南京信息工程大學碩士研究生招生入學考試

考試大綱

科目代碼：F03

科目名稱：氣象學與氣候學

第一部分 目標與基本要求

一、課程目標

氣象學與氣候學研究的對象是大氣的一般特征，大氣現象發生、發展的能量來源、性質及其轉化；解釋大氣現象，研究氣候發生、發展的規律。研究氣候成因，氣候變化的規律，區域氣候的特點以及人類活動對氣候的影響。

通過學習，培養學生掌握天氣演變和氣候形成的規律，了解和解釋各種不同地區氣候的特征，弄清氣候資源的分布，掌握氣候變化的基本特點，了解人類影響氣候的途徑和基本效應。

二、基本要求

要求學生能夠掌握大氣的基本狀況，太陽輻射基本概念、地面輻射過程，大氣的增暖和冷卻效應，氣溫的時空變化特點，天氣現象形成條件，大氣環流的知識、大氣中的水分輸送主要途徑，主要天氣系統，氣候的形成因子，氣候分類及主要氣候帶，地質時期、歷史時期和當代氣候變化，人類活動對氣候影響的途徑和后果。

第二部分 內容與考核目標

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、空氣狀態方程應用。

3、掌握主要氣象要素如：溫、壓、濕、風的物理意義及其表達式，幾種常用的濕度計算公式。

4、掌握大氣垂直結構的基本特點，掌握靜力方程、壓高公式。

5、掌握位勢高度、氣壓梯度的概念。

第二章 大氣輻射學

1、了解太陽輻射的光譜特征

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太陽輻射的吸收光譜、指數消弱定律。

5、了解瑞利散射、米散射。

6、掌握太陽高度角公式、地面直接太陽輻射日總量的計算公式。掌握大氣透明時太陽輻射日總量全球分布的特點。

7、掌握地球輻射的光譜范圍，解釋地球輻射波長與溫度的關系，會利用斯蒂芬-玻爾茲曼定律計算地球輻射、或地球溫度。

8、理解大氣逆輻射、溫室氣體效應。

9、熟悉有效輻射的概念，理解紅外輻射傳輸過程、理解長波輻射變溫率的計算。

10、了解地面輻射差額，理解能量平衡與地面溫度日、年變化的關系。

11、熟悉地氣系統能量平衡。

第三章大氣溫度、濕度和穩定度

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。

4、熟悉水循環、水相變化的基本物理概念，理解蒸發率的影響因素對地表蒸發速度的影響。

5、掌握干絕熱方程和位溫的概念，理解其物理意義，了解濕絕熱過程，會計算干絕熱直減率。

6、了解抬升凝結高度概念和物理意義，掌握假相當位溫的概念。

7、掌握大氣靜力穩定度的概念、判定靜力穩定度的方法。

8、了解不穩定能量，對流發生的條件，空氣水平運動和垂直運動穩定度的變化。

第四章 大氣的運動

1、掌握大氣運動方程的矢量形式，掌握氣壓梯度力、科里奧利力、摩擦力的概念和計算公式。

2、掌握標準坐標中大氣運動方程的分量形式，連續方程。

3、熟悉大氣運動的尺度特征。

4、掌握地轉風、梯度風、熱成風的概念和公式推導。

5、掌握大氣湍流運動的概念，近地層風速隨高度的分布。

6、掌握摩擦力對近地層風的影響。

7、熟悉地轉偏差和垂直運動的產生。

8、了解環流的概念，環流定律，正壓大氣，斜壓大氣，科里奧利力與環流變化。

第五章 天氣系統

1. 掌握鋒的概念和鋒的結構特征。了解鋒的類型及其對應的天氣特征。

2. 了解影響中國天氣的中緯度和低緯度天氣系統及其結構、天氣和發生發展特征。

3. 了解對流性天氣系統的概念及其天氣現象。

第六章 氣候的形成

1、理解和掌握氣候和氣候系統的概念，了解氣候系統各組成的特征和屬性以及氣候系統的反饋性、敏感性和可預報性。

2、了解氣候形成的因子

3、掌握天文輻射的概念，會計算天文日輻射總量，理解天文輻射氣候的基本特點。

4、了解大氣對太陽輻射的影響，掌握地表總輻射的概念及其影響因子和影響結果。了解我國總輻射的空間分布特點。

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

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-氣系統輻射平衡的特點。

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

8、理解和掌握水分循環和水分平衡的概念，了解我國水汽輸送和水量平衡特點。

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

10、了解影響我國的氣團和氣候學鋒帶以及急流的概念和類型。

11、掌握季風的概念和形成、東亞季風的形成和特點及其對我國氣候的影響，了解南亞季風的形成和特點。

12、了解環流異常、西風指數和經向環流指數的概念

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氣候的影響，應用于比較和分析不同地區的氣候差異。

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、ENSO、沃克環流的概念及其相互聯系。

16、了解高-低緯間熱量輸送的途徑、方式、特點和對氣候形成的影響。

17、理解和掌握海陸間物理性質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生的氣候差異。

18、理解和掌握海、陸分布對氣候的影響。

19、了解海洋性氣候與大陸性氣候的各項指標間的差異。

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

21、掌握青藏高原季風、山谷風和焚風、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、了解幾種主要氣候分類法的思路和指標。

第七章    氣候變化和人類活動對氣候的影響

1、了解地質時期、歷史時期氣候變化特點，掌握近代氣候變化特點，理解它們各自變化的原因。

2、掌握氣候變化因素及其對氣候變化各時間尺度的影響。

3、了解不同時期的氣候變化研究方法。

4、了解氣候診斷的概念和方法，會利用簡單診斷方法分析區域氣候異常成因。

5、理解人類活動影響氣候變化的途徑和可能結果。并會應用前面有關的理論知識（如地面輻射平衡方程、地面熱量平衡方程等）分析人類活動的影響效應。

第三部分  有關說明與實施要求

1、基本要求：

本課程對各考點的能力要求，一般分為三個層次，用相關的詞語描述：

較低要求——了解；

一般要求——理解、熟悉、會；

較高要求——掌握、應用。

2、命題說明：

(1)課程的命題考試時根據本大綱規定的各種比例（可適當浮動）來組配試卷，適當掌握試題的內容、覆蓋面、能力層次和難易程度。

⑵各章考題所占的分數大致如下：

大氣概述                          占6%

大氣輻射學                        占10%

大氣溫度、濕度和穩定度            占15%

大氣的運動                    占15%

天氣系統                         占6%

氣候形成                      占 38%

氣候變化和人類活動               占 10%

⑶其難易程度分為易、較易、較難、難四級，試題分數比例一般為：2：3：3：2。

⑷試卷中對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）”占40%

“掌握（應用）”占45%

3、參考書目:

（1）《氣象學與氣候學》（第三版），周淑貞著，高等教育出版社，1997年；

（2）《氣象學與氣候學基礎》（第二版），李愛貞，劉厚鳳編著，氣象出版社，2004年。

4、其他規定：考試方式為閉卷筆試，總分150分，考試時間為180分鐘。