兰大17秋《数值天气预报》平时作业123资料
《数值天气预报》17秋平时作业1一、单选题：
二、多选题：
1.常用的动力初值化方法包括（ ） (满分:4)
A.动力迭代法 B.数字滤波法
C.正规模法
三、判断题：
2.原始模式中湿物理过程对初始水汽场也十分敏感，模式积分起始阶段的虚假降水不会激发出高频振荡 (满分:4)
A.错误 B.正确
3.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
4.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
5.速度散度是物质体积元的体积在运动中的相对膨胀率。 (满分:4)
A.错误
B.正确
6.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。 (满分:4)
A.错误
B.正确
7.p坐标系适用于等压面分析，连续方程变为诊断方程且是线性的，水平气压梯度力正比于等压面坡度，也是线性项 (满分:4)
A.错误
B.正确
8.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
9.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。 (满分:4)
A.错误
B.正确
10.平衡方程常用于确定原始方程模式的初值 (满分:4)
A.错误
B.正确
11.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。 (满分:4)
A.错误
B.正确
12.资料同化基本含义之一如何合理地利用各种精度不同的非常规资料，把它们与常规资料融合为一个有机的整体，为数值预报提供—个更好的初始场 (满分:4)
A.错误
B.正确
13.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
14.逐步订正法中，一个测站的权重主要取决于测站相对于格点的位置或距离，权重函数的选取带有一定的随意性 (满分:4)
A.错误
B.正确
15.泰勒级数展开可用来建立微商的有限差分近似 (满分:4)
A.错误
B.正确
16.静力方程的截断误差不会影响气压梯度力的计算精度 (满分:4)
A.错误
B.正确
17.静力方程的差分格式与气压梯度力的差分格式相协调才能最大限度地提高气压梯度力的计算精度。 (满分:4)
A.错误
B.正确
18.一个合理的有限差分格式，应当使差分方程保持微分方程的基本物理特性 (满分:4)
A.错误
B.正确
19.在s坐标系中正确给出下边界条件是很容易的 (满分:4)
A.错误
B.正确
20.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
21.通过资料同化，有效地综合利用各种不同时次、不同类型的观测资料，是改进初始场质量和提高数值天气预报水平的一条重要途径。 (满分:4)
A.错误
B.正确
22.一般将保持能量守恒的差分方程称为能量守恒格式，保持能量和位涡拟能守恒的差分方程称能量和饱禺拟能守恒格式等等。 (满分:4)
A.错误
B.正确
23.在局地直角坐标系中，球面引起的i，j，k的空间变化不考虑，即将球面的一部分视为平面了，因此球坐标系运动方程中，含地球曲率的各项均可忽略不计。 (满分:4)
A.错误
B.正确
24.随着数值预报的发展，“模式大气”中虽然考虑了非纪热过程，考虑了水汽过程，然而对实际大气没作简化。 (满分:4)
A.错误
B.正确
25.声速是慢波 (满分:4)
A.错误
B.正确
《数值天气预报》17秋平时作业2
一、单选题：
二、多选题：
1.原始方程模式的正规模，包括不同类型的（ ） (满分:4)
A.长波
B.短波
C.快波
D.慢波
三、判断题：
2.利用这一严谨方程组，试图同时预报出不同尺度大气运动状态的演变，几乎是不可能的 (满分:4)
A.错误
B.正确
3.动力法缺陷是不能对大量非模式变量的资料(如卫星探测辐射率，雷达回波，降水量资料等)直接进行同化 (满分:4)
A.错误
B.正确
4.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” (满分:4)
A.错误
B.正确
5.重力惯性波是由地转偏差(或水平速度散度)激发出来的，初始风场给定的不正确，在初始时刻就含有虚假的水平散度 (满分:4)
A.错误
B.正确
6.静力方程的差分格式与气压梯度力的差分格式相协调才能最大限度地提高气压梯度力的计算精度。 (满分:4)
A.错误
B.正确
7.一个合理的有限差分格式，应当使差分方程保持微分方程的基本物理特性 (满分:4)
A.错误
B.正确
8.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
9.动力迭代法同时应用初始观测的风场和气压场资料，选用能够阻尼高频振荡的时间积分格式，在初姑时刻附近对原始方程模式交替向前和向后积分，直到高频重力惯性波被阻尼掉，风压场之间达到平衡状态为止 (满分:4)
A.错误
B.正确
10.动力迭代法的不足之处是这种方法所固有的阻尼作用只依赖于频率，不能区别大尺度的重力惯性波和较小尺度的Rossby波，而且花费的计算时间较多 (满分:4)
A.错误
B.正确
11.为消除初值中和计算过程中所产生的没有意义的小扰动，进行空间平滑和时间平滑，以滤去这些小扰动是常用的方法。 (满分:4)
A.错误
B.正确
12.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
13.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
14.泰勒级数展开可用来建立微商的有限差分近似 (满分:4)
A.错误
B.正确
