兰大《数值天气预报》19春平时作业123
《数值天气预报》19春平时作业1核对题目下载答案，微信761296021
1.[多选题]常用的一些差分格式有（ ）,（ ）,（ ）,（ ）空间二维格式等
A.显式格式
B.隐式格式
C.半隐式格式
D.迭代格式
正确答案:——ABCD——
2.[判断题]逐次逼近方法称张弛法。由于是同时对全场的估计值不断修正，所以又称同时张弛法
A.错误
B.正确
正确答案:——B——
3.[判断题]差分方程的准确解与实际求出的数值解之差，是舍入误差累积的结果，可称之舍入误差或稳定性误差。
A.错误
B.正确
正确答案:——B——
4.[判断题]如果对于一确定的时间，在给定的积分区域内，当空间和时间步长趋于零时，差分方程的解逼近微分方程的解（即解得截断误差趋于零），则称差分方程是收敛的
A.错误
B.正确
正确答案:————
5.[判断题]动力初始化方法的优点是综合利用了观测资料中的风压场信息，所得到的初值与模式也具有较好的动力协调性
A.错误
B.正确
正确答案:————
6.[判断题]由于数值预报模式方程组都是非线性方程组，即便在满足线性计算稳定条件下，数值求解非线性方程，还可能产生计算不稳定计算不稳定现象
A.错误
B.正确
正确答案:————
7.[判断题]一些新的初值处理方法，则更加强调初值与模式物理过程之间的协调洼，提出门干绝热初始化或物理初始化的概念
A.错误
B.正确
正确答案:————
8.[判断题]行波解是处理平流方程的一般方法
A.错误
B.正确
正确答案:————
9.[判断题]尽管统计动力法是目前数值天气预报业务中行之有效的一种四维资料同化方法，但是这种同化方法仍然存在明显缺陷是将一个同化周期内的所有资料都作为指定时刻的资料使用，不能充分利用多时次资料中所包含的时间演变信息
A.错误
B.正确
正确答案:————
10.[判断题]斜压原始模式初始资料是标准等压面上的测站报文资料，采用逐步订正法得到网格点上的分析值，再采用二次拉格朗日插值公式插值到各坐标面上
A.错误
B.正确
正确答案:————
11.[判断题]辐散对降水的形成和系统的发展有着重要的作用，实测资料中的地转偏差一部分是由于观测误差和分析不正确造成的，但也有一部分反映了实际大气运动的非地转性质，因此采用严格的地转风或无辐散风作为初姑风场则是不恰当的
A.错误
B.正确
正确答案:————
12.[判断题]对于一个线性微分方程的是定初值问题，若其差分方程是相容的，稳定性条件是收敛性的充分与必要条件。
A.错误
B.正确
正确答案:————
13.[判断题]数字滤波方法由于需用模式作向后积分，对此尚有相同的看法
A.错误
B.正确
正确答案:————
14.[判断题]大气中的水汽相变过程是影响大气运动的重要物理过程之一，尤其是水汽凝结所释放的潜热．不仅是低纬地区扰动发展的主要能源，而且对中高纬地区天气系统的演变发展也有重要影响
A.错误
B.正确
正确答案:———— 无忧答案网
15.[判断题]动力迭代法的最大好处是通过风压场的自动调整，不能有效地阻尼重力惯性波的高频部分
A.错误
B.正确
正确答案:————
16.[判断题]对于斜压原始方程模式，首先需要将模式方程组分解为垂直结构方程和水平结构方程，然后再分别求出它们的正规模
A.错误
B.正确
正确答案:————
17.[判断题]等位温面的空间分布反映了大气的热力结构，因此，采用位温坐标系研究绝热运动是方便的
A.错误
B.正确
正确答案:————
18.[判断题]能量守恒是指一系统中能量变化完全是由于通过这个系统边界能量净输送所引起的。
A.错误
B.正确
正确答案:————
19.[判断题]这种不稳定是由于波与波之间的非线性相互作用而引起的混淆误差造成的，故称为非线性计算不稳定。
