F03氣象學(xué)與氣候?qū)W.doc

南京信息工程大學(xué)2010年碩士研究生入學(xué)考試大綱考試科目代碼：F03考試科目名稱：氣象學(xué)與氣候?qū)W第一部分 課程目標(biāo)與基本要求一、課程目標(biāo)氣象學(xué)與氣候?qū)W研究的對(duì)象是大氣的一般特征，大氣現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展的能量來源、性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化；解釋大氣現(xiàn)象，研究氣候發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律。研究氣候成因，氣候變化的規(guī)律，區(qū)域氣候的特點(diǎn)以及人類活動(dòng)對(duì)氣候的影響。通過學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生掌握天氣演變和氣候形成的規(guī)律，了解和解釋各種不同地區(qū)氣候的特征，弄清氣候資源的分布，掌握氣候變化的基本特點(diǎn)，了解人類影響氣候的途徑和基本效應(yīng)。二、基本要求要求學(xué)生能夠掌握大氣的基本狀況，太陽輻射基本概念、地面輻射過程，大氣的增暖和冷卻效應(yīng)，氣溫的時(shí)空變化特點(diǎn)，天氣現(xiàn)象形成條件，大氣環(huán)流的知識(shí)、大氣中的水分輸送主要途徑，主要天氣系統(tǒng)，氣候的形成因子，氣候分類及主要?dú)夂驇?，地質(zhì)時(shí)期、歷史時(shí)期和當(dāng)代氣候變化，人類活動(dòng)對(duì)氣候影響的途徑和后果。第二部分 課程內(nèi)容與考核目標(biāo)第一章 大氣概述1. 了解地球大氣的主要成分，以及這些成分的主要作用。2. 掌握空氣狀態(tài)方程。3. 掌握主要?dú)庀笠厝纾簻?、壓、濕、風(fēng)的物理意義及其表達(dá)式，幾種常用的濕度計(jì)算公式。4. 掌握大氣垂直結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)，掌握靜力方程、壓高公式。5. 掌握位勢(shì)高度、氣壓梯度的概念。第二章 大氣輻射學(xué)1. 了解太陽輻射的光譜特征2. 了解輻射度量的基本概念，如輻射能、輻射通量密度、輻射率、輻射強(qiáng)度。3. 了解基爾霍夫定律、普朗克定律；掌握斯蒂芬-玻爾茲曼定律、維恩位移定律。4. 掌握大氣主要吸收體對(duì)太陽輻射的吸收光譜、指數(shù)消弱定律。5. 了解瑞利散射、米散射。6. 掌握太陽高度角公式、地面直接太陽輻射日總量的計(jì)算公式。掌握大氣透明時(shí)太陽輻射日總量全球分布的特點(diǎn)。7. 掌握地球輻射的光譜范圍，解釋地球輻射波長(zhǎng)與溫度的關(guān)系，會(huì)利用斯蒂芬-玻爾茲曼定律計(jì)算地球輻射、或地球溫度。8. 理解大氣逆輻射、溫室氣體效應(yīng)。9. 熟悉有效輻射的概念，理解紅外輻射傳輸過程、理解長(zhǎng)波輻射變溫率的計(jì)算。10. 了解地面輻射差額，理解能量平衡與地面溫度日、年變化的關(guān)系。11. 熟悉地氣系統(tǒng)能量平衡。第三章 大氣溫度、濕度和穩(wěn)定度1. 熟悉平均溫度和溫度極值。2. 掌握影響地面溫度的因子。3. 掌握全球海平面溫度分布特點(diǎn)。4. 熟悉水循環(huán)、水相變種的基本物理概念，如蒸發(fā)、蒸騰、潛熱等。5. 掌握Claperon-Clausius方程，熱流量方程。6. 掌握干絕熱方程、干絕熱直減率，濕絕熱方程、濕絕熱直減率。7. 了解抬升凝結(jié)高度，假相當(dāng)位溫和假相當(dāng)溫度。8. 了解熱力學(xué)圖解。9. 掌握大氣靜力穩(wěn)定度的概念，氣塊法判定靜力穩(wěn)定度的方法。10. 了解不穩(wěn)定能量，對(duì)流發(fā)生的條件，空氣水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定度的變化。第四章 大氣的運(yùn)動(dòng)1. 掌握大氣運(yùn)動(dòng)方程的矢量形式，掌握氣壓梯度力、科里奧利力、摩擦力的概念和計(jì)算公式。2. 掌握標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)中大氣運(yùn)動(dòng)方程的分量形式，連續(xù)方程。3. 熟悉大氣運(yùn)動(dòng)的尺度特征。4. 掌握地轉(zhuǎn)風(fēng)、梯度風(fēng)、熱成風(fēng)的概念和公式推導(dǎo)。5. 掌握大氣湍流運(yùn)動(dòng)的概念，近地層風(fēng)速隨高度的分布。6. 掌握摩擦力對(duì)近地層風(fēng)的影響。7. 熟悉地轉(zhuǎn)偏差和垂直運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生。