课程大纲

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大气科学概论

课程编码:180083070600P1004H 英文名称:An introduction to Atmospheric Sciences 课时:40 学分:2.00 课程属性:学科核心课 主讲教师:孙建奇等

教学目的要求
通过本课程学习,可以了解大气科学所涵盖的主要内容和研究手段,掌握基本概念、基本理论和基本方法,培养并激发学习大气科学相关课程的兴趣,并为以后深入学习大气科学各个分支理论打好基础。

预修课程
高等数学、大学物理、大气探测学、大气探测实验

大纲内容
第一章 大气科学概述 6学时 孙建奇
第1节 大气科学主要研究内容
第2节 大气科学发展历程
第3节 大气成分和基本特征
第二章 大气热力学 6学时 胡波
第1节 大气热力学基本概念
第2节 大气热力学定律
第3节 大气的静力稳定度
第三章 地气系统的能量交换 6学时 孙建奇
第1节 基本概念及理论基础,辐射平衡的基本规律、地面和大气的辐射过程等
第2节 地气能量平衡
第3节 地气系统能量交换
第四章 大气中的声光现象 6学时 胡波
第1节 大气声学基本概念及应用:大气中的声波、声线、散射的基本理论与应用,大气的声学特性及其应用模式等
第2节 大气光学基本理论及应用:气溶胶粒子、云雾粒子的光学特性模式和大气湍流光学参数的模式等
第五章 大气环流系统 6学时 孙建奇
第1节 大气环流基本概念:大气环流的研究方法、基本观测事实和变化特征等
第2节 大气能量循环:大气角动量及其平衡、大气热量和水分平衡、能量循环等物理过程
第3节 大气环流异常的维持及成因、影响东亚气候的主要系统及变化
第六章 大气污染形成物理化学机制及源汇 8学时 胡波
第1节 大气污染基本概念:大气化学组分的源、汇与循环,大气组分观测和分析方法等
第2节 大气污染形成机制:大气污染物在对流层大气中的形成的物理、化学、生物机制
第3节 大气污染实时监测技术及污染与生态系统的相互作用
第七章 期末考试 2学时 孙建奇
第1节 期末考试

参考书
1、 大气科学概论@大气物理学 刘红年,徐玉貌,张宁,袁慧玲,郭维栋@银燕、刁一伟、刘超等 2019年1月@2018年10月 南京大学出版社@气象出版社

课程教师信息
孙建奇,理学博士,研究员,博士生导师。从事中高纬气候系统变化、短期气候预测及极端气候研究。获得国家自然科学二等奖、中国气象学会气象科技进步成果一等奖等。胡波,理学博士,研究员,博士生导师。从事气溶胶-云-辐射相互作用及大气污染成因理论及实践研究,自2003年开始负责CERN气象辐射监测网络、科学院大气本底网的建设与运维,近5年一直负责洛阳市空气质量改善跟踪研究工作,实现了边研究边示范的科研范式。
已发表学术论文 210篇,其中SCI论文 127 篇;引用超过5000次,H因子40,入选爱思唯尔“2020、2021、2022年中国高被引学者”,科研工作获北京市科学技术一等奖。 曾获“全国优秀青年气象科技工作者”、中国科学院优秀博士论文、“全国优秀博士论文”提名等荣誉称号。现在负责战略先导专项A类子课题、国家自然科学基金面上、重点研发任务、大气攻关专项 “一市一策”等项目,主持完成了重点研发课题、面上基金、重点基金课题、先导B类子课题。培养研究生9名。