專題講座資料（2021-2022年）復(fù)試考試大綱

1、001 海洋環(huán)境學(xué)院（2015年9月22日更名為海洋與大氣學(xué)院）目錄一、初試考試大綱1610 高等數(shù)學(xué)1801專業(yè)課1（以動(dòng)力氣象學(xué)為主）2802專業(yè)課2（以天氣學(xué)為主）4803流體力學(xué)6804海洋學(xué)7二、復(fù)試考試大綱10一、初試考試大綱610 高等數(shù)學(xué)一、考試性質(zhì)高等數(shù)學(xué)是理、工科專業(yè)碩士研究生入學(xué)考試的專業(yè)基礎(chǔ)課程。高等數(shù)學(xué)入學(xué)考試是為招收理、工科專業(yè)碩士研究生而實(shí)施的具有選拔功能的水平考試，它的指導(dǎo)思想是既要為國(guó)家選拔具有較強(qiáng)分析問(wèn)題與解決問(wèn)題能力的高層次人才，又要有利于促進(jìn)高等學(xué)校高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提高。二、考試的基本要求要求考生能系統(tǒng)理解高等數(shù)學(xué)的基本概念和基本原理，掌握高等數(shù)學(xué)

2、的基本思想與方法，具有較好的邏輯推理能力、空間想象能力、計(jì)算能力以及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。三、適用專業(yè)海洋科學(xué)類、大氣科學(xué)類、海洋技術(shù)類有關(guān)專業(yè)。四、考試內(nèi)容（一）高等數(shù)學(xué)（75%）考試內(nèi)容：函數(shù)的極限與連續(xù)，一元函數(shù)微積分及其應(yīng)用，向量代數(shù)與空間解析幾何，多元函數(shù)微積分及其應(yīng)用，場(chǎng)論，含參變量積分，無(wú)窮級(jí)數(shù)，常微分方程及其應(yīng)用。（二）線性代數(shù)（25%）考試內(nèi)容：行列式的性質(zhì)與計(jì)算，矩陣?yán)碚?，線性方程組理論，向量空間理論，特征值與特征向量理論，二次型理論。801專業(yè)課1（以動(dòng)力氣象學(xué)為主）一、動(dòng)力氣象學(xué)第一章 描述大氣運(yùn)動(dòng)的方程組 大氣中的動(dòng)量守恒，質(zhì)量守恒和能量守恒。旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)

3、系大氣動(dòng)力學(xué)方程組，球坐標(biāo)系大氣動(dòng)力學(xué)方程組，Z坐標(biāo)系大氣動(dòng)力學(xué)方程組，尺度分析和大氣動(dòng)力學(xué)方程組的簡(jiǎn)化，等壓面坐標(biāo)系大氣動(dòng)力學(xué)方程組。大氣動(dòng)力學(xué)方程組的初始條件和邊界條件及其大氣動(dòng)力學(xué)方程組的閉合。第二章 自由大氣中的平衡運(yùn)動(dòng) 自然坐標(biāo)系中大氣運(yùn)動(dòng)的基本方程組，自由大氣中的平衡流場(chǎng)，地轉(zhuǎn)風(fēng)，梯度風(fēng)，旋衡風(fēng)，慣性風(fēng)，熱成風(fēng)和地轉(zhuǎn)偏差。第三章 準(zhǔn)地轉(zhuǎn)大氣動(dòng)力學(xué) 大氣中的渦旋運(yùn)動(dòng)及其環(huán)流和渦度描述，環(huán)流定理，渦度方程和位渦度方程及其應(yīng)用，準(zhǔn)地轉(zhuǎn)位渦度方程，準(zhǔn)地轉(zhuǎn)垂直運(yùn)動(dòng)方程和準(zhǔn)地轉(zhuǎn)位勢(shì)傾向方程，準(zhǔn)地轉(zhuǎn)大氣動(dòng)力學(xué)方程組。第四章 大氣邊界層動(dòng)力學(xué) 描述大氣湍流運(yùn)動(dòng)的方程組，邊界層風(fēng)隨高度的分布規(guī)律，邊

