1、大氣動力學入學博士生考試大綱一必須掌握：1準確地轉平衡的概念，風矢量與流體擾動高度等值線或流體凈深度等值線完全平行。2龐加萊波，即重力慣性波的基本性質、特點，和龐加萊波的頻散關系式的物理意義。3Kelvin波的基本性質、特點，和Kelvin波的頻散關系式的物理意義。4通常的Rossby波和地形Rossby波的基本性質、特點，和這兩種Rossby波的頻散關系式的物理意義。5波動群速、相速和頻率三者的物理意義。6流體質點所攜帶的兩種物理量：流體質點相對凈深度和位渦守恒。7由位渦守恒 ，式中 ，因地形起伏變化，說明地形Rossby波的形成機制。8Rossby數和Froude數的物理意義。9相對渦度

2、與散度D 的比值的物理意義。二需要理解：1風矢量、流體擾動高度等值線和流體凈深度等值線三者之間的各種不同的分布形成的配置，是否可能存在準確地轉的運動。2龐加萊波，即重力慣性波頻率對應的風場解，其風矢量端點或流體質點運動軌跡形成橢圓，由此橢圓軌跡的特點，確定龐加萊波是非常強的非地轉性和高頻特征；也能類似得到Rossby波是地轉和低頻波動。3Kelvin波的存在條件、在x、y兩個方向上尺度和性質不同點、振幅的特點以及為何是非地轉的。4由地形Rossby波的頻散關系式和通常Rossby波的頻散關系式 作比較，說明地形Rossby波是由地球旋轉和地形傾斜共同作用形成的。5重力慣性波和地形Rossby波

3、兩者之間形成機制的不同點。從而確定當H0為常數或為（ x, y ）的變量時，是否存在重力慣性波和地形Rossby波？為什么？6在線性條件下，非地轉與非定常之間的等價性，非地轉越強，則非定常越強，波動頻率越大，反之亦然。由此可解釋高頻波，一定是非常強的非地轉波動，而低頻波，一定是地轉波動。7 利用初始時靜止位于環境位渦等值線上（即y = 常數）的三個流體柱ABC陸作為模型，掌握Rossby波的形成機制。三需要懂得：1Rossby波的波射線理論。2準地轉理論的內涵。并由準地轉位渦方程與淺水方程組比較，進一步解釋準地轉理論。3多尺度方法中多種尺度的物理意義，多尺度方法的物理內涵，和多尺度方法的用途與

4、局限性。4如何使用多尺度方法將淺水方程組化為準地轉渦度方程。5波包的數學定義，位相與時空坐標（ t , x , y ）的微分關系式，波包的波數和頻率隨時間變化的守恒式。6從物理上解釋，在西風風應力作用下，淺表海洋為何：僅在赤道及附近形成向東的急流？而在中高緯度卻不能形成向東的急流？（注意到：在風應力作用下x方向淺水運動方程為 ）并由下述淺水運動方程 求赤道急流的時空尺度。已設海盆內區的流動與經度無關。 7由重力慣性波解可求得垂直速度w和相對渦度 的波動，繪出垂直速度w 、相對渦度 和散度D 三者的波動解配置圖，并由配置圖繪出并討論散度中心、相對渦度中心、垂直速度正負值中心和暴雨中心四者之間的相對位置。8應用大氣動力學的理論解釋自然界中一些流體力學問題，如海洋、湖泊、池塘中等的水的流體力學問題。9用海洋波動理論和動力不穩定理論解釋El Nino 和 La Nina事件 或 ENSO事件。10在風應力作用下，淺表