北京大學(xué)5年制博士研究生培養(yǎng)方案

北京大學(xué)5年制博士研究生培養(yǎng)方案（報(bào)表）ー級學(xué)科名稱 大氣科學(xué)專業(yè)名稱大氣物理學(xué)與大氣環(huán)境專業(yè)代碼070602北京大學(xué)研究生院制表填表日期:2005年08月15日

ー、學(xué)科（專業(yè)）主要研究方向序號研究方向名稱主要研究內(nèi)容、特色和意義指導(dǎo)教師1大氣遙感與大氣輻射研究大氣的輻射理論和在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的遙感理論和探測手段。大氣輻射主要研究包括大氣的吸收和散射,大氣輻射對氣候的影響等,大氣遙感則在大氣吸收、發(fā)射、散射和反射的研究基礎(chǔ)上，研究大氣的輻射傳輸過程和衛(wèi)星空間遙感等手段對地球物理參數(shù)的反演。學(xué)科對研究天氣預(yù)報(bào)、氣候變化監(jiān)測和地球環(huán)境監(jiān)測等具有重要理論意義和實(shí)用價(jià)值。大氣遙感已成為氣象觀測中具有廣闊發(fā)展前景的重要領(lǐng)域。趙柏林院士毛節(jié)泰2中尺度大氣物理與區(qū)域環(huán)境氣候研究中尺度大氣環(huán)流和系統(tǒng)的演變規(guī)律、天氣特征及其預(yù)報(bào)方法。包括海陸風(fēng)環(huán)流、地形波和中尺度對流復(fù)合體等的研究,以及對中尺度天氣過程的數(shù)值模擬。研究中尺度天氣過程與大尺度天氣過程的相互作用。中尺度天氣過程可出現(xiàn)雷暴、暴雨和冰雹等災(zāi)害性天氣,或者出現(xiàn)低云、濃霧、惡劣能見度（包括嚴(yán)重的大氣污染等），可嚴(yán)重威脅飛行活動。學(xué)科對地球環(huán)境、大氣化學(xué)以及全球氣候變化的研究具有重大意義。周秀驥院士3云物理和大氣化學(xué)研究云和降水的形成和發(fā)展過程，包括對云的宏觀和微觀特征,相變熱力學(xué)和核化理論,云微物理學(xué)，云動力學(xué)和數(shù)值模擬等:研究降水的化學(xué)問題及酸雨的形成和機(jī)制;研究大氣組成和大氣化學(xué)過程，包括平流層化學(xué)、對流層化學(xué)、氣溶膠和污染物的輸送、轉(zhuǎn)化和清除等。學(xué)科對大工影響天氣、大氣污染等環(huán)境問題的研究具有重要意義。毛節(jié)泰4大氣邊界層物理和環(huán)境生態(tài)主要研究內(nèi)容有:（1）陸面物理過程（環(huán)境生態(tài)和大氣邊界層物理過程及相關(guān)物質(zhì)、能量的輸送過程）機(jī)理研究;（2）陸面過程與大氣邊界層相互作用機(jī)理研究;（3）陸面物理過程與區(qū)域氣候相互作用的數(shù)值模擬研究。研究方向?qū)魇镜貧馕镔|(zhì)、能量相互作用機(jī)理,應(yīng)用于數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式，以及區(qū)域與全球變化和環(huán)境生態(tài)的研究具有重要意義。該研究方向具有理論、模式與地面、大氣邊界層觀測數(shù)據(jù)應(yīng)用分析的鮮明特色。劉樹華5大氣邊界層和大氣湍流研究大氣湍流發(fā)生的機(jī)理，大氣邊界層中的湍流特征和各物理量的湍流輸送和擴(kuò)散,氣象要素的鉛宜分布及隨時(shí)間的變化規(guī)律等,以及現(xiàn)有理論在農(nóng)業(yè)氣象、大氣污染和擴(kuò)散、大氣邊界層物理以及波動（光、聲和電磁波）傳播等方面的應(yīng)用。學(xué)科對天氣預(yù)報(bào)和氣候理論的發(fā)展等問題具有重要意義，與國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)、大氣污染和大氣公害研究,農(nóng)作物生長的氣象條件研究等有密切關(guān)系。張宏升二、培養(yǎng)目標(biāo)與學(xué)制培養(yǎng)目標(biāo)（本表可不填政治標(biāo)準(zhǔn)）：培養(yǎng)在大氣物理學(xué)和大氣環(huán)境方面掌握有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)的專門知識和實(shí)驗(yàn)技術(shù),掌握ー門外國語,身體健康,學(xué)風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn),品行端正,有較強(qiáng)的事業(yè)心和獻(xiàn)身精神,具有從事本學(xué)科科學(xué)研究、高等學(xué)校教學(xué)、中國氣象局系統(tǒng)、國家海洋局系統(tǒng)、中國科學(xué)院大氣物理研究部門以及軍事研究部門的業(yè)務(wù)管理和科學(xué)研究能力的專門人才。