南京信息工程大學(xué)碩士研究生招生入學(xué)考試

    考試大綱

    科目代碼：F03

    科目名稱：氣象學(xué)與氣候?qū)W

    第一部分目標(biāo)與基本要求

    一、課程目標(biāo)

    氣象學(xué)與氣候?qū)W研究的對(duì)象是大氣的一般特征，大氣現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展的能量來(lái)源、性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化；解釋大氣現(xiàn)象，研究氣候發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律。研究氣候成因，氣候變化的規(guī)律，區(qū)域氣候的特點(diǎn)以及人類活動(dòng)對(duì)氣候的影響。

    通過(guò)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生掌握天氣演變和氣候形成的規(guī)律，了解和解釋各種不同地區(qū)氣候的特征，弄清氣候資源的分布，掌握氣候變化的基本特點(diǎn)，了解人類影響氣候的途徑和基本效應(yīng)。

    二、基本要求

    要求學(xué)生能夠掌握大氣的基本狀況，太陽(yáng)輻射基本概念、地面輻射過(guò)程，大氣的增暖和冷卻效應(yīng)，氣溫的時(shí)空變化特點(diǎn)，天氣現(xiàn)象形成條件，大氣環(huán)流的知識(shí)、大氣中的水分輸送主要途徑，主要天氣系統(tǒng)，氣候的形成因子，氣候分類及主要?dú)夂驇В刭|(zhì)時(shí)期、歷史時(shí)期和當(dāng)代氣候變化，人類活動(dòng)對(duì)氣候影響的途徑和后果。

    第二部分內(nèi)容與考核目標(biāo)

    第一章大氣概述

    1、了解地球大氣的主要成分，以及這些成分的主要作用。

    2、空氣狀態(tài)方程應(yīng)用。

    3、掌握主要?dú)庀笠厝纾簻?、壓、濕、風(fēng)的物理意義及其表達(dá)式，幾種常用的濕度計(jì)算公式。

    4、掌握大氣垂直結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)，掌握靜力方程、壓高公式。

    5、掌握位勢(shì)高度、氣壓梯度的概念。

    第二章大氣輻射學(xué)

    1、了解太陽(yáng)輻射的光譜特征

    2、了解輻射度量的基本概念，如輻射能、輻射通量密度、輻射率、輻射強(qiáng)度。

    3、了解基爾霍夫定律、普朗克定律；掌握斯蒂芬-玻爾茲曼定律、維恩位移定律。

    4、掌握大氣主要吸收體對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收光譜、指數(shù)消弱定律。

    5、了解瑞利散射、米散射。

    6、掌握太陽(yáng)高度角公式、地面直接太陽(yáng)輻射日總量的計(jì)算公式。掌握大氣透明時(shí)太陽(yáng)輻射日總量全球分布的特點(diǎn)。

    7、掌握地球輻射的光譜范圍，解釋地球輻射波長(zhǎng)與溫度的關(guān)系，會(huì)利用斯蒂芬-玻爾茲曼定律計(jì)算地球輻射、或地球溫度。

    8、理解大氣逆輻射、溫室氣體效應(yīng)。

    9、熟悉有效輻射的概念，理解紅外輻射傳輸過(guò)程、理解長(zhǎng)波輻射變溫率的計(jì)算。

    10、了解地面輻射差額，理解能量平衡與地面溫度日、年變化的關(guān)系。

    11、熟悉地氣系統(tǒng)能量平衡。

    第三章大氣溫度、濕度和穩(wěn)定度

    1、熟悉平均溫度和溫度極值的概念。

    2、掌握影響地面溫度的因子。

    3、掌握全球海平面溫度分布特點(diǎn)。

    4、熟悉水循環(huán)、水相變化的基本物理概念，理解蒸發(fā)率的影響因素對(duì)地表蒸發(fā)速度的影響。

    5、掌握干絕熱方程和位溫的概念，理解其物理意義，了解濕絕熱過(guò)程，會(huì)計(jì)算干絕熱直減率。

    6、了解抬升凝結(jié)高度概念和物理意義，掌握假相當(dāng)位溫的概念。

    7、掌握大氣靜力穩(wěn)定度的概念、判定靜力穩(wěn)定度的方法。

    8、了解不穩(wěn)定能量，對(duì)流發(fā)生的條件，空氣水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定度的變化。

