1、”動力氣象學“ 學位考試大綱考試科目代號： 考試科目名稱：動力氣象學 第一部分：課程目標與基本要求 一課程目標通過本課程的教學，使學生理解大氣動力學的基本規律；掌握大氣動力學的 基本理論；并學會運用動力學方法去分析和解決大氣科學方面的一些問題。 二基本要求要求學生掌握有關動力氣象學的基本概念、基本理論；并具有應用動力氣象 學的基本理論， 去分析研究大氣動力學和熱力學相關實際問題的基本能力。 為今 后從事與氣象業務有關的工作打下良好的基礎。 第二部分：各章節的要求與考試內容 第一章 描寫大氣運動的方程組一、要求1、掌握根據物理學中的基本定律導出各基本方程2、了解球坐標系中的基本方程組及薄層近似3

2、、掌握局地直角坐標系中的基本方程組并會應用4、了解所需的初始條件及邊條件二、考試內容1、個別變化與局地變化2、絕對坐標系與相對坐標系3、作用于大氣上的各種作用力及其特性4、運動方程、連續方程、狀態方程、熱力學方程、水汽方程5、球坐標系的取法及其特點、 速度及加速度的表示； 曲率加速度； 球面性引 起的散度6、球坐標系的薄層近似中要遵循的角動量守恒定律及機械能守恒定律7、局地直角坐標系取法及其特點8、上述兩坐標系的閉合方程組9、初始條件及邊界條件第二章 尺度分析與基本方程組的簡化一、要求1、了解尺度概念及大氣運動的尺度分類2、掌握基本方程組的尺度分析方法3、了解中高緯度中尺度及大尺度大氣運動的性

3、質4、掌握重要的特征參數二、考試內容1、尺度的概念2、大氣運動的尺度分類3、尺度分析方法4、基本方程組的尺度分析與簡化5、中高緯度中尺度及大尺度大氣運動各自的特性6、重要的特征參數Ro數、Ri數等7、-平面近似第三章渦度方程和散度方程一、要求1、了解流函數、速度勢、環流及渦度的物理意義2、掌握渦度方程的推導、各項的物理意義及應用3、掌握散度方程的推導及意義4、了解位勢渦度方程的意義及應用二、考試內容1、渦度的定義及其物理意義2、流函數及速度勢定義及其物理意義3、渦度方程的推導及各項的物理意義4、p坐標系中的渦度方程和散度方程5、位勢渦度方程6、上述方程的應用第四章大氣能量學一、要求1、了解大氣

4、能量的主要形式2、掌握大氣能量平衡方程的推導及意義3、掌握靜力平衡大氣中的能量轉換4、掌握有效位能的概念、定義5、了解實際大氣中的能量循環二、考試內容1、單位質量及單位截面積大氣基本能量的表達式2、單位質量及單位截面積大氣組合能量的表達式3、壓力位能的物理意義4、靜力平衡下，無限高氣柱中位能與內能的關系5、大氣的動能平衡方程、位能平衡方程及內能平衡方程6、閉合系統中，上述能量方程各項的物理意義、能量間轉換的條件與機制7、單位質量大氣的伯努力能量方程8、有效位能的概念、定義、分析表達式及近似表達式9、有效位能的平衡方程及局地效率因子10、實際大氣中能量的主要轉換過程及物理機制 第五章 大氣行星邊

5、界層一、要求1、了解大氣行星邊界層及其特征2、了解邊界層內的分層及其特點3、掌握平均運動方程的推導與湍流粘性力的概念4、掌握屬性的湍流輸送通量密度及其參數化的混合長理論5、掌握近地面層中性及非中性層結下風隨高度分布的特征6、掌握埃克曼層風隨高度分布的特征7、了解埃克曼抽吸與旋轉減弱8、了解湍流運動發展的判據二、考試內容1、大氣邊界層的特征2、貼地層、近地面層、埃克曼層，它們各自的特點3、粗糙高度4、推導平均運動方程的原因及方法5、混合長理論6、屬性的湍流輸送通量密度7、湍流粘性應力與湍流粘性力8、近地面層中性層結下風隨高度分布的特征9、近地面層非中性層結下風隨高度分布的特征10、埃克曼層中風隨

