考试科目代码：2001

考试科目名称：大气动力学

一.必须掌握：

1.准地转平衡的概念，准地转运动的形成原理;涡度和散度的相对大小;准地转近似的适应范围;

2.位势涡度的概念;位势涡度方程的解释;

2.自由Rossby波形成的基本解释和自由Rossby波动形成过程中流体微团的受力特点;

3.热带大气中，Kelvin波、混合Rossby-重力波的基本性质、特点，波的频散关系式的物理意义;

4.β平面Rossby波和f平面(地形)Rossby波的基本性质、特点;地形Rossby波在翻越山脉时波速变化特点;

5.正压过程中地转适应的方向取决于什么?斜压过程中高低空的适应过程有何不同?

6.均匀介质和非均匀介质中波动有何不同?

7.条件不稳定概念和第二类条件不稳定理论(CISK)。

二.需要理解：

1.如何用小参数法推导准地转方程组?如何理解“地转退化”?

2.准地转理论的内涵。并由准地转位涡方程与浅水方程组比较，进一步解释准地转理论。

3.多尺度方法中多种尺度的物理意义，多尺度方法的物理内涵和多尺度方法的用途与局限性。如何使用多尺度方法将浅水方程组化为准地转涡度方程。

4.理解自由大气中辐散辐合运动中心位置与无辐散运动中心(环流中心)位置的基本关系;

5.波包的数学定义，位相与时空坐标( t , x , y )的微分关系式，波包的波数和频率随时间变化的守恒式。

6.理解Rossby波动的形成与基本气流的关系;

7.已知群速度时求出波射线;Rossby波的波射线理论;波作用量的概念;

8.在Rossby波的频散关系式

中说明散度对波速的影响;并将地形Rossby波和上式相比较，说明地形Rossby波是由地球旋转和地形倾斜共同作用形成的。

9.缓变介质的概念;在缓变介质中二维Rossby波的传播方向及Rossby波的固有群速度与流体无辐散扰动纬向伸长或经向伸长的关系;

10.波导的概念;了解大气中Rossby波波导与急流关系密切的事实;

11.Kelvin波的存在条件、在x、y两个方向上尺度和性质不同点、振幅的特点以及为何是非地转的。

12.如何理解波流相互作用和三波共振相互作用?

13.解释引起局地气温变化的物理因子。

三、需要懂得：

1.位涡思想在天气学中的应用;高空位涡异常和地面位温异常，会引起天气系统的哪些变化?

2.Rossby波的转向和反射;Rossby波动能量传播的诊断工具;利用波动能量传播解释遥相关波列;

3.Gill模式的特点和大气对热带非绝热强迫响应的基本特征;尝试解释信风的形成;

4.解释季风与沙漠的形成和维持的关系;

5.ENSO循环过程中的Bjerkness机制和时滞振子理论;

6.用大气动力学理论，解释台风、龙卷等中尺度强对流系统形成机理。