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成都信息工程大學
2018 年碩士研究生入學考試自命題科目
考試大綱：
考試階段：復試 科目滿分值：100
考試科目：數值天氣預報 科目代碼：
考試方式：閉卷筆試 考試時長：180 分鐘
一、科目的總體要求
《數值天氣預報》是大氣科學專業的重要專業核心課程之一。數值
天氣預報是利用大氣動力學、大氣熱力學的基本原理，采用數值計算的
方法，通過計算機做出天氣預報地一門科學。數值天氣預報不僅能作天
氣形勢預報，也能作天氣和氣象要素的預報；不僅能作一個地區、一個
國家的預報，也能作半球和全球預報；不僅能作短期預報，也能作中期
和長期預報。數值天氣預報的相關內容幾乎涉及大氣科學學專業所學的
大多數課程，并且與計算機技術、信息技術密切相聯系，是使學生把所
學的基礎知識、專業知識與計算機技能和方法結合起來綜合應用的一門
課程，所以數值天氣預報是一門非常重要課程。
科目的總體要求包括包括兩個方面：第一，掌握數值天氣預報的基
本原理和方法，理解一些不同的數值預報模式，了解數值預報模式的設
計和處理大氣中物理過程的基本方法。第二，通過一個簡單數值天氣預
報模式的設計實踐，加深數值天氣預報的基本原理和方法理解的同時，
也學會能運用所學知識進行數值計算。
二、考核內容與考核要求
一、大氣運動的基本方程組
1 大氣運動遵守的基本定律和大氣運動的基本方程（掌握）
2 不同的垂直坐標系的特點及其中的大氣運動的基本方程組（了
解）
3 大氣運動基本方程的簡化（理解）
4 數值天氣預報模式及其分類（掌握）
5 數值預報、數值模擬和數值試驗的聯系和區別（了解）
二、地圖投影坐標系中的大氣運動基本方程組
1 地圖投影的概念（理解）
2 正形(等角)投影的概念及其性質（掌握）
3 地圖放大系數(因子)的概念和計算（掌握）
4 三種常用的地圖投影及其適用地區（理解）
5 地圖投影坐標系的概念及其中的大氣運動基本方程組（了解）
三、數值計算方案
1 最簡單的有限差分方法和差分方程的構造方法（掌握）
2 差分格式相容性、收斂性和穩定性的概念及其關系，差分格式
穩定性的證明（掌握）
3 幾種基本的時間積分格式的性質（掌握）
歐拉格式、后差格式、歐拉-后差格式、中央差分格式
4 非線性計算不穩定的概念（理解）
5 克服非線性計算不穩定的方法（了解）
6 平滑的概念和方法（掌握）
四、正壓原始方程模式
1 正壓原始方程模式(正壓大氣的基本特征)（掌握）
2 正壓原始方程組的積分性質（掌握）
3 一維的線性形式的正壓原始方程模式計算穩定性判據（了解）
4 守恒的空間差分格式的概念，平流方程和通量方程的一次、二
次守恒差分格式（掌握）
5 正壓原始方程模式的守恒空間差分格式（掌握）
6 空間差分格式與地轉適應（掌握）
7 簡單的時間積分方案及其特點（掌握）
“三步法”積分方案、“歐拉-后差”積分方案
五、斜壓原始方程模式
1 正壓模式的問題(局限性)及實際大氣的特點（掌握）
2 斜壓原始方程組及其積分性質（理解）
3 垂直差分格式（了解）
六、初始條件和邊界條件
1 初值處理的概念（掌握）
2 初值處理方法的類型和原理（理解）
3 四維同化的概念和四維同化的目的（理解）
4 幾種常用的(水平側)邊界條件及其特點（了解）
七、譜模式
1 譜模式簡介（了解）
2 正壓渦度方程全球譜模式（了解）
八、模式中物理過程的處理方法簡介
1 大氣中物理過程概述（了解）
2 次網格物理過程的概念（理解）
3 大尺度凝結降水的計算方法（理解）
4 積云對流參數化（理解）
三、題型結構
考試包含多種題型：填空題、簡答題、證明題等。
四、其它要求
具體考試時間以《準考證》為準。
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