    第四章大氣的運(yùn)動(dòng)

    1、掌握大氣運(yùn)動(dòng)方程的矢量形式，掌握氣壓梯度力、科里奧利力、摩擦力的概念和計(jì)算公式。

    2、掌握標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)中大氣運(yùn)動(dòng)方程的分量形式，連續(xù)方程。

    3、熟悉大氣運(yùn)動(dòng)的尺度特征。

    4、掌握地轉(zhuǎn)風(fēng)、梯度風(fēng)、熱成風(fēng)的概念和公式推導(dǎo)。

    5、掌握大氣湍流運(yùn)動(dòng)的概念，近地層風(fēng)速隨高度的分布。

    6、掌握摩擦力對(duì)近地層風(fēng)的影響。

    7、熟悉地轉(zhuǎn)偏差和垂直運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生。

    8、了解環(huán)流的概念，環(huán)流定律，正壓大氣，斜壓大氣，科里奧利力與環(huán)流變化。

    第五章天氣系統(tǒng)

    1.掌握鋒的概念和鋒的結(jié)構(gòu)特征。了解鋒的類型及其對(duì)應(yīng)的天氣特征。

    2.了解影響中國(guó)天氣的中緯度和低緯度天氣系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)、天氣和發(fā)生發(fā)展特征。

    3.了解對(duì)流性天氣系統(tǒng)的概念及其天氣現(xiàn)象。

    第六章氣候的形成

    1、理解和掌握氣候和氣候系統(tǒng)的概念，了解氣候系統(tǒng)各組成的特征和屬性以及氣候系統(tǒng)的反饋性、敏感性和可預(yù)報(bào)性。

    2、了解氣候形成的因子

    3、掌握天文輻射的概念，會(huì)計(jì)算天文日輻射總量，理解天文輻射氣候的基本特點(diǎn)。

    4、了解大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的影響，掌握地表總輻射的概念及其影響因子和影響結(jié)果。了解我國(guó)總輻射的空間分布特點(diǎn)。

    5、掌握地面輻射差額（平衡）的概念、公式及其各項(xiàng)的物理意義和各項(xiàng)的影響因子以及影響結(jié)果。

    6、掌握大氣逆輻射的概念。了解地面輻射平衡、大氣輻射平衡和地-氣系統(tǒng)輻射平衡的特點(diǎn)。

    7、掌握地面熱量平衡方程的概念、公式、方程中各項(xiàng)的物理意義及其影響因子，方程中各項(xiàng)的氣候意義。

    8、理解和掌握水分循環(huán)和水分平衡的概念，了解我國(guó)水汽輸送和水量平衡特點(diǎn)。

    9、了解大氣環(huán)流的概念和大氣環(huán)流的形成因素；理解行星大氣環(huán)流的形成過(guò)程，掌握行星大氣環(huán)流的基本狀況（包括大氣活動(dòng)中心、平均經(jīng)圈環(huán)流的概念）。

    10、了解影響我國(guó)的氣團(tuán)和氣候?qū)W鋒帶以及急流的概念和類型。

    11、掌握季風(fēng)的概念和形成、東亞季風(fēng)的形成和特點(diǎn)及其對(duì)我國(guó)氣候的影響，了解南亞季風(fēng)的形成和特點(diǎn)。