學(xué)制:三、課程設(shè)置（包括討論班等）序號課程編號課程名稱課程類型學(xué)分周學(xué)時(shí)/總學(xué)時(shí)開課學(xué)期任課教師（職稱）適用專業(yè)（本專業(yè)及其它專業(yè)）1科學(xué)社會主義理論和實(shí)踐（碩士）必22自然辯證法概論（碩士）必33第一外國語（碩士）必44政治（博士）必35英語（博士）必46大氣遙感必44/72秋本系各專業(yè)7大氣湍流必44/72秋本系各專業(yè)8大氣化學(xué)必44/72秋本系各專業(yè)9全球環(huán)境及其變化必44/72春本系各專業(yè)10大氣科學(xué)前沿必22/36春本系各專業(yè)11大氣輻射與光學(xué)選44/72秋本系各專業(yè)12非線性動力學(xué)和湍流選22/36秋本系各專業(yè)13高等大氣探測選22/36秋本系各專業(yè)14邊界層物理選33/54春本系各專業(yè)15大氣氣溶膠選33/54春本系各專業(yè)16城市邊界層氣候和數(shù)值模擬選44/72春本系各專業(yè)17大氣科學(xué)中的數(shù)值模擬選44/72春本系各專業(yè)18大氣微波遙感及應(yīng)用選33/54春本系各專業(yè)選修要求:1.選修課中至少選修本系兩學(xué)科點(diǎn)課程3門（氣象學(xué)學(xué)科點(diǎn)課程請參閱氣象學(xué)研究生培養(yǎng)方案）。.可以選修其它院（系、所）的研究生課程,本科生課程不計(jì)學(xué)分和成績。.專業(yè)課及格成績?yōu)?0分。

ProgrammeofPh.DStudentCoursesDiscipline（ー級學(xué)科）：AtmosphericScience Speciality（二級學(xué)科）：AtmosphericPhysicsandAtmosphericEnvironmentNo.SerialNo.TheTitleofCoursesTheTypeofCourses*CreditSemester**Teacherandhis/herTitleSpecialitySuitablefor1TheoryandPracticeofScientificSocialismN2ForMaster2AnIntoductiontoNatureDialecticN3ForMaster3TheFirstForeignLanguageN4ForMaster4PoliticsN3ForDoctor5EnglishN4ForDoctor6RemoteSensingofAtmosphereN4AAllspecialitiesinDepartmentofAtmosphericSciences7AtmosphericTurbulenceN4A8AtmosphericChemistryN4A9GlobalEnvironmentandItsVarietiesN4S10FrontiersinAtmosphericSciencesN2S11AtmosphericRadiationandOpticsC4A12NonlinearDynamicsandTurbulenceC2A13AdvancedAtmosphericMeasurementandInstrumentationc2A14BoundaryLayerPhysicsc3S15AtmosphericAerosolc3S16ClimateandNumericalSimulationofUrbanBoundaryLayerc4s17NumericalSimulationinAtmosphericSciencec4s18RemoteSensingandApplicationbyMicrowaveRadiometryc3s*.N-necessary；C-choosen.**.S-Springsemester；A—Autumnsemester課程編號: 開課學(xué)期:秋周學(xué)時(shí)/總學(xué)時(shí):4/72學(xué)分:4課程名稱：大氣遙感英文名稱：RemoteSensingofAtmosphere教學(xué)方式:講授,自學(xué),實(shí)習(xí) 考試方式：寫報(bào)告和筆試內(nèi)容提要:本課程主要介紹以先進(jìn)的遙感手段對地球和大氣環(huán)境進(jìn)行探測的原理方法和應(yīng)用成果,以講授氣象衛(wèi)星遙感為主,也介紹地面遙感的原理和應(yīng)用。