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：806

科目名稱：大氣物理學(xué)

第一部分 課程目標(biāo)與基本要求

一、課程目標(biāo)

大氣物理學(xué)是研究大氣的物理現(xiàn)象、物理過程及其演變規(guī)律的大氣科學(xué)的分支學(xué)科。它既是大氣科學(xué)的基礎(chǔ)理論部分，又是環(huán)境科學(xué)的一個(gè)部分。該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)掌握大氣物理學(xué)各方面的基礎(chǔ)理論知識(shí)，為以后的動(dòng)力氣象學(xué)、云物理學(xué)及邊界層氣象學(xué)等專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

二、基本要求

本課程主要講述：大氣中各種氣體成分的性質(zhì)、各種氣象要素的定義與計(jì)算、大氣的垂直分層;大氣靜力學(xué);大氣熱力學(xué)的基本概念和基本定律、各種熱力過程和溫濕參量;大氣層結(jié)穩(wěn)定度;輻射的基本概念和基本定律、太陽短波輻射在大氣中的傳輸、地球長(zhǎng)波輻射在大氣中的傳輸?shù)却髿鈱W(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)

第二部分 課程內(nèi)容與考核目標(biāo)

1.行星大氣和地球大氣的演化

(1)了解太陽系形成和行星大氣成分;

(2)理解地球大氣的演化過程。

2.地球大氣的成分及其分布

(1)了解空氣的主要成分和主要的氣象要素;

(2)了解大氣氣溶膠的來源、尺度和化學(xué)成分及其分布特征、在大氣中的滯留和清除過程。

(3)掌握濕度的表示法和狀態(tài)方程;

(4)理解虛溫的定義、水汽和大氣氣溶膠的作用。

3.大氣的分層和結(jié)構(gòu)

(1)理解大氣分層的方法，大氣垂直結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及大氣質(zhì)量計(jì)算方法;

(2)了解大氣的主要下墊面海洋的物理特性。

4.大氣靜力學(xué)

(1)掌握大氣靜力學(xué)方程推導(dǎo)、適用范圍及應(yīng)用;

(2)理解模式大氣和氣壓-高度/位勢(shì)高度公式;

(3)了解標(biāo)準(zhǔn)大氣和氣壓的時(shí)空分布;

5.大氣熱力學(xué)基礎(chǔ)

(1)掌握熱力學(xué)第一、第二定律，態(tài)函數(shù)及大氣中的能量;

(2)掌握描述大氣熱力學(xué)狀態(tài)的熱力學(xué)方程;

(3)掌握大氣熱力學(xué)過程和大氣靜力穩(wěn)定度;

(4)掌握熱力學(xué)圖表并能用其描述大氣熱力學(xué)過程和靜力穩(wěn)定度分析;

(5)了解絕熱混合過程和等壓冷卻過程;

(6)了解大氣熱力學(xué)中的溫濕參量;

(7)了解逆溫層的概念。

6.地面和大氣中的輻射過程

(1)掌握輻射基本概念和物理規(guī)律、比爾定律;

(2)掌握大氣吸收和散射基本概念、整層大氣吸收譜(主要的吸收帶);

(3)理解大氣對(duì)輻射的吸收和散射特性、基于大氣吸收和散射的輻射傳輸方程;

(4)理解地球、大氣及地氣系統(tǒng)的輻射平衡;

(5)了解氣溶膠輻射強(qiáng)迫、云層輻射特征。

7.大氣化學(xué)和大氣污染

(1)了解控制大氣化學(xué)成分的關(guān)鍵過程。

(2)掌握大氣微量成分的循環(huán)過程。

(3)了解大氣臭氧的生消過程及其隨高度的分布。

(4)了解云霧降水中的化學(xué)成分及酸雨的概念。

(5)掌握大氣污染的基本概念及污染物散布的影響因子。

(6)掌握理想條件下污染物濃度的計(jì)算模式。

第三部分 有關(guān)說明與實(shí)施要求

1、命題說明(可包含題型設(shè)計(jì))：

本課程對(duì)各考核點(diǎn)的能力要求一般分為三個(gè)層次用相關(guān)詞語描述：

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。

1) 本課程的命題考試是根據(jù)本大綱規(guī)定的考試內(nèi)容來確定的，根據(jù)本大綱規(guī)定的各種比例(每種比例規(guī)定可有5分以內(nèi)的浮動(dòng)幅度)來組配試卷，適當(dāng)掌握試題的內(nèi)容、覆蓋面、能力層次和難易度。

2) 其難易度分為易、較易、較難、難四級(jí)，每份試卷中四種難易度，試題分?jǐn)?shù)比例一般為2：3：3：2。

3) 試卷中對(duì)不同能力層次要求的試題所占的比例大致是：“理解”占20%，“掌握”占80%。

4) 試題主要題型有名詞解釋、填空題、單向選擇題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、查圖題等多種類型。

5) 題型舉例

●名詞解釋：干潔大氣

●填空題：使空氣過飽和的途徑有 、 及既 又 。在自然界形成云霧的主要降溫過程有 、 、 、 。

●單項(xiàng)選擇題：下列各項(xiàng)中屬于大氣常定成分的是( )。

A、水汽(H2O) B、氧氣(O2) C、氯氟烴(CFCs) D、臭氧(O3)

●簡(jiǎn)答題：按溫度的垂直分布特征可將地球大氣分成哪幾層?各層的主要特點(diǎn)是什么?

●計(jì)算題：計(jì)算氣壓為1000hPa，氣溫為27℃時(shí)的干空氣密度和在相同溫壓條件下，水汽壓為20 hPa時(shí)的濕空氣密度。(結(jié)果保留三位小數(shù))

●查圖題：已知?dú)鈮K的氣壓P = 700 hpa, 氣溫t = -5℃, 露點(diǎn)td =-10℃,求氣塊的 Zc,θ, TV,θse ,Tse ,θsw , Tsw 及 q。

2、參考書目：

《大氣物理學(xué)》, 銀燕等編著, 氣象出版社, 2018;

《大氣物理學(xué)(第2版)》, 盛裴軒等編著, 北京大學(xué)出版社, 2013。

3、考試方式為閉卷筆試。總分150分，考試時(shí)間為180分鐘。

4、本科目考試不得使用計(jì)算器。