2022年碩士研究生入學(xué)考試自命題科目考試大綱

科目代碼：911 科目名稱：大氣物理學(xué)

一、考試要求

主要考查學(xué)生對(duì)地球大氣組成和結(jié)構(gòu)、大氣靜力學(xué)、大氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、大氣輻射學(xué)、大氣熱力學(xué)、云和降水物理學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與掌握，考查學(xué)生對(duì)大氣光電現(xiàn)象等知識(shí)的了解。

二、考試內(nèi)容

1.大氣概述

地球大氣的組成，大氣的垂直分層和結(jié)構(gòu)，大氣狀態(tài)方程及應(yīng)用，各種濕度參量的概念及計(jì)算方法。大氣靜力學(xué)方程，壓高公式及其應(yīng)用，位勢高度概念，標(biāo)準(zhǔn)大氣，氣壓的時(shí)空分布與氣壓梯度。

2. 地面和大氣中的輻射過程

輻射基本概念和基本定律，大氣對(duì)輻射能的吸收和散射削弱規(guī)律，太陽輻射在地球大氣中的傳輸，長波輻射傳輸特性和平面平行大氣長波輻射傳輸方程，輻射平衡溫度、氣層輻射差額和氣層變溫率的計(jì)算，地球大氣的保溫效應(yīng)，地面、大氣和地-氣系統(tǒng)的輻射收支，地氣系統(tǒng)的輻射平衡。

3.大氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

旋轉(zhuǎn)地球上的大氣運(yùn)動(dòng)方程，地轉(zhuǎn)風(fēng)、梯度風(fēng)和熱成風(fēng)原理及應(yīng)用，摩擦風(fēng)的特征和計(jì)算方法，大氣邊界層的基本特征，邊界層風(fēng)場日變化的動(dòng)力和熱力因子。

4.大氣熱力學(xué)基礎(chǔ)

熱力學(xué)基本定律和熱力學(xué)函數(shù)及其在空氣和水物質(zhì)系統(tǒng)中的應(yīng)用，未飽和濕空氣系統(tǒng)和含有液態(tài)水的飽和濕空氣系統(tǒng)熱力學(xué)方程，空氣微團(tuán)的干絕熱過程、濕絕熱過程和不可逆假絕熱過程的態(tài)變規(guī)律，位溫和假相當(dāng)位溫概念及其應(yīng)用，湍流逆溫的形成，氣層靜力穩(wěn)定度、薄氣層靜力穩(wěn)定度判據(jù)，厚氣層不穩(wěn)定能量概念和判據(jù)，位勢不穩(wěn)定的概念和判據(jù)，熱力學(xué)圖解的應(yīng)用。

5. 云和降水物理學(xué)基礎(chǔ)

云霧形成的基本條件和宏觀過程，云霧的微觀特征及描述方法，Kelvin定律、Raoult定律和Kohler方程，自然云條件下云滴和冰晶核化的微物理機(jī)制，云滴凝結(jié)增長和冰晶凝華增長的微物理過程，云雨滴和冰雪晶的碰并增長過程，層狀云和積狀云降水形成機(jī)制，冰雹形成與生長機(jī)制，人工影響天氣的基本原理和方法。

6. 大氣電學(xué)和光學(xué)

晴天大氣電場結(jié)構(gòu)，雷暴云起電機(jī)制和放電過程。大氣對(duì)可見光的散射、折射作用及其所產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象，氣象能見度概念。

三、考試形式

考試形式為閉卷、筆試，考試時(shí)間為3小時(shí)，滿分150分。

題型包括：選擇題(單選和多選)(約30分)、名詞解釋(約20分)、簡答題(約50分)、計(jì)算題和綜合分析證明題(約50分)。

四、參考書目

1.《大氣物理學(xué)》，盛裴軒等編著，北京大學(xué)出版社，2015年，第2版。

2.《大氣科學(xué)基礎(chǔ)》，王偉民等編著，氣象出版社，2011年，第1版。