中国气象科学研究院2024年硕士自命题科目考试大纲(大气科学专业综合)

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一、基本要求

1.理解大气运动的动力过程和热力过程，尤其是对一些基本概念、物理量及主要天气气候系统的掌握。

2.对于一些基本的物理量和关系式应能准确解释物理意义。

3.能应用基本理论解释全球以及东亚地区重要天气过程与气候现象。

4.掌握大气物理学中的基本概念与基础理论等(主要包括：大气动力学、静力学、热力学、辐射和云降水物理学)。

5.掌握大气化学中的基本概念和基础理论等(主要包括：大气成分来源、输送、沉降，对辐射-云-降水过程的影响，大气成分的气候与环境效应)

6.掌握农业气象学的基本概念、基础理论以及基本规律(主要包括：太阳辐射、温度、水分、温室气体等对农业生产的影响，农业气象灾害)。

二、考试内容范围

1.理解大气运动基本方程主要的动力学参数表达式和物理意义。

2.自由大气中的平衡运动，重点是地转风、热成风、梯度风和非地转偏差的定义及物理意义。

3.环流定理、涡度方程、位势涡度方程、准地转位势倾向方程和ω方程的物理意义和应用(尤其是用于解释中纬度天气尺度系统的发生发展机制)。

4.大气中动量、热量和水汽的湍流输送的基本特征、输送通量及边界层中风随高度的分布规律及其物理意义。

5.大气中的波动种类与基本特征，重点是Rossby波的位相传播和频散(纬向和经向频散)。

6.大气运动的不稳定性理论，包括正压不稳定、斜压不稳定、惯性不稳定和对称不稳定的概念和物理意义。

7.大气中主要的能量形式、能量方程及能量循环和能量转换过程。

8.控制大气环流的基本因子和基本环流特征，重点是季节转换特征(尤其是东亚地区)，高空急流、西风带大型扰动、热带环流和经圈环流等。

9.主要天气过程和成因(重点是东亚地区)，包括寒潮天气、暴雨和强降水、季风的活动和低频振荡、台风的发生和发展等。

10.数值预报的一些基本概念，了解准地转模式及其物理意义、初始条件、边界条件、物理参数化问题以及谱模式等基本概念。

11.大气基本概况，包括大气的组成和垂直分层、静力学方程、压高公式及其应用。

12.大气热力学第一定律和位温、大气干、湿绝热过程及大气静力稳定度，对数压力图解及其应用。

13.地面和大气中的辐射过程，包括太阳短波辐射在大气中的传输、地球-大气系统的长波辐射、地-气系统的辐射平衡和辐射差额。

14.地球表面和地气系统的热量平衡，地面温度及近地层气温变化的原因和规律。

15.云雾的宏观和微观特征，云雾降水粒子(云滴、冰晶、雨滴)的形成及增长过程。人工影响云雾的基本原理。

16.光在大气中的散射、折射及发生在大气和云雾中的光学现象(曙暮光、霞、虹、晕和华等)。

17.海洋、陆地、冰雪等地球气候系统多圈层基本特征，并通过与大气相互作用过程对东亚气候异常和气候变化的影响。

18.大气化学组成的变化及其引起的气候和生态环境的变化规律

19.大气气溶胶的组成及其影响气候系统的主要途径(尤其是气溶胶与辐射相互作用、气溶胶与云相互作用的机理)。

20.二氧化碳排放的主要来源，地球上的碳源、碳汇和碳循环过程。

21.太阳辐射、温度、水分对农业生产影响的基本知识和基本规律，大气中二氧化碳浓度升高对农业生态系统的影响;农业气象灾害的类型、特点和主要研究方法。

三、试卷结构

满分150分

一、名词解释(50分，每题5分，共10题)

三、论述题(100分，每题20分，共5题)

四、 参考书目

1.《动力气象学》，吕美仲等编著，气象出版社，2004年，第一版。

2.《天气学原理和方法》，朱乾根等编著，气象出版社，2016年，第四版。

3.《大气物理学》，盛裴轩等编著，北京大学出版社，2013年，第二版。

4. 王明星著，《大气化学》(第二版)，气象出版社，北京，1999年。

5. 《农业气象学原理》，申双和，景元书著，气象出版社，2017年。