15.由于地球接近于正球体，研究包围在地球周围的大气运动．不宜采用球坐标最适宜 (满分:4)
A.错误
B.正确
16.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
17.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
18.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
19.一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 (满分:4)
A.错误
B.正确
20.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。 (满分:4)
A.错误
B.正确
21.资料同化基本含义之一如何合理地利用各种精度不同的非常规资料，把它们与常规资料融合为一个有机的整体，为数值预报提供—个更好的初始场 (满分:4)
A.错误
B.正确
22.原始方程模式同时描写了大气运动的准地转演变过程和地转适应过程，这是与过滤模式最基本的区别 (满分:4)
A.错误
B.正确
23.对于向外传播的重力惯性波，过渡区就相当于一个能量的吸收带，因此将这种边界条件形象地称为海绵边界条件。试验表明，海绵边界条件对消除计算波有很好的作用 (满分:4)
A.错误
B.正确
24.数值预报中用显式格式积分原始方程模式是很浪费计算时间的 (满分:4)
A.错误
B.正确
25.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
《数值天气预报》17秋平时作业3
一、单选题：
二、多选题：
1.套网格技术包括（ ）等内容 (满分:4)
A.单向套网格
B.双向套网格
C.移动套网格
D.多重套网格
三、判断题：
2.动力迭代法同时应用初始观测的风场和气压场资料，选用能够阻尼高频振荡的时间积分格式，在初姑时刻附近对原始方程模式交替向前和向后积分，直到高频重力惯性波被阻尼掉，风压场之间达到平衡状态为止 (满分:4)
A.错误
B.正确
3.数值模式的初始条件是指初始时刻各气象要素场在规则网格点上的值，简称初始场或初值 (满分:4)
A.错误
B.正确
4.截断误差的阶愈高，从数学上来看，差分近似精度就愈低 (满分:4)
A.错误
B.正确
5.中高纬度大尺度运动近似满足地转平衡，但这种平衡是相对的平衡，运动中的平衡，即中纬度大尺度运动—方面近似地满足地转平衡，另一方面这种平衡又不断遭到破坏，破坏了的地转平衡正是通过重力惯性波对非地转能量的频散才又重新建立起新的平衡的 (满分:4)
A.错误
B.正确
6.动力初始化方法是借助于原始方程模式本身具有的动力特征(例如能描写地转适应过程)，经过一些合理的步骤，使重力惯性波被阻尼或过滤，从而得到接近大尺度平衡的初值 (满分:4)
A.错误
B.正确
7.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
8.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。 (满分:4)
A.错误
B.正确
9.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
10.任何理论仅是模写，是对客观事物的近似模写 (满分:4)
A.错误
B.正确
11.由于地球接近于正球体，研究包围在地球周围的大气运动．不宜采用球坐标最适宜 (满分:4)
A.错误
B.正确
12.一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 (满分:4)
A.错误
B.正确
13.对于大气大尺度运动的短时间的数值预报，早期常把实际大气视为绝热的、无新生的干燥大气。 (满分:4)
A.错误
B.正确
14.连续空间点就由离散网格点代替了，我们不再求连续空间中任一点的解，只求离散网格点上的解。 (满分:4)
A.错误
B.正确
15.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
16.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
17.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。 (满分:4)
A.错误
B.正确
18.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
19.p坐标系中的下边界条件变得复杂，大地形与坐标面相交，若采用p坐标系预报模式，在预报过程中需要不断确定地形在p空间中的位置，很难处理 (满分:4)
A.错误
B.正确
20.用于数值模式中的边界层参数化理论，主要有基于半经验半理论的混合长理论，基于因次分析的相似理论，以及Deardorff提出的非定常边界层参数化理论 (满分:4)
A.错误
B.正确
21.若格点很大，用消去法或矩阵求逆等方法求其精确解，要花费很多的计算时间。在数值预报中常用张弛法，即用逐次遇近方法或称迭代方法来求解 (满分:4)
A.错误
B.正确
22.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
23.差分方程只要一阶时间微商采用三个时间层格式(或称三点差分)，定会出现计算解，用三点差分表示一阶空间微商也会出现计算解，这一计算解的特征是每经一格点，其值不改变一次符号。 (满分:4)
A.错误
B.正确
24.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 (满分:4)
A.错误
B.正确
25.利用这一严谨方程组，试图同时预报出不同尺度大气运动状态的演变，几乎是不可能的 (满分:4)
A.错误
B.正确
页:
[1]