中国科学院大学地球与行星科学学院硕士研究生入学考试《气象学基础综合》考试大纲

  • 于立业
  • 发布于 2020-10-27
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本《气象学基础综合》考试大纲适用于中国科学院大学地球与行星科学学院气象学专业的硕士研究生入学考试,内容包括动力气象学、天气学、气候学三部分。

第一部分 动力气象学

动力气象学是大气科学的重要分支和基础理论课程,主要内容包括大气运动的基本方程组及动力特征、自由大气中的平衡流场、环流定理和涡度方程、大气能量学、大气行星边界层、大气中的基本波动、大气不稳定理论、低纬度大气动力学。要求考生能够系统地掌握大气运动的基本方程及其推导、大气中的主要波动类型、大气中主要不稳定现象及其产生条件,掌握低纬大气动力学的特征及其与中、高纬度的差异,并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

一、考试内容

(一)大气运动的基本方程组

1.地球大气的基本特征

2.大气运动的基本方程组(连续方程、状态方程、热力学能量方程、水汽方程)及其在球坐标系和局地直角坐标系中的表述

3.尺度分析和基本方程组的简化

(二)自由大气中的平衡流场、环流定理和涡度方程

1.平衡流场的基本特征与性质

2.绝对和相对环流定理

3.涡度及其在不同坐标系下的方程

4.位势涡度守恒定律

(三)大气能量学

1.大气中的基本能量形式和平衡方程

2.有效位能

(四)大气行星边界层

1.平均动量方程、混合长理论、埃克曼层和理查森数

(五)大气中的基本波动

1.大气波动的基本概念

2.重力外波和重力惯性外波

3.重力内波和重力惯性内波

4.罗斯贝波、罗斯贝波的传播

(六)不稳定理论

1.惯性不稳定

2.正压和斜压不稳定

3.中尺度对称不稳定

(七)低纬度大气动力学

1.热带波动

2.条件不稳定性与积云对流

3.热带扰动发生发展的物理机制

4.台风发展的第二类条件不稳定(CISK)理论

二、主要参考书目

吕美仲,侯志明,周毅编著,动力气象学,北京:气象出版社,2004

第二部分 天气学

天气学是气象学的核心内容,是大气科学的基础理论课程,主要内容包括天气学的基本概念、天气的基本过程和大尺度环流系统等。要求考生掌握其基本概念、天气过程的主要特征与成因、大气环流的基本特征和控制因子,并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

一、考试内容

(一)气团与锋

1.气团和锋面的基本概念和气象要素场的主要特征

2.锋面分析、锋生和锋消过程

(二)气旋与反气旋

1.气旋和反气旋的特征和分类

2.涡度与涡度方程、位势倾向方程与ω方程

3.温带和东亚气旋与反气旋

(三)大气环流

1.大气环流平均流场的主要特征及其控制因子

2.极地和热带环流、西风带大型扰动

3、急流

(四)天气系统和过程

1.寒潮天气系统过程及成因

2.大型降水天气过程的主要环流特征、暴雨中尺度系统

3.雷暴结构和雷暴天气成因、中小尺度天气系统

(五)低纬度和青藏高原环流系统

1.低纬度大气运动和环流的基本特征

2.低纬度主要环流系统的特征和成因

3.云团、台风、热带波动和热带涡旋运动

4.青藏高原的影响及环流系统

(六)东亚季风环流

1.东亚季风环流系统主要特征与成因

2.东亚季风与低频振荡

(七)天气诊断分析

1.天气诊断分析的主要方法

二、主要参考书目

朱乾根,林锦瑞,寿绍文等编著,天气学原理与方法,第四版,北京:气象出版社,2007

 

第三部分 气候学

气候学是大气科学的一个主要分支,属于全球变化科学研究的范畴,它包括气候系统的基本概念、气候变化的基本特征及表述、气候变化的成因、人类活动对气候变化的影响等一系列基本概念及理论。考生需掌握大纲所要求的基本概念和原理,熟悉其研究方法,并具备运用所学知识进行分析和解决问题的能力。

一、考试内容

(一)气候系统

1.气候学的定义、范畴和发展简史

2.当代与经典气候学间的差异及各自的研究方法

3.气候系统概念、组成部分及相互作用过程

(二)气候系统的能量平衡

1.太阳辐射、大气辐射传输过程和气候系统辐射平衡

2.地气系统辐射的主要过程和热量平衡

(三)气候系统中的水分循环

1.气候系统水循环的主要过程

2.地表水分收支方程

3.地气系统的水分平衡

(四)大气环流

1.大气环流的基本特征与形成的物理机制

2.季风的基本概念、形成原因及分布

(五)气候系统中的地气相互作用

1.海洋在气候系统中的作用

2.陆面过程及其对气候的影响

3.冰雪圈在气候系统中的作用

4.海陆分布、地形对气候变化的影响

(六)气候变化和气候模拟

1.气候变化的基本概念

2.过去和当代气候变化的事实与成因

3.气候变化诊断与预测研究

4.气候模式的基本概念、原理和方法

(七)人类活动与气候变化

1.人类活动对气候变化影响及主要途径

2.气候变化对人类社会的影响

二、主要参考书目

缪启龙,江志红,陈海山,余锦华编著,现代气候学,北京:气象出版社,2010