課程采用課堂講授、演示、實(shí)習(xí)、專題自學(xué)和個人小結(jié)等方法進(jìn)行。カ求課堂內(nèi)容重點(diǎn)突出,并結(jié)合科研個例進(jìn)行講解,吸收國內(nèi)外大氣遙感學(xué)科的新成果,介紹最新前沿研究情況。最終目標(biāo)是增加同學(xué)的學(xué)科專業(yè)知識,培養(yǎng)同學(xué)的科學(xué)思維能力,將有利于同學(xué)們今后的學(xué)習(xí)和科研工作。實(shí)習(xí)通過使用美國SeaSpace公司的衛(wèi)星資料接收系統(tǒng)對日本靜止氣象衛(wèi)星(GMS)美國極軌氣象衛(wèi)星(N0AA)的實(shí)時(shí)接收、處理、顯示及應(yīng)用進(jìn)行實(shí)際操作和訓(xùn)練,加深對遙感理論的理解和應(yīng)用,以達(dá)到理論和實(shí)踐相結(jié)合的目的。1.大氣遙感的基本知識2,大氣的吸收、發(fā)射、反射和散射.大氣遙感的基礎(chǔ),大氣輻射傳輸方程.云的檢測.海溫和海冰的反演.大氣熱カ參數(shù)的反演技術(shù).降雨和陸面參數(shù)的遙感.衛(wèi)星接收和資料處理的實(shí)習(xí)教材：MenzelW.P.,uNotesonSatelliteMeteorologywWMO/TDNo.824參考書:.(美)Rao,P.K.,等編，許健民等譯,'’氣象衛(wèi)星一系統(tǒng)、資料及其在環(huán)境中的應(yīng)用”，北京:氣象出版社,1994.趙柏林等,“大氣探測原理”，北京:氣象出版社,1987.陳謂民等，“衛(wèi)星氣象學(xué)”,北京：氣象出版社,1989課程編號: 開課學(xué)期:秋周學(xué)時(shí)/總學(xué)時(shí):4/72學(xué)分:4課程名稱：大氣湍流英文名稱：Atmos而ericTurbulence教學(xué)方式:講授 考試方式：筆試內(nèi)容提要:本課程介紹湍流現(xiàn)象和基本理論,在此基礎(chǔ)上討論大氣湍流的基本特征和研究方法,其中大氣湍流輸送擴(kuò)散過程的理論、實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)事實(shí)是核心內(nèi)容。也講授有重要應(yīng)用價(jià)值的湍流通量參數(shù)化、邊界層遙感和大氣擴(kuò)散模式等重要內(nèi)容。.湍流現(xiàn)象:雷諾實(shí)驗(yàn);大氣湍流及其意義;湍流的發(fā)生.湍流地統(tǒng)計(jì)描述:平均與各態(tài)歷經(jīng);均勻性、平穩(wěn)性:湍流漲落矩;結(jié)構(gòu)函數(shù)；湍流漲落量的概率分布；相關(guān)函數(shù)和譜；大氣的平均運(yùn)動和湍流矩方程;.微尺度湍流的理論:高雷諾數(shù)湍流的湍流結(jié)構(gòu)；湍流動能的串級輸送；小渦的各向同性化;Kolmogorov理論.大氣邊界層的湍流與輸送:大氣邊界層的分類和湍流；近地面層湍流的相似性;近地面層湍流的觀測事實(shí);大氣邊界層的湍流特征；湍流通量的參數(shù)化.大氣湍流和大氣邊界層觀測法基礎(chǔ):湍流和通量的觀測儀器;湍流數(shù)據(jù)的處理與初步分析；野外實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).湍流擴(kuò)散理論:理想化擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)；湍流擴(kuò)散的統(tǒng)計(jì)理論；梯度輸送理論;相似性理論;大氣擴(kuò)散的MonteCarlo模擬.大氣污染物散布中的流動擴(kuò)散問題:簡單擴(kuò)散模式;大氣邊界層煙羽擴(kuò)散的基本行為;煙云抬升理論和應(yīng)用；干沉降過程與參數(shù)化；塵粒子的輸送擴(kuò)散8:大氣擴(kuò)散模式及其應(yīng)用教材:自編教材,“大氣湍流和擴(kuò)散”參考書:Panofsky,H.A.andJ.A.Dutton, “AtmosphericTurbulence"，AWiley-IntersciencePub.,1984Monin,A.S.andA.M.Yaglom,uStatisticalfluidmechanics,>,Cambridge,Mass.,MITPress,1971Frisch,U.,“Turbulence”，Beijing：WorldPub.Co.,1998欣欽（荷蘭），“湍流”,北京:科學(xué)出版社,1987（中譯本）Pasquill,F.,F.B.Smith,“AtmosphericDiffusionM,Chichester,WestSussex：E.Horwood；NewYork：HalstedPress,1983李宗愷等,“空氣污染氣象學(xué)原理及應(yīng)用”,北京：氣象出版社,1985課程編號: 開課學(xué)期:秋周學(xué)時(shí)/總學(xué)時(shí):4/72學(xué)分:4課程名稱：大氣化學(xué)英文名稱：AtmosphericChemistry教學(xué)方式:講授與討論 考試方式：筆試內(nèi)容提要:本課程介紹地球大氣中的化學(xué)過程,其目的是了解并討論影響大氣化學(xué)循環(huán)的自然過程以及人類活動對它的影響。