南京信息工程大学2019考研大纲：F04动力气象学(含数值预报)
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南京信息工程大学2019考研大纲：F04动力气象学(含数值预报)
科目代码：F04
科目名称：动力气象学(含数值预报)
第一部分 目标与基本要求
一、 目标：
应用物理学定律研究大气运动的动力过程、热力过程，从理论上探讨大气环流、天气系统演变的过程、规律和机理。数值天气预报的基础知识、基本原理和基本方法。
二、 基本要求：
要求学生掌握有关内容的基本概念、基本理论和基本方法，理解天气系统演变的基本规律和机理，提高分析问题、解决问题的能力，能理论联系实际并提高自己吸收新知识的能力。系统地理解数值天气预报的基本概念、基本理论和基本方法;掌握制作数值天气预报的方法和初步具备设计数值天气预报模式的能力。
第二部分 内容与考核目标
3、 了解球坐标系中的基本方程组。掌握局地直角坐标系中的基本方程组。
第二章、 尺度分析与自由大气中的风场
第三章、 大气涡旋动力学
3、 理解位涡的概念，了解位涡方程的推导，会初步应用位涡守恒定律解释实际过程。
第四章、 大气行星边界层
1、 掌握湍流运动的特性，理解湍流运动的一般处理方法，了解平均运动方程的推导。
5、 掌握Ekman层中风随高度分布的特点，了解其求解过程。
6、 掌握Ekman抽吸、二级环流的概念，掌握大气旋转减弱的物理机制。
第五章、 大气能量学
1、 掌握大气能量的基本形态，掌握大气位能与内能关系及全位能的概念。
2、 会推导质点动能方程，掌握闭合系统动能与全位能转换的条件与机制。
4、 掌握纬向平均运动与涡旋运动的概念，了解纬向平均运动动能和有效位能方程、涡旋运动动能和有效位能方程的推导过程。
第六章、 大气波动学
1、 掌握波动的基本概念，掌握单波与群波的概念，掌握群速度的概念和求法。
4、 掌握重力、惯性波产生和传播的物理机制与性质，掌握重力外波的求解，掌握浮力振荡的概念，了解重力内波和惯性波的求解过程。
5、 掌握Rossby波产生的机制、性质、物理模型及求解过程。
3、 掌握正压不稳定的概念及判据，理解正压不稳定判据的推导过程。
4、 掌握斜压不稳定的概念及条件，理解斜压二层模式，了解不稳定条件的推导过程。
第八章、 地转适应过程
1、 掌握地转适应过程与准地转演变过程的概念及大气运动阶段性特点。
3、 掌握地转适应过程的物理机制，适应的结果与初始非地转扰动尺度的关系。
第九章、 热带大气动力学
2、 掌握CISK机制。
4、了解数值模式的基本分类，理解过滤模式和原始方程模式的区别。
2、熟悉常见的三种正形投影的定义、特点;
5、理解地图投影坐标系中拉密系数和地图放大系数的关系。
第十二章、 数值计算方案
2、熟悉并能够应用常用的差分格式。
4、掌握确定差分格式线性稳定性判据的方法，能对不同类型差分格式的稳定性进行分析;
8、熟悉非线性计算不稳定和混淆误差的概念;
9、理解非线性计算不稳定产生的原因，并熟悉其常用的抑制方法。
11、理解响应函数的物理意义;
12、了解平滑公式的应用。
7、熟悉一次守恒格式和二次守恒格式的概念及其构造方法，熟悉正压原始方程模式二次守恒格式的构造方法;
11、掌握模式数值求解的方法，能够根据模式的基本原理和设计流程。
5、熟悉球谐函数的性质的数学内涵、两种波数截断方式的特点;
5、理解物理过程参数化的基本概念以及物理过程参数化在发展模式过程中的重要性。
有关说明：本课程对各考核点能力要求一般分为三个层次：
较低要求――了解。
一般要求――理解、熟悉、会。
较高要求――掌握。
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