科目代碼：2009

科目名稱：大氣物理與化學(xué)

第一部分 課程目標(biāo)與基本要求

一、課程目標(biāo)

掌握大氣物理和化學(xué)的基本理論和概念，對(duì)大氣層結(jié)構(gòu)，各種大氣物理過程和現(xiàn)象，地球輻射能量傳輸，云霧降水物理，以及各種大氣化學(xué)反應(yīng)及其物理化學(xué)過程深入了解，包括平流層化學(xué)，對(duì)流層化學(xué)，水相化學(xué)以及氣溶膠化學(xué)相關(guān)主要反應(yīng)等。為進(jìn)行專業(yè)的大氣物理和化學(xué)相關(guān)深層次研究打下堅(jiān)實(shí)的物理和化學(xué)基礎(chǔ)。

二、基本要求

比較系統(tǒng)掌握大氣物理與化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，具有從事大氣物理探測(cè)的知識(shí)背景，以及迅速學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)大氣化學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究手段，如分析化學(xué)儀器使用，外場(chǎng)觀測(cè)儀器使用，煙霧箱模擬等方面的能力和一定的工作基礎(chǔ)。

第二部分 課程內(nèi)容與考核目標(biāo)

第一章 大氣結(jié)構(gòu)與成分

1、掌握大氣分層及其溫度變化

2、掌握大氣成分表示方式

3、掌握大氣中主要的痕量組分(包括氣體、氣溶膠)

第二章 大氣化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

1、掌握反應(yīng)級(jí)數(shù)

2、了解化學(xué)動(dòng)力學(xué)理論(碰撞理論，過渡態(tài)理論)

3、了解激發(fā)態(tài)組分反應(yīng)

第三章 大氣輻射和光化學(xué)

1、掌握輻射概念(太陽輻射，地球大氣能量平衡)

2、掌握比爾-朗博特定律和光學(xué)厚度

3、掌握大氣光化學(xué)基礎(chǔ)(輻射吸收，O3光解反應(yīng)，NO2光解反應(yīng))

第四章 平流層化學(xué)

1、了解平流層化學(xué)綜述

2、理解Chapman機(jī)理

3、理解各種臭氧破壞反應(yīng)循環(huán)

4、掌握臭氧空洞及其解釋

5、理解各物質(zhì)的臭氧破壞潛勢(shì)

第五章 對(duì)流層化學(xué)

1、掌握OH自由基的產(chǎn)生

2、掌握NO2，NO和O3之間的基本光化學(xué)循環(huán)

3、理解CO大氣化學(xué)反應(yīng)

4、理解NOx和NOy組分的日間夜間變化特性

5、掌握VOC和NOx在臭氧生成中的相對(duì)作用

6、了解一些常見NMOC在對(duì)流層中的反應(yīng)

第六章 大氣水相化學(xué)

1、掌握大氣中的液態(tài)水含量

2、掌握吸附平衡與亨利定律

3、掌握常見水相平衡(CO2，SO2，NH3，HNO3)

4、理解S(IV)-S(VI)轉(zhuǎn)化和硫化學(xué)

第七章 大氣氣溶膠特性

1、掌握粒徑分布函數(shù)

2、掌握各類大氣環(huán)境下氣溶膠粒徑分布

3、理解氣溶膠化學(xué)組成及其時(shí)空分布概況

第八章 氣溶膠熱力學(xué)

1、理解熱力學(xué)基本原理

2、理解氣溶膠液態(tài)水含量

3、掌握平衡蒸汽壓及Kelvin效應(yīng)概念

第九章 大氣成核

1、理解經(jīng)典均相成核基本理論

2、掌握成核基本物理化學(xué)過程

第十章 氣溶膠與輻射相互作用

1、掌握小顆粒對(duì)光的折射與吸收

2、掌握能見度

3、理解Mie理論及其計(jì)算應(yīng)用

第十一章 局部尺度氣象

1、掌握底層大氣溫度

2、掌握大氣穩(wěn)定性

3、理解微氣象(大氣流體力學(xué)基本方程、湍流等)

4、 理解風(fēng)隨大氣高度的變化

第十二章 云和降水物理學(xué)與人工影響天氣

1、掌握水(分)循環(huán)·相變。

2、掌握云的分類、形成和特征。

3、掌握霧的形成和分類。

4、掌握云、霧形成微觀過程。

5、掌握人工影響天氣原理與方法。

6、理解人工增雨的效果檢驗(yàn)

第十三章 大氣擴(kuò)散

1、理解歐拉方法，拉格朗日方法及其比較

2、掌握湍流中組分平均濃度的計(jì)算方程

第三部分 有關(guān)說明與實(shí)施要求

1、考試目標(biāo)的能力層次的表述

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。

一般來說，對(duì)概念、原理、理論知識(shí)等，可用“了解”、“理解”、“掌握”等詞表述;對(duì)計(jì)算方法、應(yīng)用方面，可用“會(huì)”、“應(yīng)用”、“掌握”等詞。