中國氣象科學研究院2024年碩士自命題科目考試大綱(大氣科學專業綜合)

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一、基本要求

1.理解大氣運動的動力過程和熱力過程，尤其是對一些基本概念、物理量及主要天氣氣候系統的掌握。

2.對于一些基本的物理量和關系式應能準確解釋物理意義。

3.能應用基本理論解釋全球以及東亞地區重要天氣過程與氣候現象。

4.掌握大氣物理學中的基本概念與基礎理論等(主要包括：大氣動力學、靜力學、熱力學、輻射和云降水物理學)。

5.掌握大氣化學中的基本概念和基礎理論等(主要包括：大氣成分來源、輸送、沉降，對輻射-云-降水過程的影響，大氣成分的氣候與環境效應)

6.掌握農業氣象學的基本概念、基礎理論以及基本規律(主要包括：太陽輻射、溫度、水分、溫室氣體等對農業生產的影響，農業氣象災害)。

二、考試內容范圍

1.理解大氣運動基本方程主要的動力學參數表達式和物理意義。

2.自由大氣中的平衡運動，重點是地轉風、熱成風、梯度風和非地轉偏差的定義及物理意義。

3.環流定理、渦度方程、位勢渦度方程、準地轉位勢傾向方程和ω方程的物理意義和應用(尤其是用于解釋中緯度天氣尺度系統的發生發展機制)。

4.大氣中動量、熱量和水汽的湍流輸送的基本特征、輸送通量及邊界層中風隨高度的分布規律及其物理意義。

5.大氣中的波動種類與基本特征，重點是Rossby波的位相傳播和頻散(緯向和經向頻散)。

6.大氣運動的不穩定性理論，包括正壓不穩定、斜壓不穩定、慣性不穩定和對稱不穩定的概念和物理意義。

7.大氣中主要的能量形式、能量方程及能量循環和能量轉換過程。

8.控制大氣環流的基本因子和基本環流特征，重點是季節轉換特征(尤其是東亞地區)，高空急流、西風帶大型擾動、熱帶環流和經圈環流等。

9.主要天氣過程和成因(重點是東亞地區)，包括寒潮天氣、暴雨和強降水、季風的活動和低頻振蕩、臺風的發生和發展等。

10.數值預報的一些基本概念，了解準地轉模式及其物理意義、初始條件、邊界條件、物理參數化問題以及譜模式等基本概念。

11.大氣基本概況，包括大氣的組成和垂直分層、靜力學方程、壓高公式及其應用。

12.大氣熱力學第一定律和位溫、大氣干、濕絕熱過程及大氣靜力穩定度，對數壓力圖解及其應用。

13.地面和大氣中的輻射過程，包括太陽短波輻射在大氣中的傳輸、地球-大氣系統的長波輻射、地-氣系統的輻射平衡和輻射差額。

14.地球表面和地氣系統的熱量平衡，地面溫度及近地層氣溫變化的原因和規律。

15.云霧的宏觀和微觀特征，云霧降水粒子(云滴、冰晶、雨滴)的形成及增長過程。人工影響云霧的基本原理。

16.光在大氣中的散射、折射及發生在大氣和云霧中的光學現象(曙暮光、霞、虹、暈和華等)。

17.海洋、陸地、冰雪等地球氣候系統多圈層基本特征，并通過與大氣相互作用過程對東亞氣候異常和氣候變化的影響。

18.大氣化學組成的變化及其引起的氣候和生態環境的變化規律

19.大氣氣溶膠的組成及其影響氣候系統的主要途徑(尤其是氣溶膠與輻射相互作用、氣溶膠與云相互作用的機理)。

20.二氧化碳排放的主要來源，地球上的碳源、碳匯和碳循環過程。

21.太陽輻射、溫度、水分對農業生產影響的基本知識和基本規律，大氣中二氧化碳濃度升高對農業生態系統的影響;農業氣象災害的類型、特點和主要研究方法。

三、試卷結構

滿分150分

一、名詞解釋(50分，每題5分，共10題)

三、論述題(100分，每題20分，共5題)

四、 參考書目

1.《動力氣象學》，呂美仲等編著，氣象出版社，2004年，第一版。

2.《天氣學原理和方法》，朱乾根等編著，氣象出版社，2016年，第四版。

3.《大氣物理學》，盛裴軒等編著，北京大學出版社，2013年，第二版。

4. 王明星著，《大氣化學》(第二版)，氣象出版社，北京，1999年。

5. 《農業氣象學原理》，申雙和，景元書著，氣象出版社，2017年。