向着边界的。 斜压叶边界:锋面气旋或高空槽。
平行急流边界:对流层中上部的槽,若深厚,则地面对应有冷锋。
4.说明积雨云在红外图象、可见光图象和水汽图象上的表现。
答:气象卫星图象上的积雨云常是几个雷暴单体的集合,其主要特点有:
①无论在可见光图象上还是在红外图象,水汽图象上,积雨云的色调都是最白;
②积雨云顶比较光滑,只有出现穿透性强对流云时,才在可见光图象上显示不均匀的纹理;
③当高空风速垂直切变很大时,积雨云的上风一侧边界光滑整齐,下风一侧出现羽状卷云砧;当高空风很小,风的垂直切变较小时积雨云表现为一个近乎圆形的云团;
④在可见光图象上,积雨云常具有暗影,特别是积雨云顶很高,太阳高度角较低,下表面色调较浅时,暗影更加显著。根据积雨云的暗影可以估计对流发展的强烈程度,并且可以将它与其周围的中低云区区别开; ⑤ 积雨云的尺度相差很大,小的几十公里,大的达几百公里;一般说来,初生的积雨云尺度小,呈颗粒状,边界十分光滑;成熟的积雨云云体较大,顶部出现向四周散开的卷云羽;消亡的积雨云色调变暗,为一片松散的卷云区。积雨云和多层云系在气象卫星图象上都呈现白亮,但是它们在云型上不同,积雨云表现为云团或块状,而高层云常表现为均匀的一大片。
第十五章、天气雷达回波图像的识别及应用
一、单项选择题
1.A 2.A 3.A 4.A 5.A 6.B 7.C 8.C 9.B 10. B
二、判断题
1.错 2.对 3.对 4.对 5.错 6.对 7.错 8.对 9.错 10.对
三、简答题
1.什么样的云能够产生旁瓣假回波?为什么?
答:冰雹云能够产生旁辨假回波。因为冰雹云中的冰雹的后向散射能力很强,雷达电磁波的旁辨能量照射到冰
雹也能产生回波(当旁辨电磁波照射到其它的降水粒子时,这些粒子不能产生回波),按照雷达的事先设置,旁辨产生的回波显示在主辨的方位上,这就是雷达回波图上的假旁辨回波。
2.写出冰雹云回波的特点。
答:钩状回波、指状回波、V形缺口回波、高显上的纺锤状回波和假尖顶回波。
3.试述层状云零度层亮带形成的原因。
4
答:零度层亮带形成的原因:
① 融化作用,层状云中的冰晶或雪花掉到零度层以下融化成水滴,复折射指数增加使散射能力增加约5
倍左右。
② 碰并聚合效应,粒子在下降融化过程中,有强烈碰并聚合作用,使粒子直径增大,散射能力也增强。 ③ 速度效应,当冰晶或雪花完全融化后,由于表面张力的作用,迅速转变成球形水滴,降落速度加快,
从而使单位体积内降水粒子数目减少,导致总散射能力减小,于是亮带以下回波强度减弱。
④ 粒子形状的作用,冰晶或雪花在下降融化过程中,常不呈球形,绝大多数情况下,非球形粒子的散射
能力比球形粒子大,致使散射返回雷达接收机的能量增加。总的效应可使亮带中心的回波强度比其上部干的冰晶,雪花大20倍,比其下面的雨滴的回波强度也大好几倍,因而就形成亮带。雷暴消散阶段,降水性质从对流性逐步转化为层状云降水时,也可能观测到零度层亮带。
第十六章、天气传真图产品的种类与识别
一、单项选择题
1. D 2. B
二、多项选择题
3. B 4. A
5. A 6. B 7. B 8. A 9.C
1. A,C,D 2. B,D 3. A,C,D 4. B,C,D 5. A,D
6. A,B,C,D 7. B,C,D 8. A,C,D 9. B,D 10. A,C
三、判断题
1.对 2.错 3.错 4.对 5.对 6.对 7.错 8.对 9.错 10.错
四、简答题
1.简述日本东京传真图图类识别方法。
答:在表示日本传真图图题的4个大写英文字母中,前两个字母表示图的种类,在两个表示种类的字母中,当第
一个字母为A时,表示分析图,与第二个字母的不同组合表示不同的分析图,如AS为地面分析, AU为高空分析,AH为厚度分析,AX为其他分析。第一个字母为F时,表示预报图,与第二个字母的不同组合表示不同的预报图,如FS为地面预报,FU为高空预报,FX为其他预报,FE为一般预报。第一个字母为W时,表示警报类,如WT为台风警报,WO为其他警报。
2.举例说明日本东京传真图数字代码识别方法。
答:图题中若只有一位数字,如1,2,3,4,是用来区别同类图的,如区别月平均高度和月平均高度距平;若有
两位数字,一般表示等压面层次,如85表示850百帕,70表示700百帕,依次类推;若有三位数字,一般表示等压面层次和预报时效,如852表示850百帕24小时预报,703表示700百帕36小时预报,572表示500百帕和700百帕叠加图的24小时预报,依次类推。除上述一般规律外,也有一些特例,比如FSAS,英文字母后没有数字,该图表示地面气压场24小时预报,还有英文字母后有4位数字的,多用于某等压面的12或18小时预报,比如7012表示700百帕12小时预报。
3.列入MICAPS系统\目录的北京传真图主要有哪些?