8. 了解環(huán)流的概念，環(huán)流定律，正壓大氣，斜壓大氣，科里奧利力與環(huán)流變化。9. 了解渦度的概念。第五章 氣候的形成1、 理解和掌握氣候和氣候系統(tǒng)的概念，了解氣候系統(tǒng)各組成的特征和屬性以及氣候系統(tǒng)的反饋性、敏感性和可預(yù)報(bào)性。2、 了解氣候形成的因子3、 掌握天文輻射的概念，會(huì)計(jì)算天文日輻射總量，理解天文輻射氣候的基本特點(diǎn)。4、 了解大氣對(duì)太陽輻射的影響，掌握地表總輻射的概念及其影響因子和影響結(jié)果。了解我國(guó)總輻射的空間分布特點(diǎn)。5、 掌握地面輻射差額（平衡）的概念、公式及其各項(xiàng)的物理意義和各項(xiàng)的影響因子以及影響結(jié)果。6、 掌握大氣逆輻射的概念。了解地面輻射平衡、大氣輻射平衡和地-氣系統(tǒng)輻射平衡的特點(diǎn)。7、 掌握地面熱量平衡方程的概念、公式、方程中各項(xiàng)的物理意義及其影響因子，方程中各項(xiàng)的氣候意義。8、 理解和掌握水分循環(huán)和水分平衡的概念，了解我國(guó)水汽輸送和水量平衡特點(diǎn)。9、 了解大氣環(huán)流的概念和大氣環(huán)流的形成因素；理解行星大氣環(huán)流的形成過程，掌握行星大氣環(huán)流的基本狀況（包括大氣活動(dòng)中心、平均經(jīng)圈環(huán)流的概念）。10、了解影響我國(guó)的氣團(tuán)和氣候?qū)W鋒帶以及急流的概念和類型。11、掌握季風(fēng)的概念和形成、東亞季風(fēng)的形成和特點(diǎn)及其對(duì)我國(guó)氣候的影響，了解南亞季風(fēng)的形成和特點(diǎn)。12、了解環(huán)流異常、西風(fēng)指數(shù)和經(jīng)向環(huán)流指數(shù)的概念 13、了解海洋在氣候形成及變化中的重要性。14、掌握洋流的分布狀況及其成因和洋流對(duì)氣候的影響，應(yīng)用于比較和分析不同地區(qū)的氣候差異。15、了解熱帶海洋在氣候形成中的作用，理解厄爾尼諾、南方濤動(dòng)、ENSO、沃克環(huán)流的概念及其相互聯(lián)系。16、了解高-低緯間熱量輸送的途徑、方式、特點(diǎn)和對(duì)氣候形成的影響。17、理解和掌握海陸間物理性質(zhì)的差異及其與大氣的熱量交換和水分交換特征的差異及其產(chǎn)生的氣候差異。18、理解和掌握海、陸分布對(duì)氣候的影響。19、了解海洋性氣候與大陸性氣候的各項(xiàng)指標(biāo)間的差異。20、理解大地形影響氣候形成的物理過程，理解和掌握大地形的動(dòng)力作用和熱力作用及其對(duì)氣候形成的影響，了解中小尺度地形對(duì)氣候的影響。21、掌握青藏高原季風(fēng)、山谷風(fēng)和焚風(fēng)、最大降水高度的概念。22、了解地面特性怎樣影響地面熱量平衡方程中的各物理量，進(jìn)而理解和掌握不同地面特性上空氣候的差異及其原因。23、了解地球上冰雪圈的基本分布和冰雪影響氣候的物理過程。24、了解氣候的地帶性和非地帶性的概念和含義。25、了解幾種主要?dú)夂蚍诸惙ǖ乃悸泛椭笜?biāo)。第六章氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)氣候的影響1、了解地質(zhì)時(shí)期、歷史時(shí)期氣候變化特點(diǎn)，掌握近代氣候變化特點(diǎn)，理解它們各自變化的原因。2、了解不同時(shí)期的氣候變化研究方法。3、了解氣候診斷的概念和方法。4、理解人類活動(dòng)影響氣候變化的途徑和可能結(jié)果。并會(huì)應(yīng)用前面有關(guān)的理論知識(shí)（如地面輻射平衡方程、地面熱量平衡方程等）分析人類活動(dòng)的影響效應(yīng)。第三部分 有關(guān)說明與實(shí)施要求1. 考試目標(biāo)的能力層次表述本科程對(duì)各考點(diǎn)的能力要求，一般分為三個(gè)層次，用相關(guān)的詞語描述：較低要求了解；一般要求理解、熟悉、會(huì)；較高要求掌握、應(yīng)用。2. 命題考試的若干規(guī)定本科程的命題考試時(shí)根據(jù)本大綱規(guī)定的考試來確定的，根據(jù)本大綱規(guī)定的各種比（可適當(dāng)浮動(dòng)），來組配試卷，適當(dāng)掌握試題的內(nèi)容、覆蓋面、能力層次和難易程度。各章考題所占的分?jǐn)?shù)大致如下：大氣概述 占10%大氣輻射學(xué) 占10%大氣溫度、濕度和穩(wěn)定度 占15%大氣的運(yùn)動(dòng) 占15%氣候形成 占 40%氣候變化和人類活動(dòng) 占 10%其難易程度分為易、較易、較難、難四級(jí)，試題分?jǐn)?shù)比例一般為：2：3：3：2。詩卷中對(duì)不同能力層次要求的試題所占的比例大致是：“了解”占15