2018年南京信息工程大学3007高等天气学考博大纲

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南京信息工程大学博士研究生招生入学考试
《高等天气学》考试大纲
考试科目代码：3007
考试科目名称：高等天气学
第一章天气学中的基本问题
本章内容：
1. 准地转运动
2. 准地转理论的推广与应用运动
3. 大气中的半地转运动及其地转动量近似
4. 中尺度不稳定理论
5. 热带大气波动理论
本章重点和难点：
准地转运动的关键是什么，为什么说准地转运动对大尺度大气是成立的，分别给出中纬
度、热带天气尺度、热带行星尺度的 Rossby 数，中纬度的β 近似，准地转方程组、涡度方
程的意义，准地转位涡方程，在何种意义下守恒，拉伸项的物理意义，准地转ω 方程的推导
以及各项的意义，山脉与地表摩擦引起的ω 及意义，准地转 Q 矢量表达式及意义，为什么
Q 矢量可判断垂直运动的方向，如何用 Q 矢量判断锋生锋消，半地转运动及地转动量近似
适用范围，与准地转运动方程有哪些差别，三类不稳定产生的条件及水平尺度，三类不稳定
的定义和判据，热带波动方程组使用了那些假设条件，kelvin 波及混合 Rossby 波的风压场
特征。
第二章中纬度天气系统
本章内容：
1. 锋面结构
2. 锋生动力学
3. 锋的次级环流及其诊断方程
4. 锋的次级环流理论的进一步推广和讨论
5. 高空急流及其有关的次级环流
6. 温带气旋的能量收支
7. 海洋温带气旋的爆发性发展
本章重点和难点：
如何用位涡和绝对动量确定高空锋区的位置和动力学特征，如何用 Sawyer-Eliassen 方
程解释图 3.13 中的次级环流的生成，如何从地转偏差的角度考虑高空急流与次级环流的形
成的关系，如何从质量调整的角度考虑高空急流与次级环流的形成的关系，高低空急流的耦
合与不耦合对锋区降水的影响，我国常见的高低空急流耦合的形式，温带气旋的能量收支方
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程的推导及各项的意义，爆发性气旋的标准以及多发季节及地点等，太平洋及大西洋上爆发
性气旋的差异。
第三章热带大气环流和天气系统
本章内容：
1.热带大气环流的基本特征和扰动
2.热带大气的动力学特征和辐散气流
3.亚洲夏季风与季风扰动
4.东亚季风及其降水
5.低频运动及其与季风活动的关系
6.冬季风及其变率
7.高低纬和南北半球之间的相互作用
8.台风的结构和发生发展
9.对流云在热带大气环流和扰动中的作用
本章重点和难点：
热带大气环流有哪些动力学特征，赤道辐合带的辐射收支和能量收支，热带天气尺度扰
动主要有哪些，热带扰动的维持机制，低纬度大气的动力学特征有哪些，东亚地区热带对流
层高层的辐散环流在冬夏有哪些不同，冬季与夏季风的主要系统，印度季风爆发的原因，季
风中断的可能原因是什么，季风低压增长或发展的机制，东亚季风与我国降水的关系，低频
运动的周期以及传播方向，冷涌产生的背景场以及传播特征，中低纬度大气环流的相互作用
的五种情况，如何用动能方程考虑副热带对中纬度大气的动能的输送，如何用扰动位涡方程
守恒方程考虑中纬度向低纬度的能量的传播，目前热带气旋的研究方向，.台风眼区径向风
的变化与哪些因子有关，与台风形成有关的参数有哪些，什么是通风流，对流云在热带扰动
中的作用如何描述。
第四章对流和降水天气系统
本章内容：
1. 中尺度气象学的一般问题
2. 中小尺度系统发生发展的天气和环境条件
3. 雷暴和强风暴结构模式
4. 中尺度系统
5. 重力波与强对流的关系
6. 中尺度天气系统的能量收支及其对大尺度环境的反馈作用
本章重点和难点：
风暴动力学与积云动力学的差别，中尺度气象学的发展与哪些因素有关，强风暴系统发
生的条件，强天气的中中尺度触发过程，产生风暴的中尺度作用，风的垂直切变对强风暴的
作用有哪些，低空急流的定义、作用和分类，地形对暴雨的作用，各种物理条件对强风暴发
生发展作用的综合结果，强风暴模式的主要特点，中尺度系统的基本特征及分类，中尺度雨
带的特征、分类、结构模式，中尺度雨带的形成机制，飑线的结构和特征，热带飑线的结构
和特征与中纬度飑线的差别，重力波与强对流的关系，重力波的表现特征，中尺度天气系统
的动能收支及其对大尺度环境的反馈作用，风暴运动与其大小和环境垂直切变的关系，风暴
群的传播有哪些特征。
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第五章大尺度地形对大气环流和天气的影响
本章内容：
1.各种尺度地形的一般作用
2.青藏高原和落基山在大气环流中的热力和动力作用及其对周围大气的影响
3.青藏高原对亚洲季风的影响
4.青藏高原对背风气旋生成的影响
5.阻塞高压形成的理论及其重要性
本章重点和难点：
各种尺度地形的一般作用，青藏高原以那种形式输送给大气热量，青藏高原大气得到的
热量 E 以及地气系统向四周大气输送的热量 F 表达式及意义，为什么说青藏高原 10-2 月为
冷源，3-9 月为热源，青藏高原的天气系统、天气系统的垂直分布与旱涝的关系，青藏高原
高压一年中的活动位置的变化，青藏高原高压的东西震荡的原因与降水的关系，高原的动力
作用有哪些？落基山与青藏高原的地理特征差别，青藏高原对亚洲季风有哪些影响。