答:有实况类传真图,如500、700、850hPa高度、温度实况分析、地面实况分析、云层分析、热带地区地面分
析、热带地区200hPa高空分析、东亚500、700、850hPa实况资料等;有短期预报类传真图,如北半球24小时地面变压、台风路径客观预报、国内24、48小时降水量预报、华北24小时综合预报等;有中,长期预报及参考资料类传真图,如北半球500hPa上侯、上旬、上月平均高度及距平、下旬天气预报、北半球500hPa环流指数特征量、涡度距平、超长波合成、高度距平球展开系数、亚欧500hPa下月高度预报、月降水量距平百分率预报、月平均气温距平预报等;另外还有警报类传真图,如台风警报等。
5
第十七章、其他气象产品介绍及应用
一、单项选择题
1. B 2. B 3. A 4. D 5. B 6. B 7. C 8. A 9.B 10. C
二、多项选择题
1. A,C 2. A,B,D 3. B,C 4. B,C,D 5. A,B 6. A,C,D 7. A,B,D 8. B,D 9. A,B,C 10. C,D
三、判断题
1.对 2.对 3.对 4.错 5.错 6.对 7.错 8.错 9.对 10.对
四、简答题
1.省级气象台对地,县级气象台站的指导产品主要有哪几类?并举例说明。
答:省级气象台对地,县级气象台站的指导产品主要有:
短时天气预报类,如危险天气预报、强对流预报;
短期天气预报类,如24小时全省分片预报、分县天气预报;
灾害性天气预报类,如暴雨预报、强风预报、灾害性天气落区预报; 中期预报类,如4-7天逐日滚动天气趋势预报; 长期预报类,如月、季、年度预报;
要素预报类,如分县降水滚动预报、最高、最低温度滚动预报; 数值预报产品类,如 MM4模式预报产品; 气象警报类,如台风警报;
专题报告类,如重要天气报告、雨情通报、天气公报、气象信息内参、每月气侯公报、汛期、干旱、灾害性天气监测专题报告;
气象资料类,如雷达回波资料、卫星遥感资料、全省逐日降水量实况资料; 农气产品类,如农气旬、月预报、产量预报、气候与农情; 其他气象服务产品类,如森林火险预报,污染潜势预报等。
2.简述流域面雨量预报与流域降水等级预报的异同点。
答:降水等级预报和流域面雨量预报,虽然都是以区域性降水为预报对象,但是两者的侧重点有明显差异。区域
降水等级侧重于表达区域的降水强弱特性,具有定性化的显著特点。由于无具体的量值,其预报结果不便于水文计算的直接应用。而且测站的分布和地形特征等情况,都影响了区域降水等级的代表性。在预报区域面积不大且区域内地理特征无明显差异时,降水等级基本能反映该区域降水的平均状况;但是,对于区域范围大且区域内地理特征存在明显差异时,降水等级就不能较好地反映该区域降水的平均状况。面雨量描述的是预报区域的平均降水情况,侧重于表达降水量的数值特征,表现为具体的量值,定量化是其显著特点。面雨量能直接为水文计算所运用,在水情分析和预报中具有很强的实用性,因此,具有更广阔的应用前景。
3.在面雨量计算中,算术平均法和泰森多边形法最常用,它们各有什么优缺点?
答:两种方法比较起来,各有优缺点。算术平均法的优点是操作最简便,缺点是仅适用于流域面积小,地形起伏
不大,且测站多而分布又较为均匀的流域。泰森多边形法的优点是考虑了各雨量站的权重,而且当测站固定不变时,各测站的权重也不变,比算术平均法更合理,精度也较高,因此应用较广, 缺点是由于每次降水过程的权重不变,计算结果与实际情况并不完全吻合。
6