4、界層大氣中的平衡運(yùn)動(dòng)，埃克曼抽吸，次級(jí)環(huán)流和旋轉(zhuǎn)減弱。第五章 大氣波動(dòng)學(xué)小擾動(dòng)法和大氣動(dòng)力學(xué)方程組的線性化，大氣聲波，大氣重力波，重力內(nèi)波，重力外波，慣性波，慣性重力內(nèi)波和慣性重力外波，羅斯貝波。淺水模式方程組和包辛內(nèi)斯克方程組。第六章 大氣運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性 正壓不穩(wěn)定，慣性不穩(wěn)定和斜壓不穩(wěn)定第七章 大氣能量學(xué) 大氣中的基本能量形式，大氣能量平衡方程及其能量轉(zhuǎn)換與守恒，大氣有效位能的基本概念及其大氣有效位能守恒方程。二、大氣物理學(xué)第一章 行星大氣和地球大氣的演化太陽(yáng)系各行星大氣層的主要成分及形成原因；地球自形成之后，經(jīng)歷的各代大氣。第二章 地球大氣的成分及分布 地球大氣成分的垂直分布，描述大氣濕度

5、的物理量及相互關(guān)系。第三章 大氣壓力大氣靜力學(xué)方程和氣壓-高度公式；幾種理想的大氣模式；氣壓場(chǎng)的三維結(jié)構(gòu)。第四章 大氣的分層和結(jié)構(gòu) 地球大氣常見的幾種分層方法，大氣質(zhì)量的垂直分布。第五章 地面和大氣中的輻射過(guò)程 描述輻射的幾個(gè)物理量，輻射的物理規(guī)律；地球大氣對(duì)輻射的吸收和散射；大氣上界太陽(yáng)輻射的計(jì)算及其在大氣中的傳輸；地球輻射在大氣中的傳輸；地面、大氣及地氣系統(tǒng)中的輻射平衡。第六章 大氣熱力學(xué)基礎(chǔ) 應(yīng)用于大氣的熱力學(xué)第一定律、第二定律；大氣中的干、濕絕熱過(guò)程及相關(guān)概念；在熱力學(xué)圖表上表示干、濕絕熱過(guò)程及相關(guān)物理量；大氣的靜力穩(wěn)定度問(wèn)題。第七章 云霧形成的宏觀條件及一般特征 云和降水的分類及生成

6、條件，對(duì)流云的生命史、空間尺度、含水量等宏觀特征；云滴的譜分布和降水粒子的譜分布。第八章 云霧降水形成的微物理過(guò)程 云粒子的均質(zhì)核化、異質(zhì)核化，大氣中的凝結(jié)核、冰核，云滴和冰晶的增長(zhǎng)，冰雹的形成機(jī)制。第九章 人工影響天氣簡(jiǎn)介 人工影響云霧原理，冷云降水催化原理、暖云降水催化原理，人工消雹原理802專業(yè)課2（以天氣學(xué)為主）一、天氣學(xué)原理第一章 氣團(tuán)和鋒 氣團(tuán)、鋒、鋒面附近氣象要素場(chǎng)的特征、鋒面分析、鋒面綜合分析、鋒生與鋒消第二章 氣旋和反氣旋 氣旋、反氣旋的特征和分類、渦度與渦度方程、位勢(shì)傾向方程與方程、溫帶氣旋與反氣旋、東亞氣旋與反氣旋第三章 大氣環(huán)流 大氣平均環(huán)流場(chǎng)特征與季節(jié)轉(zhuǎn)換、控制大氣環(huán)

7、流的基本因子與大氣環(huán)流的基本模型、極地環(huán)流、熱帶環(huán)流概況、西風(fēng)帶大型擾動(dòng)、急流、東亞環(huán)流基本特征第四章 天氣形勢(shì)預(yù)報(bào) 分析判斷天氣系統(tǒng)變化第五章 寒潮天氣過(guò)程概述、寒潮天氣形勢(shì)、寒潮天氣成因分析、寒潮預(yù)報(bào)第六章 大型降水天氣過(guò)程降水的形成與診斷、大范圍降水的環(huán)流特征、降水的天氣尺度系統(tǒng)、 暴雨中尺度系統(tǒng)、不同高度急流對(duì)暴雨生成的作用第七章 對(duì)流性天氣過(guò)程雷暴的結(jié)構(gòu)及雷暴天氣的成因、中小尺度天氣系統(tǒng)、對(duì)流性天氣預(yù)報(bào)的物理基礎(chǔ)、對(duì)流性天氣的預(yù)報(bào)方法第八章 低緯度天氣系統(tǒng)低緯度大氣運(yùn)動(dòng)基本特征、太平洋副熱帶高壓、南亞高壓、赤道輻合帶、臺(tái)風(fēng)、熱帶波動(dòng)、云團(tuán)第九章 東亞季風(fēng)系統(tǒng)季風(fēng)系統(tǒng)及季風(fēng)系統(tǒng)成員、季

