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兰州大学 大气物理

兰州大学 大气物理

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内容介绍

     

    课    程    简    介

     

      《大气物理学》是研究大气中各种物理现象和过程及其演变规律的学科,是大气科学的一个重要分支,它主要研究大气中的声学、光学、电学和辐射过程,云和降水物理,大气底层的边界层大气物理,平流层和中层大气物理,既是大气科学基础理论的一个部分,又和许多边缘学科,例如农业气象学、大气环境科学等有密切的关系。

      《大气物理学》的许多内容,早就受到人们的关注。在早期,所有的大气热力学和大气动力学研究内容均包含在大气动力学和天气学中,20世纪20年代,人们开始关注较小尺度大气动力学和热力学过程,其中包括了大气底层的边界层结构的研究,因而形成大气湍流和大气边界层的研究方向,40年代大气中污染物的扩散受到了关注,开始形成污染气象学的研究方向。由于工农业对人工降水的需求,并对云的微观和宏观有了较深入的了解,因而逐渐形成对云雾物理学的系统研究。有关大气中的光学、声学和电学现象的研究,早在气象学、物理学和无线电学中进行了一些研究,40年代开始的气象雷达观测,60年代气象卫星的释放,对形成大气光、声、电学、雷达气象学和卫星气象学的形成起了极大的推动作用。

      《大气物理学》主要包括大气边界层物理学、云和降水物理学、雷达气象学、无线电气象学、大气声学、大气光学和大气辐射学、大气电学、平流层和中层大气物理学。它们都各有自己的特点:大气声学、大气光学、大气电学和无线电气象学,研究大气中声、光、电的现象和声波、电磁波在大气中传播的特性;雷达气象学研究用气象雷达探测大气的原理和方法,及其在天气分析预报、云和降水物理中的应用;大气辐射学研究辐射在地球大气系统内的传输转换过程和辐射平衡;云和降水物理学研究云和降水的形成、发展和消散的过程;大气边界层物理研究受地面影响较大的大气低层的温度、湿度、风等要素的水平和铅直分布,大气湍流和扩散,水汽和热量传输等;平流层和中层大气物理学研究对流层顶(10公里左右)到80~90公里大气层中发生的物理过程。

      大气过程常是多因素综合作用的结果,故大气物理诸方面常常相互联系,如大气电学同云和降水物理学都研究雷暴,既各有侧重,又紧密相关。

     

     

    课    程    目    标

     

      主要讲述大气中有气象和气候意义的各种成分的性质、大气的垂直分层、各气象要素的定义与计算;辐射的基本概念和基本定律、太阳短波辐射在大气中的传输(包括吸收和散射)、地球长波辐射在大气中的传输(包括吸收和放射);大气热力学的基本概念和基本定律、各种热力过程和温、湿参量;大气层结稳定度;大气动力学、几种最简单的平衡运动;云物理学等大气学科的基础知识。使气象和海洋专业的学生基本掌握上述各方面基础知识,为进一步学习其它知识打下基础。

     

     

    授    课    计    划

    第一篇 大气概论:8学时

    第二篇 大气辐射:12学时

    第三篇 大气热力学:8学时

    第四篇 大气动力学:3学时

     

    教材推荐:

             教材名称:《大气物理学》 

             编著者:盛斐轩 毛节泰 李建国 张霭琛 桑建国 潘乃先 

             出版社:北京大学出版社, 

             版本号:2003年5月第一版 

             ISBN 7-301-06301-6/P·0058

     

    参考资料:

    1、 《大气物理学》,盛裴轩 等 编著。北京大学出版社,2003年5月第一版。

    2、 《大气辐射学》,刘长盛、刘文保 编著。南京大学出版社,1990年5月第一版。

    3、 《卫星气象学》,陈渭民等 编著。气象出版社,1989年4月第一版。

    4、 《热力学》, [美] K. 沃克 编著。人民教育出版社,1983年5月第一版。

    5、 《大气热力学》,沈春康 编著。气象出版社,1983年5月第一版。

    6、 《动力气象学》,杨大升等 编著。气象出版社,1983年5月第二版。《大气辐射学基础》,尹宏著,气象出版社。

    7、 《大气辐射学》,刘长盛、刘文保著,南京出版社。

    8、 《大气辐射学》讲义,石广玉著,中国科学院研究生院

    9、 《大气辐射导论》(第2版),廖国男著,气象出版社。

    10、 Goody, R. M., Atmospheric radiation, Oxford Uni. Press, 1964。

     

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