6、高度分布的特點及原因11、二級環流的概念12、埃克曼抽吸13、大氣旋轉減弱的物理機制14、湍流運動發展的判據 第六章 大氣中的基本波動一、要求1、了解大氣波動的基本概念2、掌握單波與群波的概念和波速的求法3、掌握微擾動方法并會用微擾動方法對基本方程組進行線性化4、掌握聲波產生的物理機制及求解過程5、掌握重力慣性外波產生和傳播的物理機制與求解6、掌握重力慣性內波傳播的物理機制與求解過程7、掌握羅斯貝波產生的機制、性質及求解過程8、了解濾波的概念及濾波條件9、了解波動穩定性的概念及數學表述二、考試內容1、有關波動的基本物理量2、求相速和群速的公式及物理意義3、微擾動方法及其基本假定4、波動問題中求

7、頻率方程的基本方法5、算子行列式方法6、聲波產生的物理機制及其求解、相速和群速7、蘭姆波8、重力慣性外波產生和傳播的物理機制與求解、相速和群速9、浮力振蕩以及重力內波形成的機制10、布西內斯克近似11、重力慣性內波傳播的物理機制與求解、相速和群速12、羅斯貝波產生的機制、性質及求解、相速和群速13、“噪音”與濾波14、波動穩定性的概念及數學表述第三部分 : 有關說明與實施要求1考試目標的能力層次的表述考核要求按照理解、掌握、應用三個層次規定其應達到的能力層次要求。三 個能力層次是遞進等級關系，各能力層次的含義是： 理解：知道有關名詞、概念的意義。掌握：在理解的基礎上，能全面地把握基本概念、基本

8、性質、基本方法， 能掌握有關概念、性質、方法的聯系和區別，并內化為自己實際分析問題、解決 問題的應用能力。應用：在掌握的基礎上，能夠熟練應用所學知識，解決學習中、工作中 碰到的問題。2、參考書目 ：動力氣象學教程，呂美仲、候志明、周毅 編著 ，氣象出版社， 2004 年 3命題考試的若干規定（ 1）本課程的命題考試是根據教學大綱規定的考試內容來確定的。 試卷兼顧 覆蓋面、能力層次、內容難易程度；（2）試卷難易程度分為：較容易、中等難度、較難三級。每份試卷中三種難 度試題分數比例為 ：較容易題 30，中等難度題 60 、較難題 10。（3）試卷中對不同能力層次要求的試題所占的比例大致是： “理解

9、、領會 ”20；“掌握” 40：“熟練掌握及應用”為 40（4）試題主要題型有：是非題、填空題、選擇題、名詞解釋題、推導題、問 答題等。（5）考試方式為閉卷筆試，考試時間為 120 分鐘。（ 6）試卷主要測驗考生對動力氣象學的基本理論、 基本知識的熟悉、 理解和 掌握程度。4. 附考試卷一份成人學士學位專業課程考試動力氣象學 試卷（樣卷）（答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效）、是非題（共10分，每小題2分，對"，錯X ）1、有限高氣柱中內能與位能是成比例的，它們是具有相同趨勢變化的。2、實際大氣中邊界層的厚度是與湍流強度及地理緯度成正比的。3、 由于二級環流引起的旋轉衰減作用比湍流

10、擴散作用更為顯著，因此二級環流 引起的垂直速度比大尺度系統垂直速度要強。4、波動的群速度是指群波（合成波）的移動速度。5、在實際大氣中，重力內波的產生與傳播是在強烈不穩定的大氣中。、解釋及說明（共 20分，每小題4 分）1、B平面近似的物理本質；2、重力慣性外波；3、埃克曼螺線;Po三、回答問題（共20分）右圖給出了某測站觀測到的乙,Z2 , Z3三個高度上的地轉風 Vg1 ,Vg2 ,Vg31'請畫出乙至z2層的熱成風及z2至z3層的熱成風；（6分）2、請分別說明 乙至 Z層及Z2至Z3層的冷暖平流情況；（6分）3、未來該測站的天氣趨勢如何。（4分）四、回答問題（共 20 分）有下列方程組:* *-：t：P *QdmVg11、請說明上述兩個方程各代表什么？ （6分）2、解釋K*與P*互相轉換的機制是什么？ （5分）5分）4分）3、什么情況下，其中的內能與位能一致的變化?4、什么條件下K*與P*兩者之和是守恒的？ 五、推導題（共30分）u -g.:t.