8、風(fēng)形成二、大氣物理學(xué)第一章 行星大氣和地球大氣的演化太陽(yáng)系各行星大氣層的主要成分及形成原因；地球自形成之后，經(jīng)歷的各代大氣。第二章 地球大氣的成分及分布 地球大氣成分的垂直分布，描述大氣濕度的物理量及相互關(guān)系。第三章 大氣壓力大氣靜力學(xué)方程和氣壓-高度公式；幾種理想的大氣模式；氣壓場(chǎng)的三維結(jié)構(gòu)。第四章 大氣的分層和結(jié)構(gòu) 地球大氣常見的幾種分層方法，大氣質(zhì)量的垂直分布。第五章 地面和大氣中的輻射過(guò)程 描述輻射的幾個(gè)物理量，輻射的物理規(guī)律；地球大氣對(duì)輻射的吸收和散射；大氣上界太陽(yáng)輻射的計(jì)算及其在大氣中的傳輸；地球輻射在大氣中的傳輸；地面、大氣及地氣系統(tǒng)中的輻射平衡。第六章 大氣熱力學(xué)基礎(chǔ) 應(yīng)用于大

9、氣的熱力學(xué)第一定律、第二定律；大氣中的干、濕絕熱過(guò)程及相關(guān)概念；在熱力學(xué)圖表上表示干、濕絕熱過(guò)程及相關(guān)物理量；大氣的靜力穩(wěn)定度問(wèn)題。第七章 云霧形成的宏觀條件及一般特征 云和降水的分類及生成條件，對(duì)流云的生命史、空間尺度、含水量等宏觀特征；云滴的譜分布和降水粒子的譜分布。第八章 云霧降水形成的微物理過(guò)程 云粒子的均質(zhì)核化、異質(zhì)核化，大氣中的凝結(jié)核、冰核，云滴和冰晶的增長(zhǎng)，冰雹的形成機(jī)制。第九章 人工影響天氣簡(jiǎn)介 人工影響云霧原理，冷云降水催化原理、暖云降水催化原理，人工消雹原理 803流體力學(xué)第一章 流體物理性質(zhì)和流體運(yùn)動(dòng)的描述流體物理性質(zhì)，包括粘性、可壓縮性、熱傳導(dǎo)性；描述流體運(yùn)動(dòng)的歐拉和拉

10、格朗日方法；亥姆霍茲速度分解定理。第二章 理想流體流動(dòng) 連續(xù)性方程，歐拉方程，理想流體流動(dòng)的邊界條件，伯努利方程和拉格朗日方程，以及上述方程和邊界條件的應(yīng)用。第三章 流體運(yùn)動(dòng)基本方程組 系統(tǒng)和控制體的概念，雷諾輸運(yùn)定理；流體團(tuán)受力分析和本構(gòu)方程，動(dòng)量方程（包括N-S方程），能量方程，初始條件，粘性流動(dòng)邊界條件（包括固壁邊界、自由表面邊界、兩種流體分界面處的速度、應(yīng)力、溫度所滿足的邊界條件）。第四章 流體的渦旋運(yùn)動(dòng)渦度、渦通量和速度環(huán)量的定義；渦度方程，渦管的伸縮和翻轉(zhuǎn)效應(yīng)；環(huán)流變化方程，開爾文定理和渦旋運(yùn)動(dòng)的保持性；斜壓、非保守力和粘性對(duì)渦旋運(yùn)動(dòng)的影響。第五章 理想不可壓縮流體的無(wú)旋流動(dòng) 不可

11、壓縮無(wú)旋流動(dòng)的速度勢(shì)，平面不可壓縮流動(dòng)的流函數(shù)，定常平面不可壓縮無(wú)旋流動(dòng)的復(fù)勢(shì)；基本流動(dòng)的復(fù)式（包括均勻流、點(diǎn)源誘導(dǎo)的流動(dòng)、點(diǎn)渦誘導(dǎo)的流動(dòng)、偶極子誘導(dǎo)的流動(dòng)）；無(wú)環(huán)量和有環(huán)量圓柱繞流；平面鏡像法和Milne一Thomson圓定理；定常繞流中物體受力計(jì)算，茹可夫斯基定理。第六章 粘性不可壓縮流體的層流流動(dòng) 粘性不可壓縮流動(dòng)層流流動(dòng)基本方程組；相似原理和量綱分析；層流流動(dòng)的精確解（包括無(wú)限大平行平板間的定常粘性層流、平板的突然啟動(dòng)引起的粘性層流、圓管中的定常粘性層流、同軸圓柱間的定常粘性層流）；小雷諾數(shù)繞圓球流動(dòng)的Stokes近似和Ossen近似解，Stokes公式。第七章 邊界層和湍流簡(jiǎn)介 邊界

