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成都信息工程大学
2018 年硕士研究生入学考试自命题科目
考试大纲：
考试阶段：复试 科目满分值：100
考试科目：数值天气预报 科目代码：
考试方式：闭卷笔试 考试时长：180 分钟
一、科目的总体要求
《数值天气预报》是大气科学专业的重要专业核心课程之一。数值
天气预报是利用大气动力学、大气热力学的基本原理，采用数值计算的
方法，通过计算机做出天气预报地一门科学。数值天气预报不仅能作天
气形势预报，也能作天气和气象要素的预报；不仅能作一个地区、一个
国家的预报，也能作半球和全球预报；不仅能作短期预报，也能作中期
和长期预报。数值天气预报的相关内容几乎涉及大气科学学专业所学的
大多数课程，并且与计算机技术、信息技术密切相联系，是使学生把所
学的基础知识、专业知识与计算机技能和方法结合起来综合应用的一门
课程，所以数值天气预报是一门非常重要课程。
科目的总体要求包括包括两个方面：第一，掌握数值天气预报的基
本原理和方法，理解一些不同的数值预报模式，了解数值预报模式的设
计和处理大气中物理过程的基本方法。第二，通过一个简单数值天气预
报模式的设计实践，加深数值天气预报的基本原理和方法理解的同时，
也学会能运用所学知识进行数值计算。
二、考核内容与考核要求
一、大气运动的基本方程组
1 大气运动遵守的基本定律和大气运动的基本方程（掌握）
2 不同的垂直坐标系的特点及其中的大气运动的基本方程组（了
解）
3 大气运动基本方程的简化（理解）
4 数值天气预报模式及其分类（掌握）
5 数值预报、数值模拟和数值试验的联系和区别（了解）
二、地图投影坐标系中的大气运动基本方程组
1 地图投影的概念（理解）
2 正形(等角)投影的概念及其性质（掌握）
3 地图放大系数(因子)的概念和计算（掌握）
4 三种常用的地图投影及其适用地区（理解）
5 地图投影坐标系的概念及其中的大气运动基本方程组（了解）
三、数值计算方案
1 最简单的有限差分方法和差分方程的构造方法（掌握）
2 差分格式相容性、收敛性和稳定性的概念及其关系，差分格式
稳定性的证明（掌握）
3 几种基本的时间积分格式的性质（掌握）
欧拉格式、后差格式、欧拉-后差格式、中央差分格式
4 非线性计算不稳定的概念（理解）
5 克服非线性计算不稳定的方法（了解）
6 平滑的概念和方法（掌握）
四、正压原始方程模式
1 正压原始方程模式(正压大气的基本特征)（掌握）
2 正压原始方程组的积分性质（掌握）
3 一维的线性形式的正压原始方程模式计算稳定性判据（了解）
4 守恒的空间差分格式的概念，平流方程和通量方程的一次、二
次守恒差分格式（掌握）
5 正压原始方程模式的守恒空间差分格式（掌握）
6 空间差分格式与地转适应（掌握）
7 简单的时间积分方案及其特点（掌握）
“三步法”积分方案、“欧拉-后差”积分方案
五、斜压原始方程模式
1 正压模式的问题(局限性)及实际大气的特点（掌握）
2 斜压原始方程组及其积分性质（理解）
3 垂直差分格式（了解）
六、初始条件和边界条件
1 初值处理的概念（掌握）
2 初值处理方法的类型和原理（理解）
3 四维同化的概念和四维同化的目的（理解）
4 几种常用的(水平侧)边界条件及其特点（了解）
七、谱模式
1 谱模式简介（了解）
2 正压涡度方程全球谱模式（了解）
八、模式中物理过程的处理方法简介
1 大气中物理过程概述（了解）
2 次网格物理过程的概念（理解）
3 大尺度凝结降水的计算方法（理解）
4 积云对流参数化（理解）
三、题型结构
考试包含多种题型：填空题、简答题、证明题等。
四、其它要求
具体考试时间以《准考证》为准。
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