F04動力氣象學.doc

南京信息工程大學2009年碩士研究生招生入學考試動力氣象學考試大綱科目代碼：F04科目名稱：動力氣象學參考書目： 第一部分 目標與基本要求一、 目標：應用物理學定律研究大氣運動的動力過程、熱力過程，從理論上探討大氣環(huán)流、天氣系統(tǒng)演變的過程、規(guī)律和機理。二、 基本要求：要求學生掌握有關(guān)內(nèi)容的基本概念、基本理論和基本方法，理解天氣系統(tǒng)演變的基本規(guī)律和機理，提高分析問題、解決問題的能力，能理論聯(lián)系實際并提高自己吸收新知識的能力。第二部分 內(nèi)容與考核目標第一章、 描寫大氣運動的基本方程組1、 理解描寫大氣運動的基本物理過程。2、 掌握旋轉(zhuǎn)參照系、科氏力、壓力梯度力的概念。3、 了解球坐標系中的基本方程組。掌握局地直角坐標系中的基本方程組。4、 了解求解大氣運動閉合方程組的定解問題。第二章、 尺度分析與自由大氣中的風場1、 掌握尺度分析的基本概念和方法2、 掌握Ro數(shù)的定義，理解其重要性。3、 掌握靜力平衡的概念與p坐標系的物理基礎(chǔ)。4、 掌握地轉(zhuǎn)運動、地轉(zhuǎn)偏差的概念。5、 掌握斜壓大氣、正壓大氣、熱成風的概念。第三章、 大氣渦旋動力學1、 掌握環(huán)流定理與渦度方程。2、 掌握大氣中渦旋系統(tǒng)演變的主要物理機制。3、 理解位渦的概念，了解位渦方程的推導，會初步應用位渦守恒定律解釋實際過程。第四章、 大氣行星邊界層1、 掌握湍流運動的特性，理解湍流運動的一般處理方法，了解平均運動方程的推導。2、 掌握邊界層的特點及大氣分層。3、 理解混合長理論，掌握湍流輸送通量與湍流粘性力的概念。4、 掌握近地面層中風隨高度分布的特點及求解方法。5、 掌握Ekman層中風隨高度分布的特點，了解其求解過程。6、 掌握Ekman抽吸、二級環(huán)流的概念，掌握大氣旋轉(zhuǎn)減弱的物理機制。第五章、 大氣能量學1、 掌握大氣能量的基本形態(tài)，掌握大氣位能與內(nèi)能關(guān)系及全位能的概念。2、 會推導質(zhì)點動能方程，掌握閉合系統(tǒng)動能與全位能轉(zhuǎn)換的條件與機制。3、 掌握有效位能的概念，了解有效位能的計算過程。4、 掌握緯向平均運動與渦旋運動的概念，了解緯向平均運動動能和有效位能方程、渦旋運動動能和有效位能方程的推導過程。5、 掌握實際大氣中能量循環(huán)過程及物理機制。第六章、 大氣波動學1、 掌握波動的基本概念，掌握單波與群波的概念，掌握群速度的概念和求法。2、 掌握微擾動的概念和線性化方法。3、 掌握聲波產(chǎn)生的物理機制，了解其求解過程。4、 掌握重力、慣性波產(chǎn)生和傳播的物理機制與性質(zhì)，掌握重力外波的求解，掌握浮力振蕩的概念，了解重力內(nèi)波和慣性波的求解過程。5、 掌握Rossby波產(chǎn)生的機制、性質(zhì)、物理模型及求解過程。6、 理解波動濾波的概念及濾波條件。第七章、 大氣運動的穩(wěn)定性理論1、 掌握波動穩(wěn)定性的概念及數(shù)學表述。2、 掌握慣性穩(wěn)定度與靜力穩(wěn)定度的概念。3、 掌握正壓不穩(wěn)定的概念及判據(jù)，理解正壓不穩(wěn)定判據(jù)的推導過程。4、 掌握斜壓不穩(wěn)定的概念及條件，理解斜壓二層模式，了解不穩(wěn)定條件的推導過程。第八章、 地轉(zhuǎn)適應過程1、 掌握地轉(zhuǎn)適應過程與準地轉(zhuǎn)演變過程的概念及大氣運動階段性特點。2、 掌握地轉(zhuǎn)適應過程與準地轉(zhuǎn)演變過程的不同點。3、 掌握地轉(zhuǎn)適應過程的物理機制，適應的結(jié)果與初始非地轉(zhuǎn)擾動尺度的關(guān)系。4、 了解斜壓大氣中的適應過程。第九章、 熱帶大氣動力學1、 理解熱帶大氣運動與中高緯度