12、層的概念，普朗特邊界層方程組，平板層流邊界層布拉修斯解；湍流的基本特征，雷諾方程、雷諾應(yīng)力，混合長(zhǎng)理論，湍流邊界層普適速度分布律。804海洋學(xué)第一章 地球概觀 第1節(jié) 宇宙中的地球和地球的運(yùn)動(dòng)：（1）宇宙中的地球（2）地球的運(yùn)動(dòng)第2節(jié) 地球概觀：（1）地球結(jié)構(gòu)（2）海陸分布特點(diǎn)第3節(jié) 構(gòu)造學(xué)說(shuō)：（1）大陸漂移說(shuō)（2）海底擴(kuò)張說(shuō)（3）板塊構(gòu)造說(shuō)第4節(jié) 海水來(lái)源：（1）水的來(lái)源（2）鹽分的來(lái)源第5節(jié) 海洋的劃分：（1）海和洋的定義及水文特征（2）洋的劃分和海的分類第6節(jié) 海面地形和海底地形：（1）大陸邊緣（2）洋中脊（3）洋盆第7節(jié) 太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋、南大洋及中國(guó)海形態(tài)第二章 海水的

13、物理性質(zhì) 第1節(jié) 海水的組成：（1）海水的組成（2）海水組成恒定性原理第2節(jié) 海水的物理性質(zhì)：（1）淡水（2）海水熱力學(xué)性質(zhì)（3）海水的其他物理性質(zhì)第3節(jié) 海水的溫度，鹽度，密度和海水狀態(tài)方程第4節(jié) 海冰：（1）冰的形成（2）海冰分類（3）海冰的時(shí)空分布（4）海冰的物理性質(zhì)（5）海冰與海況（6）海冰與氣候（7）海冰的危害第三章 海洋中的熱收支和水平衡第1節(jié) 海面熱收支：（1）太陽(yáng)輻射（1）海面有效回輻射（1）蒸發(fā)潛熱（1）感熱交換（1）世界大洋海面年平均熱收支隨緯度變化第2節(jié) 海洋內(nèi)部熱交換：（1）鉛直方向上的熱輸運(yùn)（2）水平方向熱輸送（3）海洋中全熱量平衡第3節(jié) 海洋中的水平衡：（1）影響因

14、子（2）水平衡方程（3）水平衡對(duì)鹽度的影響第四章 大洋及中國(guó)海的溫度、鹽度、密度的分布及變化第1節(jié) 大洋溫度、鹽度和密度的分布及變化：（1）水平分布（2）垂直分布（3）變化第2節(jié) 中國(guó)海溫鹽分布及變化；三、海水溫度、鹽度、密度的觀測(cè)第五章 大氣環(huán)流第1節(jié) 大氣垂直結(jié)構(gòu)與氣象要素：（1）地球大氣的平均狀態(tài)（2）地球大氣的鉛直分層（3）氣象要素：溫、壓、濕、風(fēng)。第2節(jié) 大氣環(huán)流：（1）氣壓帶和風(fēng)帶（2）季風(fēng)環(huán)流。第3節(jié) 主要天氣系統(tǒng)：（1）低緯度系統(tǒng)（2）中高緯度系統(tǒng)（3）中小尺度天氣系統(tǒng)（4）區(qū)域性天氣系統(tǒng)。第4節(jié) 中國(guó)海氣候特征：（1）天氣特征（2）氣候分布（3）寒潮（4）臺(tái)風(fēng)第六章 海洋環(huán)流

15、與水團(tuán)第1節(jié) 概述：（1）定義及分類（2）影響和產(chǎn)生海流的力第2節(jié) 海流成因 ：（1）風(fēng)海流（2）密度流第3節(jié) 地轉(zhuǎn)流第4節(jié) 風(fēng)海流：（1）無(wú)限深海風(fēng)海流（2）淺海風(fēng)海流（3）風(fēng)海流體積輸運(yùn)（4）風(fēng)海流的副效應(yīng)第5節(jié) 慣性流：（1）定義（2）水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡。第6節(jié) 大洋環(huán)流及水團(tuán)結(jié)構(gòu)：（一）大洋環(huán)流的成因：（1）風(fēng)生大洋環(huán)流（2）子午環(huán)流；（二）海洋表層環(huán)流的地理分布：（1）副熱帶海區(qū)反氣旋式環(huán)流（2）亞北極氣旋式環(huán)流；（三）大洋表層環(huán)流各流系的特征：（1）赤道流系（2）西邊界流（3）西風(fēng)漂流（4）東邊界流（5）亞北極海流（6）副熱帶輻聚區(qū)（7）世界大洋上層鉛直向環(huán)流；（四）大洋水團(tuán)及表層以下