A.错误
B.正确
正确答案:————
20.[判断题]原始方程模式取了准静力平衡近似，滤去了声波(lamb波除外)，保留了大气长波和重力惯性波。
A.错误
B.正确
正确答案:————
21.[判断题]截断误差的阶愈高，从数学上来看，差分近似精度就愈低
A.错误
B.正确
正确答案:————
22.[判断题]大气中的凝结过程就其产生的原因来说，可分为大尺度上升运动造成的凝结和积云对流过程中产生的凝结，这两种不同性质的凝结过程分别造成大范围稳定降水和局地强对流降水。研究结果表明，很多灾害性暴雨天气常常是这两种过程共同造成的结果
A.错误
B.正确
正确答案:————
23.[判断题]所谓变分初始化方法，是根据变分原理，使初姑资料在某种动力约束条件下进行调整，从而使各要素场之间达到协调一致。
A.错误
B.正确
正确答案:————
24.[判断题]速度散度是物质体积元的体积在运动中的相对膨胀率。
A.错误
B.正确
正确答案:————
25.[判断题]大气运动不论在空间上还是时间上具有广阔的尺度谱，存在性质不同的各种波动
A.错误
B.正确
正确答案:————
《数值天气预报》19春平时作业2
1.[多选题]约束条件的函数极值问题有三种求解方法：（ ）
A.约束条件消除法
B.Lagrange乘数法
C.补偿法
正确答案:——ABC——
2.[判断题]真解相速不依赖于波长为常值，是非领散波，而计算相速依赖于波长，短波移动慢，长波移动快，因而随着时间推移，构成初始扰动的不同波长的波动将被分离出，短波长的波动将跟随长波长的波动之后，特别是2—4倍格距波分离现象更为明显
A.错误
B.正确
正确答案:——B——
3.[判断题]求得差分方程的分析解是极困难的，因此依赖分析解寻找计算稳定性条件局限性很小
A.错误
B.正确
正确答案:——A——
4.[判断题]速度散度是物质体积元的体积在运动中的相对膨胀率。
A.错误
B.正确
正确答案:————
5.[判断题]等位温面的空间分布反映了大气的热力结构，因此，采用位温坐标系研究绝热运动是方便的
A.错误
B.正确
正确答案:————
6.[判断题]截断误差的阶愈高，从数学上来看，差分近似精度就愈低
A.错误
B.正确
正确答案:————
7.[判断题]传统的初值处理方法、侧重于风压场之间的调整，使初值中不合有明显的虚假重力惯性波
A.错误
B.正确
正确答案:————
8.[判断题]顺序迭代不但可加快收敛速度，而且对于计算机贮存方面不是经济的
A.错误
B.正确
正确答案:————
9.[判断题]原始方程模式对初值非常敏感，如果直接采用观测资料的客观分析结果作为初值，在模式积分过程中，不容易导致高频振荡，甚至出现计算不稳定
A.错误
B.正确
正确答案:————
10.[判断题]地转适应过程的机制是重力惯性波对非地转能量的频散
A.错误
B.正确
正确答案:————
11.[判断题]动力迭代法的最大好处是利用了原始方程模式的动力特征使风压场自动进行调整，有效地去除重力惯性波的高频部分
A.错误
B.正确
正确答案:————
12.[判断题]当非线性项中包含有非绝热过程的参数化方案时，很容易导致迭代格式发散，必须采用一些特殊的处理方法
A.错误
B.正确
正确答案:————
13.[判断题]波动能量在空间的频散性质是地转适应的—个根本问题。数值模式模拟地转适应过程的能力，决定于对高频重力惯性波的模拟能力，即决定于对重力惯性波额散关系的模拟能力
A.错误
B.正确
正确答案:————
14.[判断题]在气旋性环流中，用气压值计算的地转风比梯度风大，反气旋性环流中地转风比梯度风小，在这些场合，地转风并不能代表平衡的风场。因此，在积分过程中也会出现虚假的重力惯性波，影响预报的效果