課程內(nèi)容包括平流層和對流層中基本的大氣化學(xué)過程,大氣化學(xué)組成的演化,人類活動對大氣化學(xué)的影響和大氣化學(xué)的數(shù)值模擬方法基礎(chǔ)等。討論內(nèi)容包括人們所關(guān)注的環(huán)境問題如平流層臭氧洞,對流層光化學(xué)煙霧,酸雨問題,溫室氣體與全球變化等等。.地球大氣的組成和演化:介紹地球大氣的化學(xué)組成和相關(guān)的計(jì)算方法，了解大氣化學(xué)組成的演變歷史以及生物活動在演化過程中的所起的作用。.化學(xué)動力學(xué)和光化學(xué)基礎(chǔ):講授描述大氣化學(xué)過程所需要的基本的化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ),介紹大氣化學(xué)數(shù)值模擬方法基礎(chǔ)。.平流層和對流層光化學(xué):介紹平流層大氣化學(xué)過程,平流層臭氧減少現(xiàn)象,討論南極臭氧洞問題,介紹對流層大氣化學(xué)過程,著重理解環(huán)境污染問題。.大氣氣溶膠：介紹大氣氣溶膠對大氣化學(xué)過程的影響。.云和降水化學(xué)：主要討論酸雨問題的產(chǎn)生、影響和對策。.污染物的輸送、轉(zhuǎn)化和清除：介紹大氣污染物的輸送過程和各種輸送模式。.大氣痕量組分的平衡分布和全球變化：討論大氣化學(xué)與全球變化的關(guān)系,討論人類活動對于大氣化學(xué)過程的潛在影響。教材:秦瑜,趙春生編著,“大氣化學(xué)”。參考書:Jacob,D.J.,uIntroductiontoAtmosphericChemistry”，Princeton,N.J.：PrincetonUniversityPress,1999Seinfeld,J.H.andS.N.Pandis,uAtmosphericchemistryandphysicsn,NewYork：Wiley,1998唐孝炎等,“大氣環(huán)境化學(xué)”,北京:高等教育出版社,1990課程編號: 開課學(xué)期:春周學(xué)時(shí)/總學(xué)時(shí):4/72學(xué)分:4課程名稱：全球環(huán)境及其變化英文名稱：GlobalEnvironmentandItsVarieties教學(xué)方式:講授和討論 考試方式:寫報(bào)告,筆試內(nèi)容提要:本課程探討全球性環(huán)境、氣候、海洋、生物和人文的變化。內(nèi)容上包括溫室效應(yīng)、氣候預(yù)測、洋流變化、圣嬰現(xiàn)象、中國地區(qū)氣候變化等,也探討水資源變化,并分析其他生態(tài)系統(tǒng)如森林等受影響的情況,以及長期生態(tài)監(jiān)測計(jì)劃。更進(jìn)ー步探索社會、經(jīng)濟(jì)、人文等未來變化,特別對人類可持續(xù)發(fā)展的議題進(jìn)行討論。.人類和自然:環(huán)境問題和原因;可持續(xù)發(fā)展。.原理和概念:物質(zhì)和能量;生態(tài)系統(tǒng)和它的主要類型;人口問題;經(jīng)濟(jì)環(huán)境和政治；人類健康。.資源利用:大氣和大氣污染；水；礦物和土壤。.生物多樣性和生態(tài)相互作用:食物資源;物種；生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展.能源:能源利用、能源問題和再生能源。.海洋:洋流變化、圣嬰現(xiàn)象等。.氣候變化:氣候、全球變暖和臭氧損耗,中國西部環(huán)境變化。教材:參考書:.Miller,G.T.Jr,EnvironmentalScienceM,Belmont：WadsworthPub.Co.,1997.Enger,E.D.,B.F.Smith,uEnvironmentalSciencew,北京:清華大學(xué)出版社;Boston,Mass：McGrawHill,2000.