    12、了解環(huán)流異常、西風(fēng)指數(shù)和經(jīng)向環(huán)流指數(shù)的概念

    13、了解海洋在氣候形成及變化中的重要性。

    14、掌握洋流的分布狀況及其成因和洋流對(duì)氣候的影響，應(yīng)用于比較和分析不同地區(qū)的氣候差異。

    15、了解熱帶海洋在氣候形成中的作用，理解厄爾尼諾、南方濤動(dòng)、ENSO、沃克環(huán)流的概念及其相互聯(lián)系。

    16、了解高-低緯間熱量輸送的途徑、方式、特點(diǎn)和對(duì)氣候形成的影響。

    17、理解和掌握海陸間物理性質(zhì)的差異及其與大氣的熱量交換和水分交換特征的差異及其產(chǎn)生的氣候差異。

    18、理解和掌握海、陸分布對(duì)氣候的影響。

    19、了解海洋性氣候與大陸性氣候的各項(xiàng)指標(biāo)間的差異。

    20、理解大地形影響氣候形成的物理過(guò)程，理解和掌握大地形的動(dòng)力作用和熱力作用及其對(duì)氣候形成的影響，了解中小尺度地形對(duì)氣候的影響。

    21、掌握青藏高原季風(fēng)、山谷風(fēng)和焚風(fēng)、最大降水高度的概念。

    22、了解地面特性怎樣影響地面熱量平衡方程中的各物理量，進(jìn)而理解和掌握不同地面特性上空氣候的差異及其原因。

    23、了解地球上冰雪圈的基本分布和冰雪影響氣候的物理過(guò)程。

    24、了解氣候的地帶性和非地帶性的概念和含義。

    25、了解幾種主要?dú)夂蚍诸惙ǖ乃悸泛椭笜?biāo)。

    第七章氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)氣候的影響

    1、了解地質(zhì)時(shí)期、歷史時(shí)期氣候變化特點(diǎn)，掌握近代氣候變化特點(diǎn)，理解它們各自變化的原因。

    2、掌握氣候變化因素及其對(duì)氣候變化各時(shí)間尺度的影響。

    3、了解不同時(shí)期的氣候變化研究方法。

    4、了解氣候診斷的概念和方法，會(huì)利用簡(jiǎn)單診斷方法分析區(qū)域氣候異常成因。

    5、理解人類活動(dòng)影響氣候變化的途徑和可能結(jié)果。并會(huì)應(yīng)用前面有關(guān)的理論知識(shí)（如地面輻射平衡方程、地面熱量平衡方程等）分析人類活動(dòng)的影響效應(yīng)。

    第三部分有關(guān)說(shuō)明與實(shí)施要求

    1、基本要求：

    本課程對(duì)各考點(diǎn)的能力要求，一般分為三個(gè)層次，用相關(guān)的詞語(yǔ)描述：

    較低要求——了解；

    一般要求——理解、熟悉、會(huì)；

    較高要求——掌握、應(yīng)用。

    2、命題說(shuō)明：

    (1)課程的命題考試時(shí)根據(jù)本大綱規(guī)定的各種比例（可適當(dāng)浮動(dòng)）來(lái)組配試卷，適當(dāng)掌握試題的內(nèi)容、覆蓋面、能力層次和難易程度。

    ⑵各章考題所占的分?jǐn)?shù)大致如下：

    大氣概述占6%

    大氣輻射學(xué)占10%

    大氣溫度、濕度和穩(wěn)定度占15%

    大氣的運(yùn)動(dòng)占15%

    天氣系統(tǒng)占6%

    氣候形成占38%

    氣候變化和人類活動(dòng)占10%

    ⑶其難易程度分為易、較易、較難、難四級(jí)，試題分?jǐn)?shù)比例一般為：2：3：3：2。

    ⑷試卷中對(duì)不同能力層次要求的試題所占的比例大致是：

    “了解”占15%

    “理解（熟悉、能、會(huì)）”占40%

    “掌握（應(yīng)用）”占45%

    3、參考書目:

    （1）《氣象學(xué)與氣候?qū)W》（第三版），周淑貞著，高等教育出版社，1997年；

    （2）《氣象學(xué)與氣候?qū)W基礎(chǔ)》（第二版），李愛(ài)貞，劉厚鳳編著，氣象出版社，2004年。

    4、其他規(guī)定：考試方式為閉卷筆試，總分150分，考試時(shí)間為180分鐘。

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