A.错误
B.正确
正确答案:————
15.[判断题]所谓变分平衡初值就是利用平衡方程为约束条件的一种变分初姑化方法
A.错误
B.正确
正确答案:————
16.[判断题]大气中的水汽相变过程是影响大气运动的重要物理过程之一，尤其是水汽凝结所释放的潜热．不仅是低纬地区扰动发展的主要能源，而且对中高纬地区天气系统的演变发展也有重要影响
A.错误
B.正确
正确答案:————
17.[判断题]辐散对降水的形成和系统的发展有着重要的作用，实测资料中的地转偏差一部分是由于观测误差和分析不正确造成的，但也有一部分反映了实际大气运动的非地转性质，因此采用严格的地转风或无辐散风作为初姑风场则是不恰当的
A.错误
B.正确
正确答案:————
18.[判断题]满足守恒条件众多，差分格式愈复杂
A.错误
B.正确
正确答案:————
19.[判断题]半隐式格式是我国气象学家在1961年首先提出来的，后来经过许多人发展、完善，规已在数值天气预报中被广泛应用
A.错误
B.正确
正确答案:————
20.[判断题]温度的初值是由坐标面上的位势高度通过静力平衡方程计算得到，风的初值是由，面上的位势高度通过求解坐标面上的平衡方程而得到的平衡风
A.错误
B.正确
正确答案:————
21.[判断题]为使数值预报天气得以实现，在不失大气运动主要特征的前提下，需要将复杂的大气热力状态与运动状态理想化、简单化，这种简化后的大气模型称为“模式大气”
A.错误
B.正确
正确答案:————
22.[判断题]在数值的计算中，固有舍入误差，也会产生这种波动分量而导致计算不稳定。
A.错误
B.正确
正确答案:————
23.[判断题]所谓正规模，是指正交规范化(即标准化)的波解
A.错误
B.正确
正确答案:————
24.[判断题]这种不稳定是由于波与波之间的非线性相互作用而引起的混淆误差造成的，故称为非线性计算不稳定。
A.错误
B.正确
正确答案:————
25.[判断题]行波解是处理平流方程的一般方法
A.错误
B.正确
正确答案:————
《数值天气预报》19春平时作业3
1.[多选题]数值积分基本方程组常用的方法是（ ）。
A.有限差分方法
B.有限元方法
C.有限体积方法
D.谱方法
正确答案:——ABCD——
2.[判断题]数字滤波方法由于需用模式作向后积分，对此尚有相同的看法
A.错误
B.正确
正确答案:——A——
3.[判断题]行波解是处理平流方程的一般方法
A.错误
B.正确
正确答案:——B——
4.[判断题]在数值模式中合理引入这两种凝结过程，一方面可预报云和降水等重要天气现象，另一方面也可以描写凝结潜热释放对大气运动过程的反馈作用
A.错误
B.正确
正确答案:————
5.[判断题]水平侧边界条件更不易正确给出，也容易出现虚假的水平散度，从而会激发出虚假的重力惯性波，这表明原始方程模式对初值特别敏感，若不加抑制，将导致计算失败
A.错误
B.正确
正确答案:————
6.[判断题]略去平衡方程中的非线性项，可得到线性平衡役式
A.错误
B.正确
正确答案:————
7.[判断题]虽然对大尺度运动而言，辐散分量远小于旋转分量，但前者的天气学意义和动力学意义却是不容忽视的
A.错误
B.正确
正确答案:————
8.[判断题]为了减小边界附近要素的水平梯度，抑制这种边界所引起的计算波，可采用所谓的海绵边界条件，即由边界向内一定范围人为设置一个过渡区，在过渡区外边界，即预报区域边界处取固定边界条件；在过渡区内边界，即过渡区最内一圈上取预报值，而过渡区内格点取下一时步的预报值
A.错误
B.正确
正确答案:————
9.[判断题]静力初始化方法最为简单，在早期的过滤模式中被普通采用，不足之处是不能充分利用观测资料中的有效信息