毛文永，文劍平,“全球環(huán)境問題與對策”，北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社,1993.張?zhí)m生,方修琦,任國玉,“全球變化”,北京:高等教育出版社,2000課程編號: 開課學(xué)期:春周學(xué)時(shí)/總學(xué)時(shí):2/36學(xué)分:2課程名稱：大氣科學(xué)前沿英文名稱：FrontiersinAtmosphericSciences教學(xué)方式:聽報(bào)告和討論 考試方式：寫申請課題報(bào)告并答辯內(nèi)容提要:本課程要求研究生在一年級專業(yè)課基本完成之后,通過聽最新的大氣科學(xué)的前沿報(bào)告,以掌握大氣科學(xué)的最新研究動向,并開拓視野,向交叉學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展,使自己得以發(fā)展成為ー個具有宏觀視野之人才,不僅在大氣科學(xué)領(lǐng)域,而且應(yīng)該在地球環(huán)境、生態(tài)等多個領(lǐng)域有所了解，為人類可持續(xù)發(fā)展作貢獻(xiàn)。本課程開設(shè)學(xué)期為二年級下學(xué)期（春），但要求同學(xué)在進(jìn)入二年級就積極聽報(bào)告,總計(jì)至少聽12次報(bào)告（必須由報(bào)告主持人和報(bào)告人兩人簽字,并寫明報(bào)告題目、報(bào)告地點(diǎn)、時(shí)間等交大氣科學(xué)系辦公室備案）,在此基礎(chǔ)上,要求同學(xué)模擬寫申請課題報(bào)告（格式由大氣科學(xué)系統(tǒng)ー制定并發(fā)給同學(xué)）,在停課前一周左右上臺答辯,由系（或?qū)W科點(diǎn)）統(tǒng)ー組織評審委員會進(jìn)行評議,并給出成績。考核指標(biāo):至少聽12次報(bào)告;交一篇課題申請書;就課題申請進(jìn)行答辯。教材:參考書:課程編號: 開課學(xué)期:秋周學(xué)時(shí)/總學(xué)時(shí):4/72學(xué)分:4課程名稱：大氣輻射和光學(xué)英文名稱：Atmos而ericRadiationandOptics教學(xué)方式:講授和討論 考試方式：閱讀報(bào)告,筆試內(nèi)容提要:本課程介紹大氣對輻射的吸收和散射的基本理論,在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)討論輻射傳輸方程的求解、天氣和氣候中的輻射過程以及激光探測大氣的最新技術(shù)。.輻射的物理基礎(chǔ):介紹輻射量的定義,物理意義,黑體輻射規(guī)律,偏振。.大氣對輻射的吸收:介紹吸收的物理本質(zhì),吸收線形狀及位置,吸收與溫度壓カ的關(guān)系,用于計(jì)算吸收的軟件(LOWTRAN7)o.大氣對輻射的散射:介紹散射的概念,小粒子散射和球狀粒子散射的規(guī)律,計(jì)算散射的軟件。.太陽輻射在大氣中的傳輸：介紹輻射傳輸方程,方程的數(shù)學(xué)解和近似解以及它們的應(yīng)用,計(jì)算輻射傳輸?shù)能浖?長波輻射在大氣中的傳輸：介紹漫散射透過率,二流模式及其解以及輻射對流模式的解及其應(yīng)用。.天氣和氣候中的輻射過程：介紹零維和一維的輻射概念模式,云和氣溶膠對輻射傳輸?shù)挠绊?、輻射?qiáng)迫和潛勢的概念。.激光探測大氣基礎(chǔ)：介紹激光雷達(dá)探測氣溶膠,空氣組分和污染物的原理。教材：尹宏編著,'’大氣輻射學(xué)基礎(chǔ)”，北京：氣象出版社,1993參考書:.周秀驥,“高等大氣物理學(xué)”，北京:氣象出版社,1991.廖國男,“大氣輻射導(dǎo)論”,北京：氣象出版社，1985.劉長盛等,“大氣輻射學(xué)”,南京：南京大學(xué)出版社,1990.孫景群,“激光大氣探測”,北京：科學(xué)出版社,1986課程編號: 開課學(xué)期:秋周學(xué)時(shí)/總學(xué)時(shí):2/36學(xué)分:2課程名稱：非線性動力學(xué)和湍流英文名稱:NonlinearDynamicsandTurbulence教學(xué)方式:講授 考試方式：筆試內(nèi)容提要:大氣湍流研究已有百年歷史,但是自混沌和分形發(fā)現(xiàn)以來對它的研究才注入了新的活力。因此從目前研究方向上講是將非線性動力學(xué)與大氣湍流結(jié)合起來研究。本課程將重點(diǎn)講授非線性過程在大氣科學(xué)中的表現(xiàn)和應(yīng)用。.非線性在物理和大氣科學(xué)中的表現(xiàn).動カ系統(tǒng)的分岔.混沌及其規(guī)律性.2-D和3-D動カ系統(tǒng)中的軌道.