大气的非线性动力学
课程编码：180083070601M0001H
英文名称：Nonlinear Atmospheric Dynamics
课时：20
学分：1.00
课程属性：高级强化课
主讲教师：罗德海
教学目的要求
掌握和了解气象学领域的非线性过程以及如何研究非线性问题
预修课程
无
大纲内容
第一章 非线性大气动力学引言 4.0学时 罗德海
第1节 为什么开展非线性大气动力学研究？
第2节 大气科学研究里程碑式的工作和主要人物
第3节 混沌理论之父-1983年Grafood 奖获得者Edward N. Lorenz教授 的成就“解读”
第二章 非线性大气动力学研究主要方法 4.0学时 罗德海
第1节 大气和海洋中的非线性现象和非线性方程及方法
第2节 大气中的孤立波模式及其应用
第三章 非线性大气动力学经典理论 4.0学时 罗德海
第1节 经典的波流相互作用理论及应用（Blocking and NAO models)
第2节 Luo的阻塞和NAO统一的理论模型
第四章 非线性大气动力学理论在天气气候中的应用 4.0学时 罗德海
第1节 大气阻塞和NAO的特征及识别方法
第2节 重要的大尺度大气环流与极端天气事件
第五章 北极变暖与极寒天气-观测、理论、数值 4.0学时 罗德海
第1节 北极海冰与大尺度大气环流之间的相互作用与极寒天气天气事件
第2节 北极海冰融化，北极增暖与大尺度大气环流和极寒天气事件之间的关系
参考书
1、
阻塞非线性动力学
罗德海
2000年5月
气象出版社
2、
气候动力学引论
李崇银
2018年3月
气象出版社
3、
大气科学中的非线性与复杂性
丑纪范
2002年5月
气象出版社
4、
大气环流动力学
孙照渤
2016年6月
气象出版社
课程教师信息
罗德海,男, 1963年生，博士，研究员(二级)，博士生导师。
现主要从事大气动力学，海洋动力学和气候动力学的研究工作，在国内外刊物上发表论文数十篇，专著两部. 在国际上原创性地提出和建立了大气阻塞和北大西洋涛动(NAO)等低频模态形成的行星尺度波与天气尺度波相互作用的非线性多尺度相互作用统一理论模型（简称UNMI模型），并在国际顶尖刊物上发表了一系列论文(Dyn. Atmos. Ocean., 2000; J. Atmos. Sci., 2005b-e,2006, 2007a-c,, 2008a-b，2010a-b, 2011, 2012a-c, 2014; 2015a-c; 2018a-b, 2019)为阻塞，NAO和PNA问题的解决开辟了一条新路。基于该理论模式所提出的经向位涡(PV)梯度的大小是联系北极和中纬度的桥梁，它为理论上研究阻塞, NAO，PNA与北极海冰之间的相互作用以及揭示极寒天气产生的原因打开了一扇窗。