考試科目代碼：3002

考試科目名稱：現(xiàn)代氣候?qū)W

第一部分 課程目標(biāo)與基本要求

一、課程目標(biāo)

現(xiàn)代氣候?qū)W研究的對象是大氣的氣候特征，氣候系統(tǒng)各子系統(tǒng)相互作用的物理過程。通過學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生理解氣候系統(tǒng)的熱力過程、水分過程及動力過程，掌握氣候形成的規(guī)律，了解和解釋各種不同地區(qū)氣候的特征，掌握氣候變化的基本特點，了解氣候變化的成因以及人類活動影響氣候的途徑和基本效應(yīng)。掌握氣候異常的診斷思路和基本方法。了解氣候數(shù)值模式特點和數(shù)值模擬研究方法，關(guān)注現(xiàn)代氣候研究現(xiàn)狀。

二、基本要求

要求學(xué)生能夠掌握氣候系統(tǒng)的基本狀況和基本物理定律，太陽輻射基本特點、氣候系統(tǒng)輻射過程，海-氣相互作用和陸-氣相互作用特點及其對氣候和氣候變化的影響，現(xiàn)代氣候變化特點及成因，人類活動對氣候影響的途徑和后果，氣候診斷的思路。氣候數(shù)值模式研究方法。

第二部分 課程內(nèi)容與考核目標(biāo)

第一章 氣候與氣候系統(tǒng)

(1)理解氣候及氣候系統(tǒng)的概念

(2)了解氣候?qū)W的內(nèi)涵和現(xiàn)代氣候?qū)W研究進(jìn)展

(3)熟悉氣候系統(tǒng)的組成、掌握各圈層的物理性質(zhì)

(4)了解氣候系統(tǒng)各圈層的時間尺度特性

(5)理解氣候系統(tǒng)的反饋性、敏感性和可預(yù)報性

第二章 氣候系統(tǒng)的熱力過程

(1)掌握大氣中太陽輻射傳輸過程

(2)理解大氣對太陽輻射的吸收、散射和反射特點

(3)掌握地表總輻射的概念和影響因子，理解地表總輻射的空間分布特征

(4)掌握地表反射率的概念，了解地表反射率的影響因素和不同性質(zhì)地表的反射率

(5)掌握長波輻射傳輸方程

(6)掌握地面有效輻射的概念和影響因素，理解云和水汽對地面有效輻射的影響

(7)掌握地面輻射差額的概念和方程，理解各因子、云的影響效應(yīng)

(8)理解地面輻射差額的日、年變化及空間分布特征

(9)掌握地-氣系統(tǒng)輻射差額方程和隨緯度的分布特點

(10)掌握地面熱量平衡的概念和方程、熟悉方程中各項的物理意義和氣候意義

(11)理解地面湍流顯熱和潛熱通量的空間分布特點

(12)熟悉全球熱量平衡方式

(13)掌握大氣熱量輸送的計算

(14)了解熱量經(jīng)向輸送特點和全球能量平衡模型

第三章 氣候系統(tǒng)的水分循環(huán)

(1)掌握水分循環(huán)的概念

(2)掌握水汽輸送的計算

(3)熟悉中國水汽輸送特征

(4)理解彭門公式

(5)會計算大氣中的水分

(6)掌握水分平衡概念和方程

(7)理解水分收支平衡特征

第四章 海-氣相互作用

(1)理解海洋對大氣的熱量及水分的貢獻(xiàn)和海洋對氣候的調(diào)節(jié)作用

(2)掌握海、陸表面輻射特性、熱量輸送的差異

(3)理解海、陸分布對環(huán)流、氣候的影響

(4)熟悉海洋表層環(huán)流特征、了解溫鹽環(huán)流

(5)理解海洋環(huán)流對氣候的影響

(6)理解熱帶地區(qū)海-氣相互作用特征

(7)了解溫帶地區(qū)與熱帶地區(qū)海-氣相互作用的差異

第四章 陸-氣相互作用

(1)熟悉高大地形的動力氣候效應(yīng)

(2)理解高大地形的熱力氣候效應(yīng)

(3)理解中小地形對氣候的影響特征

(4)掌握陸面過程的基本概念

(5)了解陸地地表性質(zhì)的分類

(6)理解地表性質(zhì)變化的局地氣候效應(yīng)