無特征尺度的描述.湍流的標(biāo)度率教材:自編教材,“自然科學(xué)中的混沌和分形”參考書:.Peitgen,wChaosandFractalw,NewYork：Springer-Verlag,1992.劉式達(dá),劉式適,“分形和分維引論”,北京:氣象出版社,1993.劉式達(dá)、劉式適,“孤波和湍流”,上海:上?？萍冀逃霭嫔?1994.Frisch,U.,MTurbulence,Beijing：WorldPub.Co.,1998課程編號: 開課學(xué)期:秋周學(xué)時(shí)/總學(xué)時(shí):2/36學(xué)分:2課程名稱：高等大氣探測英文名稱:AdvancedAtmosphericMeasurementandInstrumentation教學(xué)方式：講授、演示、實(shí)習(xí) 考試方式:寫報(bào)告和考試內(nèi)容提要:大氣科學(xué)是ー門前沿性和實(shí)驗(yàn)性學(xué)科,其專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)離不開與大氣科學(xué)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能、技術(shù)的培養(yǎng)和訓(xùn)練,大氣環(huán)境也是基于實(shí)驗(yàn)的新型學(xué)科?！案叩却髿馓綔y”旨在加深學(xué)生對氣象和環(huán)境基礎(chǔ)知識的的理解和掌握,培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)際能力,了解和掌握國內(nèi)外最新探測技術(shù),使得學(xué)生今后可以順利開展業(yè)務(wù)工作。本課程將包括三個主要方面,即:基礎(chǔ)、手段和應(yīng)用。カ求在闡述氣象和環(huán)境探測基本概念、技術(shù)理論的基礎(chǔ)上，講解氣象和環(huán)境探測原理、應(yīng)用和相關(guān)技術(shù);介紹當(dāng)今世界先進(jìn)和流行的大氣和環(huán)境探測手段、技術(shù)和預(yù)測的發(fā)展趨勢，盡可能地介紹國內(nèi)外最新的科研成果,開闊學(xué)生眼界;結(jié)合相關(guān)重大、重點(diǎn)課題,給出氣象和環(huán)境探測在實(shí)際大氣問題中的應(yīng)用。.引言.大氣探測基礎(chǔ).基本氣象要素探測、方法與進(jìn)展.高空探測.自動氣象站.環(huán)境測量技術(shù).氣象和環(huán)境探測觀測法.雷達(dá)與遙感探測.衛(wèi)星探測.重大科研項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)部分實(shí)例介紹教材：自編講義參考書:DonaldH.Lenschow.《大氣邊界層探測》,氣象出版社,1990；張靄琛,《現(xiàn)代氣象探測》,北京大學(xué)出版社,2000；KaimalJ.C.AndJ.J.Finnigan.Atmosphericboundaryflows(Chpt.6and7),Oxforduniversitypress,1994DobsonF.,L.HasseandR.Davis,《海一氣相互作用儀器與方法》,海洋出版社,1992吳邦燦，現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測技術(shù),中國環(huán)境科學(xué)出版社，2001課程編號: 開課學(xué)期:春周學(xué)時(shí)/總學(xué)時(shí):3/54學(xué)分:3課程名稱：邊界層物理英文名稱：BoundaryLayerPhysics教學(xué)方式:講授 考試方式：筆試內(nèi)容提要:大氣邊界層物理是大氣物理學(xué)的ー個重要分支,大氣邊界層研究與天氣、氣候、生態(tài)環(huán)境以及人類的生命和工程活動等密切相關(guān),邊界層演變和發(fā)展是全球氣候和環(huán)境變化的重要因素之ー。本課程在介紹大氣邊界層及其湍流結(jié)構(gòu)的基本概念、基本理論,及其演變規(guī)律的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)討論和分析不穩(wěn)定邊界層和穩(wěn)定大氣邊界層的基本結(jié)構(gòu)和演變規(guī)律,并專門敘述非均一下墊表面的邊界層結(jié)構(gòu)和大氣邊界層探測技術(shù)。隨著教學(xué)的深入,盡可能地介紹國內(nèi)外最新的科研成果,開闊學(xué)生眼界。.