国防科技大学2020年博士研究生入学考试自命题科目考试大纲

科目代码：3B01   科目名称：高等大气动力学

一. 考试要求

主要考查学生对大气运动方程组及其性质、旋转层结大气中波动性质及其分类、非均匀介质中的非均匀波动、旋转大气中基本动力学过程、非线性波动和非线性稳定性等相关知识的理解和掌握，以及运用这些基本理论和方法，分析解决具体问题的能力。

二、考试内容

1．大气运动方程组及其性质

大气运动方程组的简化、大气运动的守恒性质。球极坐标系大气运动方程组；局地直角坐标系大气运动方程组和β平面近似；一般垂直坐标及坐标变换；非静力深大气基本方程组；非静力情况下，一般垂直坐标及坐标变换；通用垂直坐标系下大气运动的基本守恒性质。

2．旋转层结大气中波动性质及其分类

局地直角坐标系中扰动方程组及其性质、大气扰动的性质及其分类和近赤道扰动特征。完全方程组中讨论波动性质的方法。近赤道扰动模型的数学求解。

3．非均匀介质中的非均匀波动

波包模型和WKBJ方法、非均匀波动的运动学关系、非均匀Rossby波的演变、波作用量守恒及经向频散性质、波动变分原理、Rossby波对动量、热量的输送和E-P通量。

4．旋转大气中基本动力学过程

地转适应过程和静力平衡适应过程、准地转演变过程、准平衡演变过程和半地转理论简介。

5．非线性波动和非线性稳定性

大气中非线性波动、有限振幅（弱非线性）斜压不稳定、低截断近似和相平面分析方法、Lorenz系统和大气多平衡态。

三、考试形式

考试形式为闭卷、笔试，考试时间为 3 小时，满分 100 分。

题型包括：填空题（约10分）、选择题（约20分）、简答题（约25分）、分析推导证明类题目（约45分）。

四、参考书目

1．《高等动力气象学》，李崇银，气象出版社，2017年,第一版。

2．《大气动力学》（修订版），伍荣生，高等教育出版社，2002年，第2版。