2021年硕士研究生入学考试自命题科目

考试大纲

考试阶段：复试 科目满分值：100分

考试科目：动力气象学 科目代码：

考试方式：闭卷笔试 考试时长：180分钟

一、科目的总体要求

要求考生应系统掌握动力气象学的基本理论知识，其重点内容为：①大气边界层及其特征、湍流应力与平均运动方程组、边界层中风随高度的变化规律、埃克曼抽吸，次级环流和旋转减弱、埃克曼数和理查森数；②大气中能量的主要形式、铅直气柱中各种能量的比较、能量方程与能量守恒定律、大气能量转换事实与大气运动的能量循环过程；③波动的基本概念、群波和群速度、微扰法与方程组线性化、大气声波、惯性波、惯性-重力波、大气长波和长波的频散效应；④地转偏差与地转适应过程、天气变化过程的阶段性、地转适应的机制和尺度理论；⑤波动稳定度的概念、惯性不稳定、正压不稳定、斜压不稳定、开尔文-亥姆霍兹稳定度；⑥热带大气运动的主要特征和尺度分析、热带大气波动、热带扰动发生发展的机制。

二、考核内容与考核要求

考试科目《动力气象学》共包含六个部分：

一、大气边界层

1、湍流运动的特性（掌握），湍流运动的一般处理方法（理解），平均运动方程的推导（了解）；2、边界层的特点及大气分层（掌握）；3、混合长理论（理解），湍流输送通量与湍流粘性力的概念（掌握）；4、近地面层中风随高度分布的特点及求解方法（掌握）；5、Ekman层中风随高度分布的特点和求解过程（掌握）；6、Ekman抽吸、二级环流的概念（掌握），大气旋转减弱的物理机制（掌握）；7、埃克曼数和理查森数（理解）。

二、大气能量学

1、大气能量的基本形态（掌握），大气位能与内能关系及全位能的概念（掌握）；2、闭合系统动能与全位能转换的条件与机制（理解）；3、有效位能的概念和有效位能的计算过程（掌握）；4、纬向平均运动与涡旋运动的概念（了解），纬向平均运动动能和有效位能方程、涡旋运动动能和有效位能方程的推导过程（了解）；5、实际大气中能量循环过程及物理机制（理解）。

三、大气波动

1、波动的基本概念、单波与群波的概念、群速度的概念和求解（掌握）；2、微扰动的概念和线性化方法（掌握）；3、声波产生的物理机制和求解过程（掌握）；4、重力、惯性波和惯性-重力波产生和传播的物理机制与性质（掌握），重力外波的求解，浮力振荡的概念和求解过程（掌握）；5、大气长波产生的机制、性质、物理模型及求解过程和长波的频散效应（掌握）；6、波动滤波的概念及滤波条件（掌握）。

四、地转适应过程

1、地转偏差的概念（掌握）；2、地转适应过程与准地转演变过程的概念及大气运动阶段性特点（掌握）；3、地转适应过程与准地转演变过程的不同点（掌握）；4、地转适应过程的物理机制，适应的结果与初始非地转扰动尺度的关系（掌握）；4、地转适应的尺度理论（理解）。

五、波动的不稳定理论

1、波动稳定性的概念及数学表述（掌握）；2、惯性稳定度的概念及判据（掌握）；3、正压不稳定的概念及判据（掌握），正压不稳定判据的推导过程（理解）；4、斜压不稳定的概念及条件（理解），斜压二层模式（理解），不稳定条件的推导过程（理解）；开尔文-亥姆霍兹稳定度的概念及判据（理解）。

六、热带大气动力学

1、热带大气运动的主要特征和尺度分析（理解）；2、热带大气运动与中高纬度大气运动过程的不同点（理解）；3、主要的热带大气波动类型（掌握）；4、热带扰动发生发展的机制（掌握）。

三、题型结构

考试包含多种题型：名词解释题、简答题、计算题、推导题和证明题等。

四、其它要求

1、考试形式为闭卷、笔试，考生无需携带计算器参加考试。

2、具体考试时间以《准考证》为准。

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