(7)了解冰雪圈的氣候空間分布

(8)理解冰-氣界面的能量收支特點

(9)理解冰雪與氣候的反饋作用

第五章 氣候的形成及觀測事實

(1)掌握太陽輻射對氣候的作用

(2)理解大氣環(huán)流對氣候形成的影響

(3)理解下墊面對氣候的影響

(4)了解季風(fēng)指數(shù)

(5)了解全球季風(fēng)的主要分布

(6)了解亞洲季風(fēng)區(qū)的劃分

(8)了解熱帶大氣遙相關(guān)的觀測事實

第六章 氣候變化

(1)掌握氣候變化、氣候異常、氣候變率的概念

(2)熟悉氣候變化信號的提取

(3)了解氣候變化時間尺度的劃分

(4)了解地質(zhì)時期、歷史時期的氣候變化

(5)認(rèn)識近代全球及中國的氣候變化特征

(6)了解極端氣候事件的定義和檢測指標(biāo)

(7)了解氣候變化的自然因素和人為因素

(8)理解軌道參數(shù)變化對萬年尺度氣候變化的影響

(9)了解氣候系統(tǒng)中的短期氣候變化強信號特征

(10)理解與人類活動相關(guān)的溫室氣體濃度變化和下墊面性質(zhì)改變對氣候變化的可能影響

第七章 氣候統(tǒng)計基本概念和方法

(1)掌握氣候診斷的基本概念和方法應(yīng)用

(2)掌握氣候統(tǒng)計的主要研究內(nèi)容

(3)掌握描述數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計特征的統(tǒng)計量

(4)理解各個統(tǒng)計量在氣候分析和研究中的統(tǒng)計意義

(5)了解資料質(zhì)量審查和訂正常用方法

(6)掌握各類相關(guān)系數(shù)的計算、統(tǒng)計意義及檢驗方法

(7)會建立一元回歸模型及其統(tǒng)計檢驗

(8)了解逐步回歸的基本步驟，掌握方差貢獻(xiàn)的統(tǒng)計意義

(9)會估計序列的線性趨勢和周期信號的提取

(10)掌握均值的檢驗方法(t檢驗)、方差的檢驗方法

(11)掌握自然經(jīng)驗正交展開(EOF)方法的應(yīng)用

(12)掌握奇異值分解(SVD)方法

第八章 氣候數(shù)值模擬

(1)掌握氣候數(shù)值模擬的概念

(2)了解氣候數(shù)值模式的分類和發(fā)展

(3)掌握模式物理過程參數(shù)化的概念和思路

(4)了解氣候模式敏感性試驗的方法

第三部分 有關(guān)說明與實施要求

1. 考試目標(biāo)的能力層次表述

本科程對各考點的能力要求，一般分為三個層次，用相關(guān)的詞語描述：

較低要求——了解;

一般要求——理解、熟悉、會;

較高要求——掌握、應(yīng)用。

2.命題考試的若干規(guī)定

⑴本科程的命題考試時根據(jù)本大綱規(guī)定的考試來確定的，根據(jù)本大綱規(guī)定的各種比(可適當(dāng)浮動)，來組配試卷，適當(dāng)掌握試題的內(nèi)容、覆蓋面、能力層次和難易程度。

⑵各章考題所占的分?jǐn)?shù)大致如下：

氣候與氣候系統(tǒng) 占5%

氣候系統(tǒng)熱力過程 占15%

氣候系統(tǒng)水分循環(huán) 占5%

海-氣相互作用 占15%

陸-氣相互作用 占5%

氣候形成及觀測事實 占 10%

氣候變化 占15%

氣候統(tǒng)計基本概念和方法 占 25%

氣候數(shù)值模擬 占5%

⑶其難易程度分為易、較易、較難、難四級，試題分?jǐn)?shù)比例一般為：2：3：3：2。

⑷詩卷中對不同能力層次要求的試題所占的比例大致是：

“了解”占15%

“理解(熟悉、能、會)”占40%

“掌握(應(yīng)用)”占45%

⑸試題形式有：簡單計算題、計算題、簡答題、問答題等多種題型。

⑹考試方式為閉卷筆試?？荚嚂r間為180分鐘。

試題主要測試考生對本科現(xiàn)代氣候?qū)W、氣候統(tǒng)計學(xué)及氣候數(shù)值模擬的基礎(chǔ)理論、基本知識和技能的掌握程度，以及運用所學(xué)理論分析問題、解決問題問題的能力。