A.错误
B.正确
正确答案:————
10.[判断题]计算不稳定计算不稳定现象只在非线性差分方程中才出现．它不能简单的用缩短时间步长来消除，它几乎与计算中采用的空间网格距无关。
A.错误
B.正确
正确答案:————
11.[判断题]实践表明，气压梯度力本身差分格式的精度对计算结果的影响非常大。因此，设法提高水平气压梯度力的计算精度是根本性措施
A.错误
B.正确
正确答案:————
12.[判断题]求得差分方程的分析解是极困难的，因此依赖分析解寻找计算稳定性条件局限性很小
A.错误
B.正确
正确答案:————
13.[判断题]假设大气维持静力平衡，扰动垂直气压梯度力被重力所平衡，就不可能产生沿垂直方向传播的声波
A.错误
B.正确
正确答案:————
14.[判断题]数字滤波方法在原理和方法上都很简洁，可适用于各种不同的模式，在调整风压场的同时，也对温度场和水汽场进行调整，对初始风压场不平衡和湿物理过程所激发出的重力惯注波有很好的过滤作用，能得到与模式物理过程相协调的初值
A.错误
B.正确
正确答案:————
15.[判断题]正规模初始化方法并不是直接调整初始时刻的分析场，而是先将模式动力方程组线性化，决定出它的正规模，即线性化方程组中空间算符的特征函数，再将场变量按这些函数展开，可将原方程变换为关于展开系数的方程，最后按一定的初始化约束条件对快波的展开系数作适当的修正，即可使初始场中的快波被滤除或受到限制
A.错误
B.正确
正确答案:————
16.[判断题]一些新的初值处理方法，则更加强调初值与模式物理过程之间的协调洼，提出门干绝热初始化或物理初始化的概念
A.错误
B.正确
正确答案:————
17.[判断题]当非线性项中包含有非绝热过程的参数化方案时，很容易导致迭代格式发散，必须采用一些特殊的处理方法
A.错误
B.正确
正确答案:————
18.[判断题]差分方程和微分方程的差别大小与步长的某一次方同阶，当空间和时间步长等趋于零时，差分方程无限逼近微分方程，满足这一要求的差分格式，称为与相应的微分方程相容的（或一致的）差分格式。
A.错误
B.正确
正确答案:————
19.[判断题]低纬地区气压观测资料较少，而测风资料较多，一般是用风场来求气压场
A.错误
B.正确
正确答案:————
20.[判断题]正压模式假定流体是均匀不可压缩的，所以模式中不会存在声波、重力内波解，但在自由面上会产生重力外波，由于考虑了f的作用，出现的应是重力惯性外波。除此以外，围模式中还考虑了f随纬度的变化，因而模式中还会产生Rossby波
A.错误
B.正确
正确答案:————
21.[判断题]刚体边界条件假定法向速度为零，不存在穿越边界的流进流出，即边界处没有质量和动量交换，所以可保证计算区域内的总质量和总通量守恒
A.错误
B.正确
正确答案:————
22.[判断题]量研究结果表明，边界层厚度并非是定常的，不仅由边界层内的湍流传性所决定，而且与边界层顶的垂直运动以及自由大气中积云活动所引起的夹卷作用有关
A.错误
B.正确
正确答案:————
23.[判断题]实际风场只包含旋转部分，不包含辐散部分
A.错误
B.正确
正确答案:————
24.[判断题]用差分方法求解时，因截断误差、舍入误差．也会出现小尺度扰动，这些小尺度扰动还会因线性计算不稳定和非线性计算不稳定虚假地增长起来，致使计算失败
A.错误
B.正确
正确答案:————
25.[判断题]最优插值法既可对单—气象要素进行分析，也可同时进行多元分析，还可对不同类型的观测资料进行综合分析
A.错误
B.正确
正确答案:————
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