考試科目代碼：2001

考試科目名稱：大氣動力學(xué)

一.必須掌握：

1.準(zhǔn)地轉(zhuǎn)平衡的概念，準(zhǔn)地轉(zhuǎn)運(yùn)動的形成原理;渦度和散度的相對大小;準(zhǔn)地轉(zhuǎn)近似的適應(yīng)范圍;

2.位勢渦度的概念;位勢渦度方程的解釋;

2.自由Rossby波形成的基本解釋和自由Rossby波動形成過程中流體微團(tuán)的受力特點(diǎn);

3.熱帶大氣中，Kelvin波、混合Rossby-重力波的基本性質(zhì)、特點(diǎn)，波的頻散關(guān)系式的物理意義;

4.β平面Rossby波和f平面(地形)Rossby波的基本性質(zhì)、特點(diǎn);地形Rossby波在翻越山脈時(shí)波速變化特點(diǎn);

5.正壓過程中地轉(zhuǎn)適應(yīng)的方向取決于什么?斜壓過程中高低空的適應(yīng)過程有何不同?

6.均勻介質(zhì)和非均勻介質(zhì)中波動有何不同?

7.條件不穩(wěn)定概念和第二類條件不穩(wěn)定理論(CISK)。

二.需要理解：

1.如何用小參數(shù)法推導(dǎo)準(zhǔn)地轉(zhuǎn)方程組?如何理解“地轉(zhuǎn)退化”?

2.準(zhǔn)地轉(zhuǎn)理論的內(nèi)涵。并由準(zhǔn)地轉(zhuǎn)位渦方程與淺水方程組比較，進(jìn)一步解釋準(zhǔn)地轉(zhuǎn)理論。

3.多尺度方法中多種尺度的物理意義，多尺度方法的物理內(nèi)涵和多尺度方法的用途與局限性。如何使用多尺度方法將淺水方程組化為準(zhǔn)地轉(zhuǎn)渦度方程。

4.理解自由大氣中輻散輻合運(yùn)動中心位置與無輻散運(yùn)動中心(環(huán)流中心)位置的基本關(guān)系;

5.波包的數(shù)學(xué)定義，位相與時(shí)空坐標(biāo)( t , x , y )的微分關(guān)系式，波包的波數(shù)和頻率隨時(shí)間變化的守恒式。

6.理解Rossby波動的形成與基本氣流的關(guān)系;

7.已知群速度時(shí)求出波射線;Rossby波的波射線理論;波作用量的概念;

8.在Rossby波的頻散關(guān)系式

中說明散度對波速的影響;并將地形Rossby波和上式相比較，說明地形Rossby波是由地球旋轉(zhuǎn)和地形傾斜共同作用形成的。

9.緩變介質(zhì)的概念;在緩變介質(zhì)中二維Rossby波的傳播方向及Rossby波的固有群速度與流體無輻散擾動緯向伸長或經(jīng)向伸長的關(guān)系;

10.波導(dǎo)的概念;了解大氣中Rossby波波導(dǎo)與急流關(guān)系密切的事實(shí);

11.Kelvin波的存在條件、在x、y兩個(gè)方向上尺度和性質(zhì)不同點(diǎn)、振幅的特點(diǎn)以及為何是非地轉(zhuǎn)的。

12.如何理解波流相互作用和三波共振相互作用?

13.解釋引起局地氣溫變化的物理因子。

三、需要懂得：

1.位渦思想在天氣學(xué)中的應(yīng)用;高空位渦異常和地面位溫異常，會引起天氣系統(tǒng)的哪些變化?

2.Rossby波的轉(zhuǎn)向和反射;Rossby波動能量傳播的診斷工具;利用波動能量傳播解釋遙相關(guān)波列;

3.Gill模式的特點(diǎn)和大氣對熱帶非絕熱強(qiáng)迫響應(yīng)的基本特征;嘗試解釋信風(fēng)的形成;

4.解釋季風(fēng)與沙漠的形成和維持的關(guān)系;

5.ENSO循環(huán)過程中的Bjerkness機(jī)制和時(shí)滯振子理論;

6.用大氣動力學(xué)理論，解釋臺風(fēng)、龍卷等中尺度強(qiáng)對流系統(tǒng)形成機(jī)理。