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考题中的万千气象——中考语文科普类阅读分析之一数值天气预报

已有 1349 次阅读 2023-6-14 09:24 |个人分类:考题中的万千气象|系统分类:科普集锦

按:高考结束后,紧接着就是中考,对于套路比较固定的题目而言,“临阵磨枪”是很管用的。语文考试中分量颇重的说明文阅读便是此类。

近几年,随着气象科技的飞速发展和广泛应用,气象科普文章大量涌现并成了中考语文说明文阅读题中的常客。说明文阅读套路浅、易作答,如果考生在这些题中丢分就太可惜了。那么说明文的难点在何处呢?在内容。说明文讲述的大多是科技领域的知识,考生如果对该领域不了解,很容易被相对专业的名词“绊住脚”,云里雾里,不知所云。

为此,特开设“中考与气象”专栏,盘点、分析那些出现在说明文阅读中的气象题,解析出题套路,普及科普知识,为中考考生助力。

气象有很多领域(如,天气预报、气候预测、公共服务、人工影响天气等等),其中跟大家关系最为密切的非天气预报莫属。现代天气预报中最核心的是什么呢?数值预报。2022年某地就考了一篇关于数值天气预报的科普文章。

原题如下:

阅读下面的文字,完成下面小题。

 

数值天气预报

数值天气预报是指根据大气实际情况,在一定的初始和边界条件下,通过大型高速计算机作数值计算,求解描写天气演变过程的流体力学和热力学方程组,以此预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。这一方法将描写大气运动的数学物理方程组、计算机等新技术和人类经验融在一起形成合力,实现“1+1+1>3”的效果。如今,应用数值天气预报技术,天气预报业务可从初始时刻起,预报未来最长达7天的天气(即中期天气预报)。

②过去人们观天,目见风起云涌、云收雨散,积累一定经验后,可知道一地某些天气变化规律,从而进行预测。自古以来,就有“朝霞不出门,晚霞行千里”等谚语。最著名的例子,《三国演义》中诸葛亮巧借东风,其实就利用了长江中下游地区冬季也有可能刮东风的经验。及至上世纪,人们发明并应用气象仪器定量测量大气状态变量,汇总各地气象观测数据绘成天气图,掌握天气的三维空间结构。由此,人们发现了天气系统,并可以预报天气系统的移动和强度变化。这是上世纪80年代以前的主要方法,弊端是较为依赖预报员个人经验和主观判断。

③和经验气象预报相比,数值天气预报有定量、客观、快速的优势,是一次巨大飞跃。方程、计算机、数据是其三大要素。正如牛顿用数学模型将物理现象上升为科学理论,数值天气预报用流体力学的数学物理方程定量预测天气,比耳目所感、经验积累更准确、更具规律性。不过,相关方程非常复杂,计算量巨大,需要使用计算机才能快速预测天气。比如暴雨将至,若是人工计算,可能还没算出结果雨就停了。所以,各国大多将超级计算机应用于天气预报,将此作为考核其计算能力的重要指标。数据来源主要是气象监测系统,除台站观测数据外,现今主要是气象卫星和雷达遥感数据,数值天气预报要将这些数据汇集在一起作为初始条件。在特定地区还得考虑该地区的边界条件,尤其是地形、地面情况。比如预报某河流附近天气,就得考虑地形甚至融入上游数据,在沿海地区还得考虑海洋的影响。如广东省数值预报中心利用高分辨台风数值模式和风云卫星实时跟踪观测等先进技术,提前5—6天准确预报出2021年第22号超强台风“雷伊”的“西行—北翘—东折”复杂移动路径,为灾害天气下的社会安全保障提供有力科学支撑。

④随着社会发展,人们对天气预报的要求越来越高。天气预报的准确率要提高,气象要素和天气预报的空间、时间分辨率和量值的精度要细,即需要定时、定量、定点和高分辨率的天气预报。如何实现?这就需要以数值天气预报为基础,依托通信、物联网、全球定位系统、大数据、人工智能等新技术,同时利用多种先进探测设备及技术等。其应用前景十分广阔,除常规气象保障业务外,还可在水陆交通、航空航天、重大工程、重大活动等领域广泛应用。

1.选文思路清晰,按照逻辑顺序依次介绍了_________、_________、_________以及数值天气预报的应用前景。

【答案】数值天气预报的定义(数值天气预报简称数值预报,因此答“数值预报的定义”也可以) 经验气象预报及其弊端(由于气象预报也叫天气预报,所以答“经验天气预报及其弊端”也行,用“不足”替换“弊端”也可以,当然保险起见,用原文中的词语更妥当。) 数值天气预报的优势

2.请分析第一自然段划线句的说明方法及其作用。

【答案】该句用下定义的说明方法,用科学的术语准确的对数值天气预报的本质特征进行了说明。

3.结合本文内容说说“链接材料”中的北京冬奥会是怎么保障比赛的安全进行的?

