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2022年碩士研究生入學(xué)考試自命題科目考試大綱

科目代碼：F1101 科目名稱：動(dòng)力氣象學(xué)

一、考試要求

主要考查學(xué)生對(duì)大氣運(yùn)動(dòng)方程組及其簡(jiǎn)化、大氣中的平衡運(yùn)動(dòng)和渦旋性質(zhì)、大氣能量學(xué)、行星邊界層以及大氣波動(dòng)相關(guān)知識(shí)的理解與掌握，考查學(xué)生對(duì)地轉(zhuǎn)適應(yīng)、準(zhǔn)地轉(zhuǎn)理論和穩(wěn)定性理論的理解，以及運(yùn)用這些基本理論和方法，分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

二、考試內(nèi)容

1.大氣運(yùn)動(dòng)的基本方程組及其簡(jiǎn)化

各種作用力的性質(zhì)、導(dǎo)出大氣運(yùn)動(dòng)的方程組的方法、薄層近似、大尺度運(yùn)動(dòng)中特征尺度間的基本關(guān)系、利用尺度分析簡(jiǎn)化方程的方法、無(wú)量綱方程和動(dòng)力學(xué)參數(shù)、β平面近似、建立P坐標(biāo)系的物理基礎(chǔ)和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系。

2.大氣中的平衡運(yùn)動(dòng)

自然坐標(biāo)系、平衡流場(chǎng)的基本性質(zhì)、正壓和斜壓概念，熱成風(fēng)概念及其數(shù)學(xué)表達(dá)、地轉(zhuǎn)偏差、環(huán)流定理及其意義、渦度概念、渦度方程和平衡方程的導(dǎo)出及其意義、泰勒—普勞德曼定理、位渦概念、位渦守恒定律及應(yīng)用。

3.大氣能量學(xué)

大氣中各種基本能量形式和各種能量間轉(zhuǎn)換的物理過(guò)程、推導(dǎo)能量平衡方程的方法、靜力平衡大氣中能量及其轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)、有效位能的概念。

4.大氣行星邊界層

近地面層、埃克曼層風(fēng)隨高度變化的規(guī)律、埃克曼抽吸、旋轉(zhuǎn)衰減、湍流對(duì)熱量及水汽輸送的意義、Ri數(shù)的意義。

5.大氣中的波動(dòng)

各種波參數(shù)的意義、群速和能量頻散、微擾動(dòng)方法和標(biāo)準(zhǔn)波型法、求解大氣波動(dòng)的思路和方法、大氣中各種基本波動(dòng)和混合波的求解及波動(dòng)性質(zhì)及傳播的物理機(jī)制、包辛內(nèi)斯克近似、濾波的概念與方法。

6.地轉(zhuǎn)適應(yīng)和準(zhǔn)地轉(zhuǎn)理論

適應(yīng)過(guò)程與演變過(guò)程的含義和特征、正壓大氣中地轉(zhuǎn)適應(yīng)過(guò)程的物理機(jī)制、適應(yīng)結(jié)果與初始擾動(dòng)尺度的關(guān)系、斜壓適應(yīng)過(guò)程的特點(diǎn)、第一類和第二類準(zhǔn)地轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、小參數(shù)展開(kāi)方法的要點(diǎn)、準(zhǔn)地轉(zhuǎn)方程組的性質(zhì)、準(zhǔn)地轉(zhuǎn)位勢(shì)傾向方程、ω方程的推導(dǎo)及天氣學(xué)意義。

7.大氣運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性理論

擾動(dòng)不穩(wěn)定性概念、處理長(zhǎng)波正壓與斜壓不穩(wěn)定的方法、斜壓不穩(wěn)定波的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用意義。

三、考試形式

考試形式為閉卷、筆試，考試時(shí)間為2小時(shí)，滿分 100 分。

題型包括：填空題(約20分)、名詞解釋(約20分)、簡(jiǎn)答題(約30分)和分析推導(dǎo)類題目(約30分)等。

四、參考書(shū)目

1.《動(dòng)力氣象學(xué)》，呂美仲等 編著，氣象出版社，2004年，第一版。