引言.控制方程、閉合理論.下墊面強(qiáng)迫作用.相似性理論.不穩(wěn)定層結(jié)邊界層（對流邊界層）.穩(wěn)定邊界層（夜間邊界層）.非均ー下墊面邊界層（復(fù)雜表面邊界層）.大氣邊界層探測教材:Stull,R.B.,“大氣邊界層引論”,北京:氣象出版社,1991年（中譯本）。參考書:豪根,“微氣象學(xué)”,北京:科學(xué)出版社,1984（中譯本）Garratt,J.R.,“TheAtmosphericboundarylayer”,CambridgeUniversityPress,1992Kaimal,J.C.andJ.J.Finnigan,aAtmosphericBoundaryLayerFlows,OxfordUniversityPress,1994Panofsky,H.A.andJ.A.Dutton,uAtmosphericTurbulence”,AWiley-IntersciencePub.,1984課程編號: 開課學(xué)期:春周學(xué)時(shí)/總學(xué)時(shí):3/54學(xué)分:3課程名稱：大氣氣溶膠英文名稱：Atmos而ericAerosol教學(xué)方式:講授 考試方式：筆試內(nèi)容提要:隨著環(huán)境科學(xué)和氣候研究等的深入發(fā)展,大氣氣溶膠的研究也得到了長足進(jìn)展。本課程目的是使學(xué)生較全面掌握該學(xué)科的理論體系、測量技術(shù)及其重要應(yīng)用。.大氣氣溶膠的基本物理、化學(xué)特征.大氣氣溶膠的來源和分類.大氣氣溶膠生成機(jī)理.氣溶膠力學(xué)基礎(chǔ)5,粒子群動力學(xué).大氣氣溶膠電學(xué)特性.大氣氣溶膠光學(xué)特性.大氣氣溶膠測量技術(shù).大氣氣溶膠與環(huán)境.大氣氣溶膠對天氣和氣候的影響教材:自編“大氣氣溶膠基礎(chǔ)”講義參考書:.（澳大利亞）圖梅著,王明星譯,“大氣氣溶膠”,北京:科學(xué)出版社,1984.唐孝炎等,“大氣環(huán)境化學(xué)”,北京:高等教育出版社，1990.（美）弗里德蘭德（S.K.Friedlander）著,常樂豐譯,“煙、塵和霾氣溶膠性能基本原理”,北京：科學(xué)出版社,1983.Reist,P.C.,uIntroductiontoAerosolScienceMNewYork：MacmillanPub.Co.；London：CollierMacmillan,1984課程編號: 開課學(xué)期:春周學(xué)時(shí)/總學(xué)時(shí):4/72學(xué)分:4課程名稱：城市邊界層氣候和數(shù)值模擬英文名稱：ClimateandNumericalSimulationofUrbanBoundaryLayer教學(xué)方式:講授 考試方式：筆試內(nèi)容提要:本課程主要從城市大氣污染、城市建筑布局、城市地理及局地氣候?qū)Τ鞘羞吔鐚託夂蛴绊懙膭鹰?、熱カ機(jī)制出發(fā),講述最新的理論方法,展望未來發(fā)展動態(tài)。具體內(nèi)容為:.城市大氣污染對城市邊界層氣候的影響.城市輻射和日照.城市熱量平衡和水分平衡.城市熱島對邊界層結(jié)構(gòu)的影響5,城市的風(fēng).城市溫度.城市大氣邊界層的數(shù)值模式.城市大氣邊界層的湍流擴(kuò)散模式.城市大氣邊界層氣候與城市規(guī)劃和建設(shè).城市大氣邊界層氣候研究觀測方法教材:自編教材。參考書:Lalas,D.P.,"ModelingofAtmosphericFlowFields,1996Stull,R.B.,uAnIntroductiontoBoundaryLayerMeteorology,,,1989Oke,R.,“BoundaryLayerClimates”,1987Pasquill,F.,F.B.Smith,"AtmosphericDiffusion"，Chichester,WestSussex：E.Horwood；NewYork：HalstedPress,1983趙鳴等,“邊界層氣象教程”,北京:氣象出版社,1992課程編號: 開課學(xué)期:春周學(xué)時(shí)/總學(xué)時(shí):4/72學(xué)分:4課程名稱：大氣科學(xué)中的數(shù)值模擬英文名稱:NumericalSimulationinAtmosphericScience教學(xué)方式:講授 考試方式：筆試內(nèi)容提要:在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行的大氣污染模擬實(shí)驗(yàn)具有經(jīng)濟(jì)且簡便易行的優(yōu)點(diǎn);而且它由于條件可控制、結(jié)果可重復(fù),故作為ー種有效的研究手段,近年來在國際學(xué)術(shù)界受到重視。