科目代码：F08

科目名称：大气环流

 

第一部分   主要目标和基本要求

 

“大气环流”主要研究行星尺度大气运动的平均状况及其维持机制。本科设置该课程的目的是：综合运用先行课程（普通气象学、动力气象学、天气学、数值预报和统计学等）知识，建立对地球大气行星尺度运动及其规律的总体认识，为深入学习和研究大气变化规律以及天气预报、气候预测和其它有关专业打好基础。

 

从本科教学的实际出发，“大气环流”科目考试的基本要求是掌握控制大气环流状态的基本因子，掌握大气环流基本观测事实（风、压、温、湿场及其季节变化、半球际差异）和维持纬向平均环流的过程；大气热机效率及大气能量循环；同时要求对大气环流理论的发展历史，大气环流研究的主要方法等有所了解。

 

第二部分 考试内容

 

一，序论

1.“大气环流”的研究对象。

2. 控制大气环流状态的基本因子。

3．环流分解：时域、空域、时空域上的分解。

4. 大气环流的研究方法。

5. 大气环流理论发展的主要阶段。

 

二，大气环流的观测事实

 

1. 大气分层（主要是10hPa以下）。

2. 平均纬向环流（）形势；平均经圈环流（）形势。

3. 气压场及其随高度（海平面～10hPa）、季节的变化，南北半球差异。

4. 纬向平均温度场（）及其随高度、季节的变化，南北半球差异。

5. 地面温度场，对流层、平流层厚度场。

6. 纬向平均蒸发量、降水量随纬度的分布。

7. 地气系统辐射平衡随纬度的变化。

8. 大气的年平均辐射和热量收支。

 

三. 纬向平均大气环流的维持理论

1. 角动量平衡与纬向平均环流（）场的维持。

2. 大气西风角动量源、汇，输送途径，完成输送的环流系统及特征。

3．热量平衡和水分平衡以及纬向平均温度（）场的维持。

4. 大气环流总有效位能（A）和总动能（K）的定义，动能平衡方程的物理意义。大气热机效率的估计。

大气环流总有效位能（A）和总动能（K）分解为纬向平均分量（以z标示）和涡动分量（以E标示）：A=A_z+A_E ,K=K_z+K_E；分量平衡方程中制造项（G）、转换项（C）、消耗项（D）的物理意义。大气环流能量循环诊断结果的意义。