16、環(huán)流：（1）大洋表層以下的環(huán)流（2）水團(tuán)的定義和分析方法（3）大洋水團(tuán)。第7節(jié) 中國(guó)海環(huán)流：（1）東中國(guó)海環(huán)流（2）黑潮分支與主要作用。第8節(jié)海流的觀測(cè)、研究及應(yīng)用：（1）觀測(cè)手段（2）研究方法（3）應(yīng)用。第七章 海洋中的波動(dòng)第1節(jié) 概述：（1）波浪要素（2）波浪類型第2節(jié) 小振幅重力波：波形傳播與水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，波動(dòng)能量及波動(dòng)疊加第3節(jié) 有限振幅波第4節(jié) 風(fēng)浪和涌浪：風(fēng)浪和涌浪地、淺海和近岸海浪第5節(jié) 海洋內(nèi)波：界面內(nèi)波和密度連續(xù)變化海洋中的內(nèi)波第6節(jié) 開爾文波與羅斯貝波第7節(jié) 海浪的觀測(cè)、研究及應(yīng)用第八章 潮汐及風(fēng)暴潮第1節(jié)潮汐概述：（1）定義（1）研究意義（2）基本要素（3）潮汐分類第2節(jié)

17、與潮汐現(xiàn)象有關(guān)的天文知識(shí)：（1）天球（2）時(shí)間單位第3節(jié)引潮力：（1）萬(wàn)有引力（2）慣性離心力（3）引潮力（4）引潮力討論第4節(jié)潮汐理論：（1）平衡潮理論（2）潮汐動(dòng)力理論第5節(jié)中國(guó)海潮汐第6節(jié)風(fēng)暴潮：（1）定義（2）分類（3）風(fēng)暴潮預(yù)報(bào) (4) 風(fēng)暴潮危害第7節(jié)潮汐的觀測(cè)、預(yù)報(bào)方法及應(yīng)用第九章 海水的混合和海洋細(xì)結(jié)構(gòu)第1節(jié)海水混合：（1）混合概念、形式（2）混合效應(yīng)及影響因素（3）混合增密效應(yīng) （4）水團(tuán)之間混合第2節(jié)海洋熱鹽細(xì)結(jié)構(gòu)第十章 海洋大氣相互作用第1節(jié) 氣候系統(tǒng)：（1）氣候系統(tǒng)（2）海洋在氣候系統(tǒng)中的地位第2節(jié) 海洋大氣相互作用：（1）海洋與大氣相互作用的基本特征（2）ENSO第十

18、一章 海洋中的聲傳播和光現(xiàn)象第1節(jié)聲波在海洋中的傳播：（1）研究意義（2）聲波知識(shí)（3）聲波在水中傳播的速度（4）海洋聲學(xué)特性（5）聲波在海洋中的傳播（6）海洋噪聲第2節(jié)海洋中的光現(xiàn)象：（1）研究意義（2）海水的光學(xué)特性（3）透明度和水色（4）光與海洋生物第十二章 海水的化學(xué)特性第1節(jié) 海水的化學(xué)組成 第2節(jié) 界面化學(xué)過(guò)程 第3節(jié) 水體內(nèi)部均相化學(xué)過(guò)程 第4節(jié) 海洋污染和海洋酸化第十三章 海洋中的生命第1節(jié) 海洋生物的環(huán)境分區(qū) 第2節(jié) 海洋生態(tài)系的結(jié)構(gòu)與功能 第3節(jié) 海洋生物資源二、復(fù)試考試大綱一、考試性質(zhì)高等數(shù)學(xué)、流體力學(xué)是海洋科學(xué)、應(yīng)用海洋學(xué)、海洋管理專業(yè)碩士研究生入學(xué)考試的專業(yè)基礎(chǔ)課程。高等數(shù)學(xué)、動(dòng)力氣象、天氣學(xué)是大氣科學(xué)類專業(yè)碩士研究生入學(xué)考