链接材料:

北京冬奥会做到了“百米级、分钟级”预报:空间覆盖冬奥赛区百米网格,每隔10分钟更新。比如高山滑雪赛道区域横跨2.5公里,起终点直线距离约2.25公里,海拔落差近1000米,预报员需对这个范围内的风速、风向、温度进行非常精准的气象预报服务。北京冬奥会期间,经历了晴天、下雪、大风等不同天气。例如2月6日,原定于11时开始的高山滑雪男子滑降比赛就在天气预报的引导下多次推迟,延期至7日12时。

【答案】定量、客观、快速、精准的数值天气预报保障了比赛的安全进行(以数值天气预报为基础,依托通信、物联网、全球定位系统、大数据、人工智能等新技术,同时利用多种先进探测设备及技术)。

 解析

这是曾庆存院士和胡非研究员2022年3月1日发表在《人民日报》上的文章节选,原题为《数值天气预报—— 气象万千 尽收“眼”底》。该文叙述准确、条理清晰、语言简练,是一篇“教科书式的”科普文章。

第4题考查总结概括能力。考生需要填充前3段的段落大意。下面逐段分析。

第1段:中心句就是第一句话。通过下定义的方式介绍了数值预报。后面两句分别讲了数值预报的特色和预报时长,是第一句的补充。所以,这一段的大意便是“数值天气预报的定义”。

第2段:前几句介绍天气预报的历史(发展和演变),最后一句指出了这种天气预报的弊端。那么历史上的这种天气预报该如何称呼呢?第3段一开始便给出了答案——经验气象预报(实际上“经验”一词在第2段出行了2次)。所以,该段的大意是:经验气象(天气)预报及其弊端(不足)。

第3段:讲完了经验天气预报的不足,本段第1句在对比的语境下讲述数值预报的优势,该句便是中心句。可能有的同学会问了,为什么该段的大意不是“数值预报的三大要素”?我们逐句来看一下。第3句“正如牛顿用数学模型……数值天气预报用流体力学的数学物理方程定量预测天气,比耳目所感、经验积累更准确、更具规律性。”虽然提到了方程,但该句的重点不是介绍方程。作者是想说,数值天气预报是用数理方程来定量预测天气的,因此是定量的、客观的。第4-6句提到了计算机,但并没有讲计算机的类型、构造,而是想表达计算机在数值预报中的作用——快速计算。也就是说,有了计算机作为运算工具,数值预报才变成了现实、才能应用到预报业务中。如果靠人工来解数理方程,是赶不上天气的瞬息万变的。解方程是用已知量求未知量,最后几句讲的是数据(已知量)的获取。总结一下,数值预报大致是这样一个链条:

数据——方程(计算机帮助计算)——预报结果

综上,本段采用了“总-分”的结构,后面几句都是围绕数值预报的定量、客观、快速展开论述的,因此,该段的段的大意是:数值预报的优势。嗯,没毛病。

第5题:考的是说明方法及其作用,这是道送分题。常用的说明方法及作用有:列数字、下定义、作诠释、作比较、举例子、打比方、摹状貌、分类别、引资料等。其中下定义这种说明方法的特点是,用简洁的语言、科学的术语对某一事物的本质特征或某一概念的内涵做规定性的说明。套用过来,答案便是:该句用下定义的说明方法,用科学的术语准确的对数值天气预报的本质特征进行了说明。

个人觉得,本题与第1题第1个空略有重复。如果让我来命题,我会把线划到第3段最后一句话上。即,“如广东省数值预报中心利用高分辨台风数值模式和风云卫星实时跟踪观测等先进技术,提前5—6天准确预报出2021年第22号超强台风“雷伊”的“西行—北翘—东折”复杂移动路径,为灾害天气下的社会安全保障提供有力科学支撑。”大家可以思考一下,该如何作答?

第6题。链接材料其实就是原文(想看原文的请移步第二条推文)第一部分的第三段,是为了通过冬奥会气象保障的实例引出数值预报。考题这四段截取的是原文的第二部分。以实例为链接材料,让考生分析,是说明文命题中的常用套路,本题就让分析数值预报是如何为冬奥会的顺利举办保驾护航的。

考题第4段讲的是数值预报的应用情况,需要结合本段作答。现代社会呼唤什么样的天气预报呢?以数值模式为依托的,定时、定量、定点和高分辨率的天气预报。而冬奥赛场上“百米级、分钟级”的预报正是基于数值预报做出的。参考答案是,定时、定量、定点和高分辨率的天气预报为冬奥赛事的顺利开展提供了坚实保障。当然,更准确的答案应该是,基于数值模式的定时、定量、定点和高分辨率的天气预报为冬奥赛事的顺利开展提供了坚实保障。

最后,从科普角度提几个问题,看看大家对数值预报掌握得如何。

(1) 数值天气预报之所以定量、客观、快速,靠的是?

(2) 数值天气预报的初始数据可以通过_________、_________、_________等途径获得。

(3) 随着数值预报的飞速发展,预报员是否还有用武之地?



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