本課程重點(diǎn)講授污染物的擴(kuò)散的數(shù)值模擬和試驗(yàn),即在一定的氣象條件下,研究污染源、污染物輸送和擴(kuò)散。.差分方程數(shù)值解法和平流過程的數(shù)值試驗(yàn).大氣污染過程的尺度分類,風(fēng)場和濃度場的初始化.湍流擴(kuò)散項(xiàng)的計(jì)算和混合層高度的確定.隨機(jī)行走模擬方法.城市模式.空氣污染長距離輸送模式.復(fù)雜地形上的擴(kuò)散模式.海陸風(fēng)環(huán)流中的擴(kuò)散.山區(qū)中的擴(kuò)散.模式的評價(jià)教材:桑建國,溫市耕:“大氣擴(kuò)散的數(shù)值計(jì)算”,北京:氣象出版社,1992參考書:課程編號: 開課學(xué)期:春周學(xué)時(shí)/總學(xué)時(shí):3/54學(xué)分:3課程名稱：大氣微波遙感及應(yīng)用英文名稱:RemoteSensingandApplicationbyMicrowaveRadiometry教學(xué)方式:講授和討論 考試方式:寫報(bào)告和筆試內(nèi)容提要:近年來,微波遙感技術(shù)發(fā)展迅速,并在大氣探測方面發(fā)揮出越來越重要的作用。本課程作為必修課“大氣遙感”的補(bǔ)充課程,將講授微波遙感的基本理論及在大氣探測中的應(yīng)用。.大氣被動微波遙感基礎(chǔ).大氣成分對微波的吸收3,水凝物中的微波輻射傳輸.氣象要素的地面微波遙感.衛(wèi)星微波遙感.平流層大氣的微波探測.中層大氣的微波探測.雷達(dá)遙感及應(yīng)用教材:自編教材。參考書:.（美）Rao,P.K?等編,許健民等譯,“氣象衛(wèi)星一系統(tǒng)、資料及其在環(huán)境中的應(yīng)用”,北京:氣象出版社,1994.周秀驥等著,“大氣微波輻射及遙感原理”,北京:科學(xué)出版社,1982.JanssenM.A.,uAtmosphericRemoteSensingbyMicrowaveRadiometryNewYork：JohnWiley&Sons,INC,1993.張瑞生,“大氣微波遙感”,濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,1989四、前沿講座課（含討論班）的基本要求.講座課或討論班的基本范圍或基本形式:學(xué)術(shù)討論班分兩種形式:（1）導(dǎo)師課題組和導(dǎo)師自己組織的學(xué)習(xí)班,博士研究生應(yīng)由導(dǎo)師安排參加并經(jīng)常做工作進(jìn)展及相關(guān)研究方面的進(jìn)展報(bào)告。（2）二級學(xué)科的前沿學(xué)術(shù)討論班.次數(shù)、考核方式及基本要求:“大氣科學(xué)前沿”講座在畢業(yè)前要求聽15次,必須由報(bào)告主持人和報(bào)告人兩人簽字,并寫明報(bào)告題目、報(bào)告地點(diǎn)、時(shí)間等交大氣科學(xué)系辦公室備案。畢業(yè)前,至少對自己的科研工作進(jìn)行ー次報(bào)告。

五、需閱讀的主要經(jīng)典著作和專業(yè)學(xué)術(shù)期刊目錄序號著作或期刊的名稱作者或出版單位主要專業(yè)學(xué)術(shù)期刊目錄:氣象學(xué)報(bào)大氣科學(xué)應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)海洋學(xué)報(bào)大氣科學(xué)進(jìn)展屮國科學(xué)科學(xué)通報(bào)自然科學(xué)進(jìn)展熱帶氣象學(xué)報(bào)BuiletinoftheAMSMonthlyWeatherReviewJournalofAppliedMeteorologyWeatherandForecastingJournalofHydrometeorologyEarthInteractionsJournaloftheAtmosphericSciencesJournalofClimateJournalofPhysicalOceanographyJournalofAtmosphericandOceanicTechnology主要經(jīng)典著作由各研究方向自定。注:不夠可復(fù)制加頁六、學(xué)習(xí)安排和綜合考試的基本要求應(yīng)修學(xué)分:碩博連讀生:共45學(xué)分。前兩年碩士階段應(yīng)修35學(xué)分（英語4學(xué)分,政治5學(xué)分,專業(yè)必修課1